濟南市長清灘區(qū)護城堤堤線方案研究

田雨普　王李平　潘明強

關鍵詞：護城堤;堤線方案;長清灘區(qū);黃河下游

中圖分類號：TV85;TV882.1 文獻標志碼：A doi：10.3969/j.issn.1000-1379.2022.03.009

引用格式：田雨普，王李平，潘明強.濟南市長清灘區(qū)護城堤堤線方案研究[J].人民黃河，2022，44（3）：44-47.

長平灘區(qū)位于黃河下游濟南河段右岸[1]，是以濟南平陰、長清兩縣（區(qū)）為主的灘區(qū)簡稱，上自東平湖清河口門，下至槐蔭區(qū)北店子，涉及東平、平陰、長清和槐蔭四縣（區(qū)），全長94km，總面積約為411.90km;灘區(qū)涉及8個鄉(xiāng)鎮(zhèn)399個自然村，人口約為36.91萬人。長平河段左岸有堤防險工控制，右岸為泰山北麓余脈，山嶺起伏，歷來未設堤防，主河槽距山腳一般為3～10km。右岸灘地唇高、灘低、堤根洼，垂直河道的橫比降約為1/800。長平灘區(qū)共有7道山梁延伸至主槽岸邊，與左岸堤防、險工形成對峙，成為7處卡口。受卡口限制，灘地雖寬，卻不能增大泄洪流量，只起分滯洪水的作用。

長平灘區(qū)部分河段過洪斷面狹窄，黃河中常洪水在長平灘區(qū)極易漫灘行洪，新中國成立以來已經(jīng)發(fā)生十多次漫灘，對長平灘區(qū)的防洪安全構成很大威脅。近年來，當?shù)厝罕姙榱税l(fā)展生產(chǎn)，生產(chǎn)堤逐步向嫩灘推進，灘唇淤積抬高速度加快，灘區(qū)行洪、滯洪面積逐步萎縮，一旦發(fā)生漫灘洪水，生產(chǎn)堤極易決口，將加劇灘區(qū)洪災損失和城區(qū)淹沒危害。

長清、平陰是黃河下游灘區(qū)僅存的城市區(qū)域，作為濟南市中心城區(qū)的長清區(qū)，企事業(yè)單位、大專院校眾多，人口密度大。目前，長清區(qū)的黃河灘區(qū)安全建設仍處于起步階段，安全設施少，人民生命財產(chǎn)安全得不到保障，當黃河發(fā)生較大洪水時采取搬遷和臨時撤退的難度極大[2]?！渡綎|省黃河灘區(qū)居民遷建規(guī)劃》[3]要求在長清城區(qū)建設護城堤，保護城區(qū)的防洪安全，因此長清灘區(qū)護城堤的堤線選擇是首要任務。

本研究擬定沿濟平干渠左堤自南大沙河至玉符河方案、沿濟平干渠右堤自南大沙河至玉符河方案、沿濟平干渠左堤自蘇燕路至玉符河方案3個堤線布置方案，從保護范圍、保護人口、永久征地、工程投資（包括工程總投資和人均投資）以及對黃河防洪的影響等方面進行方案論證、比選。

1長清灘區(qū)護城堤堤線布置原則

堤線的布置原則，主要基于兩方面要求：一是護城堤與左岸臨黃堤的合理距離;二是堤線的自身要求。

1.1堤防間距要求

合理確定堤防間距，對保證黃河行洪和兩岸安全非常重要。通常情況下，堤防間距的選擇要考慮河道兩岸地形地貌和經(jīng)濟社會發(fā)展狀況，要滿足河道穩(wěn)定河寬的要求，使堤防工程建設前后保持河道沖淤總體平衡，保證河道有足夠的行洪寬度。堤距過小，會導致水位壅高、堤身斷面加大、水流流速加快，對防洪安全不利。

