黃河東平湖蓄滯洪區(qū)近期治理方案研究

徐軍，李慶安

（1.山東黃河工程集團有限公司，山東濟南250011；2.山東黃河勘測設(shè)計研究院，山東濟南250013）

黃河東平湖蓄滯洪區(qū)近期治理方案研究

徐軍1，李慶安2

（1.山東黃河工程集團有限公司，山東濟南250011；2.山東黃河勘測設(shè)計研究院，山東濟南250013）

東平湖蓄滯洪區(qū)是保證山東黃河窄河段防洪安全的關(guān)鍵工程。分析了蓄滯洪區(qū)目前的工程管理情況、運用情況及存在的主要問題，提出了東平湖蓄滯洪區(qū)近期建設(shè)規(guī)模、防洪工程建設(shè)標準和主要治理方案。

東平湖蓄滯洪區(qū)；近期治理；防洪工程；建設(shè)標準；治理方案

0 引言

東平湖蓄滯洪區(qū)位于黃河下游寬河段與窄河段轉(zhuǎn)折段的右岸，黃河與大汶河下游沖積平原相接的洼地上，地跨山東省泰安、濟寧兩市的東平、梁山、汶上3縣。它是黃河下游防洪工程體系的重要組成部分，承擔著分滯黃河洪水和蓄滯汶河來水的任務，控制艾山下泄流量不超過10 000m3／s，對保障津浦鐵路、濟南市、勝利油田以及黃河艾山以下兩岸的防洪安全具有重要的作用。同時，由于南水北調(diào)東線工程經(jīng)過東平湖蓄滯洪區(qū)，使其在國家水資源利用配置中也具有十分重要的地位。

2002年國務院批復的《黃河近期重點治理開發(fā)規(guī)劃》中提出，“小浪底水庫投入運用后，下游稀遇洪水得到有效控制，但小浪底至花園口區(qū)間洪水尚未得到控制，黃河下游仍有發(fā)生大洪水的可能。……考慮該區(qū)間以上來水經(jīng)三門峽、小浪底、陸渾、故縣四座水庫聯(lián)合調(diào)節(jié)運用后，花園口百年一遇和千年一遇洪峰流量分別達15 700m3／s和22 600m3／s，且預見期短，對黃河下游堤防特別是山東河段堤防威脅較大”。因此，東平湖蓄滯洪區(qū)仍然是保證山東黃河窄河段防洪安全的關(guān)鍵工程。

1 東平湖蓄滯洪區(qū)基本情況

在原運河河堤基礎(chǔ)上加修的二級湖堤將東平湖蓄滯洪區(qū)分隔為新湖區(qū)和老湖區(qū)兩部分。其中，老湖區(qū)面積為209 km2，新湖區(qū)面積為418 km2。

1.1 工程管理情況

東平湖蓄滯洪區(qū)分洪工程包括：圍壩、二級湖堤、河湖兩用堤、山口隔堤、分洪閘、泄洪閘、大清河堤防等。其中，分洪閘有石洼、林辛、十里堡、徐莊、耿山口5座，設(shè)計分洪流量為11 340m3／s；泄洪閘有陳山口、清河門2座，設(shè)計泄洪流量為2 500 m3／s，退水回黃河。圍堤一般高8～10m，頂寬10m，修有戧堤，臨水坡有干砌石護坡防浪。

東平湖管理局現(xiàn)設(shè)有數(shù)字微波傳輸、程控交換、無線接入、集群移動通信、計算機網(wǎng)絡(luò)等專用通信網(wǎng)，與山東黃河河務局、東平湖管理局各單位及當?shù)仉娦啪致?lián)通。

1.2 蓄滯洪運用情況

根據(jù)黃河防洪調(diào)度要求，在黃河中游三門峽、陸渾、故縣、小浪底水庫聯(lián)合運用下，東平湖分洪概率約為30年一遇。當黃河發(fā)生1 000年一遇洪水，且汶河來水較大時，東平湖調(diào)蓄后，最高蓄水位基本達到最高運用水位。從東平湖調(diào)蓄汶河洪水看，在現(xiàn)狀黃河河道條件下，東平湖老湖區(qū)調(diào)蓄汶河洪水的能力可以達到20年一遇；在2030年設(shè)計水平年、黃河河道條件下，東平湖老湖區(qū)調(diào)蓄汶河洪水的能力介于10～20年一遇之間。

