马鞍山市花津河流域防洪规划方案研究

徐丽君

(安徽省水利水电勘测设计研究总院有限公司，安徽 合肥 230088)

马鞍山市花津河流域地处长江下游南岸，受上游山丘区洪水侵袭和下游姑溪河洪水顶托的双重影响，历来是洪涝灾害多发地区。近年来，针对流域内的主要干流河道，结合各大水年暴露出的薄弱环节，实施了堤防加固、河道疏浚等一系列工程措施，使流域防洪减灾水平有了显著提高，但仍存在部分堤防不达标、控制闸年久失修、排涝站规模不足、排水河道不畅等明显短板[1]，亟需开展流域防洪排涝体系的拾遗补缺和升级改造[2]，全面提升流域防洪减灾能力，为流域经济高质量发展提供防洪安全保障[3]。

1 流域概况

花津河流域地处长江下游南岸、姑溪河右岸，流域总面积270.7km2，地跨安徽省马鞍山市和江苏省南京市，其中安徽省流域面积200.2km2，且位于流域下游。花津河流域地貌类型以湖积平原和低山丘陵为主，总体地势北高南低，东西高中间低，半山半圩，北部、东部、西部均为山丘区，中南部为圩区[4]。受上游山丘区洪水侵袭和下游姑溪河洪水顶托的双重影响，花津河流域历来是洪涝灾害多发地区，建国后平均每5年发生一次洪涝灾害，严重威胁人民群众生命财产安全。

为有效防御上游山丘洪水侵袭，20世纪70年代，先后在花津河东侧开挖丹阳新河、西侧开挖纪村新河、薛丹撇洪沟用以拦截上游山丘区洪水直入姑溪河，其中丹阳新河长12.8km，来水面积161.7km2；纪村新河、薛丹撇洪沟总长11.9km，来水面积64.9km2。丹阳新河、纪村新河、薛丹撇洪沟、姑溪河之间合围区域即为团结圩，是流域最重要的防洪保护对象，由北部的丹阳镇区和南部的农田圩区两部分组成，保护面积共计73.6km2，保护耕地6万亩，保护人口5.6万人。

花津河流域主要河流水系如图1所示。

图1 花津河流域水系图

2 防洪工程现状及存在问题

2.1 防洪工程现状

20世纪70、80年代，地方政府在利用人工山河拦截外部洪水的基础上，又陆续在花津河、薛丹撇洪沟下游河口位置分别兴建了花津闸、纪村桥闸用以防止姑溪河洪水倒灌，结合团结圩内水系分布在河道出口位置兴建了大量排涝泵站抽排圩口内部洪涝水，使马鞍山市花津河流域逐渐形成了山河截洪、堤防和水闸挡洪、泵站排洪相结合的较为完整的防洪工程体系。

2.1.1堤防工程

马鞍山市花津河流域防洪重点为团结圩。团结圩防洪堤圈由东侧丹阳新河堤防、南侧姑溪河堤防、西侧纪村新河及薛丹撇洪沟堤防组成，堤防总长约32km，总体防洪标准应为20年一遇，堤防级别应为4级，其中除丹阳新河邹村桥以北段9.5km尚未经过系统治理外，其余均已开展过达标治理。

2.1.2控制闸工程

花津闸、纪村桥闸建成于1978年，分别位于花津河、薛丹撇洪沟出口位置，主要承担着防止外洪倒灌以及内部洪涝水自排、引水灌溉等任务，均是流域最重要的防洪控制工程，也是流域防洪堤圈重要组成部分。

2.1.3泵站工程

由于团结圩地势低洼，自排条件差，排涝主要依靠排涝站机排。其中花津站地处花津河河口位置，始建于1978年，是流域最重要的排洪泵站。于2018年进行了更新改造，主要承担排区内的洪涝水抽排任务，设计流量10.4m3/s，总装机6台780kW。除花津站外，团结圩内还有排水方向为丹阳新河、纪村新河、姑溪河的外河排涝站7座，总设计流量18.2m3/s，总装机1854kW；排水方向为花津河的内河排涝站20座，总设计流量13.1m3/s，总装机1478kW。

