石家莊市主城區(qū)西南部超標(biāo)準(zhǔn)洪水防御對(duì)策探討

□李輝明 武彥峰 賈 莉 劉會(huì)庭

超標(biāo)準(zhǔn)洪水是洪水災(zāi)害中的“黑天鵝”、“灰犀?！蓖话l(fā)事件，具有受災(zāi)程度大、防御難度大、影響范圍大的特點(diǎn)。石家莊市是河北省省會(huì)，主城區(qū)常住人口326萬(wàn)，南部受西部洪水威脅，歷史上西南部鹿泉區(qū)方臺(tái)溝、臺(tái)頭溝、金河、洨河洪水漫堤致災(zāi)。開(kāi)展主城區(qū)西南部超標(biāo)準(zhǔn)洪水規(guī)律研究，科學(xué)制定相應(yīng)的應(yīng)急防御措施，做到超標(biāo)準(zhǔn)洪水不打亂仗、標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)洪水不出意外，這是落實(shí)習(xí)近平總書(shū)記關(guān)于防汛救災(zāi)工作重要指示的具體行動(dòng)，也是推進(jìn)“兩個(gè)堅(jiān)持、三個(gè)轉(zhuǎn)變”防汛抗旱的重要任務(wù)，也是為建設(shè)“現(xiàn)代省會(huì)、經(jīng)濟(jì)強(qiáng)市”提供防洪安全的必然要求。

1.歷史洪澇災(zāi)害情況

石家莊市區(qū)西南部區(qū)域?qū)儆谂瘻貛О霛駶?rùn)大陸性季風(fēng)氣候，四季分明，春夏多南風(fēng)，秋冬多西北風(fēng)。位于太行山山前迎風(fēng)坡區(qū)，受地形抬升作用，易于成云致雨，并多以暴雨形式出現(xiàn)，多年平均降水量547mm，70%以上降水集中在6～9月，地勢(shì)西高東低，河流源短流急，一遇暴雨，水流順勢(shì)而下，易發(fā)洪水。1939年8月，連降暴雨達(dá)250mm，山洪暴發(fā)洪水入市，大街小巷積水深達(dá)數(shù)尺，大橋街等地可以行船。1963年8月4～9日，降水量737mm，鹿泉山區(qū)普降暴雨，引發(fā)山洪，京廣鐵路以西市區(qū)積水深達(dá)1m，直接經(jīng)濟(jì)損失5000萬(wàn)元。1996年8月，全市普降暴雨，24h最大降雨量380mm，南防洪堤出現(xiàn)多處漫堤，新華區(qū)岳村、鹿泉區(qū)臺(tái)頭、南杜、西良廂等村被洪水圍困，水深達(dá)0.5～2m。

2.防洪工程現(xiàn)狀

2.1 河道

方臺(tái)溝。發(fā)源于鹿泉區(qū)西部大寨山，自西向東流經(jīng)張家莊、鄭家莊、申后，橫穿方臺(tái)村，在方臺(tái)村東匯入石家莊市南泄洪渠。南泄洪渠以上流域面積 35.4km2，主 河 道 長(zhǎng) 10.7km，縱 坡15.2‰。

方臺(tái)溝支流主要包括杜莊溝和申后泄洪溝，杜莊溝發(fā)源于杜莊水庫(kù)，流經(jīng)杜家莊、申后，在方臺(tái)村匯入方臺(tái)溝，流域面積1.14km2，河道長(zhǎng)1.69km；申后泄洪溝發(fā)源于五寨山東麓，流經(jīng)黃峪、大李莊、申后匯入方臺(tái)溝，流域面積11.6km2，河道長(zhǎng) 9.03km。

臺(tái)頭溝。發(fā)源于鹿泉區(qū)小李莊村，流經(jīng)王家莊、南莊、大車(chē)行、臺(tái)頭村，于臺(tái)頭村東穿南水北調(diào)總干渠后，匯入石家莊市南泄洪渠。流域面積31.4km2，主河道長(zhǎng)11.1km。

金河。發(fā)源于鹿泉區(qū)銅冶鎮(zhèn)嶺底村，流經(jīng)西任村、南任村、東任村、西銅冶、北銅冶、南銅冶、蓮花營(yíng)、永壁西街、永壁東街、北降壁，于永壁南街村東匯入南泄洪渠，河道長(zhǎng)11.6km，流域面積22.9km2，平均比降6.4‰，多年平均年徑流量170萬(wàn)m3。