1.3 地質(zhì)概況

東平湖處于魯中丘陵區(qū)和華北平原區(qū)的相接地帶，黃河、汶河沖積平原上，總的地形趨勢為東北高而西南低，湖區(qū)地表以下5～10m主要為河流沖積層、湖積層。一般汶河沖積物較黃河沖積物的顆粒粗，黃河沖積層的巖性以壤土及沙土為主。

工程區(qū)內(nèi)未發(fā)現(xiàn)對工程可能造成影響的強烈褶皺和大規(guī)模巖漿活動等地質(zhì)構(gòu)造形跡，東平湖區(qū)地質(zhì)條件為工程措施選擇提供了依據(jù)。

2 東平湖蓄滯洪區(qū)存在的主要問題

2.1 蓄滯洪區(qū)部分防洪工程不滿足需求［1］

東平湖蓄滯洪區(qū)防洪工程主要存在以下問題：（1）圍壩部分堤段石護坡蟄陷嚴重、壩頂沒有硬化，二級湖堤頂瀝青路面年久失修，損壞嚴重，河湖兩用堤的兩閘隔堤部分堤段護坡縫隙大，青龍堤與山體結(jié)合部有缺口，高度不足。（2）山口隔堤部分堤段石護坡尺寸小、縫隙大，且該堤與山體結(jié)合部未處理。（3）大清河堤防部分高度、寬度不足，質(zhì)量差，堤頂防汛路未硬化。（4）馬口閘、臥牛排澇站等5處穿堤建筑物被鑒定為4類閘。（5）陳山口、清河門閘前河道淤積，備用電源老化，清河門啟閉機老化，陳山口公路橋老化。諸如以上問題嚴重影響了東平湖蓄滯洪安全。

2.2 非工程措施存在問題

水文測報系統(tǒng)中老湖區(qū)內(nèi)的3個水位站設(shè)備嚴重老化，站址也不能滿足水情測報要求。防汛信息化系統(tǒng)存在通信設(shè)備老化嚴重，故障頻發(fā)，現(xiàn)有型號的交換機早已停產(chǎn)，無備品備件等問題。

2.3 工程管理存在的問題

（1）缺少觀測設(shè)備。（2）金山壩作為生產(chǎn)堤，妨礙黃河向老湖分洪，影響東平湖蓄滯洪運用。（3）東平湖蓄滯洪區(qū)運用時，需轉(zhuǎn)移大量居民，轉(zhuǎn)移安置難度大，致使啟用蓄滯洪區(qū)決策困難，從而嚴重影響分洪運用。

3 防洪工程治理方案研究

3.1 防洪工程建設(shè)標準［2～3］

東平湖老湖設(shè)計運用水位為44.72m，新湖設(shè)計運用水位為43.72m，大清河按戴村壩站7 000m3／s設(shè)防。東平湖老湖、新湖區(qū)域地震烈度為Ⅶ度，大清河區(qū)域地震烈度為Ⅵ度，主要建筑物按地震基本烈度設(shè)防，堤防不進行抗震設(shè)計。

圍壩、河湖兩用堤為1級堤防，二級湖堤為4級堤防，臥牛堤、玉斑堤和西旺堤3處山口隔堤為5級堤防。大清河左堤為2級堤防，右堤為4級堤防。穿堤建筑物與堤防級別一致。

3.2 治理方案

3.2.1 新湖圍壩護坡加固方案

新湖圍壩可采用雷諾護墊＋漿砌石護坡＋預制混凝土連鎖塊護坡、漿砌石護坡＋藤蔓植物（爬山虎）、漿砌石護坡＋混凝土框格組合現(xiàn)澆混凝土板護坡、現(xiàn)澆混凝土板護坡、干砌石護坡＋漿砌石框格、干砌石框格＋混凝土板6個方案。通過比較發(fā)現(xiàn)，雷諾護墊護坡和漿砌石護坡都可充分利用舊石，從而減少舊石棄置占地。但是，雷諾護墊護坡的造價比漿砌石護坡略低，整體性、生態(tài)景觀性和舊石利用率都比漿砌石護坡稍好，組合預制混凝土連鎖塊后生態(tài)性更佳。綜合考慮以上各因素，推薦采用雷諾護墊＋預制混凝土連鎖塊＋漿砌石護坡。

