山东小清河工程治理方案探讨

（山东省小清河管理局，250014，济南）

一、流域概况

山东小清河流域水系复杂，支流众多，一级支流46条，多是山洪河道，干流位于流域北部低洼地带，比降平缓，是典型的平原河道，自上而下流经济南、淄博、滨州、东营、潍坊等5市，全长229 km，连接着“山东半岛蓝色经济区”“黄河三角洲高效生态经济区”“省会城市群经济圈”。小清河分洪道位于干流中下游左岸，与干流并行，全长83.3 km。流域内现有1座大型水库、8座中型水库、7处蓄滞洪区。流域内多年平均降雨量641.5 mm，其中73%集中在汛期，时空分布不均，洪涝灾害频发。“十二五”期间，国家高度重视水利工作，把加快推进172项重大水利工程建设作为今后一个时期拉动有效投资需求、稳增长、调结构、促改革、惠民生的重大举措。山东省有8项工程纳入了全国172项重大水利工程范围，小清河治理工程是其中之一。

二、规划方案分析

1.工程方案简述

根据小清河流域生态环境综合治理规划和全国中小河流治理规划，小清河按照全线50年一遇防洪、5年一遇除涝标准治理，具体工程方案为：干流河槽、分洪道子槽扩挖；全部堤防加高培厚；金家堰闸拆除重建，改建金家桥闸；在金家堰闸与金家桥闸中间位置新建分洪枢纽工程，即王家桥节制闸和王家桥分洪闸，充分利用分洪道泄洪能力，实施二次分洪；下游新筑防潮堤，与已建防潮堤相连接，组成完整的防洪、防海潮工程体系；河口段加大保护力度，建设生态湿地；白云湖、青纱湖、芽庄湖、马踏湖、巨淀湖等蓄滞洪区退耕还林还湖，扩挖清淤，围堤加高培厚，扩大滞蓄能力，充分发挥调蓄支流洪水、削减干流洪峰的作用。

2.调度方案简述

（1）除涝方案

①当发生一般洪水时，利用干流河槽排涝。②当发生5年一遇洪水时，启用分洪道，控制金家堰闸，调节干流水位，使上游洪水由分洪道下泄，保证金家堰闸以下干流河段排涝畅通，利用干流河槽和分洪道子槽、滩地共同排涝。

（2）防洪方案

①当干流河槽满槽行洪，且分洪道分洪450 m3/s，水位继续上涨，干流河道超过20年一遇防洪水位时，控制金家堰闸，调节水位，利用干流和分洪道全断面行洪，分洪流量900 m3/s。②当水位继续上涨，干流河道超过50年一遇防洪水位时，启用王家桥分洪闸进行二次分洪，分洪道内最大分洪流量1 620 m3/s。③当水位继续上涨，上游启用腊山分洪工程“截流”，拦截上游济南市西南部山区洪水入玉符河，再入黄河；启用沿河各蓄滞洪区“滞蓄”洪水；流域内水库在确保水库安全的前提下，充分发挥拦蓄、削峰能力，减轻干流河道洪水压力。

3.存在问题分析

提高干流治理标准是增强流域整体防洪能力的必然选择，符合远期防洪规划要求。但是，工程现状存在问题较多，实施起来困难重重，若处理不好，将会是一个半拉子工程。即使能够按照规划完成治理，工程在调度运用方面也会存在很多难以协调的现实问题。

（1）工程实施存在的问题

①河槽扩挖、堤防加高培厚、建筑物及取土等工程永久占地数量大。南、北堤防自临水坡向外侧加高培厚，中堤加高培厚；干流河槽济青高速路桥至分洪道入口段（37+735～114+500）扩挖15 m，分洪道入口至广饶博兴界段（114+500～162+780）扩挖5m；分洪道子槽分洪闸至子槽闸段（114+500～152+290）扩挖24 m。共需在河道管理范围外永久占地19 927亩（1亩=1/15 hm2，下同），其中大部分是基本农田。沿河各市每年用地指标有限，征迁难度大，土地预审工作难以进行。

