大汶河工程規(guī)劃

摘 要：為治理大汶河目前存在的一系列問(wèn)題，泰安市按照防治水患、防治污染、改善生態(tài)、營(yíng)造景觀的理念，開(kāi)展了大汶河工程規(guī)劃建設(shè)項(xiàng)目，工程主要內(nèi)容包括：河道疏浚、堤岸工程、攔蓄工程、跨河橋梁工程、濱河景區(qū)開(kāi)發(fā)工程等。工程建成后，不但提高防洪標(biāo)準(zhǔn)，緩解了泰安市水資源嚴(yán)重緊缺的局面，而且改善了河道兩岸區(qū)域自然與生態(tài)環(huán)境，把大汶河兩岸建成集生態(tài)經(jīng)濟(jì)、生態(tài)環(huán)境、生態(tài)景觀、生態(tài)文化于一體的綠色景觀帶，促進(jìn)了泰安的發(fā)展。

關(guān)鍵詞：?jiǎn)栴} 規(guī)劃 工程 防洪 標(biāo)準(zhǔn)

中圖分類號(hào)：TV62+1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1674-098X（2015）04（a）-0074-02

大汶河目前存在很多問(wèn)題：一是防洪安全無(wú)保障，大汶河防洪工程少，質(zhì)量較差，年久失修，水毀嚴(yán)重，且大汶河是山洪河道，汛期暴雨歷時(shí)短，洪峰流量大，易形成洪澇災(zāi)害[1-2]，嚴(yán)重威脅著泰安市流域內(nèi)的防洪安全；二是水資源開(kāi)發(fā)利用率低，大汶河河道攔蓄工程很少，汛期洪水集中下泄，大量雨洪資源得不到充分利用[3]，流域內(nèi)人均占有水資源量296m3，相當(dāng)于全國(guó)人均水平的1/8，畝均占有水資源量為352m3為全國(guó)平均水平的1/6；三是水質(zhì)污染嚴(yán)重[4]，隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展，人口不斷增加，大量的工業(yè)污水、生活污水未經(jīng)處理直接或間接地排入河流、湖泊；化肥、農(nóng)藥的大量施用也污染了水質(zhì)。同時(shí)大汶河流域水資源短缺，污染物排放量超過(guò)了有限水體的納污能力，水污染程度不斷加劇，嚴(yán)重影響了人民群眾的身心健康，加劇了水資源的供需矛盾；四是沿河景觀、文化、生態(tài)環(huán)境資源開(kāi)發(fā)保護(hù)不夠，大汶河資源開(kāi)發(fā)利用的水平低。

1 工程規(guī)劃的必要性

一是打造國(guó)際旅游名城的需要，大汶河處在“一山一水一圣人”的黃金旅游線上，其地理位置非常優(yōu)越，而且大汶河沿河兩岸人文歷史景觀眾多；二是防洪體系安全建設(shè)[5-6]的需要，大汶河是我市唯一的大型防洪排澇河道，曾多次出現(xiàn)重大險(xiǎn)情，對(duì)我市的經(jīng)濟(jì)、社會(huì)發(fā)展造成很大威脅，急需治理；三是保障泰安市經(jīng)濟(jì)社會(huì)可持續(xù)發(fā)展的需要，我市水資源嚴(yán)重短缺，大汶河是我市水資源的主要來(lái)源，雖然在河道上已興建了一些攔蓄工程，但仍有大量水資源得不到利用；四是建立大汶河水生態(tài)系統(tǒng)[7-8]安全保障體系的需要，大量的工業(yè)污水、生活污水、施用的化肥和農(nóng)藥直接或間接地排入大汶河，污染水質(zhì)，水質(zhì)污染又嚴(yán)重影響了人民群眾的身心健康，保護(hù)與修復(fù)大汶河水生態(tài)系統(tǒng)已成為人們?nèi)找嫫惹械囊蟆?/p>

2 工程規(guī)劃指導(dǎo)思想和原則

2.1 以人為本、人與自然和諧

大汶河綜合開(kāi)發(fā)建設(shè)工程規(guī)劃要以最廣大人民群眾的根本利益為出發(fā)點(diǎn)，優(yōu)先解決人民群眾最關(guān)心、最直接、最現(xiàn)實(shí)的防洪安全、飲水安全等問(wèn)題，再充分考慮水資源和水環(huán)境的承載能力，妥善處理開(kāi)發(fā)與保護(hù)的關(guān)系，提高水資源的利用效率和效益。