3.2.2 山口隔堤堤防護坡建設(shè)方案［4］

兩閘隔堤只對護坡局部破損較重及無護坡部位進行翻修加固?？紤]基礎(chǔ)等方面的適應性，采用干砌石護坡。大清河右堤樁號16＋137～17＋800段臨河石護坡拆除，設(shè)計采用雷諾護墊護坡，厚度為0.3m，下設(shè)0.15m厚碎石墊層和土工布。

3.2.3 堤防加固工程

堤防加固工程包括：圍壩固腳長2.45 km、青龍堤延長60m、玉斑堤山體結(jié)合部截滲墻加固250m，大清河左堤加高幫寬工程長8.3 km、堤頂整修11.7 km，左堤截滲墻加固工程長3.90 km，右堤堤腳坑塘填筑10處。

3.2.4 堤頂防汛路工程

堤頂防汛路是汛期防汛搶險、庫區(qū)群眾撤離的交通要道。東平湖安排新建堤頂防汛路109.267 km，補殘整修4.52 km，路面翻修26.73 km。根據(jù)防汛路所處堤段的具體情況，選擇瀝青混凝土路面，泥結(jié)碎石路面等不同的路面結(jié)構(gòu)。

3.2.5 險工改建加固工程

險工是堤防防護措施的一種，它可較好地控制河勢，掩護堤防。本期方案安排險工改建加固4處，共20段壩垛。這4處險工經(jīng)過多年運用，與上下游、左右岸工程互相配合，起到了較好地控導河勢的作用。本次加高改建，總體上不改變工程原有平面布局，按照退坦改建的原則，充分利用原有根石。改建后，坦石底部仍坐落在原根石臺上。險工原壩坡度緩于1∶1.1時，一般采用順坡加。設(shè)計壩頂高程與現(xiàn)狀壩頂高程之差小于0.5m時，考慮施工因素不再加高。對于丁壩，當加高后的壩頂寬度小于10m時，使壩頂寬度裹護段達到12m、非裹護段為10m。

加高改建時，險工壩頭平面可作適當調(diào)整，下跨部位應做合理的外展，必要時，可將原壩的壩前頭及上跨角適當后退，并盡量與迎水面及壩頭的坡度平順過渡。對順坡加高的壩岸，加高后仍維持原結(jié)構(gòu)。

4 結(jié)語

東平湖蓄滯洪區(qū)是黃河下游防洪工程體系的重要組成部分。目前，由于防洪工程不滿足要求，嚴重影響了東平湖蓄滯洪安全。為了充分發(fā)揮東平湖的蓄滯洪能力，需采取對新湖圍壩加固、堤防加固、防汛道路修復、險工改建等工程措施。同時，也應加強非工程措施管理，使其適應防汛新業(yè)務的開展。

［1］崔長勇，劉娟，劉生云，蔡春祥.東平湖蓄滯洪區(qū)風險區(qū)劃與安全建設(shè)方案［J］.人民黃河，2010，32（2）：21－22.

［2］李文家，楊含俠，張同德.黃河下游防洪形勢及近期治理對策研究［J］.人民黃河，2002，24（10）；4－5.

［3］高季章，胡春宏，陳緒堅.論黃河下游河道的改造與“二級懸河”的治理［J］.中國水利水電科學研究院學報，2004，2（1）：8－18.

［4］李富中，劉桂民.黃河防洪工程傳統(tǒng)砌石護坡工藝及質(zhì)量要求［J］.中國防汛抗旱，2013，23（1）：65－66.

[責任編輯 楊明慶]

Research on Recent Treatment Solutions of Dongping Lake Store Floodwater Area of Yellow River

XU Jun1，LI QING－an2
（1.Shandong Yellow River Engineering Group Corporation Ltd.，Jinan 250011，Shandong，China；2.Shandong Yellow River Survey and Design Institute，Jinan 250013，Shandong，China；）

Dongping lake store floodwater area is the key project to ensure the flood control safety of Yellow River narrow section.This paper analyzes the present project management，application situation and the existing main problems of store floodwater area，and put forward the recent construction scale，flood control project construction standard and the main treatment solutions of dongping lake store floodwater area.

Dongping lake store floodwater area；recent treatment；flood control project；construction standard；treatment solutions

TV87

A

10.13681／j.cnki.cn41－1282／tv.2016.04.006

2016-06-16

徐軍（1973-），男，山東長清人，高級工程師，主要研究方向為工程建設(shè)及施工管理。