張學(xué)軍 張 鵬 王再明 趙 凱

一、概述

姚灣位于淮河干流蚌埠（吳家渡）～浮山段南岸的方邱湖行洪區(qū)內(nèi)，距鳳陽縣臨淮鎮(zhèn)約2.0km，對岸為臨北段行洪區(qū)。姚灣段堤防是方邱湖行洪區(qū)的重要組成部分，長約4.0km，堤防背水側(cè)分布有姚東、姚西和農(nóng)業(yè)村等3個(gè)行政村，共有居民約3200人。姚灣所處的淮干河段堤距狹窄，最窄處不足500m。該段河道呈沖刷趨勢，現(xiàn)狀河底已被沖刷至-6.0～-8.0m高程，一直以來，姚灣就是淮河干流的老險(xiǎn)工段。

姚灣段堤防座灣迎流頂沖，深泓貼岸，現(xiàn)狀13.50m高程以下的河岸邊坡不足 1∶1.5，局部僅為 1∶1，堤岸嚴(yán)重崩塌已迫近堤腳，危及堤身安全。據(jù)統(tǒng)計(jì)，1978年、1980年、1988年和1991年，姚灣段均出現(xiàn)局部崩塌險(xiǎn)情，目前塌岸仍在發(fā)展，已導(dǎo)致約800m堤段完全失去灘地，另有約1000m堤段的灘地寬度不足20m。針對姚灣險(xiǎn)工段的治理工程自20世紀(jì)60年代末陸續(xù)開始，由地方河道管理部門組織實(shí)施拋石護(hù)岸，因受經(jīng)費(fèi)限制，拋?zhàn)o(hù)范圍小，拋石量不足。經(jīng)多年觀測，險(xiǎn)情發(fā)展速度逐年加快，險(xiǎn)工段范圍也有擴(kuò)大趨勢。

二、整治方案的演變

姚灣作為方邱湖行洪區(qū)的一部分，其整治方案必然與淮干河道過流能力以及方邱湖、臨北段行洪區(qū)的調(diào)度運(yùn)用密切相關(guān)。近年來，在相關(guān)水利部門編制的多項(xiàng)規(guī)劃設(shè)計(jì)報(bào)告中，基于規(guī)劃目標(biāo)和工程任務(wù)的不同，先后提出了數(shù)種姚灣段的整治方案及相應(yīng)的工程措施。

1.進(jìn)行險(xiǎn)工處理的整治方案

2002年，水利部淮委規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院根據(jù)國務(wù)院治淮會議精神以及淮委前期工作的統(tǒng)一部署，編制完成了《淮河干流上中游河道整治及堤防加固工程可行性研究報(bào)告》（以下簡稱《可研報(bào)告》）。該項(xiàng)研究以擴(kuò)大淮干上中游排洪通道和改善中小洪水出路為規(guī)劃目標(biāo)，提出了河道清障、堤防退建和加固、束水堤段治理等一系列的工程措施。其中，姚灣段整治被列入蚌埠至浮山段治理工程中，為有效地解決姚灣段堤防長期以來存在的險(xiǎn)工問題，《可研報(bào)告》針對工程區(qū)的具體情況，分別擬定了退堤和護(hù)岸兩個(gè)方案進(jìn)行比選。

（1）退堤方案主要工程內(nèi)容：鏟除老堤2.0km，新筑堤防1.7km，最大退距300m，退出面積0.3km2。新筑堤防為5級建筑物，設(shè)計(jì)堤頂高程同原行洪區(qū)堤防（21.5m），堤頂寬6m，內(nèi)外邊坡均為1∶3。

（2）護(hù)岸方案工程措施：對堤身進(jìn)行干砌石坡式護(hù)坡，護(hù)坡長度830m；河岸采用土工模袋（FP型）處理，長度1130m；堤基采用拋石護(hù)腳，拋石工程量 4.45×104m3。

2003年，中國國際工程咨詢公司先后兩次對《可研報(bào)告》進(jìn)行了評估，評估意見認(rèn)為，姚灣段兩方案均可行，但護(hù)岸方案可節(jié)省投資2000萬元左右，實(shí)施護(hù)岸方案是合理的。根據(jù)評估意見的精神，中水淮河工程有限責(zé)任公司在其后進(jìn)行蚌埠至浮山段治理工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告編制過程中，推薦姚灣段采用《可研報(bào)告》中的護(hù)岸方案進(jìn)行整治。

