東平湖滯洪老湖區(qū)分洪道治理方案比選

張玲霞，王永剛，賈麗

（山東黃河勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，山東濟(jì)南 250013）

東平湖滯洪老湖區(qū)分洪道治理方案比選

張玲霞，王永剛，賈麗

（山東黃河勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，山東濟(jì)南 250013）

通過(guò)對(duì)東平湖滯洪區(qū)老湖區(qū)分洪道堤防工程建設(shè)方案進(jìn)行對(duì)比分析，給出了一種比較合理的建設(shè)路線方案，從而為分洪道堤防建設(shè)和湖西區(qū)居民防洪安全建設(shè)提供決策依據(jù)。

東平湖；滯洪區(qū)；老湖區(qū)；分洪道；堤防建設(shè)

山東省為解決南水北調(diào)東線輸水工程水資源問(wèn)題，計(jì)劃在稻屯洼修建調(diào)蓄水庫(kù)。在此背景下建議修建老湖區(qū)分洪道堤防工程，解放老湖金山壩以西湖西區(qū)部分居民與安全村臺(tái)，搬遷分洪區(qū)內(nèi)居民到安全區(qū)域，確保分洪安全，同時(shí)為促進(jìn)該區(qū)域社會(huì)經(jīng)濟(jì)持續(xù)發(fā)展提供安全保證，但是項(xiàng)目規(guī)劃建設(shè)的同時(shí)將會(huì)減少老湖區(qū)滯洪面積。

1 東平湖滯洪區(qū)基本概況

東平湖滯洪區(qū)總面積627 km2，由二級(jí)湖堤將東平湖滯洪區(qū)分為新、老湖兩個(gè)滯洪區(qū)。老湖區(qū)209 km2，金山壩以西面積為41 km2（本次統(tǒng)計(jì)為48 km2）；新湖區(qū)418 km2。東平湖老湖設(shè)計(jì)防洪運(yùn)用水位為46.0 m（大沽高程，下同），相應(yīng)庫(kù)容12.28億m3；汛限水位7～9月為42.0 m，10月可抬高至42.5 m；警戒水位為43.0 m。東平湖新湖設(shè)計(jì)防洪運(yùn)用水位45.0 m，相應(yīng)庫(kù)容23.67億m3；全湖運(yùn)用水位45.0 m，相應(yīng)庫(kù)容33.83億m3。老湖金山壩以西湖區(qū)內(nèi)有村莊38個(gè)，人口4.9萬(wàn)，湖區(qū)內(nèi)耕地面積為2 773 hm2。

2 老湖區(qū)分洪道治理

2.1 分洪道路線選擇

根據(jù)東平湖老湖區(qū)自然地理?xiàng)l件和工程規(guī)劃的目的以及東平湖老湖金山壩以西湖西區(qū)的居民居住與村臺(tái)分布情況，可以選擇2條路線。北堤路線方案：從徐十堤樁號(hào)4+600到西金山結(jié)束，新建分洪道堤防長(zhǎng)5.43 km；南堤路線方案：從徐十堤樁號(hào)6+000→金山壩生產(chǎn)堤中段2+250處（到東平湖二級(jí)湖堤的距離2.25 km）→東金山（沿金山壩）結(jié)束。新建分洪道堤防長(zhǎng)5.79 km，加固金山壩生產(chǎn)堤長(zhǎng)3.64 km，總長(zhǎng)9.43 km。

2.2 兩路線對(duì)湖西區(qū)及老湖庫(kù)容的影響分析

據(jù)調(diào)查，從兩路線對(duì)湖西區(qū)及老湖庫(kù)容的影響情況統(tǒng)計(jì)可以看出北堤路線金山壩以西湖區(qū)內(nèi)有村莊11個(gè)，人口8 316人，湖區(qū)內(nèi)面積為25.9 km2；南堤路線金山壩以西湖區(qū)內(nèi)有村莊5個(gè)，人口4 445人，湖區(qū)內(nèi)面積為17.3 km2。

東平湖老湖設(shè)計(jì)防洪運(yùn)用水位46.0 m，相應(yīng)庫(kù)容12.28億m3，其中金山壩以西庫(kù)容約2億m3。北堤路線減少老湖面積約22.1 km2，初步估算，在湖水位46.0 m時(shí)，將減少老湖庫(kù)容0.811億m3；南堤路線減少老湖面積約30.7 km2，在湖水位46.0 m時(shí)，將減少老湖庫(kù)容1.31億m3。

2.3 兩路線對(duì)稻屯洼水庫(kù)建設(shè)要求

兩路線方案建設(shè)減少了老湖的調(diào)蓄庫(kù)容，保證老湖調(diào)蓄能力不變，考慮部分安全富余，北堤方案需要稻屯洼水庫(kù)提供1.0億m3的調(diào)蓄庫(kù)容，南堤方案需要稻屯洼水庫(kù)提供1.5億m3的調(diào)蓄庫(kù)容，在調(diào)蓄洪水時(shí)且能滿足此分洪流量要求。東平湖老湖調(diào)蓄汶河洪水設(shè)計(jì)洪水過(guò)程按12 d洪量控制放大典型洪水，據(jù)此推算北堤方案需要稻屯洼水庫(kù)提供的分洪流量為100 m3/s，南堤方案需要稻屯洼水庫(kù)提供的分洪流量為150 m3/s。

2.4 分洪道堤防主要技術(shù)參數(shù)分析確定

1）工程等別分析。根據(jù)《防洪標(biāo)準(zhǔn)》（GB50201-1994）及《堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50286-1998），確定分洪道堤防防洪標(biāo)準(zhǔn)為IV，分洪道堤防級(jí)別采用二級(jí)湖堤的堤防級(jí)別為4級(jí)。