長清灘區(qū)護城堤工程建設一方面要保護長清和槐蔭城區(qū)的防洪安全，減輕或免除黃河洪災損失;另一方面，要控制護城堤與左岸臨黃堤的距離，最大限度減少滯洪沉沙的空間損失，滿足城區(qū)防洪保安全和黃河排洪的基本需求。

1.2 堤線布置要求

（1）堤線布置以尊重自然規(guī)律、體現(xiàn)人水和諧為首要原則，既要保障人民群眾生命財產(chǎn)安全，又要留足河道的行洪、滯洪和沉沙空間。

（2）堤線要與河勢流向相適應，與大洪水的主流線大致平行;堤線應力求平順，各堤段平滑連接，不得采用折線或急彎。

（3）充分利用有利地形，盡可能避開軟弱地基和塌岸段。

（4）樹立以人為本、民生優(yōu)先的原則，盡可能少占耕地和民居等建筑物，并利于搶險和工程管理。

（5）應妥善處理支流入黃口回水影響。

2長清灘區(qū)護城堤堤線選擇

2.1護城堤與濟平干渠的關系

南水北調(diào)東線一期工程東平湖—濟南段輸水工程，采用明渠輸水方案，自東平湖陳山口出湖閘東側的渠首引水閘取水，沿原有濟平干渠布置，在歸德鎮(zhèn)穿南大沙河，至長清縣城西，于葉莊北穿北大沙河，然后從三合莊和小王莊之間通過，平行玉清湖水庫南截滲溝外70m，至玉清湖水庫東南角拐向東北，穿玉符河及黃河大堤，于睦里莊處進入小清河。

長清河段濟平干渠與黃河主河槽的平均距離約為3.1km。長清段濟平干渠左堤堤頂高程為黃河流量7000m/s對應水位加1.0m超高;右岸半填半挖渠段的設計堤頂高程為設計水位加1.3m;挖方渠段為防止地面坡水進入輸水渠破壞渠道襯砌及產(chǎn)生淤積，堤頂高程一般高出地面1.0m左右。因此，濟平干渠事實上已成為長平灘區(qū)的護城堤，其最高防洪標準為防御黃河7000m/s流量洪水。

考慮到完全脫離濟平干渠重新尋找一條護城堤堤線，可能產(chǎn)生如下窘境：如果新堤線與濟平干渠距離較近，則二者之間的狹長土地將成為一條“鴻溝”，難以充分利用;如果新堤線與濟平干渠距離較遠，則新堤線要么距離主河槽太近，對黃河防洪影響較大，要么距離220國道較近，大幅縮小防洪保護范圍，均不可取。因此，結合濟平干渠建設護城堤，可節(jié)約大量堤防工程量，從而節(jié)約土地和工程投資，是較為可行的方案。

2.2護城堤方案選擇

2.2.1方案布置

圍繞濟平干渠建設長清灘區(qū)護城堤，有3個基礎方案可供選擇[4]。

（1）方案一：沿濟平干渠左堤自南大沙河至玉符河方案。堤線南起南大沙河右堤，沿濟平干渠左堤向北至北大沙河，建設防洪閘跨越北大沙河，之后再沿濟平干渠左堤至玉符河左堤;同時，加高南大沙河右堤長孝路歸德橋至濟平干渠段，加高玉符河左堤濟平干渠至220國道段，堤線全長29.246km，其中護城堤在長清區(qū)境內(nèi)長度為22.960km，在槐蔭區(qū)境內(nèi)長度為6.286km。

（2）方案二：沿濟平干渠右堤自南大沙河至玉符河方案。堤線南起南大沙河右堤，沿濟平干渠右堤向北至北大沙河，堤線從長清泵站、葉家莊中間穿過，沿北大沙河兩岸筑堤至220國道;之后沿濟平干渠右堤至玉符河左堤。同時，加高南大沙河右堤長孝路歸德橋至濟平干渠段，加高玉符河左堤濟平干渠至220國道段，堤線全長32.611km，其中護城堤在長清區(qū)境內(nèi)長度為26.297km，在槐蔭區(qū)境內(nèi)長度為6.314km。

