王春香，李永慶

（1.河北省水利水電勘測設(shè)計(jì)研究院集團(tuán)有限公司，天津 300221；2.水利部海河水利委員會(huì)科技咨詢中心，天津 300170）

1 項(xiàng)目區(qū)基本概況

大沙河是滏陽河流域一條主要河流， 流域面積為2280km2，其中南水北調(diào)總干渠至鋼鐵路橋段北汊河道長度5.43km。2010年3月，邢臺(tái)市人民政府對《邢臺(tái)市沙河防洪綜合整治規(guī)劃報(bào)告》（2010年1月）［1］（以下簡稱《原規(guī)劃》）進(jìn)行了批復(fù)。 2018年邢臺(tái)市行政審批局對《邢臺(tái)市大沙河綜合治理工程（金牛洞至石武高鐵段） 初步設(shè)計(jì)報(bào)告》［2］（以下簡稱 《初設(shè)報(bào)告》）進(jìn)行了批復(fù)。 《初設(shè)報(bào)告》堤線布置與《原規(guī)劃》基本一致。

本工程位于南水北調(diào)中線總干渠至鋼鐵路橋段大沙河北岸，現(xiàn)狀河心島面積約16km2，南水北調(diào)中線總干渠將河心島分割為東西兩塊， 其中南水北調(diào)中線總干渠以西面積約6.5km2，以東約9.5km2。 堤線調(diào)線工程位于河心島東部北汊河道的左岸。

南水北調(diào)中線總干渠在高店村西采用渠道倒虹吸工程先后穿越大沙河南支和北支， 河心島段以明渠相連接。

粉煤灰壩位于南水北調(diào)中線總干渠至鋼鐵路橋之間的左岸灘地， 現(xiàn)狀粉煤灰壩東西長4.0km、南北寬0.2～1.2km、最高處達(dá)10m，外輪廓占地面積約333.33hm2。

粉煤灰壩對河道流勢的改變有以下影響：

（1）占用原有河道。粉煤灰壩位置原為大沙河北汊行洪斷面， 后經(jīng)電廠粉煤灰棄渣逐年在大沙河河道內(nèi)堆棄形成。在粉煤灰壩占地范圍內(nèi)有縱壩、橫壩壩體形成的若干低洼地帶， 導(dǎo)致洪水下泄不暢和加劇凹岸局部沖刷。

（2）改變北汊洪水流勢。粉煤灰壩前緣位置距離南水北調(diào)倒虹吸僅約1.4km，粉煤灰壩中間位置寬度最寬達(dá)1.2km，大沙河北汊洪水經(jīng)南水北調(diào)倒虹吸下泄，由于粉煤灰壩的阻擋改變了下泄洪水的流向，洪水沿粉煤灰壩向南側(cè)泄洪。

2 堤線調(diào)整緣由及必要性

本段堤線調(diào)整后將使李村鎮(zhèn)功能更加有效發(fā)揮。 現(xiàn)階段粉煤灰壩難以全部清除，通過堤線調(diào)整，早日實(shí)現(xiàn)北汊行洪，同時(shí)減小南汊的行洪壓力。堤線調(diào)整對生態(tài)環(huán)境的改善具有重要作用， 同時(shí)保護(hù)現(xiàn)狀河心島且有利于合理置換土地。

3 堤線調(diào)整方案

3.1 堤線調(diào)整原則與要求

堤線的調(diào)整堅(jiān)持以防洪為主， 統(tǒng)籌兼顧水環(huán)境建設(shè)、國土資源利用及河流生態(tài)修復(fù)等。與流域綜合規(guī)劃、城市總體規(guī)劃及土地利用規(guī)劃等相協(xié)調(diào)。滿足南水北調(diào)中線總干渠～鋼鐵路橋段河心島北汊河道的行洪要求，基本維持北汊水位、流速等指標(biāo)不變。不增加上游南水北調(diào)中線總干渠和下游鋼鐵路橋的防洪威脅。 立足現(xiàn)實(shí)、著眼未來，為遠(yuǎn)景的河道整治留有余地。 北汊設(shè)計(jì)河底寬度不小于北汊南水北調(diào)倒虹吸的寬度（北汊倒虹吸寬度800m）。 應(yīng)在確定的河槽斷面基礎(chǔ)上，根據(jù)防洪規(guī)劃、地形地質(zhì)條件、河床演變情況、現(xiàn)有工程情況、擬建工程布置，經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟(jì)比較后，合理布置堤線［3］。