2.2 存在问题

2016年长江大水后，通过堤防加固、河道疏浚、泵站更新改造等措施，花津河流域抵御洪涝能力得到较大提高，2020年长江洪水，流域洪涝损失较历史同级别洪水明显减小，但仍暴露出一些薄弱环节：(1)丹阳新河邹村桥以上段堤防未经系统治理，堤顶高程、堤身断面均有不足，且部分堤段为滑坡问题严重；(2)纪村桥闸、花津闸由于年久失修，于2009年分别鉴定为三类、四类闸，分别需要进行除险加固和拆除重建；(3)花津河现有堤防大都是当地群众为兴建生产圩而经多年逐渐加高培厚填筑而形成的，缺乏正规设计，部分堤防存在边坡较陡、堤身断面单薄、堤身填筑质量差、穿堤涵闸老化等问题[5]，影响堤防安全；(4)团结圩内部山丘区主要位于北部丹阳镇区规划范围内，由于镇区来水洪涝不分，上游高处洪水容易侵入镇区，镇区现有排涝泵站及排水河道规模无法满足丹阳镇未来的城镇发展需求；(5)团结圩内的排涝泵站大多建于20世纪70、80年代，普遍年久失修，部分排水河道也存在垃圾入河、河道淤积、植物丛生等现象，严重影响了泵站安全运行和效益发挥。

3 防洪规划原则

马鞍山市花津河流域防洪保护重点为团结圩。团结圩外部洪水主要通过丹阳新河、纪村新河等人工山河拦截汇入姑溪河；圩口内部总体地势北高南低，北部丹阳镇区地势较高且高程变化较大，地势高处具备自排可能，地势低处又需泵站抽排；南部农田圩区地势总体较低，主要依靠泵站抽排。根据这些特点，拟定如下防洪规划原则。

3.1 总体维持现有体系

总体仍维持现有防洪工程体系，充分发挥现有防洪堤圈、控制水闸、排涝泵站以及排水河道的防洪排涝能力，在此基础上进行拾遗补缺。

3.2 实现高水低水分排

结合地形地貌、水系分布及丹阳镇区排水规划，按照高水外排、低水抽排、就近排放的原则[6]，合理划分丹阳镇排水分区，尽量避免高处洪水侵袭镇区，降低镇区排水压力，减小镇区抽排范围。

3.3 坚持城排农排分开

团结圩北部丹阳镇区按照20年一遇城排标准，南部农田圩区按照10年一遇农排标准，在此基础上构建分区排水[7]、分级控制、城乡统筹、相对独立的排水体系。

4 防洪规划方案

按照“蓄泄兼筹、以泄为主”的治理方针，马鞍山市花津河流域以团结圩为防洪保护重点，防洪任务大体可分为防御外部洪水、防御内部山丘区洪水和防御内河涝水3部分，其中外部洪水现状主要通过人工山河和控制闸拦截入姑溪河，内部山丘区洪水、内河涝水现状主要通过泵站抽排入姑溪河。本文在总体维持流域现有防洪体系的基础上，结合防洪体系中的薄弱环节，对现有体系进行适当完善和拾遗补缺。

4.1 防御外部洪水

马鞍山市花津河流域主要防洪保护对象为团结圩，因此外河主要指姑溪河、纪村新河、薛丹撇洪沟和丹阳新河。上述河道中，除丹阳新河邹村桥以北河段外，其余河道均已进行达标治理，防洪标准已满足规划要求，但纪村桥闸于2009年鉴定为三类闸后，一直未进行除险加固。因此，团结圩外河洪水防御重点为丹阳新河，主要治理方案包括丹阳新河堤防加固和纪村新闸除险加固。

4.1.1丹阳新河堤防加固

总体沿现状堤线，对丹阳新河邹村桥以北9.5km河道堤防按20年一遇防洪标准进行加高加固，使团结圩形成封闭的防洪堤圈。

4.1.2纪村桥闸除险加固

对纪村桥闸进行除险加固，加固后的纪村桥闸仍维持现有的防洪、灌溉等功能，加固标准为20年一遇，设计流量195m3/s。

4.2 防御内部山丘区洪水

团结圩内的山丘区主要位于北部丹阳镇规划镇区范围内。现状山洪先穿丹阳镇区而过，再自排或抽排进入花津河，严重威胁丹阳镇区防洪安全。因此，团结圩内部山丘区洪水防御重点为丹阳镇区，应着重研究减轻山丘区洪水对丹阳镇区的威胁，据此确定主要治理方案为：在合理划分丹阳镇排水分区的基础上，开挖撇洪沟拦截上游洪水，避免洪水侵袭镇区。