（3）方案三：沿濟平干渠左堤自蘇燕路至玉符河方案。堤線南起蘇燕路，沿濟平干渠左堤向北跨越北大沙河至玉符河左堤;同時，沿蘇燕路自長孝路至濟平干渠新建堤防，加高玉符河左堤濟平干渠至220國道段，堤線全長26.110km，其中護城堤在長清區(qū)境內(nèi)長度為19.839km，在槐蔭區(qū)境內(nèi)長度為6.271km。

方案一與方案二分別沿濟平干渠左岸和右岸布置堤防，跨越北大沙河的方式分別是建設防洪閘及沿北大沙河回水段建設兩岸堤防。方案一與方案三均沿濟平干渠左岸布置，方案三堤線上首起始于蘇燕路，較方案一的保護面積減少了南大沙河右堤與蘇燕路所夾區(qū)域面積9.71km，該區(qū)間分布22個村莊、1.55萬人。

2.2.2方案比選

（1）保護范圍、保護人口。從方案一至方案三，保護范圍逐步減少，保護對象分別減少了濟平干渠及南大沙河右堤與蘇燕路之間的9.71km;方案一與方案二的保護人口相等，方案三保護人口減少了1.55萬人。詳見表1。

（2）永久征地。護城堤工程管理用地按照臨、背黃河側各10m劃定。臨濟平干渠側不再征用管理用地。

方案一工程永久征地為188.64hm，其中工程占壓156.10hm，護堤地31.21hm，新建管理單位征地1.33hm;扣除護城堤占壓濟平干渠用地49.43hm，則護城堤工程實際新增永久征地139.21hm。

方案二工程永久征地為208.80hm，其中工程占壓168.99hm，護堤地38.79hm，新建管理單位征地1.02hm（核減北大沙河閘管理用地）;扣除護城堤占壓濟平干渠用地38.01hm，則護城堤工程實際新增永久征地170.79hm²。

方案三上游回水段（沿蘇燕路自長孝路至濟平干渠）與下游回水段（沿玉符河左堤自濟平干渠至220國道）新建護城堤全斷面征地;方案三工程永久征地為164.76hm，其中工程占壓134.06hm，護堤地29.43hm，新建管理單位征地1.27hm;扣除護城堤占壓濟平干渠用地41.80hm，則護城堤工程實際新增永久征地122.96hm。

各方案永久征地數(shù)據(jù)詳見表2。

（3）工程投資。經(jīng)計算，方案一總投資169012.77萬元，方案二總投資198420.16萬元，方案三總投資144714.33萬元。其中：方案一受保護人口人均投資16619元/人，受保護范圍單位面積投資3262萬元/km;方案二受保護人口人均投資19493元/人，受保護范圍單位面積投資3960萬元/km;方案三受保護人口人均投資16793元/人，受保護范圍單位面積投資3437萬元/km，詳見表1。

（4）對黃河防洪的影響。長清護城堤取100a一遇防洪標準，即黃河艾山設防流量11000m/s。經(jīng)模型計算，黃河設防流量下，在無護城堤時，長平灘區(qū)淹沒總面積315km，總滯洪量14.85億m，濼口最大洪峰流量為10926m/s。新建長清護城堤方案一的最大壅水高度為0.49m，損失滯洪量為1.71億m，占長平灘區(qū)總滯洪量的11.5%，壅水影響河道長度41.05km，洪峰提前時間3.1h;方案二與方案一結果相近;方案三的最大壅水高度為0.44m，損失滯洪量為1.43億m，占長平灘區(qū)總滯洪量的9.6%，壅水影響河道長度35.69km，洪峰提前時間2.6h。對比3個方案，雖然在最大壅水高度、滯洪量、壅水影響河道長度等特征值方面方案一、方案二大于方案三，但差別較小。例如：最大壅水高度相差0.05m，相差比例11%，滯洪量相差0.28億m，相對于長平灘區(qū)總滯洪量比例相差1.9個百分點;洪峰提前時間，方案一、方案二比方案三提前0.5h。由此可見，3個方案均對黃河防洪產(chǎn)生影響，但差別較小。

