姜唐湖蓄（行）洪区堤防加固工程设计研究

孙明霞 肖建峰

姜唐湖蓄（行）洪区堤防加固工程设计研究

孙明霞 肖建峰

一、前言

姜唐湖蓄（行）洪区堤防加固工程是国务院批准的治淮19项骨干工程——淮河干流上中游河道整治及堤防加固工程的重要组成部分。该工程已于2008年竣工验收，工程位置见图1。工程实施后，姜唐湖蓄（行）洪区的防洪标准由原来的4年一遇提高为现状的10年一遇。下面结合该工程的设计思路谈一点看法。

工程加固内容有进洪闸、退水闸、圈堤及沿线的穿堤建筑物工程、老河口封闭堤及泵站工程、行洪口门铲堤及影响处理工程等。加固方式包括：将两个低标准行洪区联圩改建成一个高标准蓄（行）洪区；在上、下游设置固定进洪闸和退洪闸，在原姜家湖下口门及唐垛湖上口门处开辟行洪通道，通过这种方式有效控制蓄、行洪，改变了原来炸堤行洪的方式；结合防洪、防汛交通、移民、管理等综合因素，确定堤防布置及加固方案；根据现有排涝体系结合联圩后的情况调整排水体系；同时在联圩后的老淮河出口设置一座具有抽、排水及生态换水等多功能综合一体的泵站。

2007年汛期，姜唐湖进洪闸全部开启敞泄洪水，姜唐湖蓄（行）洪区堤防加固工程投入运用，大大缓解了淮河干流的防洪压力，发挥了巨大的防洪减灾效益。对保证淮北大堤的安全、降低正阳关水位、改善湖区生产生活条件起到了重要的作用。

二、工程建设的必要性

姜唐湖蓄（行）洪区堤防加固工程位于淮河干流中游安徽省霍邱县与颍上县交界处，是淮河干流上中游河道整治及堤防加固工程的一部分。原姜家湖和唐垛湖是淮河干流正阳关以上两个低标准行洪区，防洪标准4年一遇。

原姜家湖行洪区位于淮河南岸，属霍邱县姜家湖乡，1958～1961年临淮岗洪水控制工程实施时，开挖了临淮岗引河，使姜家湖四面临河，临淮岗主坝将姜家湖分为上、下两部分，坝上称何家圩，坝下称姜家湖。1987年姜家湖行洪堤退建工程完成后，行洪区总面积47.6km2，其中坝下面积41.2km2，耕地5.0万亩，湖区地面高程18.5～20.0m（1985国家高程基准，下同），湖内人口2.2万，居住在庄台和临淮岗大坝上。

原唐垛湖行洪区位于淮河和颍河的交汇处，东、南、西三面临水，隶属颍上县，1987～1989年行洪堤退建工程完成后，行洪区总面积67.3km2，耕地8.3万亩，湖区地面高程18.5～22.5m，湖内人口2.1万，其中庄台上居住0.8万人，另有0.1万人住在金孟圈堤上，其余人居住在行洪区西北部岗坡上的垂岗集附近。

20世纪50年代以来姜家湖和唐垛湖两个行洪区分别行洪14次和15次。在退建工程完成后，姜家湖在1991年行洪1次，唐垛湖在1991年和2003年分别行洪1次。

图1　姜唐湖蓄（行）洪区工程平面布置图

20世纪80年代以来，王家坝至正阳关河道进行了一系列的治理工程，陆续完成了南润段、邱家湖、姜家湖、唐垛湖行洪堤和城西湖蓄洪堤的退建工程，废弃了润赵段，完成了濛洼尾部退建工程。正阳关至王截流段河道已整理出1.5～2.0km宽的行洪通道，从而基本恢复到1956年实际行洪水平。通过安全建设工程的实施，基本解决了湖内群众的防洪安全问题。但蓄洪能力不足、行洪区标准低、行洪效果不理想仍是当时淮河干流正阳关以上行洪区存在的主要问题。

原姜家湖、唐垛湖行洪区行洪标准低，频繁的行洪使群众的财产屡遭损失，给当地群众带来沉重负担。由于行洪区没有固定的进退洪设施，行洪区不能有效运用。临淮岗工程的建设给姜家湖、唐垛湖联圩改为蓄（行）洪区创造了条件。蓄（行）洪区建成后，有进退洪控制设施（姜唐湖进洪闸和姜唐湖退水闸）和7.6亿m3的调蓄库容，对保证淮北大堤的安全、降低正阳关水位、改善湖区生产生活条件将起重要作用。

此外，姜唐湖蓄（行）洪区位于淮河干流和颍、淠河交汇处，颍、淠河流域面积约占正阳关以上流域面积的50%，联圩后不但能调节淮河干、支流洪水，退水闸的反向进洪功能也增加了防汛调度的灵活性。综上所述，该工程的建设是必要的。

三、工程设计内容

姜唐湖蓄（行）洪区主要由姜家湖与唐垛湖联圩而成，总面积121.2km2，设计分洪流量2400m3/s，湖内设计蓄洪水位26.4m，相应蓄洪库容7.6亿m3。

姜唐湖蓄（行）洪区工程由姜唐湖进洪闸、姜唐湖退水闸及蓄（行）洪圈堤三部分组成。经过设计周密思考，并经过多重方案比选最终确定具体设计内容如下：

（1）姜唐湖进洪闸、退水闸，设计流量2400m3/s。

（2）蓄（行）洪区堤防加固总长51.876km，其中老堤长46.146km，新堤5.730km，设计堤顶高程28.2m，堤顶宽度不小于6.0m，边坡1∶3。

（3）穿堤建筑物共20座，其中拆除重建的排涝涵10座、新建排涝涵8座，新建灌溉涵1座，维修加固排涝涵1座。

（4）在老淮河堵口处新建排涝站1座，设计自排流量52.0m3/s，设计抽排流量14.8m3/s，配套总功率1650kW，5台900ZLB-70H立式轴流泵。

（5）姜家湖和唐垛湖为两个独立的行洪区，中间以老淮河相隔，两湖联圩后根据其功能需要，在姜家湖下口门及唐垛湖上口门位置分别铲堤长度1000m至高程21.0m，从而既保证行洪，又不打乱姜家湖和唐垛湖现有排水系统。

