瓯江鹿城段汊河河段治理方案的初步探讨

王晓卯，蒋 晶

（1.温州市鹿城区农林水利局，浙江 温州 325000；2.温州市水利局，浙江 温州 325000）

1 工程概况

汊河河段位于温州市鹿城区西部临江镇，距温州市约25.0km，汊河段上游汇水面积14142km2。汊河河段中间岛屿东临永嘉县白洋山，北濒永嘉县朱涂村，西靠林福天王寺，南同临江镇横山村隔江相望，为瓯江4大岛屿之一，全岛面积约1km2。

北汊为弯曲段，长约3.0km，南汊为直段，长约2.4 km，汊道平面形态介于顺直型汊道与鹅头型汊道之间。南汊入口与上游微弯的主槽衔接平顺，江道窄而深，目前是二汊的主汊道。北汊由于上游和主槽几乎近直角分流，淤积严重 （见图1）。

根据有关测量资料，现状北汊分为2段，支流河口上游段河床主槽河底高程约为0.5～1.0m，宽度约为30.0 m，滩地高程约为3.0m，宽度达到170.0～300.0m；支流河口下游段河床主槽河底高程约为－1.0～0.0m，宽度约为50.0m，滩地高程约为3.0m，宽度达到170.0～470.0 m；低潮位河底出露，不能过水通航。南汊目前已冲刷成主河道，长度约2.4km，河道宽度约200.0～250.0m，河床底部高程－10.5～－18.0m，局部达到－23.0m。

图1 汊河平面形态图

2 存在的主要问题

2.1 分流比失调，南汊岸坡失稳，给区域居民安全带来严重影响

根据计算分析，目前北汊和南汊河段分流比严重失调，南汊河道已经成为主要排洪河道。洪水期南北汊分流比达8.0∶2.0，枯水期潮流分流比达8.8∶1.2。大部分水流从南汊河道排泄，水流集中、流速大，使得南汊河段两岸土质边坡塌滑现象严重，当地居民每年均需要自发投入大量人力物力进行抛石保护，但由于河床刷深很深，高程差距大，部分河段达30.0m以上，保护效果不明显。

南汊断面不断地冲刷扩大，河面变宽，河槽冲深，河岸频频坍塌，局部河岸岸坡已达1∶1，处于不稳定状态，严重影响两岸安全。

2.2 区域防洪标准低，不能有效保护当地居民的正常生产生活

区域河段岸坡均为自然土坡，抗冲能力差。陆地高程4.0～6.0m，防洪标准达不到10a一遇，这与当地作为建成镇中心区和温州西片政治、文化、经济中心定位、社会经济发展以及环境不相适应，也不能够有效保护当地居民正常生产生活。

2.3 岛屿形态消失，给区域开发带来较大影响

受诸多因素影响，北淤南冲的趋势仍将进一步发展，根据资料分析，近10a内北汊河段淤积厚度达2.11m，南汊河段冲刷达5.03m。目前北汊滩地高程较高，使得汊河岛屿将成为半岛。这与瓯江作为4大岛屿之一，开发省级游旅游度假区严重不符。

3 原因分析

本段汊河过流由 “北汊为主南汊为辅”发展成为 “北汊为辅南汊为主”的原因主要有人为因素、自然因素2个方面。

3.1 人为因素

南汊在入口及中段有2道石坝限制了江道的发展，当时北汊为主要的泄洪道，而南汊可以涉足过河，后来石坝逐渐被洪水冲毁及人工搬移，江道逐渐冲刷，慢慢发展成为主汊道。近年来，北汊河道入口被淤塞填埋，进口宽度约为40.0m，使得北汊过水能力进一步降低，北汊洪水期过水能力部分恢复的功能也越来越差。

3.2 自然因素

汊道的冲淤变化同汊道形态，河床阻力以及二汊的分流分沙变化密切相关。汉道上游顺直段河势变化是导致主支汉易位或支汉萎缩的重要原因［1］。南汊入口顺直，与上游主槽衔接平顺，而北汊入口弯曲 （几近垂直相交），河道水流程长，弯道阻力大，中、低水阻水严重，致使南汊分流和流速逐年增加。