（5）綜合比選。從方案布置來看，方案一、方案二分別沿濟平干渠左堤、右堤自南大沙河至玉符河布置，在跨越北大沙河時，方案一選擇建設防洪閘抵御黃河洪水，方案二的堤線在躲開長清泵站、避免拆遷泵站的同時，沿北大沙河兩岸筑堤至220國道，因此方案二的堤線總長度大于方案一，方案一較優(yōu)。方案三沿濟平干渠左堤自蘇燕路至玉符河布置，堤線全長26.11km，雖然方案三工程長度小于方案一和方案二的，但其保護范圍減少了長清區(qū)文昌街道與歸德街道22個村莊、1.55萬人口。僅從工程長度上看，方案三較優(yōu)。

從保護范圍看，方案三減少的22個村莊緊鄰長清主城區(qū)，地塊規(guī)整，村莊密集，經(jīng)濟發(fā)展水平相對較高。根據(jù)濟南市長清區(qū)“十三五”規(guī)劃，長清區(qū)提出積極打造空間布局合理、主體功能突出、產(chǎn)業(yè)競爭優(yōu)勢明顯的“六區(qū)四帶”特色經(jīng)濟區(qū)，其中“四帶”中的國道220經(jīng)濟發(fā)展帶就與該區(qū)域相關。因此，方案一、方案二既能增加保護范圍，更利于保障長清區(qū)“十三五”規(guī)劃的全面實施。

從工程占地看，3個方案均結合濟平干渠布置護城堤，將濟平干渠作為新建護城堤的戧臺，減少了護城堤土地占壓;但方案三保護范圍小、線路短，占地自然更少。

從工程投資看，總投資、人均投資均為方案三最小，但方案三比方案一減少了保護人口1.55萬人。初步測算，若采取外遷安置，則費用為10.69億元;若采取就地就近淤筑村臺，則費用超出3.0億元。因此，人均投資方面方案一最優(yōu)。

3個方案均對黃河防洪產(chǎn)生一定程度影響。通過分析，3個方案對于黃河防洪影響的差別較小，并且均可通過加高加固左岸大堤，加強大洪水期的窄河段水情監(jiān)測，修改防洪、防凌預案等措施補救，消除或降低因護城堤建設對黃河排洪能力的不利影響。

綜上所述，本著保障區(qū)域防洪安全、促進區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展、尊重灘區(qū)群眾意愿、全面建設小康社會、建設灘區(qū)美麗家園的根本出發(fā)點和落腳點，經(jīng)方案比選論證，推薦方案一為長清護城堤建設方案（見圖1）。

3結語

長平灘區(qū)是黃河由陶城鋪進入窄河段后的第一處大面積的行洪、滯洪和沉沙的場所。長期以來，為保障黃河濟南以下河段的防洪安全，長平灘區(qū)人民群眾做出了巨大犧牲，灘區(qū)的行洪、滯洪、沉沙運用給灘區(qū)造成了經(jīng)濟損失，也是灘區(qū)經(jīng)濟發(fā)展落后于周邊地區(qū)的根本原因。長清灘區(qū)護城堤建設有利于改善灘區(qū)群眾的居住環(huán)境和生活條件、提升公共服務水平，有利于規(guī)劃整理灘區(qū)土地、優(yōu)化土地資源高效開發(fā)利用、拓寬灘區(qū)群眾致富空間，從根本上解決貧困問題，促進灘區(qū)快速發(fā)展。

【責任編輯 許立新】