2）設(shè)計(jì)防洪水位分析。老湖區(qū)分洪道堤防建設(shè)對(duì)老湖區(qū)庫(kù)容有一定的影響，但是稻屯洼水庫(kù)建設(shè)能夠彌補(bǔ)分洪道堤防建設(shè)對(duì)老湖區(qū)庫(kù)容的影響，不管是北堤路線還是南堤路線抵消后且有一定富余。分洪道堤防采用東平湖滯洪區(qū)老湖區(qū)設(shè)計(jì)防洪水位為46 m。

3 擬建路線建設(shè)內(nèi)容

3.1 分洪道堤防建設(shè)內(nèi)容

北堤路線：從徐十堤樁號(hào)4+600—西金山西結(jié)束，新建堤防長(zhǎng)度5.43 km。

南堤路線：從徐十堤樁號(hào)6+000—金山壩生產(chǎn)堤中段2+250處——東金山（沿金山壩）結(jié)束，新建堤防長(zhǎng)度5.79 km，加固金山壩長(zhǎng)度3.64 km，共建堤防長(zhǎng)度9.43 km。

3.2 堤頂高程

經(jīng)計(jì)算北堤路線，風(fēng)壅水面高度為0.04 m，波浪爬高1.24 m，堤頂超高為1.88 m；南堤路線，風(fēng)壅水面高度為0.06 m，波浪爬高1.33 m，堤頂超高為1.99 m。兩方案堤頂超高統(tǒng)一按2.0 m確定，兩方案堤頂高程均為48.0 m。

3.3 斷面選擇設(shè)計(jì)

分洪道堤防堤頂寬度應(yīng)根據(jù)防汛、管理、施工、構(gòu)造及其它要求確定，本項(xiàng)目堤頂寬度按7 m進(jìn)行規(guī)劃方案設(shè)計(jì)。

左右邊坡坡比采用1∶3.0，迎水面坡腳底部設(shè)固腳，固腳寬0.6 m，深1.0 m。迎水面固腳以上至堤頂采用干砌石護(hù)坡，背水面采用植草護(hù)坡。堤頂兩側(cè)植樹(shù)綠化，新建堤防兩側(cè)留柳蔭地并植樹(shù)。

4 工程量預(yù)估與投資分析

4.1 工程量預(yù)估及占地

北堤路線方案：筑堤土方117.8萬(wàn)m3，輔道土方7.53萬(wàn)m3，干砌石護(hù)坡4.04萬(wàn)m3，漿砌石固腳0.39萬(wàn)m3，堤頂?shù)缆?.43 km；南堤路線方案：筑堤土方190.0萬(wàn)m3，輔道土方7.97萬(wàn)m3，干砌石護(hù)坡7.62萬(wàn)m3，漿砌石固腳0.67萬(wàn)m3，堤頂?shù)缆?.43 km。

北堤路線方案：工程永久占地共36.56 hm2，其中新建堤防占地面積為30.03 hm2，柳蔭地占地面積為6.53 hm2；南堤路線方案：工程永久占地共55.36 hm2，其中新建堤防占地面積為44.03 hm2，柳蔭地占地面積為11.33 hm2。

4.2 投資分析

東平湖滯洪區(qū)老湖區(qū)分洪道堤防北堤路線方案投資為66 985萬(wàn)元，南堤路線方案投資為66 435萬(wàn)元。北堤、南堤路線投資分析見(jiàn)表1。

表1 各方案工程投資表萬(wàn)元

4.3 其他有關(guān)投資問(wèn)題分析

1）如果將西旺堤開(kāi)挖拆除用于填筑新堤，再恢復(fù)原道路，可以復(fù)還耕地10.67 hm2，減少挖地57.53 hm2，本工程投資沒(méi)有考慮利用西旺堤土方所減少的工程投資。

2）在分洪運(yùn)用時(shí)對(duì)金山壩生產(chǎn)堤處理還需考慮新建分洪閘，新建分洪閘流量按照3 500 m3/s，估算投資為1.8億元。

5 結(jié)論與建議

1）通過(guò)以上分析可知，北堤方案兩岸堤防距離大，比南堤方案減少老湖庫(kù)容0.50億m3。南堤方案影響湖區(qū)面積小，且節(jié)約投資550萬(wàn)元。綜合分析，北堤路線優(yōu)于南堤路線，推薦北堤路線。

2）規(guī)劃方案建設(shè)是建立在山東省提出的規(guī)劃建設(shè)稻屯洼水庫(kù)的前提下提出的建設(shè)思路，只有在稻屯洼水庫(kù)建設(shè)和滿足老湖區(qū)調(diào)洪能力不降低的情況下，建設(shè)老湖區(qū)分洪道才是可行的。

3）東平湖老湖在分滯黃河50年一遇和100一遇洪水時(shí)組合汶河洪水為5億m3，分滯汶河洪水的部分洪量由稻屯洼水庫(kù)解決，項(xiàng)目建設(shè)不增加新湖區(qū)的運(yùn)用幾率。

4）工程規(guī)劃建設(shè)將會(huì)影響老湖金山壩以西湖西區(qū)的區(qū)域排水，當(dāng)工程規(guī)劃建設(shè)時(shí)需要考慮此區(qū)的提排水問(wèn)題，本次工程規(guī)劃方案投資中不包含該項(xiàng)投資。

（責(zé)任編輯 趙其芬）

TV87

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1009-6159（2014）-12-0026-02

2014-04-01

張玲霞（1982—），女，工程師