灤河青龍河口段防洪治理工程必要性

武智宏

（河北省水利水電勘測設(shè)計研究院，天津 300250）

1 基本情況

青龍河是灤河的主要支流之一，發(fā)源于燕山山脈七老圖支脈南側(cè)的臺頭山，流經(jīng)沽源、青龍、盧龍等縣，于灤縣境內(nèi)的石梯子村匯入灤河，全長246km，流域總面積6340km2，占灤河流域面積的14%。流域內(nèi)現(xiàn)有總?cè)丝?2.3萬，其中農(nóng)業(yè)人口占94%，耕地面積3.7萬hm2。青龍河干流上有桃林口水庫，水庫控制流域面積5060km2，占流域總面積的80%。

桃林口水庫以下青龍河干流沿河兩岸涉及遷安市、盧龍縣的9個鄉(xiāng)鎮(zhèn)，74個村莊，7.12萬人，0.68萬hm2耕地。 在距青龍河出口約3.4km處左岸有盧龍縣城，是盧龍縣的政治、經(jīng)濟(jì)、文化中心，城鎮(zhèn)人口2.8萬，工農(nóng)業(yè)總產(chǎn)值17.99億元。

青龍河桃林口水庫以下河道一直以來就沒有正規(guī)堤防，兩岸僅有控制河勢的部分護(hù)岸丁壩，河道防洪能力偏低，遇大水年洪水漫溢，沿河兩岸損失慘重。水庫以下大部分為遷安、盧龍兩市（縣）的界河，河道逐漸開闊，沿河展布有大量的村莊。特別是青龍河河口段，河道兩岸僅有個別丁壩控制河勢，左岸為盧龍縣城，右岸村莊密集。該河段位于灤河、青龍河交口，受灤河洪水的頂托，從地形條件及洪水組成分析，兩岸遭受洪災(zāi)的機(jī)遇及災(zāi)害程度更高?，F(xiàn)狀青龍河河道采砂較普遍，較開闊的河段，采砂后沒有按河道原狀進(jìn)行恢復(fù)，河道內(nèi)布滿大大小小的采砂坑，對河道行洪造成嚴(yán)重影響。

為利于河道的綜合治理，解決兩岸防洪工程建設(shè)矛盾，對青龍河桃林口滾水壩以下河段進(jìn)行了規(guī)劃治理。

2 工程建設(shè)的必要性

2.1 河道現(xiàn)狀過水能力復(fù)核

考慮桃林口水庫以蓄代泄的自然隨機(jī)削峰作用，青龍河口段重現(xiàn)期5，10，20a的設(shè)計洪峰流量分別為1400，3890，8650m3/s。按恒定非均勻流核算現(xiàn)狀河道過水能力。計算中考慮丁壩的阻水作用，對有丁壩河段的橫斷面，根據(jù)橫斷附近的丁壩尺寸進(jìn)行修正。

2.2 河口段治理是解決兩岸村鎮(zhèn)防洪問題的必要工程

目前青龍河河口防洪工程很不完善，河道兩岸僅由個別丁壩控制，青龍河出口匯入灤河，出口段地勢低洼，河道防洪能力偏低，遇大水年河水漫溢，沿河兩岸損失慘重。

青龍河河口段左岸有盧龍縣城城區(qū)，右岸有遷安市的南丘、田馬寨、北李莊、崔李莊等密集的村莊。隨著河口段兩岸國民經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，兩岸鄉(xiāng)鎮(zhèn)防洪標(biāo)準(zhǔn)低的問題已成為困擾當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)發(fā)展的制約因素，兩岸地方政府對河口段防洪工程治理的要求更加迫切。

2.3 河道治理是解決界河兩岸矛盾的最佳方式

青龍河沿河兩岸群眾有修筑丁壩的歷史，現(xiàn)狀沿河兩岸有大量丁壩，丁壩長度為50～200m不等。由于長期以來對青龍河的治理缺乏統(tǒng)一規(guī)劃和管理，加之該河下游河段為遷安、盧龍兩縣的界河，部分丁壩此修彼長，規(guī)模越來越大，使河床左右擺動，對對岸村莊、耕地的安全構(gòu)成威脅，由此產(chǎn)生的矛盾和糾紛接連不斷。為此，上級主管部門曾多次下達(dá)關(guān)于停止在青龍河中修建丁壩、拆除部分嚴(yán)重阻水丁壩、青龍河清障的文件，并組織編制了青龍河《治導(dǎo)線規(guī)劃》，暫時緩解了兩岸矛盾。

