徐州黄墩湖地区洼地治理方案总体布局分析

王 朝，李 影，刘 攀

（1.徐州市水利建筑设计研究院,江苏 徐州 221000；2.江苏省水利勘测设计研究院,江苏 徐州 221000）

1 引言

防洪排涝工程是一个复杂的系统,需要考虑地形、水系等多方面因素。地势低洼区域在降水条件下极易形成涝区,不利于当地社会平稳和经济发展。为了改善区域防洪排涝现状,有较多的城市采取了防洪治理措施,取得了良好的效果[1-3]。防洪排涝治理工程首先需要从宏观方面确定防洪治理工程总体布局,可指导后续的工程设计及实施,具有十分重要的意义[4-6]。

2 工程概况

黄墩湖地区周边水利工程主要是滞洪区四周的河道和湖泊,包括中运河、房亭河、徐洪河、废黄河、骆马湖等。黄墩湖地区治涝工程主要有骨干排涝河道和排涝涵闸站等,骨干排涝河道有邳洪河、民便河、黄墩小河、小闫河,主要排涝涵闸站有房亭河地涵、民便河机站、民便套闸、小闫河地涵、邳洪河闸以及骨干河道沿线排涝泵站等。

3 排洪河道能力复核

邳洪河、民便河治涝区规划汇水总面积564.93 km2,包括房亭河以北澎湖流域排水区188 km2、民便河排水区355.27 km2以及房南沿邳洪河排水区21.66 km2。

续表1

黄墩小河、小闫河治涝区规划汇水面积148.18 km2,包括小闫河排水区112.5 km2和黄墩小河排水区35.7 km2。区内骨干排涝河道有黄墩小河和小闫河。

表1 邳洪河、民便河流域主要支河现状过流能力统计表

表2 黄墩小河、小闫河流域主要支河现状过流能力统计表

4 治理工程总体布局

4.1 治涝分区

根据黄墩湖地区地形特点、排水条件以及现状除涝工程体系,将黄墩湖地区洼地治涝区划分为邳洪河、民便河治涝区和黄墩小河、小闫河治涝区。邳洪河、民便河治涝区范围主要为邳洪河和民便河排水区,治涝区面积约209.62 km2；黄墩小河、小闫河治涝区范围主要为黄墩小河及小闫河排水区,治涝区面积约148.18 km2。

4.2 工程总体布局

黄墩湖地区洼地现状涝水主要通过邳洪河和黄墩湖小河由新邳洪河闸南排入骆南中运河。其中邳洪河承接民便河和房亭河地涵以上彭河流域高水,黄墩小河则承接小闫河片低水,邳洪河、黄墩小河高低两股涝水最终通过新邳洪河闸排入骆南中运河。

4.2.1 民便河流域部分涝水经徐洪河南排入洪泽湖可行性分析

民便河徐洪河以西309.37 km2涝水现状通过徐洪河由民便河套闸排入闸下民便河,考虑到徐洪河具备排水入洪泽湖的条件,为此进行徐洪河南排可行性分析。

徐洪河排水范围为为沙集以南段,承担废黄河以南原安河水系的来水,流域范围北以废黄河南堤、废黄河北闸为界,西与奎河干流以东平原相接,南至老睢河,东滨洪泽湖,承接徐沙河（西支）,龙河、潼河、西沙河等以及废黄河区域共3034 km2的来水。其中废黄河下泄流量为避免上下游不同区域排涝、泄洪间的矛盾,采用二十世纪九十年代的规划成果,五年一遇废黄河下泄50 m3/s、二十年一遇为50 m3/s。徐洪河流域面积见表3。

表3 徐洪河流域面积表

根据批复的《南水北调东线第一期工程徐洪河影响处理工程初步设计》,徐洪河各节点五年一遇、二十年一遇水位流量,设计排涝水位见表4。

表4 徐洪河设计排涝水位

民便河徐洪河以西309.37 km2涝水若通过徐洪河南排,经水位推算,徐洪河沿线各节点五年一遇排涝水位提高0.44 m~1.05 m,二十年一遇防洪水位提高0.57 m~1.14 m,将对徐洪河现状排水区域的防洪除涝造成影响。徐洪河沿线水位抬高情况见表5。

表5 徐洪河沿线水位抬高情况一览表

徐洪河沿线跨河控制建筑物有沙集闸、黄河北闸,其控制运用原则如下：①汛期沙集闸上控制水位19.2 m~19.5 m,当沙集以北、黄河北闸以南徐洪河沿线有涝水或废黄河魏工分洪道泄洪时,开闸排水；②在徐洪河分泄部分骆马湖洪水或沙集站抽水北调时,黄河北闸开闸,除此以外,黄河北闸原则上应予控制。