洨河。發(fā)源于鹿泉區(qū)梁莊村西的五峰山。該河自梁莊向東穿越鹿泉區(qū)南部平原，經(jīng)上寨村、南寨村、北故邑村、南故邑村、羊角莊村、南甘子村、西龍貴村、南龍貴村、寺家莊村、東營(yíng)西街村、北街村、東街村、高遷西街村，于平南村附近與南泄洪渠交匯，繼而進(jìn)入欒城縣境內(nèi)。境內(nèi)流域面積83.3km2，全長(zhǎng)22.49km，河道平均比降9.4‰，多年平均年徑流量220萬(wàn)m3。

南泄洪渠。位于石家莊市區(qū)西南部，北起康莊石太鐵路涵洞，向東南流至東平同村村西與洨河匯合后稱(chēng)洨河，全長(zhǎng)18.86km，渠道底寬6～20m，深2～3m，河道比降1.5‰，沿途主要承接方臺(tái)溝、臺(tái)頭溝、金河、普連河、洨河洪水，流域面積148km2。紅旗大街以上段按照20～10年一遇標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行治理，過(guò)流能力200～230m3/s，以下河段未治理，現(xiàn)狀過(guò)流能力80～100m3/s。

2.2 堤防

南防洪堤。石家莊市歷史上發(fā)生較嚴(yán)重的洪水為1939年、1954年、1956年、1963年、1996年，曾有從西部、西北部洪水入侵市區(qū)的記載。從1940年開(kāi)始，在鹿泉區(qū)南新城太平河南岸向東再向東北、東南挖渠筑堤，形成現(xiàn)在北、南防洪堤雛形，后經(jīng)多次加寬、加高改造和護(hù)坡，形成防洪堤。其中，南防洪堤北起石太鐵路涵洞，向東南至京廣鐵路洨河橋，全長(zhǎng)20.44km，其中石太鐵路涵洞至五支渠段長(zhǎng)14.71km，此段防洪堤作為三環(huán)路路基，按設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)200年一遇修建完成，石太鐵路涵洞至臺(tái)頭村段同時(shí)作為南水北調(diào)總干渠左岸堤防，按300年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行校核，五支渠至京廣鐵路洨河橋段6.1km，防洪堤現(xiàn)狀不足50年一遇防洪標(biāo)準(zhǔn)。

高標(biāo)準(zhǔn)行洪區(qū)。洪水通過(guò)各支流進(jìn)入泄洪渠，泄洪渠左岸三環(huán)公路為石家莊市200年一遇防洪堤，右岸不修筑堤防，并留有700m寬高標(biāo)準(zhǔn)洪水的漫流區(qū)域。

3.西南部洪水演進(jìn)分析

3.1 計(jì)算范圍

模型計(jì)算范圍，北部以方臺(tái)溝為界，南部為鹿泉與欒城交界，西部為青銀高速，東部為南泄洪渠，面積67km2。

3.2 建立模型

根據(jù)河道走向，通過(guò)斷面輸入、參數(shù)及初始條件設(shè)置等操作，對(duì)河道構(gòu)建一維水動(dòng)力模型，主要分析南泄洪渠的行洪能力和南泄洪堤面臨的洪水威脅。采用非結(jié)構(gòu)化三角形網(wǎng)格，采用1∶5000實(shí)測(cè)地形圖，對(duì)區(qū)域地形數(shù)據(jù)進(jìn)行剖分，構(gòu)建河道堤防外部研究區(qū)域內(nèi)的二維模型，主要模擬洪水演進(jìn)過(guò)程。

3.3 洪水演進(jìn)

該區(qū)域地勢(shì)北高南低、西高東低，北部方臺(tái)鎮(zhèn)地面高程90m，下游東營(yíng)村以南區(qū)域降到63.5m，坡降1.5‰。低標(biāo)準(zhǔn)洪水通過(guò)多條支流匯入南泄洪渠，洪水通過(guò)泄洪渠河道下泄。當(dāng)上游各支流河道的洪水超過(guò)相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)，上游支流出現(xiàn)漫流行洪，高標(biāo)準(zhǔn)洪水條件下支流之間出現(xiàn)洪水串流，向南演進(jìn)在洨河下游與南泄洪渠漫流洪水串流后進(jìn)入南泄洪渠。發(fā)生100年、200年一遇洪水時(shí)，原規(guī)劃的700m行洪區(qū)域全部被洪水淹沒(méi)，河道沿線區(qū)域水深超過(guò)1m，由于區(qū)域地勢(shì)原因，洪水向西漫溢流速整體放緩，更多地向南演進(jìn)。

