70年来黄河下游历次大修堤回顾

2020-10-12 14:29胡一三
人民黄河 2020年6期
关键词:堤防施工

摘 要:堤防是最主要的防洪工程,黄河下游堤防在1946—1949年初期进行复堤建设的基础上,分别于1950—1957年、1962—1965年、1974—1985年、1996—2018年进行了4次大修堤。通过简述历次黄河下游大修堤的目标、标准、施工情况、工程量等,系统总结了70 a来黄河下游堤防建设的成就,并指出做好工程管理是堤防发挥作用的前提,同时还应加强其他防洪工程建设和防汛工作。

关键词:堤防;施工;黄河下游

中图分类号:TV871.1;TV882.1文獻标志码:A

doi:10.3969/j.issn.1000-1379.2020.06.004

Review of Levee Restorations in the Downstream of Yellow River Throughout 70 Years

HU Yisan

(Yellow River Conservancy Commission of the Ministry of Water Resources, Zhengzhou 450003, China)

Abstract:Levees are the major flood control project. Based on the levee restorations from 1946 to 1949 in the downstream of the Yellow River, there are four major restoration projects have been implemented in the periods of 1950-1957, 1962-1965, 1974-1985 and 1996-2018 in the last 70 years. Through reviewing the objectives, standards, construction process and work amounts of each restoration work, the achievements of levee construction in the downstream of the Yellow River were summarized systemically. It also pointed out that project management was the precondition to play the function of levees and other flood control projects and flood prevention works should be strengthened at the same time.

Key words: levee;construction;Lower Yellow River

黄河流域有广阔的黄土高原,每逢暴雨季节就会有大量的泥沙输入黄河干支流河道,造成泥沙淤积,同流量水位升高,河势多变,冲淘滩岸或堤防,造成决口改道,泛滥成灾。为减少洪水灾害,从西周初期就开始修建堤防,有条件的地区还利用天然洼地削减洪峰流量。黄河下游防洪在20世纪50年代中期以前靠堤防和天然洼地,以后才形成由堤防、河道整治工程、蓄滞洪工程及防洪水库组成的防洪工程体系,但堤防仍为最主要的防洪工程。

1 中华人民共和国成立前的复堤建设

1938年花园口扒口导致黄河改道后,黄河故道七八年没有走河,加上战争的原因,郑州以下黄河两岸沿堤取土,挖防空洞、红薯窖,依堤修建房屋,原有堤防遭到严重破坏,失去了挡水作用。黄河故道内当时绝大部分属于解放区,有大量的村庄,人口相当稠密,若堵复花园口口门,黄河回归故道,大部分村庄将被淹没。为使花园口堵口后黄河原河道过流,必须消除堤防残缺,恢复原有堤防,使河道具有一定的过流能力。

1.1 治黄机构的创立与完善

专门的治黄机构是在复堤的过程中创立和完善的。1946年初,根据黄河即将回归故道的形势,解放区晋冀鲁豫边区政府决定设立治河委员会。2月22日在菏泽成立黄河故道管理委员会,并决定在沿河各专区、县分别设立治河机构。3月12日,决定在黄河两岸设立修防处和县修防段[1]。5月31日,黄河故道管理委员会改为冀鲁豫区黄河水利委员会,王化云任主任。1948年9月25日,华北人民政府委员会首次会议决定,冀鲁豫区黄河水利委员会属华北人民政府和冀鲁豫区行署双重领导,王化云任主任。

1946年三四月间,渤海解放区行署决定成立渤海区修治黄河工程总指挥部,治黄领导机构驻蒲台县城。4月15日决定在垦利、利津、蒲台、惠民、齐东等县建立治河办事处[1]。5月14日,山东省政府任命江衍坤为山东省河务局局长。1948年9月26日,山东省河务局进入济南接收国民政府山东修防处[1]。

