白河支流入河建筑物规划方案初探

□樊晓丽 □吴 庚 □樊晓华

（南阳市水利建筑勘测设计院）

一、工程概述

南阳市中心城区位于豫西南南阳盆地中心，汉江支流白河中游，南阳市城市防洪规划主要包括白河干流与8条支流 （涌河、温凉河、梅溪河、三里河、十二里河，溧河、潦河、赵河）的防洪规划及支流与白河洪水相遇时交叉建筑物规划。

白河支流汇入干流交叉口处建筑物主要考虑修建防洪闸和回水堤以防止汛期白河高水位时倒灌，造成城区内涝。在规划时，根据白河水位和支流的水位计算，对每条河分别建防洪闸或回水堤或防洪闸与回水堤合建进行方案比较，从行洪安全、投资、运行管理、城市建设等多角度综合考虑，选取比较合适的建筑物方案。

溧河发源于白河南，向下流经宛城区，于新野县境内入白河，不存在白河水倒灌入城区的问题；潦河、赵河入白河在规划区外；三里河和梅溪河在南阳农校交汇后入白河，为一个入河口；因此交叉建筑物规划在城区内仅考虑4个支流入河口。在这4个支流入河口处，由于三里河、十二里河20年一遇水位、50年一遇水位高于白河50年一遇、100年一遇在此处水位，因此也不需要考虑防洪闸及排涝泵站的建设，只有温凉河、涌河存在白河水倒灌可能，需考虑防洪闸及排涝泵站的建设。

涌河、温凉河入河口处白河50年一遇规划水位和百年一遇规划水位见表1。

表1 支流入河口处白河规划水位表 单位：m

二、防洪闸方案设计

支流入白河防洪闸作为白河主要建筑物和堤防工程同等重要，按1级建筑物设计。

防洪闸的结构型式根据防洪闸运用原理选取。当白河水位高于支流水位，引起回水倒灌时，起挡水作用；但当白河水位降低以后即可开启闸门泄水，起排涝作用。闸的运用应分：（1）干支流洪水同步；（2）干流有水、支流无水；（3）支流有水、干流无水等3种情况，结合环境水利应用。

防洪闸的设计高度根据白河水位确定，由于白河干流50年一遇洪水位和百年一遇洪水位相差均在40～50cm，为保证防洪闸的远、近期结合运用，既能满足近期需要，同时在远期时又不至于因为设计水位抬高50cm而使防洪闸重建，所以采用白河百年一遇设计水位作为防洪闸的设计挡水位。

根据《水闸设计规范》SL265-2001，结合堤防设计超高，闸门高度应满足设计水位加设计安全超高，设计超高等于风浪壅高加安全加高，百年一遇设计标准防洪闸设计安全加高为1.0m。

表2 防洪闸设计参数表

闸门结构型式：（1）水力自动闸门；（2）机械启闭闸门。对已有交通桥的涌河、温凉河入河口，采取桥闸分建，闸门位于支流入河口上游。

由于河道防洪水位升降频繁，且需要及时准确，采用水力自动闸门可减少防洪工程运行管理费，增加防洪排涝的灵活性，节约机械设备材料及安装费。但是水力自动闸门在河道防洪中，尤其是以白河水位作为下游水位相对较高，存在反推，启闭运用合理水位不易确定。同时闸门均在7m以上，自动闸门振动挠度较大，对支腿的要求较高。

采用机械启闭闸门虽然增加了闸门启闭设备费、工程运行费，但对于白河水位顶托有良好的控制作用，只要对河道水位及时准确地测量，设计合理的调度运用程序，可以解决运用的灵活性、及时性和准确性。

在规划阶段，根据现有工程实测和运用情况，采用机械启闭的平板闸门。

三、回水堤方案设计

回水堤是通过对支流入白河河段堤防进行加高培厚，以解决白河洪水倒灌，减少灾害损失的工程措施。

回水堤长度根据白河水位顶托影响范围确定，回水曲线为抛物线，回水堤顶宽3～5m，堤顶高程为设计水位加风浪壅高加安全超高。

表3 回水堤设计要素表

四、方案比选

每条河的具体情况不尽相同，应从实际出发选取切实可行的规划方案，考虑以下方案进行比较：（1）单一建回水堤或单一建防洪闸；（2）回水堤和防洪闸共同建设。

回水堤采用土方筑堤，工程投资节约，但堤防高、堤线长、占地多、拆迁多，尤其是温凉河。

防洪闸可一步到位，远、近期均可使用，可有效减少工程拆迁建设投资。但做单一的防洪闸工程，虽然解决了白河回水倒灌，可是由于防洪闸的关闭，抽水泵站的抽水能力仍有24h的滞蓄，所以在支流下游仍存在蓄水滞洪问题，需要加高堤防，增加内涝的防御工程，同时抽水泵站的工程规模增加。

采用回水堤和防洪闸两者同设的方案，则可解决以下问题。一方面回水堤在白河水位＜50年一遇时，支流在20年一遇以下时，容纳白河顶托的洪水，而不要使用防洪闸，不影响干、支流运行。当白河水位高于50年一遇标准，支流在20年一遇时，回水堤可作为防洪闸关闭后的河道滞蓄拦水堤，削减洪峰，防止支流河水漫溢，减少泵站排水规模，同时也可有效解决因白河回水过长增加的搬迁及堤防工程量。

五、结论

白河干流与支流交叉建筑物规划主要是分别对远、近期建回水堤和防洪闸进行方案比较，采用投资少，防洪效益好又便于实施的方案。

兼顾远、近期发展，采用回水堤和防洪闸同设的方案，近期规划的回水堤可做为支流远期的防洪堤防，而防洪闸可一步到位，远、近期均可使用，避免工程远期重复建设。设置防洪闸，可减少支流河道两岸的拆迁工程，设置回水堤，可减小排涝泵站的工程规模。在运用管理和工程建设上，近期防洪第一步入白河建筑物以回水堤方案解决洪水倒灌，投资少，见效快。第二步建设防洪闸及排涝泵站，提高运用保证率，增加防御洪水和内涝的能力。