隨著兩岸經(jīng)濟(jì)的發(fā)展，結(jié)合桃林口水庫防洪調(diào)度運(yùn)用的調(diào)整，河口兩岸對青龍河治理的標(biāo)準(zhǔn)有了較高要求。為提高兩岸防洪標(biāo)準(zhǔn)，避免界河兩岸矛盾，應(yīng)在協(xié)調(diào)遷安、盧龍利益關(guān)系的基礎(chǔ)上，對出口段兩岸進(jìn)行統(tǒng)一整治。

3 工程任務(wù)及規(guī)模

根據(jù)青龍河河口地形條件及灤河干流頂托影響范圍，確定河口段防洪工程治理范圍為青龍河京沈高速公路至青龍河與灤河匯合口，長8.5km。

青龍河堤防工程包括主槽疏浚工程、堤防工程、教場河節(jié)制閘工程和穿堤排水涵洞工程。結(jié)合河道疏浚，固定河道行洪范圍，通過修建左右堤及夾河灘堤防，提高盧龍縣城、盧龍夾河灘及遷安市沿岸村莊的防洪標(biāo)準(zhǔn)。

左堤保護(hù)對象為盧龍縣城，人口規(guī)模不足20萬人，防洪標(biāo)準(zhǔn)采用20a一遇，防洪堤按4級堤防設(shè)計；右堤（遷安市界）及夾河灘防洪堤保護(hù)對象為村鎮(zhèn)，防洪標(biāo)準(zhǔn)為10a一遇，防洪堤按5級堤防設(shè)計。

4 河口段防洪堤布置方案優(yōu)選

青龍河河口段左岸10a與20a兩條治導(dǎo)線之間沒有村莊，僅有耕地，部分耕地位置較高，現(xiàn)狀自然地形條件下防洪標(biāo)準(zhǔn)基本可達(dá)5a一遇，符合規(guī)范要求，故修建兩條堤防的意義不大。本次河口段可沿左岸按修建一條堤防布置。按河口段左堤布置位置不同制定以下3個堤防布置方案：①窄河方案：該方案左堤緊臨10a一遇治導(dǎo)線外側(cè)布置，河道行洪寬度為700～800m。②寬河方案：該方案左堤緊臨20a一遇治導(dǎo)線外側(cè)布置，河道行洪寬度為1300～1800m。③順直方案：該方案左堤在20a一遇治導(dǎo)線位置基礎(chǔ)上，以部分堤段（三里莊—達(dá)連巷）向河道內(nèi)移動100～200m布置。河道行洪寬度為1100～1600m。原治導(dǎo)線規(guī)劃20a一遇堤防位置位于永平府老城墻位置，涉及文物保護(hù)問題，為有利于文物保護(hù)，以河道順直水流通暢為原則對三里莊—達(dá)連巷段約3km河段左堤位置適當(dāng)調(diào)整。

堤線布置方案比選：方案①河道行洪寬度太窄，對防洪安全不利，容易造成兩岸矛盾，增加工程的實(shí)施難度；方案②雖然河道最寬，水位最低，但左堤位置為老城墻，涉及文物保護(hù)問題，不予推薦；方案③順直方案即保護(hù)了文物又能保證行洪寬度大于1100m，洪水也不構(gòu)成威脅，不會造成兩岸矛盾。因此推薦方案③，河道行洪寬度為1100～1600m。

5 防洪治理工程設(shè)計

5.1 工程總布置

河口段左堤修建20a防洪堤，在20a一遇控制線基礎(chǔ)上進(jìn)行布置，右堤及夾河灘堤防沿10a一遇洪水控制線布置，根據(jù)地形條件進(jìn)行局部調(diào)整。

堤線布置采用直線段、曲線段間隔的方式。左堤全線共設(shè)彎道4處，直線段5處，堤中心線控制坐標(biāo)點(diǎn)10個，堤線總長6.21km。

右堤堤線全線共設(shè)彎道6處，直線段7處，堤中心線控制坐標(biāo)點(diǎn)14個，堤線總長7.201km。

夾河灘村防洪堤長5km。

沿青龍河河口段左堤有教場河支流匯入，匯合口處設(shè)教場河防洪節(jié)制閘。沿左、右堤共設(shè)12個排水涵洞。

5.2 防洪堤縱橫斷設(shè)計

為利于行洪，并減少丟棄土方量，修筑防洪堤工程結(jié)合主槽疏浚，經(jīng)比較推薦疏浚主槽與筑堤相結(jié)合方案。該方案河道為復(fù)式斷面，河道主槽主要根據(jù)現(xiàn)狀天然主槽位置和寬度進(jìn)行開挖，以河道順直水流通暢為原則，對現(xiàn)狀天然主槽進(jìn)行局部擴(kuò)寬或調(diào)整。