1949年6月16日,华北、华东、中原3个解放区联合性的治黄机构——黄河水利委员会成立会议在济南召开,推选王化云为主任。7月1日,黄河水利委员会在开封市正式办公。1949年11月1日起,黄河水利委员会改属政务院水利部领导。1950年1月25日,黄河水利委员会改为流域性机构,统筹黄河治理,直接领导山东、平原、河南三省的黄河河务机构[1]。

1.2 复堤建设

关于花园口堵口,国民党、共产党曾进行多次谈判。共产党一方面揭露国民党先堵口、后复堤,以水代兵,水淹解放区的阴谋;一方面积极进行故道情况调查,并开始进行复堤。

1946年1月31日,解放区冀鲁豫行政公署就指示长垣、滨河、昆吾、南华、濮县、范县、鄄城、郓城、寿张、东阿、平阴、长清等沿黄河故道各县,调查故道耕地、林地、村庄、户口及堤坝破坏情况。治黄机构成立后,开始勘查两岸堤防、险工破坏情况,测量河道地形,组织群众修补堤防残缺,查找堤身隐患,加高培厚两岸大堤,疏挖局部河槽,组织献砖献石,抢修两岸险工,使堤防防御洪水的能力得到初步恢复。据调查统计,复堤期间历年完成工程量如下。

1946年,共完成土方约1 200万m3。

1947年,复堤标准为堤顶高程超出1935年最高洪水位0.5 m。3月11日,冀鲁豫区黄河水利委员会在治黄工作会议上提出“确保临黄,固守金堤,不准决口”的方针,组织30万农民,将西起长垣大车集、东至齐禹水牛赵300余km的堤防,普遍加高2 m,培厚3 m,至7月23日提前完成任务,完成土方530万m3。渤海区复堤工程至7月30日基本竣工,完成土方492万m3。1947年共完成土方约1 000万m3,石方51 285 m3。

1948年3月1日,冀魯豫区黄河水利委员会在复堤会议上提出的复堤标准是超出1935年最高洪水位1.0~1.2 m,顶宽7 m,临背河边坡坡比为1∶2。渤海区行署3月8日指示,要在芒种前完成205万m3的复堤任务。1948年共完成土方约510万m3,石方95 684 m3。

1949年,黄河下游的修堤防洪标准为1937年最大洪水16 500 m3/s,大河上下继续进行加高培厚堤防,并整修险工。1949年共完成土方约650万m3,石方248 820 m3。

据20世纪50年代中期统计,黄河下游1946—1949年4 a共完成修防土方3 369万m3(《黄河下游修防资料汇编》第一集,1955年6月),其中绝大部分为复堤土方;完成石方39.6万m3。

2 20世纪90年代中期以前的大修堤

泥沙淤积导致黄河河道的过流能力逐年降低,在同样来水情况下,水位不断抬高,已修建达到设计标准的堤防就会自行降低防洪能力,因此需要不断加高培厚堤防,以保持堤防的防御洪水标准。

2.1 黄河第一次大修堤

经过1946年至1949年的复堤,堤防工程得到了初步恢复,但防御标准低,且堤防工程本身的设计标准也很低。因此,1950年之后年年进行修堤施工,逐渐提高堤防的御洪能力[2]。

关于防洪标准,王化云在1949年7月给潘复生的信中提出:“我们规定陕县黄河流量18 000 m3/s为明年修防工程的设计目标和要求。”1950年黄河下游的防洪标准为陕县18 000 m3/s,1951年仍采用1950年的标准,1952年以后防洪标准开始提高。1952年5月王化云在报中共中央农村工作部“关于黄河治理方略的意见”中提出,“对下游工作的方针,应继续巩固建设堤防,坚决保证陕县23 000 m3/s流量时不发生决口”。1953年、1954年防洪标准仍为陕县23 000 m3/s。1955年防洪标准为保证秦厂站发生29 000 m3/s的洪水堤防不决口。1958年防洪标准为秦厂站25 000 m3/s。