2.2 水利與經(jīng)濟(jì)社會(huì)協(xié)調(diào)發(fā)展

統(tǒng)籌考慮我省大汶河流域各縣市區(qū)、各行業(yè)對(duì)水利發(fā)展的需求，協(xié)調(diào)好上下游、左右岸以及不同行業(yè)之間的利益關(guān)系，保證水利發(fā)展的目標(biāo)、速度、規(guī)模、水平與流域內(nèi)經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展相互適應(yīng)，合理配置水資源，加強(qiáng)水資源的供需管理。

2.3 防洪安全第一、綜合開(kāi)發(fā)統(tǒng)籌兼顧

大汶河是排洪河道，汛期暴雨歷時(shí)短，洪峰流量大，易形成洪澇災(zāi)害，因此在綜合開(kāi)發(fā)建設(shè)規(guī)劃中，首先做到大汶河防洪的安全，保證國(guó)家的主要基礎(chǔ)設(shè)施和人民的生命財(cái)產(chǎn)的安全。進(jìn)而解決全市水資源短缺、水污染等多方面問(wèn)題，兼顧大汶河水生態(tài)環(huán)境的各類建設(shè)。

2.4 全面規(guī)劃、標(biāo)本兼治、因地制宜、突出重點(diǎn)

大汶河流域氣候復(fù)雜，洪澇災(zāi)害頻繁，水資源豐枯不均，大汶河綜合開(kāi)發(fā)建設(shè)工程規(guī)劃要以防洪除澇、水資源開(kāi)發(fā)利用和節(jié)約保護(hù)為重點(diǎn)，對(duì)流域重點(diǎn)防洪除澇治理區(qū)、水資源短缺地區(qū)、水污染重點(diǎn)治理區(qū)，提出切實(shí)可行的規(guī)劃方案。

2.5 綜合管理的原則

在綜合開(kāi)發(fā)規(guī)劃中，既要從大汶河流域?qū)嶋H出發(fā)，針對(duì)存在的水問(wèn)題，合理規(guī)劃，提出措施，又要按水資源統(tǒng)一管理的要求，研究提出政策、法規(guī)等制度建設(shè)的建議，以實(shí)現(xiàn)水資源的優(yōu)化配置、有效保護(hù)和綜合利用。

2.6 繼承與創(chuàng)新

綜合開(kāi)發(fā)規(guī)劃要充分利用和合理吸收已完成的和正在開(kāi)展的有關(guān)前期工作成果，在全面總結(jié)和分析以往規(guī)劃實(shí)施效果的基礎(chǔ)上，重視采用新思路、新技術(shù)和新方法，突出成果創(chuàng)新，提升規(guī)劃的先進(jìn)性、科學(xué)性和可操作性。

3 工程規(guī)劃主體內(nèi)容

3.1 工程規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)《堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50286-98確定大汶河堤防工程為2級(jí)，工程規(guī)模為大型；根據(jù)《水利水電工程等級(jí)劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》（SL252—2000），支流牟汶河上和干流上的攔河樞紐主要建筑物為2級(jí)，次要建筑物為3級(jí)，支流柴汶河上的攔河樞紐主要建筑物為3級(jí)，次要建筑物為4級(jí)；根據(jù)《防洪標(biāo)準(zhǔn)》GB50201-94確定大汶河設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為50年一遇；依據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB18306-2001《中國(guó)地震動(dòng)參數(shù)區(qū)劃圖》本區(qū)地震動(dòng)峰值加速度為0.05g，，反應(yīng)譜特征周期0.45S，相應(yīng)基本烈度為Ⅵ度。

3.2 河道防洪工程布置

搞好河道擴(kuò)挖、疏浚，加固和新建堤防工程，完善沿河兩岸涵閘、橋梁、導(dǎo)流等建筑物，確保行洪安全；對(duì)水毀攔河樞紐工程進(jìn)行修復(fù)、改建，充分利用河水資源，改善河道生態(tài)環(huán)境。規(guī)劃河道疏浚和堤防工程建設(shè)，新建、改建、維修、擴(kuò)建各類防洪建筑物236座，其中涵閘96座，險(xiǎn)工護(hù)岸、護(hù)灘92處，挑流壩22處，橋梁26座。規(guī)劃修復(fù)改建4座水毀病險(xiǎn)攔河樞紐，即顏謝攔河壩、汶口1號(hào)攔河壩、磚舍攔河壩、堽城攔河壩；維修加固2座攔河樞紐護(hù)岸，即琵琶山攔河壩、戴村壩護(hù)岸工程。