4.南泄洪渠超標(biāo)準(zhǔn)洪水分析

根據(jù)洪水演進(jìn)分析，結(jié)合河道現(xiàn)狀治理，將南泄洪渠分段進(jìn)行分析。

4.1 南水北調(diào)上游段

該段南泄洪渠只有方臺(tái)溝洪水匯入南泄洪渠，洪水威脅主要受方臺(tái)溝的洪水影響，20年一遇洪水設(shè)計(jì)河道洪峰流量245m3/s，700m行洪區(qū)局部淹沒(méi)。200年一遇洪水時(shí)700m行洪區(qū)全部淹沒(méi)。200年一遇洪水時(shí)，南泄洪渠設(shè)計(jì)洪水位78.86m，左岸防洪堤實(shí)際高程80.5m，不會(huì)對(duì)防洪堤防洪安全產(chǎn)生威脅。

4.2 南水北調(diào)至紅旗大街段

該段有臺(tái)頭溝、韓莊溝、金河等多條支流匯入，洪水極易形成坡面流，并形成較大串流。該段右岸為棄土形成的土崗且較連續(xù)，泄洪渠的洪水不會(huì)漫過(guò)右岸土崗，主要在河道內(nèi)行洪。上游支流漫流洪水出槽向南、向東演進(jìn)，在南泄洪渠右岸土崗后不能進(jìn)入南泄洪渠，順土崗西側(cè)向南演進(jìn)，南泄洪渠的行洪壓力有所緩解，對(duì)左岸的三環(huán)公路影響不太明顯。金河入河口南泄洪渠20年一遇洪水設(shè)計(jì)洪峰流量556m3/s，200年一遇洪水時(shí)南泄洪渠設(shè)計(jì)洪水位67.41m，左岸防洪堤實(shí)際高程72.6m。

4.3 紅旗大街以下段

該段五支渠至京廣鐵路洨河橋長(zhǎng)4.6km，河道基本未治理，河道行洪能力不足5年一遇。超過(guò)20年一遇洪水，南泄洪渠右岸700m范圍全部淹沒(méi)，河道沿線區(qū)域水深超過(guò)1m。上游洨河的洪水漫溢，紅旗大街至南泄洪渠之間的區(qū)域全部淹沒(méi)，20年一遇洪水設(shè)計(jì)洪峰流量862m3/s，50年一遇洪水洪峰流量1307m3/s，南防洪堤局部堤段超高不足，200年一遇洪水時(shí)南防洪堤局部堤段超高約1m。

5.超標(biāo)準(zhǔn)洪水防御對(duì)策

5.1 加強(qiáng)雨水情預(yù)測(cè)預(yù)報(bào)

密切關(guān)注天氣變化，盯緊每次降水過(guò)程，加強(qiáng)與氣象、水文、應(yīng)急、城管等部門(mén)的溝通聯(lián)系，密切跟蹤西部山區(qū)雨情、水情變化，強(qiáng)化信息共享和會(huì)商研判，實(shí)現(xiàn)65個(gè)雨量站的實(shí)時(shí)雨量、雷達(dá)測(cè)雨及短期臨近精細(xì)化降雨預(yù)報(bào)信息共享，切實(shí)提高預(yù)報(bào)精細(xì)化水平，努力延長(zhǎng)洪水的預(yù)見(jiàn)期。水文部門(mén)加強(qiáng)對(duì)臺(tái)頭溝、方臺(tái)溝、金河、洨河河道控制斷面過(guò)流情況的實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，及時(shí)發(fā)布水情預(yù)警，加強(qiáng)測(cè)流隊(duì)伍建設(shè)，發(fā)揮“以測(cè)補(bǔ)報(bào)”作用，更好地為洪水調(diào)度、抗洪搶險(xiǎn)提供依據(jù)。

5.2 強(qiáng)化堤防巡查值守

當(dāng)預(yù)報(bào)南泄洪渠發(fā)生10年一遇、20年一遇洪水時(shí)，洪水沿泄洪渠下泄，市城區(qū)防汛指揮部組織沿渠的新華區(qū)、橋西區(qū)、鹿泉區(qū)、欒城區(qū)及有關(guān)辦事處、鄉(xiāng)鎮(zhèn)政府，以村為單位，組成巡查隊(duì)，對(duì)南泄洪渠左右岸進(jìn)行巡查，特別注意有無(wú)裂縫、滑坡、塌陷及其他異常變化。一旦發(fā)現(xiàn)險(xiǎn)情，按照搶險(xiǎn)方案，立足于搶早、搶小，迅速調(diào)度人員、物資搶護(hù)，及時(shí)處置各類(lèi)險(xiǎn)情。

