包浍河治理工程堤防现状及治理措施分析

储成洲

（安徽三洲水利建设有限公司,安徽 宿州 234000）

1 引言

河道防洪能力提升改造可以保护沿线居民、村庄,具有十分重要的社会效益。河道综合治理工程需要结合河道的实际情况采取适宜的治理方案,从而降低投资,提高防洪效果。

2 工程概况

包浍河流域安徽省境内人口150 万,耕地288 万亩,人均耕地1.92 亩,高于全国平均水平,但流域内农村和城镇人均年收入均低于全国和安徽省平均水平。包浍河流域是安徽省粮食生产基地,正在建设临涣煤化工生产基地。根据1950 年～2020 年的灾情统计资料,包浍河受灾较为严重的年份有1950 年、1952 年、1954 年、1956 年、1958 年、1963 年、1965 年、1982 年、1991 年、1996 年、1997 年、1998 年、2000 年、2003 年、2005 年、2007 年、2012 年、2018 年,平均每3 年～5 年就发生一次大的涝灾。

3 堤防工程现状

包浍河流域属黄泛冲积平原,上中游受黄泛冲积和人类治水挖河弃土活动的影响,河道近岸地势相对近河腹地略高,形成数十米至一千米左右的“天然堤”,近河腹地至“天然堤”倒比降,不少河段“天然堤”地面高程高于洪水位,而腹地低于洪水位,从而形成包浍河上中游尽管没有堤防却有不少沟口防洪涵闸,以防洪水倒灌进入腹地。而浍河下游地势低洼,常受洪水威胁。

包浍河干流防洪工程现状如下：包河省界喇叭口～临涣段,该段无堤防,河道近岸地面高程31.3 m～28.3 m,与20 年一遇洪水位31.6 m～28.23 m 相近,但局部地面低于洪水位,部分河段有“天然堤”,“天然堤”比腹地高0.5 m 左右,该段河道两岸现有7 处沟口防洪涵闸。

浍河豫皖省界～临涣段,两岸无堤防,河道近岸地面高程30.7 m～28.3 m,与20 年一遇洪水位30.5 m～28.23 m 相近,但有不少两岸地面低于洪水位,部分河段有“天然堤”,“天然堤”比腹地高0.5 m～1 m,该段河道两岸现有5 处沟口防洪涵闸,其中4 处损毁严重。

浍河临涣～祁县闸段,两岸无堤防,河道近岸地面高程28.3 m～22 m,与20 年一遇洪水位28.23 m～21.1 m 相近,但有不少河道近岸地面低于洪水位,本河段“天然堤”较多,“天然堤”比腹地高0.5 m～1 m,比少量腹地的低洼地高2 m 以上,该段河道两岸现有14 处沟口防洪涵闸,另有5 处涵闸在建设过程中。

浍河祁县闸～固镇闸段,两岸均有防洪堤,为1994 年～1998 年《安徽省包浍河初步治理工程》时建设,防洪标准为20 年一遇,祁县闸～稿沟段堤顶高程为20 年一遇水位+超高1.0 m,即23.27 m～20.97 m,堤顶宽度为5 m,稿沟～固镇闸段堤顶高程为20 年一遇+超高1.5 m,即21.47 m～20.52 m,堤顶宽度6 m,内外边坡均为1∶3,堤身高度自上而下逐步增加,为1 m～5 m,局部沟口堤身高度超过7 m。固镇城市防洪堤左堤界沟～固镇闸段和右堤浍河二桥～固镇闸段经近年逐步加固已达到50 年一遇标准,但管庄～浍河二桥段仍为20 年一遇标准。祁县闸～固镇闸段绝大部分沟口都建有防洪涵闸,防洪效果良好,但因资金不足,埇桥境内尚有8 处和固镇界沟等沟口未封闭,造成沟口倒灌堤后洼地。浍河固镇闸～九湾段,两岸均有防洪堤,也为1994 年～1998 年《安徽省包浍河初步治理工程》时建设,防洪标准为40 年一遇涝水碰淮干百年一遇洪水分洪2000 m3/s,堤顶高程21.17 m,堤顶超高为1.7 m～2 m,堤顶宽度左岸为8 m,右岸为6 m,内外边坡均为1∶3。该段堤防全线封闭,2003 年分洪时,堤防防洪作用巨大。该段堤防堤身平均高度超过5m,局部沟口超过7m。 堤防工程现状情况见表1。

表1 包浍河堤防工程现状

4 治理措施方案

由于浍河祁县闸～固镇闸段堤防防洪标准基本达到20 年一遇标准,浍河固镇闸～九湾段堤防防洪标准为分淮河干流洪水2000 m3/s 碰40 年一遇内水,均满足《淮河流域综合规划》（2012～年2030 年）要求,而且堤防基本完好,故除固镇城市防洪堤段有特殊要求外,不再安排堤防加固工程措施；固镇县城浍河左岸防洪堤防洪标准与怀洪新河堤防相同,满足《固镇县城城市总体规划》（2009 年～2030 年）要求,堤防质量完好,故无需加固。固镇县城浍河右岸南城区管庄～浍河二桥段（29+013～26+440）堤防为20 年一遇防洪标准,根据《固镇县城城市总体规划》（2009 年～2030 年）,固镇城市防洪标准为50 年一遇。因此管庄～浍河二桥段（29+013～26+440）段防洪堤不能满足总体规划的要求,需要加高加固,加固长2.57 km。其余右岸城市防洪堤满足50 年一遇防洪标准。

