山東小清河工程治理方案探討

（山東省小清河管理局，250014，濟南）

一、流域概況

山東小清河流域水系復雜，支流眾多，一級支流46條，多是山洪河道，干流位于流域北部低洼地帶，比降平緩，是典型的平原河道，自上而下流經濟南、淄博、濱州、東營、濰坊等5市，全長229 km，連接著“山東半島藍色經濟區”“黃河三角洲高效生態經濟區”“省會城市群經濟圈”。小清河分洪道位于干流中下游左岸，與干流并行，全長83.3 km。流域內現有1座大型水庫、8座中型水庫、7處蓄滯洪區。流域內多年平均降雨量641.5 mm，其中73%集中在汛期，時空分布不均，洪澇災害頻發。“十二五”期間，國家高度重視水利工作，把加快推進172項重大水利工程建設作為今后一個時期拉動有效投資需求、穩增長、調結構、促改革、惠民生的重大舉措。山東省有8項工程納入了全國172項重大水利工程范圍，小清河治理工程是其中之一。

二、規劃方案分析

1.工程方案簡述

根據小清河流域生態環境綜合治理規劃和全國中小河流治理規劃，小清河按照全線50年一遇防洪、5年一遇除澇標準治理，具體工程方案為：干流河槽、分洪道子槽擴挖；全部堤防加高培厚；金家堰閘拆除重建，改建金家橋閘；在金家堰閘與金家橋閘中間位置新建分洪樞紐工程，即王家橋節制閘和王家橋分洪閘，充分利用分洪道泄洪能力，實施二次分洪；下游新筑防潮堤，與已建防潮堤相連接，組成完整的防洪、防海潮工程體系；河口段加大保護力度，建設生態濕地；白云湖、青紗湖、芽莊湖、馬踏湖、巨淀湖等蓄滯洪區退耕還林還湖，擴挖清淤，圍堤加高培厚，擴大滯蓄能力，充分發揮調蓄支流洪水、削減干流洪峰的作用。

2.調度方案簡述

（1）除澇方案

①當發生一般洪水時，利用干流河槽排澇。②當發生5年一遇洪水時，啟用分洪道，控制金家堰閘，調節干流水位，使上游洪水由分洪道下泄，保證金家堰閘以下干流河段排澇暢通，利用干流河槽和分洪道子槽、灘地共同排澇。

（2）防洪方案

①當干流河槽滿槽行洪，且分洪道分洪450 m3/s，水位繼續上漲，干流河道超過20年一遇防洪水位時，控制金家堰閘，調節水位，利用干流和分洪道全斷面行洪，分洪流量900 m3/s。②當水位繼續上漲，干流河道超過50年一遇防洪水位時，啟用王家橋分洪閘進行二次分洪，分洪道內最大分洪流量1 620 m3/s。③當水位繼續上漲，上游啟用臘山分洪工程“截流”，攔截上游濟南市西南部山區洪水入玉符河，再入黃河；啟用沿河各蓄滯洪區“滯蓄”洪水；流域內水庫在確保水庫安全的前提下，充分發揮攔蓄、削峰能力，減輕干流河道洪水壓力。

3.存在問題分析

提高干流治理標準是增強流域整體防洪能力的必然選擇，符合遠期防洪規劃要求。但是，工程現狀存在問題較多，實施起來困難重重，若處理不好，將會是一個半拉子工程。即使能夠按照規劃完成治理，工程在調度運用方面也會存在很多難以協調的現實問題。

（1）工程實施存在的問題

①河槽擴挖、堤防加高培厚、建筑物及取土等工程永久占地數量大。南、北堤防自臨水坡向外側加高培厚，中堤加高培厚；干流河槽濟青高速路橋至分洪道入口段（37+735～114+500）擴挖15 m，分洪道入口至廣饒博興界段（114+500～162+780）擴挖5m；分洪道子槽分洪閘至子槽閘段（114+500～152+290）擴挖24 m。共需在河道管理范圍外永久占地19 927畝（1畝=1/15 hm2，下同），其中大部分是基本農田。沿河各市每年用地指標有限，征遷難度大，土地預審工作難以進行。