②与已建工程结合，实施难度大。沿河重点工程较多，特别是分洪道内现有南水北调输水工程、引黄济青输水工程、锦秋水库、丁庄水库。如果按照规划方案实施，南水北调输水渠道需扩挖32.7 km，扩建3座节制闸，移址重建2座分水闸，改建9座穿堤涵闸，接长13座倒虹，新建改建38座跨河生产桥、7座公路桥，改建1座铁路桥；引黄济青输水渠道需要清淤治理；锦秋水库和丁庄水库需要改造进出口橡胶坝和节制闸。特别是新建的南水北调工程，尚未发挥效益就被重新改建，将造成国家财产的巨大损失。

③总投资大，共计约56.6亿元。地方投资比例较大，其中国家投资20%，其余由省市县配套，导致资金难以足额落实，影响工程质量。

（2）调度运用存在问题分析

①分洪道启用频繁。小清河的支流大多数是山洪河道，坡陡流急，暴雨期洪水流量大，而干流比降缓，河槽泄洪能力低，制约着洪水下泄，仅一条支流的洪水流量就能给干流造成较大的防洪压力，5年一遇的洪水经常发生。按照小清河工程调度运用设计方案，发生5年一遇的洪水就得启用分洪道除涝。

②调度方案复杂。根据洪水规模及河道过流能力，按照干流河槽、滩地和分洪道子槽、滩地等行洪通道逐级启用原则，除涝方案分2级运用，分洪方案分3级运用，而实际洪水并不完全符合设计洪水计算过程，实际操作难度大。另外，分洪道内重要工程多，分洪时需提前通知沿河各市县政府、各工程管理运行单位做好相关工作，程序纷杂，协调难度大，若某一个工作环节与调度要求不一致，就会影响分洪道的启用，甚至导致无法启用。

③启用分洪道损失大。虽然分洪道内的输水、蓄水工程已经采取了防洪影响处理措施，制定了防洪调度预案，但是启用分洪道仍会导致以下问题：

一是输水渠道遭受损毁。输水渠道利用分洪道子槽建设，分洪道子槽是5年一遇排涝的主要通道，排涝流量200 m3/s，将对输水渠道造成冲刷破坏。

二是输水渠道淤积。小清河干流属平原河道，上游河底比降为1/5 500～1/8 500，中下游河底比降为1/11 000～1/15 000，支流洪水汇入干流和分洪道后，流速减慢，携带的泥沙容易沉积，造成输水渠道和水库的淤积。

三是引起调水水质污染。20世纪70年代以来，随着流域内工业化和城市化进程的加快，小清河遭受严重污染。虽然经过近几年的治理，水质有所好转，但长期的污染导致小清河水生态系统脆弱、自然修复功能差，底泥污染问题仍未根治。汛期泄洪时，水流加大，干流河道底泥中的污染物极易再次释放到水体中，导致水体污染。洪水携带的干流污染底泥，会沉积在分洪道内，如果汛后清理不彻底，将对南水北调、引黄济青两座水库的水质造成污染，损失不可估量。

四是工程频繁修复造成资金浪费。分洪道泄洪后，对于修复损毁的工程，清理淤泥，赔偿淹没的农作物，都需要大量资金。频繁启用分洪道，不但给相关管理单位工作带来诸多困难，而且也会给国家带来巨额损失。

三、方案探讨

1.方案构想

1996年，小清河干流治理工程按照20年一遇防洪、5年一遇除涝标准设计，但在实施工程中，完成了干流河槽开挖、堤防加固、节制闸和分洪道进出口闸建设等工程。但因资金有限，分洪道子槽未挖通，河道险工未整治，河口段固尾工程未实施，现状河道防洪除涝能力远远达不设计要求。小清河干流发生洪灾的几率小，却涝灾频发，严重影响沿河群众生活和工农业生产，内涝成为小清河的主要问题，而分洪道无法正常启用，导致沿河涝灾加剧。针对规划方案实施和工程调度运用存在的问题，避免频繁启用分洪道，满足除涝要求，适应当前形势发展，建议在小清河现状工程的基础上，扩大干流中游过水断面，使干流达到5年一遇除涝、20年一遇防洪标准。具体方案为：