5.3 抓好群眾避險(xiǎn)轉(zhuǎn)移

當(dāng)發(fā)生超20年一遇洪水時(shí)，啟用南泄洪渠右岸高標(biāo)準(zhǔn)行洪區(qū)泄洪、緩洪。提前編制群眾避險(xiǎn)轉(zhuǎn)移專(zhuān)項(xiàng)預(yù)案，做到預(yù)警有信號(hào)、轉(zhuǎn)移有路線、安置有地點(diǎn)。鹿泉區(qū)、欒城區(qū)要完善縣包鄉(xiāng)、鄉(xiāng)包村、村包組、組包戶、干部黨員包群眾的“五包”責(zé)任制體系，遇到險(xiǎn)情，第一時(shí)間預(yù)警，按照“方向?qū)?、跑得快”的要求，及時(shí)組織群眾避險(xiǎn)轉(zhuǎn)移，保障人民群眾生命安全，特別是對(duì)老弱病殘、鰥寡孤獨(dú)、無(wú)人看護(hù)的弱勢(shì)群體，要在準(zhǔn)確研判水情的基礎(chǔ)上，盡可能地實(shí)施提前轉(zhuǎn)移，切實(shí)做到早預(yù)防、早轉(zhuǎn)移。危險(xiǎn)沒(méi)有解除前，嚴(yán)禁群眾擅自返回家園，確保不發(fā)生次生災(zāi)害。

5.4 落實(shí)搶險(xiǎn)保堤措施

當(dāng)預(yù)報(bào)區(qū)域發(fā)生100年一遇、200年一遇洪水時(shí)，要對(duì)南泄洪渠左堤所有路口進(jìn)行封堵，對(duì)南三環(huán)至京廣鐵路洨河橋段進(jìn)行臨時(shí)搶護(hù)，采取臨時(shí)搶筑子埝的措施，埝高按照200年一遇洪水位加1m超高進(jìn)行控制。當(dāng)南泄洪渠南水北調(diào)以下河道內(nèi)洪水威脅左岸防洪堤安全時(shí)，在右岸土崗合適位置，采取臨時(shí)扒口分洪措施，降低南泄洪渠洪水位。對(duì)南泄洪渠右岸石銅路、紅旗大街沿線分布的較多阻水嚴(yán)重的建筑物圍墻進(jìn)行拆除，利用樓間空地泄洪，確保洪水能夠向南演進(jìn)。搶險(xiǎn)工作要做到物資、隊(duì)伍、技術(shù)三到位，確保一旦發(fā)生險(xiǎn)情，物資能夠調(diào)得出、運(yùn)得到，隊(duì)伍能夠拉得出、頂?shù)米?，?zhuān)家能夠隨調(diào)隨到、科學(xué)指導(dǎo)、支撐有效。同時(shí)，要強(qiáng)化軍民聯(lián)防，在信息上互通，在預(yù)案上互融，切實(shí)增強(qiáng)處置突發(fā)事件的應(yīng)急能力。

5.5 加強(qiáng)上游河道的治理

對(duì)方臺(tái)溝干流下游段在現(xiàn)狀保持25m寬基礎(chǔ)上進(jìn)行疏浚下挖，兩岸采用擋墻護(hù)岸，其他段保持40m寬現(xiàn)狀基礎(chǔ)上進(jìn)行疏浚下挖，兩岸采用擋墻護(hù)岸，防洪標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到5年一遇。對(duì)臺(tái)頭溝干流進(jìn)行清淤疏浚、局部筑堤，治理斷面為8～13m梯形斷面，防洪標(biāo)準(zhǔn)達(dá)5年一遇。對(duì)金河按20年一遇防洪標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行治理，主要進(jìn)行清淤疏浚，村莊段采取邊坡防護(hù)，農(nóng)田段采用梯形斷面。對(duì)洨河按20年一遇防洪標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行治理，河道擴(kuò)挖疏浚，邊坡實(shí)施防護(hù)，實(shí)現(xiàn)20年一遇洪水不出槽。

5.6 盡快實(shí)施南泄洪渠（堤）整治工程

堅(jiān)持“防治結(jié)合、以防為主、渠堤共治”的原則，對(duì)五支渠至京廣鐵路洨河橋段河槽進(jìn)行疏浚、拓寬，底寬40m，左岸平臺(tái)寬13m，邊坡1：2，洨河入南泄洪渠口以上河道縱坡1‰，洨河口到京廣鐵路橋河道縱坡0.5‰，行洪能力320～432m3/s，達(dá)到10年一遇防洪標(biāo)準(zhǔn)。實(shí)施南防洪堤堤防改造提升工程，堤頂寬9m，五支渠口200年一遇洪水位69.84m，堤防設(shè)計(jì)堤頂高程70.84m，京廣鐵路橋段200年洪水位64.38m，相應(yīng)堤頂設(shè)計(jì)高程65.55m，通過(guò)改造、提升，使五支渠—京廣鐵路橋段左岸6.1km堤防達(dá)200年一遇防洪標(biāo)準(zhǔn)，解決南防洪堤防洪標(biāo)準(zhǔn)不足問(wèn)題，確保遇超標(biāo)準(zhǔn)洪水不入市、確保省會(huì)防洪安全。