②與已建工程結合，實施難度大。沿河重點工程較多，特別是分洪道內現有南水北調輸水工程、引黃濟青輸水工程、錦秋水庫、丁莊水庫。如果按照規劃方案實施，南水北調輸水渠道需擴挖32.7 km，擴建3座節制閘，移址重建2座分水閘，改建9座穿堤涵閘，接長13座倒虹，新建改建38座跨河生產橋、7座公路橋，改建1座鐵路橋；引黃濟青輸水渠道需要清淤治理；錦秋水庫和丁莊水庫需要改造進出口橡膠壩和節制閘。特別是新建的南水北調工程，尚未發揮效益就被重新改建，將造成國家財產的巨大損失。

③總投資大，共計約56.6億元。地方投資比例較大，其中國家投資20%，其余由省市縣配套，導致資金難以足額落實，影響工程質量。

（2）調度運用存在問題分析

①分洪道啟用頻繁。小清河的支流大多數是山洪河道，坡陡流急，暴雨期洪水流量大，而干流比降緩，河槽泄洪能力低，制約著洪水下泄，僅一條支流的洪水流量就能給干流造成較大的防洪壓力，5年一遇的洪水經常發生。按照小清河工程調度運用設計方案，發生5年一遇的洪水就得啟用分洪道除澇。

②調度方案復雜。根據洪水規模及河道過流能力，按照干流河槽、灘地和分洪道子槽、灘地等行洪通道逐級啟用原則，除澇方案分2級運用，分洪方案分3級運用，而實際洪水并不完全符合設計洪水計算過程，實際操作難度大。另外，分洪道內重要工程多，分洪時需提前通知沿河各市縣政府、各工程管理運行單位做好相關工作，程序紛雜，協調難度大，若某一個工作環節與調度要求不一致，就會影響分洪道的啟用，甚至導致無法啟用。

③啟用分洪道損失大。雖然分洪道內的輸水、蓄水工程已經采取了防洪影響處理措施，制定了防洪調度預案，但是啟用分洪道仍會導致以下問題：

一是輸水渠道遭受損毀。輸水渠道利用分洪道子槽建設，分洪道子槽是5年一遇排澇的主要通道，排澇流量200 m3/s，將對輸水渠道造成沖刷破壞。

二是輸水渠道淤積。小清河干流屬平原河道，上游河底比降為1/5 500～1/8 500，中下游河底比降為1/11 000～1/15 000，支流洪水匯入干流和分洪道后，流速減慢，攜帶的泥沙容易沉積，造成輸水渠道和水庫的淤積。

三是引起調水水質污染。20世紀70年代以來，隨著流域內工業化和城市化進程的加快，小清河遭受嚴重污染。雖然經過近幾年的治理，水質有所好轉，但長期的污染導致小清河水生態系統脆弱、自然修復功能差，底泥污染問題仍未根治。汛期泄洪時，水流加大，干流河道底泥中的污染物極易再次釋放到水體中，導致水體污染。洪水攜帶的干流污染底泥，會沉積在分洪道內，如果汛后清理不徹底，將對南水北調、引黃濟青兩座水庫的水質造成污染，損失不可估量。

四是工程頻繁修復造成資金浪費。分洪道泄洪后，對于修復損毀的工程，清理淤泥，賠償淹沒的農作物，都需要大量資金。頻繁啟用分洪道，不但給相關管理單位工作帶來諸多困難，而且也會給國家帶來巨額損失。

三、方案探討

1.方案構想

1996年，小清河干流治理工程按照20年一遇防洪、5年一遇除澇標準設計，但在實施工程中，完成了干流河槽開挖、堤防加固、節制閘和分洪道進出口閘建設等工程。但因資金有限，分洪道子槽未挖通，河道險工未整治，河口段固尾工程未實施，現狀河道防洪除澇能力遠遠達不設計要求。小清河干流發生洪災的幾率小，卻澇災頻發，嚴重影響沿河群眾生活和工農業生產，內澇成為小清河的主要問題，而分洪道無法正常啟用，導致沿河澇災加劇。針對規劃方案實施和工程調度運用存在的問題，避免頻繁啟用分洪道，滿足除澇要求，適應當前形勢發展，建議在小清河現狀工程的基礎上，擴大干流中游過水斷面，使干流達到5年一遇除澇、20年一遇防洪標準。具體方案為：