3.3 河道工程規(guī)劃

3.3.1 縱、橫斷面設(shè)計(jì)

根據(jù)大汶河干流及兩大支流牟汶河、柴汶河河道現(xiàn)狀情況，河道主河槽設(shè)計(jì)縱坡以不填少挖為原則，基本維持天然河道比降，局部進(jìn)行清淤平順、疏通。橫斷面基本按梯形斷面設(shè)計(jì)，根據(jù)洪水計(jì)算，不滿足要求的斷面可采用復(fù)式斷面，在灘地上新筑堤防，已有堤防堤頂、堤身不滿足洪水要求的進(jìn)行加高培厚，水流條件不好和河岸邊坡不穩(wěn)的進(jìn)行護(hù)岸和護(hù)槽。

3.3.2 大汶河干支流水面線推求

牟汶河水面線起始斷面選擇距離泰萊交界處最近的已建成漿砌石攔河壩下游斷面，樁號(hào)為牟49+872，50年一遇洪峰流量為4560m3/s，50年一遇洪水位為147.83m；柴汶河水面線起始斷面選擇谷里橋附近的樁號(hào)柴48+000斷面，因該斷面靠近原谷里水文站的測(cè)流斷面，其計(jì)算結(jié)果可以用實(shí)測(cè)資料加以修正。該斷面50年一遇洪峰流量為2624m3/s，經(jīng)分析計(jì)算，50年一遇洪水位為154.55m；大汶河干流水面線起始斷面選擇戴村壩斷面，樁號(hào)57+600，因戴村壩為砌石壩，可根據(jù)砌石壩過(guò)流能力進(jìn)行確定戴村壩堰流水位。經(jīng)分析計(jì)算50年一遇洪峰流量為9415m3/s，經(jīng)分析計(jì)算，50年一遇洪水位為57.70m。過(guò)壩建筑物水頭損失按寬頂堰淹沒(méi)出流計(jì)算，由計(jì)算公式Q=σS×σC×m×n×b×√2g×HO3/2計(jì)算每座壩的局部水頭損失約為0.1m。以基準(zhǔn)斷面為準(zhǔn)，運(yùn)用本次設(shè)計(jì)最新的河道斷面測(cè)量成果，根據(jù)公式向上、下游分別推算其他斷面的水位。

3.3.3 堤頂路面硬化、堤防綠化

為防止堤防風(fēng)剝雨蝕破壞，并滿足管理維護(hù)、防洪搶險(xiǎn)及交通要求，對(duì)大汶河河道兩岸堤頂進(jìn)行硬化，并對(duì)堤坡、護(hù)堤地進(jìn)行綠化。

3.4 防洪建筑物工程規(guī)劃

為滿足大汶河干支流防洪、交通、排水等各種需要，規(guī)劃新建、改建、維修、擴(kuò)建各類防洪建筑物236座，其中涵閘96座，險(xiǎn)工護(hù)岸、護(hù)灘92處，挑流壩22處，橋梁26座。

3.4.1 險(xiǎn)工護(hù)岸、護(hù)灘工程

大汶河是季節(jié)性山洪河道，河道彎道多，河床座落在砂壤土上，抗沖刷能力差，導(dǎo)致險(xiǎn)工險(xiǎn)段多。目前，大汶河及其主要支流上共有險(xiǎn)工險(xiǎn)段92處（見(jiàn)圖1），長(zhǎng)度107.89km，其中大汶河干流34處，長(zhǎng)37.57km；支流牟汶河28處，長(zhǎng)22.34km；支流柴汶河37處，長(zhǎng)47.98km。險(xiǎn)工險(xiǎn)段治理，要堅(jiān)持人水和諧、生態(tài)治理的理念，根據(jù)險(xiǎn)工險(xiǎn)段所處的位置，如鄉(xiāng)鎮(zhèn)、鄉(xiāng)村田野、文化保護(hù)遺址等，安排不同的治理風(fēng)格，確保土壤水與河道水的自然交換。

3.4.2 挑流壩工程

大汶河河道彎道多，河道行洪時(shí)，由于水流橫向環(huán)流的作用，易淘刷彎道的凹岸，為防止水流淘刷，一般在凹岸修建挑流壩，改變水流。本次規(guī)劃新建及加固挑流壩22座，長(zhǎng)2362m，其中新建2座，維修加固20座。根據(jù)挑流壩工程所在位置，結(jié)合景觀可設(shè)置成觀光平臺(tái)。

