邹平市孝妇河存在问题及综合治理对策

2023-01-11 15:31任泽俭
山东水利 2022年7期
关键词:利群行洪橡胶坝

张 平,任泽俭

(1.邹平市水利保障服务中心,山东 邹平 256200;2.山东润鲁工程咨询集团有限公司,山东 济南 250109)

孝妇河邹平境内防洪保护区主要包括经济技术开发区、高新街道、长山镇、焦桥镇等行政区划,魏桥集团等重要工矿企业及济青高速、寿济省道等重要设施,保护耕地面积1.2 万hm2,保护区内人口密集,工农业发达。孝妇河邹平段地势平缓,属邹平市灌排两用河道,受区域地理位置、地形地貌、气象因素等自然条件的影响,流域内降水在时空分布上具有十分显著的差异,年降水量的70%以上集中在汛期,而且年际丰枯变化较大,气候特点导致流域内呈现旱涝灾害并存,交替出现的局面。

1 工程现状及存在的问题

1.1 前期治理标准偏低,不能满足社会发展要求

2018 年受“温比亚”台风影响,邹平市对孝妇河按照20 年一遇洪水标准进行了设计和治理,但受征迁、投资等条件制约,部分卡口段行洪能力实际达不到20 年一遇洪水标准,且胜利河按420 m3/s控泄,右岸临时分洪道受地理条件的制约,难以分洪,河道建筑物阻水,在2019 年“利奇马”台风暴雨过程中,部分河段漫溢、岸坡坍塌,造成严重损失。

1.2 分洪条件受限,洪水调度困难极易决口

邹平境内地势平缓,利群闸上游大部分河道较宽,行洪断面较大,防洪体系主要以两岸堤防工程为主。利群闸下游受地形地貌影响,行洪能力不足,为了分泄洪水,1950 年在邹平市高新街道办吕家村东侧(利群闸上游)向北开挖17.4 km胜利河分泄洪水至小清河,1965 年沿胜利河右(东) 岸自孝妇河利群闸上游向北至焦桥镇南新筑8.7 km 分洪堤,形成临时分洪道,分泄超标准洪水。临时分洪道现状为农田,且临时分洪堤残缺不全,东吕村周围无防洪措施,现状地形及工程尚不具备分洪条件,洪水调度困难。

1.3 部分河堤间距小,行洪不畅

河道虽然经过前期治理,胜利河及孝妇河部分河段仍存在河床行洪断面小、堤间距较窄、行洪不畅、遇到大水极易漫堤等安全隐患。孝妇河及胜利河两岸堤防大部分堤顶道路没有硬化,汛期尤其遇到降雨,堤顶道路泥泞不堪,交通不便,防汛调度困难。

1.4 部分跨河建筑物行洪能力不足,阻水严重

孝妇河及胜利河沿线跨河建筑物众多,包括3 座拦河闸、4 座橡胶坝及数10 座跨河桥梁等。

1)利群闸和胜利闸2019 年虽已改建,但行洪能力远低于设计标准。三里河闸始建于1967年,原设计流量200 m3/s,校核流量200 m3/s,除行洪能力远低于设计标准外,工程运行多年,闸室及墩墙裂缝,闸门及启闭设施老化损坏严重。

2)四马、郭家及姚孙橡胶坝坝址均位于胜利河跨河生产桥下游不足5.0 m 处,上游翼墙与桥台整体共用,坝址位置极不合理,若将胜利河河底扩宽至80.0 m,则橡胶坝的底板高程及坝长不能满足疏挖后的河道要求。

3)胜利河及孝妇河跨河桥梁众多,其中胜利河部分桥梁建设标准偏低,若胜利河扩挖,部分桥梁长度和高度则无法满足河道宽度及行洪要求。

2 河道治理升级改造的必要性

2.1 提升区域水旱灾害防御能力

受台风及强降雨影响的大水年份,加之孝妇河治理标准偏低,配套建筑物不完善,拦(跨)河建筑物阻水,河道防洪体系存在薄弱环节,极易造成洪水漫溢或倒灌。枯水年份,河道径流偏少,加之缺少必要的拦蓄建筑物,水资源利用程度偏低,沿河两岸农业灌溉困难。为了提高区域水旱灾害防御能力,确保区域人民群众生命财产安全和经济社会可持续发展,在孝妇河前期治理工程的基础上进行提升改造是非常迫切和必要的。

2.2 提升应对极端天气防御能力

孝妇河干流虽然按照20 年一遇防洪标准进行了治理,大部分河段防洪能力有了很大的提升,但近年来,由于受极端天气影响,水旱灾害出现频繁,保护区经济损失惨重。为了应对极端天气带来的影响,提高孝妇河防洪标准,提升流域防洪减灾能力是十分必要的。