4.2.1丹阳镇镇区排片划分

丹阳镇规划镇区范围东临丹阳新河、南至花津河干流起点、西达薛丹撇洪沟、北抵省界及丹阳新河右支，规划土地面积10km2。根据丹阳镇区地形及水系特点，按照高水外排、低水抽排、就近排放的原则，将丹阳镇区规划范围划分为5个排水分区，其中城北片、城西片地势较高，为高排片，可以分别依地形新建撇洪沟排除片内洪水入丹阳新河右支、薛丹撇洪沟；城东片为地势居中，自排条件较好，可利用现有及规划雨水管道直接自排入花津河；河东片、城南片为低排片，来水均由泵站抽排入河，需要对泵站及排水河道规模进行分析复核。丹阳镇区排区划分及排水方向如图2所示，见表1。

表1 丹阳镇区规划排区划分及排水方向

图2 丹阳镇区规划排水分区及排水方向示意图

4.2.2主要防洪工程措施

结合地形开挖2条撇洪沟分别排除城北片、城西片内来水入丹阳新河、薛丹撇洪沟，长度分别为1.9、2.3km，撇洪标准与丹阳镇区防洪标准一致，均为20年一遇，设计流量分别为17.4、22.5m3/s。

4.3 防御内河涝水

内河主要指位于团结圩内部的花津河。相较于外河，花津河具有特殊性，一是花津河两侧地势较低，两侧镇区、圩区来水基本无法自排入河，因此河道两侧分布着大量的小型排涝泵站；二是河道出口有花津闸控制，外洪不能入内，但花津闸于2009年鉴定为四类闸后，一直未采取相应的拆除重建措施；三是河道出口建有花津站，可以抽排花津河水入姑溪河。因此，团结圩内河涝水防御重点为花津河、花津闸、花津站，主要治理方案应以花津河堤防加固、花津闸拆除重建及花津站扩建为主，并配套进行其他小型排涝泵站更新改造及排涝沟整治。

(1)花津河堤防加固现状堤防堤顶高程绝大多数已达到设计高程，不再加高；但是部分段堤防坡比较陡，加宽培厚使堤防坡比达到设计值；堤防迎水侧均无护坡，对部分迎流顶冲、房屋密集堤段新建砼护坡。

(2)花津闸拆除重建对花津闸进行拆除重建，重建后的花津闸仍具有防洪、排涝和灌溉等功能，设计标准为20年一遇，设计流量60.5m3/s。

(3)花津站扩建根据复核计算，花津河出口所需外排泵站规模为12.2m3/s。现状花津站设计流量为10.4m3/s，略有不足，建议对泵站进行扩建。

(4)其他配套工程除花津站外，团结圩内尚有其余小型泵站共计27座。按城排20年一遇、农排10年一遇对各站规模进行复核，共需泵站总规模为55.5m3/s，但现状泵站规模仅31.3m3/s，需新增泵站规模24.2m3/s。另外，在对排涝泵站进行扩建、改造的同时，还应结合泵站规模对各站的排水河道进行疏挖整治、清淤清障。

5 结语

本文提出的在维持现有防洪排涝体系的基础上，根据外部、内部洪涝水特点，有针对性的采取堤防加固、控制闸建设、截洪沟开挖、泵站更新改造等防洪排涝措施，可以有效提升流域防御洪涝水能力，为流域社会经济的持续健康发展提供强有力的基础支撑[9]，对皖南沿江地区防洪治理方案研究具有一定的借鉴意义。新建撇洪沟是本方案的核心措施之一，其布置方案直接影响丹阳镇区防洪效果，后续建议结合周边地形水系特点及相关规划，进一步细化撇洪沟布置方案，尽快研究实施。另外，本文仅从工程措施角度提出治理方案，对非工程措施的研究则有所欠缺，需进一步深化分析。