3.4.3 涵閘

大汶河干流和兩大支流按設(shè)計(jì)防洪標(biāo)準(zhǔn)治理后，沿岸小支流、排水溝渠及引水涵閘需部分改建或重建（見(jiàn)圖2），同時(shí)需新建部分排水涵閘或引水涵閘。據(jù)統(tǒng)計(jì)干支流兩岸共需新建及維修加固各類涵閘96座。新建涵閘按設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，現(xiàn)有涵閘除個(gè)別特殊情況需提高標(biāo)準(zhǔn)外，原則上按現(xiàn)有標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行改建、擴(kuò)建。

3.4.4 橋梁工程

大汶河干流及兩大支流按設(shè)計(jì)防洪標(biāo)準(zhǔn)治理后，需新建、改建各種橋梁26座，荷載標(biāo)準(zhǔn)均為公路II，防洪標(biāo)準(zhǔn)均按50年一遇設(shè)計(jì)。

3.5 河道灘區(qū)村莊防洪規(guī)劃

大汶河自南夏輝村以西，分為南北兩支，向西流至琵琶山攔河壩上游又匯合西流，以南支為主，中小洪水均走南支，當(dāng)大汶河流量超過(guò)3000m3/s時(shí)，北支開(kāi)始過(guò)水，中間形成中皋島，中皋、新村等8個(gè)村莊就位于此島上，總?cè)丝?084人，1026戶，耕地4986畝，圍村堰長(zhǎng)10.3km，閘門20個(gè)，村莊占地面積8.44km2。

規(guī)劃對(duì)圍村堰進(jìn)行加高培厚，設(shè)計(jì)堰頂寬6m，設(shè)計(jì)超高2.0m，為提高圍村堰的抗沖刷能力規(guī)劃對(duì)東、南、北三面進(jìn)行漿砌石護(hù)坡，護(hù)砌厚度0.3m，新建村莊排澇站4座，設(shè)計(jì)總流量25m3/s，裝機(jī)1532kW，更新閘門20個(gè)。

3.6 攔河樞紐水毀病險(xiǎn)工程的修復(fù)和改建

目前，大汶河主流現(xiàn)有攔河壩6座，由于年久失修，顏謝壩、磚舍壩已經(jīng)被洪水沖毀，汶口壩、堽城壩經(jīng)安全鑒定為三類病險(xiǎn)壩，致使工程不能按正常標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行調(diào)蓄和運(yùn)用。近幾年，雖進(jìn)行了部分除險(xiǎn)加固，但由于資金有限，情況沒(méi)有根本改變，防洪和蓄水能力遠(yuǎn)達(dá)不到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。為保證原有攔河樞紐的防洪安全，充分發(fā)揮其作用，規(guī)劃對(duì)水毀攔河樞紐及其護(hù)岸進(jìn)行修復(fù)、改建和維修加固。其中：修復(fù)、改建4座水毀攔河樞紐，維修加固2座攔河樞紐護(hù)岸。

4 結(jié)語(yǔ)

大汶河工程規(guī)劃實(shí)施后，通過(guò)河道防洪建筑物的整治，建立和完善沿河兩岸防洪體系，使防洪標(biāo)準(zhǔn)由現(xiàn)在的不足20年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)提高到50年一遇的洪水標(biāo)準(zhǔn)，使兩岸的城鎮(zhèn)工礦企業(yè)農(nóng)田交通設(shè)施得到安全保障，使之免于洪水的嚴(yán)重威脅。同時(shí)，在河道行洪安全的基礎(chǔ)上，修復(fù)、改建和新建15座河道攔河樞紐工程，合理開(kāi)發(fā)利用大汶河徑流水資源，從而緩解泰安市水資源嚴(yán)重緊缺的局面；15座攔河樞紐工程建成后，回水長(zhǎng)度達(dá)61.8km，水面6.12萬(wàn)畝，總體攔蓄水量10465萬(wàn)m3，形成9.14萬(wàn)畝的濱河景區(qū)，通過(guò)修建污水處理、生態(tài)濕地等工程措施，凈化河道水質(zhì)，保護(hù)與修復(fù)大汶河水生態(tài)安全保障體系，改善了河道兩岸區(qū)域自然與生態(tài)環(huán)境，把汶河兩岸建設(shè)成城市園林帶、綠色生態(tài)帶、文化傳承帶、旅游觀光帶，帶動(dòng)了泰安市的經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展。

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