民便河套闸调度方案具体为：一般情况下不关闸,在沙集站向北送水和黄墩湖滞洪区滞洪等特殊情况要关闸时,由市防指通知执行。

综上分析,从徐洪河排水区自身排水要求以及区域涝水调度原则等方面考虑,徐洪河不参与运西黄墩湖地区的正常排涝。区域排水总体规划仍维持现状排水格局,即通过邳洪河承接民便河和房亭河地涵以上彭河流域下泄的高水,通过黄墩小河承接小闫河片下泄的低水,高低两股涝水最终通过邳洪河闸排入骆南中运河。

4.2.2 黄墩湖地区外围参排泵站分析

除调水外,邳州站兼有结合抽排房北片涝水的功能,当房亭河北部地区涝水无法通过刘集地涵、房亭河地涵自排时,关闭刘集南闸,打开刘集地涵,通过丰产大沟和房北新河将该地区涝水经刘集地涵引入邳州站,抽水排入房亭河下段,进入中运河。邳州站设计流量100 m3/s,安装机组4 台套,单机流量33.4 m3/s。调水时,刘集地涵处于关闭状态、而刘集闸、刘集南闸则处于打开状态,由邳州站抽引徐洪河来水进入房亭河下段,汇入中运河。同时在房亭河水位低于21.5 m需通过房亭河实施“江水北调”时,邳州站还可协助抽水灌溉。排涝时,刘集地涵处于开启状态、关闭刘集南闸,由邳州站抽引房北地区涝水进入房亭河下段,汇入中运河；分洪时,当沂沭泗河流域发生较大暴雨洪水,淮河流域来水较小时,徐洪河帮助中运河分泄200 m3/s~400 m3/s 洪水入洪泽湖,此时,泵站停止抽水,关闭刘集地涵,打开刘集南闸和刘集地涵天窗泄洪入徐洪河。

皂河站由皂河一站和皂河二站组成,除可满足南水北调第一期工程调水175 m3/s 规模外,同时可结合邳洪河和黄墩小湖地区排涝。皂河一站东临中运河、骆马湖、西接邳洪河、黄墩湖,共安装2 台机组,单机流量100 m3/s,排涝时优先抽排黄墩小河低片地区的涝水,最大抽排流量100 m3/s,同时还可与皂河二站共同承担邳洪河高片地区的涝水；皂河二站作为皂河一站备机泵站,位于皂河一站北侧330 m 处,设计流量75 m3/s,安装机组3 台套,单机流量25 m3/s,排涝时可结合抽邳洪河涝水入骆马湖。

根据周边大型泵站功能、管理权限、调度运用原则、及时参与排涝的可能性以及水文水利计算中房北地区经房亭河地涵南排涝水是按其设计流量进行反控的情况,黄墩湖地区洼地治理工程考虑利用皂河一站参与区域排涝,皂河二站和邳州站的抽排能力则作为黄墩湖地区超标准涝水或退守宿迁大控制后的区域排涝出路。

4.2.3 黄墩湖地区洼地治涝工程总体布局

黄墩湖地区洼地在区域现状防洪除涝工程体系的基础上,疏浚排涝河道,完善挡、排建筑物,提高防洪除涝标准。工程主要建设内容如下：

（1）扩挖邳洪河、民便河、黄墩小河、小闫河等骨干排涝河道4 条,总长44.07 km,加固民便河堤防1.77 km,黄墩小河临黄墩镇（李甸桥上下游）生态及景观防护2 km。

（2）扩挖新塘河（双杨河以下段）、幸福大沟、小栗河下段、纲要大沟、双杨河、中闫河等6 条排涝支河,总长度31.09 km。

（3）拆建、加固、新建涵闸43 座（含渡槽2 座）,其中新建3 座、加固8 座,拆除重建32 座（含渡槽2 座）,另有闸站结合纳入泵站工程10 座。

（4）拆建、加固排涝泵站19 座,其中拆建17 座（含民便河机站等9 座闸站结合工程）、加固2 座（含金庄北站闸站结合工程）。

5 结论

根据黄墩湖地区水系布局和防洪排涝工程现状调查结果,黄墩湖区域部分河道无法满足防洪排涝规划要求,部分水工建筑物破损严重。为了提高黄墩湖地区的防洪排涝标准,从区域涝水调度原则等方面考虑,徐洪河不参与黄墩湖地区的正常排涝；治理工程考虑利用皂河一站参与区域排涝,皂河二站和邳州站的抽排能力则作为黄墩湖地区超标准涝水或退守宿迁大控制后的区域排涝出路。黄墩湖排涝治理工程需充分利用现状河道,通过清淤疏浚、重建（加固）既有泵站等措施,提高区域排涝能力。