1950年至1957年,年年动员大量农民参加堤防施工,堤防断面不断加大。河南段主要任务是修残补缺,加固堤防薄弱环节,并用黏土包边盖顶;山东段主要任务是加高培厚堤防,并进行堤身补残和修筑后戗。

黄河第一次大修堤,1950年至1957年共完成修堤土方14 090万m3,用工4 936万工日,其中修堤高潮的1951年完成土方3 480多万m3。

2.2 黄河第二次大修堤

1960年9月三门峡水库下闸蓄水后,水库蓄水并拦减泥沙,黄河下游洪水流量减小、泥沙减少。在三门峡水库修建前后,曾一度放松黄河下游大堤的修防工作。由于三门峡水库的严重淤积,1962年水库运用方式由“蓄水拦沙”改为“滞洪排沙”。三门峡水库淤积泥沙的下排势必增加下游的来沙量,加速河道淤积,为保证下游河道防洪安全,提出了第二次大修堤计划。

黄河下游防洪标准,1962年以防御花园口站洪峰流量18 000 m3/s洪水为目标,1964年以防御花园口站洪峰流量20 000 m3/s洪水为目标。

第二次大修堤从1962年冬至1965年,施工仍为人工修堤,但在施工期间,试验、推广了拖拉机碾压,这在老堤加高培厚施工中是一项技术革新。第二次大修堤加高培厚临黄大堤和金堤堤防长580 km,整修补残堤防长1 000 km,共完成土方5 396万m3,用工3 197万工日[3]。

2.3 黄河第三次大修堤

由于流域降雨区产沙多和三门峡水库将已淤积在库内的泥沙下排,因此1969年至1972年黄河下游河道发生了严重淤积,排洪能力降低,且河槽淤积速度明显大于滩地淤积速度,致使东坝头至高村河段出现了河槽平均高程高于滩地平均高程的二级悬河。河槽快速淤积造成同流量水位显著上升,如1973年9月3日花园口站发生洪峰流量5 890 m3/s的中常洪水,花园口至石头庄160 km长的河道洪水位比1958年花园口站洪峰流量22 300 m3/s大洪水的洪水位还高0.3~0.4 m,河道排洪能力已显著降低,防洪形势非常严峻。1973年12月在郑州召开的黄河下游治理工作会议上决定进行第三次大修堤。

防御标准为花园口站洪峰流量为22 000 m3/s的洪水,艾山以下按下泄流量10 000 m3/s,考虑南山支流加水,堤防按11 000 m3/s洪水设防。这次大修堤加入了水平年的概念,当时按10 a修堤,采用按年均淤积5亿t推求的1983年水平年设计洪水位,作为工程设计的依据。

第三次大修堤仍以人工修堤为主,从1974年开始,有修堤任务的沿黄各县组织民工修堤。在修堤施工高峰的1976年冬至1977年春、1982年冬至1983年春,最多时动员了59个县的67万民工和2 100台拖拉机上堤施工。国务院对黄河防洪工程建设十分重视,在20世纪80年代初国家压缩基本建设投资的情况下,1981年决定动用国家预备费,解决黄河防洪工程基本建设投资不足的问题。

1979年批准成立机械化施工队伍,至1985年共成立机械化施工队14个,汽车运输队5个,机械修配厂4个,职工达2 000多人,拥有各种机械设备、运输车辆900多台,完成土方1 500万m3。尤其是自制简易吸泥船241只,抽吸黄河泥沙加固大堤,并淤高堤防背河侧地面及洼地,共淤筑土方3亿多m3,使500多km堤防得到不同程度的加固。

第三次大修堤至1985年,12 a平均加高堤防2.12 m,除个别缺口外,大堤普遍达到防御花园口站22 000 m3/s洪水1983年水平年设计洪水位标准;共加高培厚临黄大堤长1 267 km,完成土方19 824万m3,用工10 787万工日。