①對中堤進行搬堤，加大干流河道寬度。小清河干流河道自上而下呈“啞鈴”形狀，即上游和下游河道寬，中游河道窄。上游河道寬度330 m，中游河道寬度116～220 m，下游河道寬度560 m以上。中游段河道較窄，可將此河段左堤向分洪道內搬移，使中游段干流河道寬度達到330 m，上、中、下游河道寬度順直銜接，消除干流中游泄洪排澇瓶頸（工程布置見圖1）。

表1 規劃方案與建議方案對比情況表

②對干流河槽進行治理，改建金家堰閘、金家橋閘。擴挖、深挖干流河槽，使河槽過流、槽蓄能力加大。河槽擴挖寬度約38 m，與原規劃方案分洪道子槽設計寬度基本一致，具體實施數據還需進行準確的水文計算。

③在保障防洪安全基礎上，根據沿河供水需求，分洪道逐步建成蓄泄兼備的蓄水工程。

圖1 規劃方案與建議方案對比情況表

2.方案優勢

①能滿足5年一遇除澇需要。雖然建議治理方案防洪標準低，但與規劃方案確定的除澇標準一致，能夠解決小清河流域最主要的排澇問題。

②永久占地數量較少，征遷難度小。南、北堤防整修，不新增占地；中堤向分洪道內搬移，土地置換，能夠占補平衡；干流河槽分洪道入口至泄洪閘段（114+500～197+780）擴挖38 m，需要新增占地；以上永久占地均在河道管理范圍內，估算約4 752畝。

③沿河其他工程受影響小。分洪道子槽保持現狀，南水北調等工程不受影響，不需要改建。供水渠道與排澇河道分離，水質能夠保證不受污染，工程免遭破壞。

④分洪道建成蓄水工程后，能夠發揮防洪、供水、生態、景觀等綜合效益。

3.調度優化方案

發生5年一遇的洪水就啟用分洪道除澇的調度方案已經不適應當前要求，需要重新進行修訂優化。按照建議治理方案實施后，防洪除澇調度方案可調整為：

①發生5年一遇洪水時，充分利用干流河道排澇，不啟用分洪道，使原經分洪道分洪的450 m3/s流量全部改由干流下泄。

②當干流河道水位繼續上漲，超過20年一遇水位時，啟用分洪道泄洪，降低干流河道水位。

③當干流河道和分洪道全斷面行洪，分洪道分洪流量900 m3/s，干流水位繼續上漲，再次超過20年一遇水位時，上游啟用臘山分洪工程“截流”，啟用流域內各蓄滯洪區、水庫“滯蓄”、“攔蓄”洪水，減輕干流河道洪水壓力。

優化后的調度方案簡單易行，分洪道的啟用頻率減少，南水北調、引黃濟青、錦秋水庫等工程免遭沖毀、淤積，保證輸水、蓄水的水質，減小修復難度，節約國家資金。另外，廣大群眾對分洪道在干流承受不了大洪水、必須分洪時啟用的運用方案，能夠普遍理解接受、配合協作，減少了防洪調度工作難度。規劃方案與建議方案的對比情況詳見表1。

四、建 議

山東省要求小清河治理工程在“十三五”期間盡早開工建設，目前正處于可行性研究報告編制階段。借此工程治理的機會，針對小清河工程現狀，治理方案要從建設條件、技術經濟指標、社會和生態環境等方面進行綜合論證，滿足當前形勢需求，放眼長遠發展，以實事求是解決問題為原則，不盲目提高治理標準和規模，合理確定工程建設目標任務。建議采用5年一遇除澇、20年一遇防洪標準進行治理，加寬干流中游河道寬度，重點解決排澇問題，統籌考慮已建工程的綜合利用，盡量少啟用分洪道，實現效益共贏。