2.行洪區(qū)調(diào)整中的整治方案

在以往的歷次淮河防洪規(guī)劃中，行蓄洪區(qū)始終是防洪體系的重要組成部分，行蓄洪區(qū)按規(guī)定要求充分運(yùn)用是淮河達(dá)到防洪目標(biāo)的基本前提。但是，從歷年大水的實(shí)際調(diào)度運(yùn)用情況來看，行洪區(qū)目前還存在著啟用標(biāo)準(zhǔn)低、進(jìn)洪頻繁、行洪效果差等問題，直接影響淮河防洪目標(biāo)的實(shí)現(xiàn)，因此，迫切需要結(jié)合淮干河道整治對行洪區(qū)進(jìn)行調(diào)整。2002年1月，國務(wù)院辦公廳批轉(zhuǎn)水利部《關(guān)于加強(qiáng)淮河流域2001～2010年防洪建設(shè)的若干意見》，進(jìn)一步明確了近期建設(shè)的主要任務(wù)，在治淮19項(xiàng)骨干工程基礎(chǔ)上，增加行蓄洪區(qū)調(diào)整等其他3項(xiàng)工程建設(shè)任務(wù)。2003年10月，國務(wù)院召開了治淮工作會議，要求抓緊災(zāi)后重建和加快治淮工程建設(shè)，合理安排行蓄洪區(qū)調(diào)整等工程建設(shè)。2009年3月，國務(wù)院在國函〔2009〕37號文中要求“在全面完成治淮19項(xiàng)骨干工程的基礎(chǔ)上，重點(diǎn)安排行蓄洪區(qū)調(diào)整……改善行蓄洪區(qū)內(nèi)群眾生產(chǎn)生活條件”。

行洪區(qū)調(diào)整是在淮干河道整治的基礎(chǔ)上進(jìn)行的，其目的是進(jìn)一步完善淮河流域防洪體系，減少行洪區(qū)數(shù)量，提高行洪區(qū)的啟用標(biāo)準(zhǔn)，鞏固河道設(shè)計(jì)排洪能力。根據(jù)淮委前期工作的安排，中水淮河規(guī)劃設(shè)計(jì)研究有限公司對淮干行蓄洪區(qū)調(diào)整進(jìn)行了專項(xiàng)研究，并編制完成《淮河干流行蓄洪區(qū)調(diào)整規(guī)劃》。按照調(diào)整規(guī)劃的總體布局，方邱湖行洪區(qū)將改為防洪保護(hù)區(qū)。姚灣段堤防是方邱湖行洪區(qū)的重要組成部分，由于現(xiàn)狀該段堤距狹窄，若不進(jìn)行堤防退建，將無法通過河道疏浚來理順河勢，也將會嚴(yán)重制約河道泄流能力，從而直接影響方邱湖行洪區(qū)調(diào)整工程的順利實(shí)施。經(jīng)綜合分析和比較，《淮河干流行蓄洪區(qū)調(diào)整規(guī)劃》推薦方邱湖行洪區(qū)采取以下的工程措施進(jìn)行調(diào)整：退建孫咀、趙拐和姚灣段行洪區(qū)堤防（其中姚灣段最大退距約1.0km，退出面積約1.5km2），并對淮干方邱湖進(jìn)口至臨北段出口段河道進(jìn)行疏浚。

3.河工模型試驗(yàn)對退堤方案的驗(yàn)證

為進(jìn)一步驗(yàn)證方邱湖行洪區(qū)調(diào)整方案的合理性，中水淮河規(guī)劃設(shè)計(jì)研究有限公司委托安徽省水利科學(xué)研究院開展淮干席家溝～黃灣段河工模型試驗(yàn)，試驗(yàn)河段全長43.9km。在河工模型試驗(yàn)中，除對方邱湖行洪區(qū)調(diào)整的總體方案和工程措施進(jìn)行研究以外，還重點(diǎn)對姚灣段的退堤方案進(jìn)行了分析和比較，試驗(yàn)成果表明：

（1）當(dāng)河道泄量為13000m3/s時(shí)，姚灣段堤防維持現(xiàn)狀工情與堤防退建方案相比較，將使方邱湖行洪區(qū)出口處的水位升高0.15m。

（2）姚灣段堤防退建后，將擴(kuò)大現(xiàn)狀姚灣卡口段的過水?dāng)嗝?，使河段堤距、河道過水面積與上下游基本保持一致，同時(shí)，新退出的灘地過流平順，不會出現(xiàn)回流現(xiàn)象。