2.3 建设综合防洪体系

根据对2019 年“利奇马”台风中水毁工程的调查和薄弱环节的分析,为了避免或减轻极端天气进一步造成洪灾损失,结合区域经济社会发展和防洪设施现状情况,加快灾后重建工程建设和提升综合防洪体系十分迫切。

2.4 推进河长制工作

由于孝妇河堤防不全,跨河建筑物阻水等工程短板,部分河段管理范围和权限不明,管理道路不通畅,给河长制管理工作带来诸多问题。因此,实施孝妇河综合治理及提升改造工程,进一步明确河道管理范围及保护范围,加强河长制管理的基础设施建设,对全面推动河长制管理工作具有一定促进作用。

3 工程治理改造措施

河道工程治理改造的主要措施是疏挖干流河道、构筑两岸堤防、完善配套沿河交叉建筑物,达到提升区域水旱灾害防御能力、改善区域生态环境、实现区域内社会、经济和环境可持续发展的目标。

主要内容和方案:一是疏挖胜利河、孝妇河干流河道23.85 km,其中胜利河13.44 km,孝妇河利群闸上游段10.41 km;二是构筑河道两岸堤防64.10 km,其中胜利河29.69 km,孝妇河利群闸上游段21.36 km,孝妇河利群闸下游段13.05 km;三是险工段防护17.55 km,其中胜利河7.17 km,孝妇河10.38 km;四是胜利河入口新建东吕节制闸1 座,改建橡胶坝3 座,扩建山旺埠橡胶坝1座,新建排水(涵)闸4 座,改建排水涵闸7 座,原址改建生产桥12 座。

3.1 河道治理工程

根据现状河道情况,河道治理工程涉及到3段,分别为孝妇河扩挖段、胜利河段及孝妇河下游段,其中胜利河和孝妇河下游与孝妇河扩挖段顺接,胜利河施工期间可利用孝妇河下游导流,孝妇河扩挖段采用分期分段的施工方案。

孝妇河上游段主要工程为主河槽内土方清淤,施工方案主要从投资控制、施工进度、开挖条件难易程度等方面。经综合比选,采用分期分段的施工方式,一期开挖左右岸滩地部分土方,预留临河侧土埂作为挡水围堰;二期开挖主河槽内土方和预留土埂,施工时需在河槽上下游修筑挡水围堰,通过一期已开挖部分河槽作为导流明渠,下泄上游来水,按先河槽后土埂开挖顺序施工。

3.2 橡胶坝工程

山旺埠橡胶坝位于位于孝妇河16+665 处,该橡胶坝已列入《邹平市2019 年度国家地下水超采综合治理工程》,批复后未实施,橡胶坝设计坝长40 m,坝高3.0 m,坝底高程19.3 m,原设计洪水标准1 100 m3/s。河道治理洪水标准提高后,为了满足河道行洪要求,并确保已批复的橡胶坝与河道相协调,原设计批复的橡胶坝必须变更河底高程、坝长与本次疏挖后的河道河底高程、河底宽相一致。

胜利河沿线涉及到3 座橡胶坝工程,可结合河道工程采取导流措施维护下同期施工,考虑到河道现状的明水影响,以及支流汇水干扰,需在单座建筑物上下游修筑围堰挡水,并通过河道滩地处开挖明沟下泄来水。

3.3 排水闸、穿堤涵闸工程

孝妇河扩挖段建设4 座排水闸及3 座穿堤涵闸,排水闸及穿堤涵闸布置型式为穿堤建筑物。胜利河河道沿线建设的穿堤涵闸可结合河道工程采取导流措施维护下同期施工。孝妇河下游河道建设1 座穿堤排涝涵闸,施工期间流量较小,需在出口处的河道内修筑围堰,形成封闭的施工基坑,支流来水可通过埋设涵管下泄至河道内。

3.4 桥梁工程

胜利河建设桥梁工程10 座,可结合河道工程采取导流措施维护下同期施工,考虑到河道现状的明水影响,需在主河槽部分填筑围堰作为钻机施工平台。

孝妇河上、下游河道各建设1 座桥梁,受水位影响部位主要为跨河桥梁基础及桥底护砌部分,采用分期导流方式进行修筑。

4 结语

根据孝妇河防洪体系及地形地貌特征,除采取工程治理措施、编制完善的施工方案外,还要研究做好标准内洪水和超标准洪水调度工作,充分发挥上游水库拦洪削峰作用,加强各水库的联合调度,控制各水库下泄流量,使河道内洪峰流量不超过设计洪峰流量,保障水库下游防洪安全。

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