1950—1985年,除进行3次大修堤的年份外,其他年份都进行了规模不等的加修堤防工作(见图1)。

图1 郓城以下堤防1980年前横断面加高培厚情况(大沽高程,单位:m )

3 第四次大修堤的前期工作

在第三次大修堤基本完成时,黄河水利委员会就组织编制黄河下游第四期防洪工程建设设计任务书。设计水平年采用1995年,先推求1995年的設计防洪水位,进而拟定黄河下游防洪工程建设内容。受当时投资力度的限制,水利部一直没有对设计任务书进行审查。直至1990年4月,水利部指示黄委编制2000年前黄河下游防洪工程建设的设计任务书(之后与可行性研究合并,称可行性研究)。由于时间推后,因此设计水平年改为2000年,并按2000年水平年设计洪水位安排防洪工程及必要的非工程措施。水利部于1992年进行了初审,同意2000年水平年设计洪水位,但受投资力度的限制,无法按照设计洪水位安排工程,让黄委提出按大、中、小三种投资规模安排的建设方案。据此,黄委1993年编报了“黄河下游防洪工程近期建设可行性研究报告”,但仍未得到批复。

1995年水利部总工对黄河下游防洪工程进行了查勘。1995年7月水利部在北京召开黄河下游防洪问题专家座谈会。会议纪要中指出,黄河下游防洪是一项长期、艰巨、复杂的任务,在小浪底水库建设期间及建成后,黄河下游仍然需要加强防洪工程建设。在“九五”期间重点安排加固堤防、整治河道、加快滩区和蓄滞洪区安全建设,建议黄河水利委员会对“黄河下游防洪工程近期建设可行性研究报告”进行修订,尽快报批。黄委参照“黄河下游防洪工程近期建设可行性研究报告”编制了“黄河下游1996年至2000年防洪工程建设可行性研究报告”,并上报水利部。水利部审查批复后,为1996年开始进行的黄河下游第四次大修堤提供了条件。由于第四次大修堤任务重、规模大、时间长,因此按照建设需要,进入21世纪后又多次编报可行性研究等报告。

4 第四次大修堤期间的堤防建设

在第四次大修堤期间,建设任务均为防御花园口站洪峰流量为22 000 m3/s的洪水,艾山站以下按10 000 m3/s,考虑南山支流加水,堤防按设防洪峰流量为11 000 m3/s。水平年为2000年,设计洪水位采用经批准的2000年水平年设计洪水位。

4.1 1996—2000年的堤防建设

按照批复的可行性研究报告,堤防工程的设计标准如下:堤顶超高高村以上为3.0 m,高村至艾山为2.5 m,艾山以下为2.1 m;堤顶宽度除左岸白马泉至京广铁路老桥为15 m外,艾山以上为12~9 m,艾山以下为10~7 m;临背边坡坡比为1∶3(艾山以下临河不加高帮宽的堤段仍维持1∶2.5);采用放淤固堤技术淤背的,平工堤段淤宽30~50 m,险工堤段淤宽50~100 m,老口门堤段淤宽100 m,淤背顶部高程按高出设计浸润线出逸点0.5 m,边坡坡比1∶3。

1996年至2000年防洪工程完成土方23 662万m3,其中堤防土方14 927万m3;完成石方311万m3。

4.2 进入21世纪后的堤防建设

进入21世纪,黄河下游两岸堤防仍需继续进行建设。2001年4月黄委编报了“黄河下游2001年至2005年防洪工程建设可行性研究报告”,2002年水利部审查后批复。2003年黄委编报了“亚行贷款项目——黄河下游防洪工程建设可行性研究报告”。后又根据2003年11月国家发展和改革委员会、中国国际工程咨询公司对“黄河下游2001年至2005年防洪工程建设可行性研究报告”的评估意见,扣除亚行贷款项目安排和“十五”前期安排的单项工程,于2004年4月编报了“十五”后期建设项目可行性研究报告,并据此分别编报了2005年度、2006年度、2007年度黄河下游防洪工程建设实施方案设计报告。2009年3月中国国际工程咨询公司召开评估会,对“黄河下游近期防洪工程建设可行性研究报告”进行评估,2011年12月国家发展和改革委员会对该报告进行了批复。完成该可研报告提出的建设任务后,按2000年水平年设计洪水位需要进行的建设任务大部分就可完成。2015年4月,中国国际工程咨询公司对黄委上报的“黄河下游防洪工程建设可行性研究报告”进行评估,安排按2000年水平年设计洪水位尚未建设的工程。