四、设计亮点

（1）采用科学的规划设计思路，将姜家湖与唐垛湖原本独立的两个低标准行洪区联圩合建成一个蓄（行）洪区，形成7.6亿m3有效蓄洪库容，提高了姜唐湖蓄（行）洪区的防洪标准，大大降低了进洪年份，提高了该区域的生产生活水平。

（2）根据姜唐湖蓄（行）洪区所在位置，利用临淮岗工程创造的有利条件，在圈堤的上游设进洪闸，在下游设置兼具反向进洪作用的退水闸，在原姜家湖下口门及唐垛湖上口门铲堤开辟行洪通道，使得该蓄（行）洪区进、退洪运用自如、畅通，能够有效调节、控制淮河干、支流洪水，增加防汛调度的灵活性，降低正阳关以上水位，对保证正阳关以下淮北大堤的安全具有重要作用。

（3）两湖联圩后，形成一个新、老堤相结合，全长51.876km的封闭圈堤。堤线布置结合防汛要求、工程管理和群众生产、生活需要，基本维持现有老堤进行加固，对现状湖内居住人口较多，迁移难度大的堤段进行新、老堤线比选。加固方式因地制宜，经济安全，对于无庄台堤段，堤上房屋一律拆除，堤台结合段，如有较成形通道，则进行少量拆迁整理，其他则根据堤顶房屋分布和取土方便采取适当拆迁与加培相结合方式，形成一条通道。设计根据所在堤段居住人口的现状、堤防形式，对堤顶宽度较小、居住人口众多的垂岗段选取筑新堤南移方案，并沿岗地布置堤线减少工程量，沿地形新设排涝、灌溉涵沟通堤内外水系，新增保护面积4071亩；对王岗、赛涧乡堤台结合、庄台人口众多堤段选取老堤加固方案，拆迁庄台湖内侧宽度12.0m范围内民房，形成防汛通道，并在设计堤线两侧采用浆砌石挡墙、中间填土设计方案，以减少土方工程量和移民数量。

（4）姜唐湖联圩后，在原老淮河堵口处设置一座具有抽、排水和生态换水功能相结合的泵站。由于泵站位于不同行政区域结合处，总体布置既考虑了地形、地质及流态等技术条件，也考虑了今后的管理、维护，不仅保证了原有湖区内水系与淮河水系的沟通、排放，且有利于老淮河生态换水的需要。

（5）该工程具有移民安置人口数量大、拆迁房屋面积多、行政区划复杂、少数民族聚集的特点。设计依据实事求是、灵活多变、就近安置的原则，采用集中安置、分散安置及庄台安置相结合的方法，成功解决了该工程的移民安置难题，保证了工程顺利实施。

五、结语

该工程将原来两个低标准行洪区联圩合建为一个兼具蓄洪和行洪功能的综合型高标准蓄（行）洪区。淮河流域所有的行蓄洪区往往只具备行洪或蓄洪的单一功能。姜家湖和唐垛湖联圩实施完成后，淮干大洪水时可以分洪流量2400m3/s，并形成了7.6亿m3的蓄洪库容，可以对正阳关以上淮干水位进行有效调蓄，减少了进洪年份，改善了湖区的生产及生活条件，经过2007年大洪水的实际考验，获得了良好的社会经济效益。

目前国内蓄行洪区建设中经常出现偏重水利工程防洪、排涝等某一方面的基本功能的建设，而忽视工程建成后的生态保护、工程管理等因素。该工程在保证蓄洪和防洪基本功能的前提下，合理布置新的堤线和断面加固方案，将姜家湖和唐垛湖联老堤、新堤联圩合建成一个长51.876km的封闭圈堤和环形防汛交通通道，并根据现有排涝体系结合联圩后的情况布置新的排水体系，同时在联圩后的老淮河出口设置一座具有抽排水及生态换水等多功能相结合的泵站，既避免了老淮河出口封堵后产生新的湖区内涝问题，又不至于使湖区老淮河水系出现干涸萎缩的现象，保证了河湖湿地基本生态的用水需求，保障了地区经济的可持续性发展。工程的实施使得姜唐湖地区的防洪、除涝及生态保护得到了平衡发展，为其他类似工程的建设提供了借鉴的经验。

工程的建设实施与移民安置往往密不可分，目前国内的蓄行洪区内仍然居住有大量群众，行蓄洪时需要临时撤退，生产生活难以安定。该工程具有移民安置人数多、房屋拆迁量大、行政区划复杂、少数民族聚集的特点。设计中按照工程建设与移民安置统筹兼顾的原则，采取大农业安置方式，利用集中安置、分散安置及庄台安置相结合的方法，合理安置人口，改善了安置区群众的生产、生活条件，既保证了工程的顺利实施，又使得移民群众的生活水平不降低，并能够逐步富裕起来

（作者单位：中水淮河规划设计研究有限公司230601淮河水利委员会233001）