包浍河祁县以上现状无堤防,防洪措施拟定两个方案进行比较,两方案共有的工程量和投资不参与比较。方案一为弃土结合防洪方案,即利用挖河弃土沿河道两岸低洼地堆放,弃土顶高程略高于洪水位+0.5 m,沟口修建防洪涵闸,以满足包浍河沿线防洪的要求,由于弃土及“天然堤”较宽,超高仅按0.5 m 计,考虑到防汛的需要,一岸修建防汛道路,以路代堤,防汛道路基本沿“天然堤”顶、现状道路、冲填区围堰修筑。方案一需列入方案比较的主要工程量为：修建防汛道路需要碾压土方量为161.7 万m3,清基土方量为36.7 万m3,永久征地2273 亩,拆迁房屋数量为19087 m2。方案一投资估算见表2。

表2 方案一（弃土结合防洪方案）工程量与投资估算

方案二为筑堤方案。包浍河祁县闸以上现状虽无堤防,但沿河两岸大部地面高程比腹地高0.5 m～2 m,形成“天然堤”,经计算分析,包河沿河两岸“天然堤”仅比20 年一遇洪水位平均低0.32 m,但地面高低起伏,局部地面高于或低于洪水位的最大差值仅约1 m,见图1。浍河各河段平均地面高程均略高于设计洪水位,经分析计算,两岸平均地面略高于20 年一遇洪水位0.8 m,但局部地面低于设计洪水位,见图2 和图3。由于“天然堤”顶有大量的房屋,为减少房屋拆迁、避免现有房屋不在堤防保护范围内,修筑的堤防在满足行洪断面情况下需适当向河道侧前移。堤防按4 级堤防设计,超高1.5 m,包河堤防平均高度仅2.85 m,堤防实际挡水高度1.35 m,有效挡水高度（“天然堤”顶高与洪水位的差值,下同）0.32 m；浍河堤防平均高度1.61 m,堤防实际挡水高度平均0.11 m,由于“天然堤”平均高程高于洪水位,无有效挡水高度。修筑堤防长度46.4 km。祁县闸以上筑堤增加的主要工程量和投资见表3。

图1 包河堤防工程纵断面图

图2 浍河临涣以上堤防工程地形

图3 浍河临涣～祁县段堤防地形纵断面

表3 方案二（筑堤方案）工程量与投资估算

从表1 中可以看出,尽管筑堤工程量不算太大,平均为30 m3/m,但占地面积较大,拆迁房屋较多,投资较大。两方案相比,方案二筑堤方案占地多,拆迁量大,工程投资大,与方案一相比,投资增加9.7 亿元,所增加的效益仅为规划堤线与“天然堤”间的减淹面积年均1800 亩,效益低,且因地面高低起伏,多处地面高于设计洪水位,无需修筑堤防,因此修筑的堤防断断续续,平均高度低,不便于确权划界,难以管理。另外,筑堤后,“天然堤”与堤防间的坡水难以外排,形成新的洼地。鉴于以上情况,包浍河祁县闸以上拟不修筑堤防,防洪采用方案一解决：沟口修建防洪涵闸,地面高程低于洪水位的低洼地面利用疏浚的大量弃土垫高地面,使地面高程高于设计洪水位+0.5 m,由于“天然堤”较宽,而疏浚弃土方量较大,使得沿线地面高程均高于设计洪水位,“天然堤”与弃土一起形成一道防洪屏障,相对于一般堤防,这道堤防具有宽顶、超高小的特点,配合沟口防洪涵闸,实际起到20 年一遇的防洪作用,从而避免永久占地和拆迁。考虑到防汛的需要,拟在包浍河一岸修建防汛道路,根据保护面积的大小及沿岸交通状况确定防汛道路修建的岸别,包河喇叭沟口～临涣集段拟修建在右岸,浍河祁县以上拟修建在左岸,防汛路路面高程为河道20 年一遇洪水位+0.5 m,达到以路代堤,满足防洪要求。综上所述,包浍河堤防仅需加固固镇县城浍河右岸的南城防洪堤,根据《固镇县城市总体规划（2009-2030）》,堤防设计标准为50 年一遇,堤顶高程为20.86 m～20.64 m,顶宽8 m,规划设计参数见表4。

表4 固镇南城防洪堤加固规划成果

5 结论

包浍河干流现状排涝能力标准低,河道弯曲,不少地段弯道急,迎溜顶冲,岸高坡陡或土质差的险工险段,冲刷后的陡坎离村庄、集镇或堤防很近,受洪水冲刷,坍塌严重,威胁岸边的村庄、集镇和堤防的安全。通过实地调查及方案比选,采用对疏浚包河、浍河,加固固镇城市防洪堤右堤,对南坪闸和包河闸除险加固的措施,修建防汛道路等措施,提高河道防洪能力。