①对中堤进行搬堤，加大干流河道宽度。小清河干流河道自上而下呈“哑铃”形状，即上游和下游河道宽，中游河道窄。上游河道宽度330 m，中游河道宽度116～220 m，下游河道宽度560 m以上。中游段河道较窄，可将此河段左堤向分洪道内搬移，使中游段干流河道宽度达到330 m，上、中、下游河道宽度顺直衔接，消除干流中游泄洪排涝瓶颈（工程布置见图1）。

表1 规划方案与建议方案对比情况表

②对干流河槽进行治理，改建金家堰闸、金家桥闸。扩挖、深挖干流河槽，使河槽过流、槽蓄能力加大。河槽扩挖宽度约38 m，与原规划方案分洪道子槽设计宽度基本一致，具体实施数据还需进行准确的水文计算。

③在保障防洪安全基础上，根据沿河供水需求，分洪道逐步建成蓄泄兼备的蓄水工程。

图1 规划方案与建议方案对比情况表

2.方案优势

①能满足5年一遇除涝需要。虽然建议治理方案防洪标准低，但与规划方案确定的除涝标准一致，能够解决小清河流域最主要的排涝问题。

②永久占地数量较少，征迁难度小。南、北堤防整修，不新增占地；中堤向分洪道内搬移，土地置换，能够占补平衡；干流河槽分洪道入口至泄洪闸段（114+500～197+780）扩挖38 m，需要新增占地；以上永久占地均在河道管理范围内，估算约4 752亩。

③沿河其他工程受影响小。分洪道子槽保持现状，南水北调等工程不受影响，不需要改建。供水渠道与排涝河道分离，水质能够保证不受污染，工程免遭破坏。

④分洪道建成蓄水工程后，能够发挥防洪、供水、生态、景观等综合效益。

3.调度优化方案

发生5年一遇的洪水就启用分洪道除涝的调度方案已经不适应当前要求，需要重新进行修订优化。按照建议治理方案实施后，防洪除涝调度方案可调整为：

①发生5年一遇洪水时，充分利用干流河道排涝，不启用分洪道，使原经分洪道分洪的450 m3/s流量全部改由干流下泄。

②当干流河道水位继续上涨，超过20年一遇水位时，启用分洪道泄洪，降低干流河道水位。

③当干流河道和分洪道全断面行洪，分洪道分洪流量900 m3/s，干流水位继续上涨，再次超过20年一遇水位时，上游启用腊山分洪工程“截流”，启用流域内各蓄滞洪区、水库“滞蓄”、“拦蓄”洪水，减轻干流河道洪水压力。

优化后的调度方案简单易行，分洪道的启用频率减少，南水北调、引黄济青、锦秋水库等工程免遭冲毁、淤积，保证输水、蓄水的水质，减小修复难度，节约国家资金。另外，广大群众对分洪道在干流承受不了大洪水、必须分洪时启用的运用方案，能够普遍理解接受、配合协作，减少了防洪调度工作难度。规划方案与建议方案的对比情况详见表1。

四、建 议

山东省要求小清河治理工程在“十三五”期间尽早开工建设，目前正处于可行性研究报告编制阶段。借此工程治理的机会，针对小清河工程现状，治理方案要从建设条件、技术经济指标、社会和生态环境等方面进行综合论证，满足当前形势需求，放眼长远发展，以实事求是解决问题为原则，不盲目提高治理标准和规模，合理确定工程建设目标任务。建议采用5年一遇除涝、20年一遇防洪标准进行治理，加宽干流中游河道宽度，重点解决排涝问题，统筹考虑已建工程的综合利用，尽量少启用分洪道，实现效益共赢。