济源沁河防洪工程存在问题及对策研究

2012-08-15王文慧王云雷史彦宾

河南科技 2012年22期

王文慧王云雷史彦宾

（1.黄河水利委员会黄河机械厂，河南郑州450006；2.3豫西黄河河务局济源黄河河务局，河南济源 459000）

1 济源沁河防洪工程概况

1.1 沁河概况

沁河流域位于副热带季风区，年降雨量自南向北递减，流域平均降雨量在600mm 左右，40%集中在7、8月份，沁河流域面积 13532km2，占小花区间流域面积的 50.1%，河道总长485.5km，平均比降3.8%，河道按自然特点分为四段：河源至孔家坡、孔家坡至润城、润城至五龙口、五龙口至沁河口。以济源市五龙口为界，上游为400km 多的山区河道，下游为80km 长的平原河道。济源辖区河道总长42km，流域面积140 km2，境内纳龙湾河、龙门河、盘峪河、白涧河之水，五龙口水文站年均径流量达15.6 亿m3，平均来沙量814万T。沁河紫柏滩至五龙口河段河道长31.6km，为山区峡谷型河道，平均宽度为200m，纵比降为5‰；五龙口至沙后河段河道长10.39km，为平原设防河道，两岸均修有堤防。防洪标准：以防御武陟小董站 4000m3/s 洪水为目标，遇超标准洪水，尽最大努力确保丹河口以下左岸堤防安全。

1.2 防洪形势

沁河河道状况是黄河的缩影，丹河口以下已成为地上悬河，高出两岸地面2～4m，素有“小黄河”之称。五龙口以下未建任何控制性工，洪水突发性强，预报期短，来猛去速，无周旋余地，增加了工程防护抢护的难度。沁河历史上调查最大洪水流量达到14000m3/s，对黄河下游防洪安全威胁很大。自1996年以来，沁河水量非常小，即使汛期，也只有几十个流量，由于缺少洪水冲刷，河床淤积抬高严重，河槽萎缩，河势游荡加剧。2003年8月27日，沁河五龙口水文站出现680m3/s 的流量，此后又连续出现5 次比较大的洪水，持续近3个月，造成沁河下游部分堤防出现重大险情，“小水出大险”的现象，给沁河防汛敲响了警钟。

2 济源沁河防洪工程存在的问题

2.1 堤防工程

济源河务局辖沁河堤防工程 12.256km,其中沁河右岸堤防10.39 公里,左岸堤防1.866 公里，涵闸25 座。沁河右堤始建于1954年，1962年，在河头村修建护村民堰2.59km。1982年，沁河“82·8”洪水时,民堰多处出现坍塌、漫溢等重大险情,对沁河防洪构成严重威胁。经批准, 1983年3月在原工程基础上进行培修加固，工程全长10.39km，堤顶设计高程为82年实测洪水位加安全高度1.5m，临背河堤坡1：3，堤顶宽度6m。加固后工程设防标准为小董站4000m3/s。济源辖区内沁河右堤为 2 级堤防，根据国家现行《防洪标准》，沁河右堤原设计堤顶宽度为6 米，但堤顶道路实际平均宽度不足6 米，由于历史遗留原因，群众沿堤居住，济源10.39km 的沁河右堤临堤村庄多达11个，堤顶道路是百姓主要生产生活道路，大流量的堤顶行车给工管理工作带来了极大的不便，防护林、堤防设施、堤顶的损坏严重。当洪水来临出现险情时无法保证抢险车辆顺利通行。同时，沁河右堤堤顶没有硬化，雨雪天气道路泥泞不堪；晴天尘土飞扬，给沿堤群众生活带来极大不便，也给防汛抢险、工程管理工作造成很大的困难。

沁河左岸工程全长 1.866km,相应大堤桩号 K-0+180～K-2+046,上界起始于五龙口镇逯村,下界与沁阳左堤连接，堤防始建于1933年，1953年新乡黄河修防处复堤后由沁阳代管，1982年济源段成立后，该段左堤没有列入管护计划，且堤顶宽度、坡度均达不到沁河工程防洪要求。由于没有日常管理，工程面貌破烂不堪，堤顶陷坑、水沟浪窝、违章建筑处处可见，工程已基本失去了抗洪能力。

济源沁河右堤有穿堤涵闸（管）共 25 座，均为 1984年修建沁河大堤后组织群众突击修建的，投资少，施工质量差，1985年竣工后，在运用过程中出现以下问题：⑴设防标准低，不能满足抗洪要求；⑵施工质量差，闸槽不规范，闸槽尺寸误差较大，致使闸板不能正常启闭；⑶涵闸因沉降不均，胸墙、翼墙，裂缝最大处达4cm。

由于历史遗留问题，济源沁河右堤护堤地背河1 米临河4 米，根据黄河水利委员会《工程管理设计若干规定》之规定，不符合“临四背六”的要求，而且也没有建设防浪林。

2.2 河道整治工程

五龙口险工是沁河堤防工程的起点，近几年来的风雨侵蚀，堤面多处塌陷，工程遭到严重损坏，险工设计标准低，远远不能满足防洪的需要。由于该处沁河河道狭窄，水深溜急，对该段堤防构成威胁，因此急需采取一定的工程措施来提高工程整体抗洪能力。