堤防工程的型式為斜坡式土堤，邊坡1∶3。堤頂寬度根據(jù)《堤防工程設(shè)計規(guī)范》并適當(dāng)考慮工程管理、防汛搶險等交通要求設(shè)計為5m，路面凈寬為3.5m，兩側(cè)路肩均為0.75m。堤頂路面采用瀝青混凝土硬化方式。

堤頂高程為設(shè)計水位加堤頂超高，結(jié)合青龍河河口段地形情況，將該河段分為左、右堤及夾河灘東、西堤。根據(jù)防洪標(biāo)準(zhǔn)和工程級別，按有關(guān)規(guī)范計算左堤堤頂超高為1.21～1.45m，右堤及夾河灘東、西堤堤頂超高為1.1～1.31m。

筑堤材料采用就地開挖河道的土礫料及當(dāng)?shù)夭傻V剝巖料，對開挖土不宜直接作堤身材料的土料采取適當(dāng)?shù)奶幚泶胧?/p>

迎水坡坡面采用土工格室加護(hù)坡，格室網(wǎng)上部填充壤土撒草籽。坡腳采用塑網(wǎng)石籠護(hù)腳。背水坡采用框格植物護(hù)坡的措施。

5.3 樞紐建筑物設(shè)計

（1）涵洞。灤河青龍河河口段共布置穿堤閘涵12座，其中左堤5座，右堤6座，夾河灘處1座。閘涵結(jié)構(gòu)型式均為1孔，洞身分1.5m×1.5m和2m×1.5m兩種。涵洞與防洪堤成正交，閘涵的出口是青龍河，出口設(shè)工作閘，設(shè)鑄鐵閘門和螺桿啟閉機(jī)。

（2）教場河防洪閘。教場河與青龍河左岸防洪堤相交處設(shè)防洪閘1座。防洪閘設(shè)計流量190m3/s。閘室為開敞式，3孔，閘室長14m，寬30.6m，單孔凈寬9m。閘室設(shè)工作閘門和檢修門，閘上設(shè)啟閉機(jī)排架和啟閉機(jī)室，工作閘門下游側(cè)設(shè)交通橋，橋面寬6m。

6 青龍河口段防洪治理工程投資及效益

灤河青龍河口段防洪治理工程（河口—京沈高速）估算總投資1.881億元，其中工程部分投資為15824萬元，征占地補(bǔ)償費(fèi)2766萬元，環(huán)境保護(hù)投資32萬元，水土保持投資188萬元。

該項(xiàng)工程的實(shí)施，可提高盧龍縣城0.16萬hm2耕地的防洪標(biāo)準(zhǔn)，保護(hù)3萬人口的生命財產(chǎn)安全。防洪工程實(shí)施后，增加城鎮(zhèn)建設(shè)用地面積53.33hm2。國民經(jīng)濟(jì)評價指標(biāo)為：內(nèi)部收益率11.38%，經(jīng)濟(jì)凈現(xiàn)值3757萬元，效益費(fèi)用比1.44。

［1］河北省水利水電勘測設(shè)計研究院.青龍河桃林口水庫以下治導(dǎo)線規(guī)劃（報批稿）［R］.2003.

［2］河北省水利水電勘測設(shè)計研究院.灤河青龍河口段防洪治理工程可行性研究報告［R］.2009.

［3］河北省水利水電勘測設(shè)計研究院.桃林口水庫汛期調(diào)度運(yùn)用方式調(diào)整及青龍河下游段治理規(guī)劃［R］.2008.

［4］河北省水利水電勘測設(shè)計研究院.灤河流域防洪規(guī)劃報告［R］.2003.

［5］GB50201—94，防洪標(biāo)準(zhǔn)［S］.

［6］武智宏.青龍河河口段設(shè)計洪峰流量分析［J］.水科學(xué)與工程技術(shù).2009（6）：14-16.

［7］盧金友，岳紅艷.長江武漢河段河道整治方案淺析［J］.泥沙研究，2008（3）.

［8］潘慶燊，胡向陽.長江中下游分汊河段的整治［J］.長江科學(xué)院院報， 2005（3）.

［9］董慧迪.我省主要河道的治理實(shí)施方案［J］.山西水利科技，2005（1）.

［10］江恩惠.河道治理工程及其效用［M］.鄭州：黃河水利出版社.2008.

［11］曾建英.淺析海塘工程的防洪減災(zāi)經(jīng)濟(jì)效益［J］.浙江水利科技，2009（6）.