由于第四期大修堤进行的时间长,因此堤防的建设标准也有部分调整。按照水利部2002年“黄河下游2001年至2005年防洪工程建设可行性研究报告”的审查意见,淤背宽度采用80~100 m,淤背顶部高程低于设计洪水位2~3 m,重要堤段与设计洪水位持平;左岸白马泉(沁河口)以上堤顶超高2.5 m。2015年中国国际工程咨询公司评估“黄河下游防洪工程建设可行性研究报告”,该期基本完成《黄河流域防洪规划》范围内所有适建堤段的堤防加固建设任务,堤防工程建设标准也有所调整,加固堤防主要采用放淤固堤方法,其标准为淤区顶宽80~100 m,顶部高程低于设计洪水位2 m;南展宽区及其以下堤段淤区顶部高

程低于设计洪水位3 m,淤区顶宽采用80 m;对于临河侧修筑的新堤,其淤背区顶宽采用80 m。

第四次大修堤施工由人工修堤转变为机械化修堤,堤防加固绝大部分采用吸泥船抽吸黄河泥沙加固堤防方式。2001年至2010年黄河下游防洪工程共完成土方46 236万m3,其中堤防土方34 285万m3;完成石方923.6万m3。2011年至2018年黄河下游防洪工程共完成土方16 603万m3,其中堤防土方16 063万m3;完成石方367.2万m3。

至2018年,基本完成了第四次大修堤的任务。像第三次大修堤1985年以后继续完成尾工一样,第四次大修堤的尾工也在2018年以后继续完成。1996年至2018年第四次大修堤,黄河下游防洪工程共完成土方86 501万m3,其中堤防土方65 275万m3;完成石方1 602万m3。

5 黄河防洪形势70年巨变

黄河下游1950—1957年、1962—1965年、1974—1985年、1996—2018年进行了四次大修堤,共完成堤防土方104 585万m3。在非大修堤年份也进行了一些堤防建设,如1986年至1995年防洪工程共完成土方26 299万m3,其中堤防土方14 937万m3。据统计,1950—2018年黄河下游共完成堤防土方12.2亿m3。

70 a来黄河下游除进行大规模的堤防建设外,还进行了其他防洪工程建设。黄河下游从单独依靠堤防防洪(包括天然洼地),到建成由堤防、河道整治工程、蓄滞洪工程和位于中游干支流的防洪水库组成的黄河下游防洪工程体系。

70 a前的黄河是著名的害河,中小洪水就可能发生决口,素有三年两决口之称,致使两岸灾害严重。经过70 a的防洪建设,黄河防洪形势发生了巨变,防御标准达到近千年一遇洪水,黄河防洪总体安全,为两岸经济社会发展提供了必要条件。小浪底水库的拦沙库容尚有30多亿m3,加上待建的古贤水库对下游的减淤作用,笔者乐观估计,已建堤防就高度而言,半个世纪左右是可以满足需要的。但必须做好工程管理,这是堤防发挥作用的前提,同时还应加强其他防洪工程建设和防汛工作。

参考文献:

[1] 黄河水利委员会黄河志总编辑室.黄河大事记(增订本)[M].郑州:黄河水利出版社,2001:204-243.

[2] 王化云.我的治河实践[M].郑州:河南科学技术出版社,1989:95.

[3] 胡一三.中国江河防洪丛书·黄河卷[M].北京:中国水利水电出版社,1996:242.

【责任编辑 许立新】

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