4 治理方案

本河段治理有2个方案：一是不改变现有河流状态，加强南汊的护坡防冲能力；二是采取工程措施，调整南北汊的分流比，改变目前南汊水流能量过为集中的局面，通过减少水能改善南汊的过度冲刷。北汊近年来进一步淤积，进口堵塞。根据计算分析，区域遭遇小于3000m3／s流量，北叉基本丧失过流能力，造成南汊水流更为集中。南汊上游段河床纵向冲刷，下游河道横向和纵向冲刷状态没能达到平衡，将进一步持续发展。因此若采用 “不改变现有河流状态，加强南汊的护坡防冲能力”的治理思路较难实现，只能采用 “疏通北汊，减少南汊冲刷”分流综合治理方案［2］。

具体而言，通过实施河势治导综合工程、两岸高标准堤防工程解决区域分流比失调、防护区防洪标准低不能有效保护保护对象的问题。

4.1 实施河势治导综合工程，调整分流比

汊河河势治导工程包括北汊引河工程和上游导水工程2部分。

北汊引河工程：根据实测地形和区域上下游河势，其规模为底部宽度50m，河底高程－5.0m，边坡1∶10（3.0m高程，河道底部宽度210.0m）。受汊河平面形态三北汊河长度长、流态差、北汊引导河工程规模受现有地形条件限制等诸多因素的影响，根据计算分析，北汊最大流量分流比相对现状增加6%～10%；北汊河道平均流速和最大流速较低，大部分低于0.3m／s，在仅开挖北汊引导河道的情况下，引导河道仍然呈现淤积状态，因此，还必须采用导水工程才能实现分流目标。

上游导水工程措施主要有潜坝工程、丁顺坝工程。本工程南汊河道已经成为主要河道，桥梁通航孔位于南汊，因此，潜坝工程方案坝顶高程受到一定制约。通过计算分析，潜坝顶高程变化对分流比影响相比采用丁顺坝方案预留宽度变化对分流比影响小。丁顺坝方案与潜坝方案相比，对较大流量分流相对比潜坝方案显著。因此本汊河河段导水工程措施采用丁顺坝方案。根据计算分析，当南汊河道预留宽度不大于150.0m，洪水期南北汊分流比达7∶3，北汊引河工程冲淤能够达到平衡，基本实现了分流目标。从最大限度地发挥防洪作用考虑，二汉尺度尽可能保持相近，不能相关悬殊，结合本工程实际南北汉分流比达7∶3较为合适［3］。丁顺坝结构：内部采用混凝土桩＋抛石结构，顶高程6.0m，宽度5.0m；外侧采用大块石镇压，采用二级平台，一级平台高程1.0m，二级平台高程－7.0m，坡度1∶3。表面采用混凝土预制大实体块护坡，平台高程－7.0m以下采用大块石护坡，坡度1∶6。考虑到区域河段为感潮河段，水流含沙量较大，受计算方法、边界选取等条件制约，河势治导工程规模可以结合动床物理模型试验做进一步研究。

4.2 实施两岸防洪堤工程，提高防洪标准

根据流域防洪规划，区域防洪堤按20a一遇防洪标准设计。根据区域水流、地形等综合条件，南汊堤防工程宜采用轻型框架堤方案，充分利用桩基础维持堤防的稳定；北汊堤防工程宜采用斜坡土石堤方案，充分利于当地材料，降低工程总投资。堤防总长度10.0km，工程投资5.0亿元。目前区域除环岛防洪堤外，其余防洪堤已经纳入中央独流入海项目，部分段面已经开工。

5 结 语

防洪堤工程实施后，防洪御潮标准达到20a一遇，防洪能力大大提高，对于区域安全、发展都有重要意义；河势治导工程实施后，能够改变目前南汊河道冲刷，北汊河道进一步淤积的趋势；北汊分流后，将缓解南汊入流更为集中现象，对于降低防洪堤工程的实施难度和工程运行安全有着重要影响。同时根据调查，区域下游仍然存在较多汊河，部分河段河势问题较为突出，通过上游段汊河方案的研究和实施，对于解决区域下游汊河问题有参考意义。

［1］潘庆傑，胡向阳.长江中下游分汊河段的整治 ［J］.长江科学院院报，2005，22 （3）：13－16.

［2］陈锐，池云飞，颜胜尧，等.瓯江西洲岛河段保滩护岸治理方案研究报告 ［R］.温州：温州市水力电力勘测设计院，2010.

［3］丁君松，杨国录，熊治平.分汊河段若干问题的探讨 ［J］.泥沙研究，1982（4）：39－51.