沙后险工位于沁河右岸，相应大堤桩号 K-0+900～K-1+200。全长 300m，沙后险工属历史老险工，为历史上堤防受大溜冲顶后，临堤筑埽抢护而形成的防护工程，结构多为秸料埽体，抗冲及防腐能力极差，工程老化较为严重。

省庄村位于沁河出山口左岸处，在“82.8”洪水期间曾遭洪水包围，1993年、1998年沁河发生较大洪水时，该村受到了较大威胁，沿岸群众意见较大，反映比较强烈；河头、留村和大许段都在很大程度上受到洪水的威胁，危及人民生命财产安全。

沁河洪水出山口后，水流受五龙口险工顶托，直冲五龙口西窑头村，极易造成滩岸塌坍险情，对该处下游五龙口景区、沁北电厂建设工地及沿河人民的生命财产安全带来了严重的威胁。

2.3 非工程因素

沁河的开发与治理工作从建国以来一直从未间断，但至今没有一部科学、全面、合理的河道整治规划方案出台实施，实施工作中往往是头疼医头，脚疼治脚，治标不治本，工作连续性差，受人为因素影响大，其结果是有限的沁河治理经费未能用在最需要的整治河段。从1982年发生洪水至今，一直未有洪水发生，沁河沿岸广大群众及部分行政领导干部麻痹思想比较严重，对沁河洪水认识不够，对于抢险也没有实战经验，从2003年沁河堤防抗洪抢险中可以知道，现场指挥系统不够完善，群防队伍急需加强建设和完善，专业机动抢险队在人力、物力等方面需要进一步完善。

3 沁河防洪工程对策建议

3.1 堤防工程

结合临黄堤标准化堤防建设的模式，对沁河堤防进一步完善和提高，确保防洪工程安全对，建造临河防护林。应该对堤防堤身断面进行普测，对堤身单薄的堤段进行修复。渗透破坏是堤防工程最常见的险情之一，要做好非稳定渗流破坏的除险加固工作，对堤身采取截渗墙加固措施，在临河采取土工膜截渗加固措施[2]。加固涵闸、涵洞，除了本身安全需要，有些涵闸、洞必须改建加固外，对涵闸基础及周边与土堤结合处应倍加关注，研究方案，采取加固措施。

具体措施如下：

（一）对沁河左堤进行回填加固，确保堤防汛期安全度汛。

（二）对沁河右堤加固帮宽，堤顶进行混凝土硬化，解决洪水期间防汛抢险车辆会车困难的问题。

（三）对穿堤涵洞进行拆除封堵、沿堤防背河侧修建纵向排水渠将集水从无堤防河段排入沁河的办法，彻底解决穿堤涵洞对堤防造成的安全隐患。

（四）堤防门树到砍伐期时对其进行砍伐，并更新为风景树。临河15 米建防浪林并埋设防浪林界桩；背河6 米护堤地，种植护堤林。

3.2 河道整治工程

结合现有工程布局和整治流量，对险工布局进行统一规划，对不符合规划的部分险工进行调整，以提高险工控流的适应性。对工程的结构从设计上入手，从施工上把关，对老化工程进行彻底改造。近年来沁河天然来水量呈日趋减少之势，依靠大洪水冲刷处好河，中常洪水改变不利河势的局面很难出现，要控导河势，保证河道稳定，必须修建河道控导工程，同时可以考虑在沁河下游实行双岸整治，

具体措施如下：

（一）五龙口、沙后险工下延改建，彻底改善险工的抗洪能力和工程面貌。

（二）修建省庄护村工程、西窑头护岸工程、修建河头控导工程、修建留村护村工程、大许控导工程。控导河势，保证河道稳定。

（三）结合国内外多沙河流双岸整治实践经验，考察对沁河下游实行双岸整治的必要性以及可行性。

3.3 其他建议

首先要从观念上加强对沁河防洪严峻形势的认识，在充分调查研究的基础上紧密结合沁河治理实践，科学、全面的制定沁河河道整治规划。沁河治理要统筹兼顾，综合实施，把沁河流域作为一个系统来看待，从目前存在的灾害性洪水、资源性缺水、上游生态环境恶化等方面入手，充分认识沁河治理的长期性河复杂性，做到在沁河流域统一调配管理水资源，加快上游的生态环境治理，减少入沁泥沙[4]。在防洪方面，由于沁河洪水突发性强，造成的沁河洪水的预见期短，应加强洪水预测、预报、预警等非工程措施建设。在管理模式方面，应该将群管与专管相结合的管理体制改为单一的专业化管理，进一步改善管理人员的年龄结构河知识结构，提高管理人员素质，优化管理队伍。同时应强化法制建设，强化水患意识，依法对工程河河道进行管理，确保防洪工程安全。