（3）通過對河道斷面流速分布的分析，姚灣段堤防退建后，當(dāng)河道泄量為13000m3/s時(shí)，彎頂處的深泓最大垂線平均流速為1.9m/s；若堤防不進(jìn)行退建，則彎頂處的深泓最大垂線平均流速達(dá)3.2m/s，將會導(dǎo)致河道進(jìn)一步下切，不利于河岸的穩(wěn)定。

綜上所述，姚灣段堤防退建將有效降低淮干水位，并有利于擴(kuò)大河道泄流能力。其后，水利部淮委組織召開了姚灣段整治方案專家咨詢會，與會專家一致認(rèn)為，根據(jù)模型試驗(yàn)和分析計(jì)算成果，姚灣段退堤對降低淮干水位效益顯著，整治效果較好，退堤方案是可行的。為了與方邱湖行洪區(qū)總體規(guī)劃方案相一致，進(jìn)行拋石護(hù)岸已無必要，專家建議不再實(shí)施原護(hù)岸方案。

從《可研報(bào)告》到行洪區(qū)調(diào)整，姚灣段的整治方案隨著規(guī)劃目標(biāo)的不同進(jìn)行了調(diào)整。前后兩個(gè)退堤方案退建規(guī)模不同，退堤的意義和作用也不相同，主要區(qū)別在于前者是為了進(jìn)行險(xiǎn)工處理，而后者則是為了行洪區(qū)調(diào)整而采取的一項(xiàng)必要的工程措施。目前，《淮河干流行蓄洪區(qū)調(diào)整規(guī)劃》已由水利部、安徽省人民政府、江蘇省人民政府聯(lián)合發(fā)文進(jìn)行了批復(fù)；方邱湖行洪區(qū)孫咀和趙拐段堤防退建工程也已建設(shè)完成，新筑堤防在防御2007年大水中發(fā)揮了重要作用。

三、姚灣段堤防退建的主要工程內(nèi)容

進(jìn)入21世紀(jì)以來，針對洪水中暴露出的河道排洪能力不足、行洪區(qū)防洪標(biāo)準(zhǔn)偏低、洪水出路尚未根本解決等實(shí)際問題，水利部淮委組織安徽省水利水電勘測設(shè)計(jì)院和中水淮河規(guī)劃設(shè)計(jì)研究有限公司先后編制完成《淮河干流上中游河道整治及堤防加固工程補(bǔ)充可行性研究報(bào)告》和《淮河干流上中游河道整治及堤防加固工程補(bǔ)充初步設(shè)計(jì)報(bào)告》，方邱湖行洪區(qū)姚灣段堤防退建是其中的6個(gè)分項(xiàng)工程之一，主要工程內(nèi)容如下。

1.堤防退建

最大退距約1.0km，退出面積約1.5km2，鏟除老堤長度3.9km，鏟堤工程量29.32×104m3；新筑堤防為4級建筑物，筑堤防長度3.4km，設(shè)計(jì)堤頂寬度6.0m，堤頂高程 23.00～22.80m，筑堤工程量60.29×104m3。

2.護(hù)坡

新筑堤防的填筑土料為中、重粉質(zhì)壤土和輕粉質(zhì)壤土夾砂壤土，粘粒含量相對較低，易被沖刷，為減少風(fēng)浪的淘刷以及雨水的淋蝕，需對堤防邊坡進(jìn)行防護(hù)，迎水坡采用混凝土預(yù)制自鎖塊護(hù)坡，迎水坡的其余部分和背水坡采用草皮護(hù)坡。

3.填塘

為確保新筑堤防的安全，填平迎水側(cè)堤腳外10m和背水側(cè)堤腳外20m范圍內(nèi)的溝塘，填塘工程量1.06×104m3。

4.穿堤建筑物

姚灣段堤防上現(xiàn)有臨西涵1座穿堤建筑物，由于堤防退建，該涵需拆除重建。

5.防汛道路和上堤道路

根據(jù)防汛和堤防管理的要求，同時(shí)為滿足堤防沿線群眾生產(chǎn)生活的需要，修建新堤堤頂防汛道路和上堤道路。

工程永久占地2473.8畝，臨時(shí)占地210.6畝，搬遷人口2894人，總投資1.54億元，工期約30個(gè)月。2009年3月，水利部批復(fù)實(shí)施方邱湖行洪區(qū)姚灣段堤防退建工程，同年6月，工程正式開工建設(shè)■