3.2 堤線調(diào)整范圍與防洪標(biāo)準(zhǔn)

堤線調(diào)整范圍為大沙河南水北調(diào)中線總干渠～鋼鐵路橋段北汊河道左岸。 該段調(diào)整北汊河道中心線長度為5.43km。 堤線的調(diào)整需清除部分粉煤灰壩。

根據(jù)已批復(fù)的《邢臺(tái)市大沙河綜合治理工程（金牛洞至石武高鐵段）初步設(shè)計(jì)報(bào)告》（2018年5月）［2］，堤線調(diào)整段防洪標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇。

3.3 堤線調(diào)整方案

3.3.1 堤線調(diào)整方案擬定

對本段堤線調(diào)整進(jìn)行多方案比選， 在保證一定的行洪寬度和保持堤線平順的基礎(chǔ)上， 本著左右岸統(tǒng)籌兼顧，結(jié)合實(shí)際地形、地物等，在不影響防洪安全的前提下，對該段堤線做適當(dāng)調(diào)整［4］。 北汊左岸堤線均起自南水北調(diào)北汊倒虹吸西側(cè)邊緣， 終點(diǎn)至鋼鐵路橋，北汊左岸南環(huán)路段堤線均以路邊界外10m作為河道的上開口； 右岸堤線均起自南水北調(diào)中線總干渠明渠，向下游終點(diǎn)至鋼鐵路橋。各方案堤線走向描述如下。

方案1：左岸堤線較《原規(guī)劃》向河道內(nèi)側(cè)最大偏移寬度約395m，利用在建南環(huán)路500m，兩岸堤線走向在本段北汊河道中間部位略向北岸凸彎； 方案2：較《原規(guī)劃》向河道內(nèi)側(cè)最大偏移寬度約430m，利用在建南環(huán)路500m，兩岸岸線基本為平行直線；方案3：左岸堤線向河道內(nèi)側(cè)最大偏移寬度約575m， 利用在建南環(huán)路350m， 堤線走向在北汊河道中間部位略向南岸凸彎；方案4：左岸堤線向河道內(nèi)側(cè)最大偏移寬度約795m，利用在建南環(huán)路300m，左岸堤線基本沿現(xiàn)狀粉煤灰壩的邊緣布置， 右岸堤線向西南沿河槽布置，至本段河道中間位置又向西與鋼鐵路橋相接，兩岸堤線走向在本段河道中間部位向南岸凸彎，較方案3凸彎弧度大。

3.3.2 方案比較

將各方案河流走勢、水位和流速、粉煤灰壩處可利用土地面積、 減少河心島面積及清除粉煤灰壩費(fèi)用等主要指標(biāo)進(jìn)行分析。

北汊河道走勢：方案1北汊設(shè)計(jì)河道中心長度為5.43km，從河勢上與《原規(guī)劃》基本一致；方案2北汊設(shè)計(jì)河道中心長度為5.41km， 堤線平面走向基本平順。 方案3北汊設(shè)計(jì)河道中心長度為5.43km，從河勢上與《原規(guī)劃》略有差異。方案4北汊設(shè)計(jì)河道中心長度為5.48km，比方案3向南凸彎弧度較大，中間河段從河勢上與《原規(guī)劃》略有差異。

堤線調(diào)整各方案其他指標(biāo)對比如表1。

表1 各方案相關(guān)指標(biāo)對比

綜合考慮以上幾個(gè)方面的比較，4個(gè)備選方案的設(shè)計(jì)水位、流速等水力指標(biāo)基本相同，從河勢上略有差異。 相對而言，方案1左岸粉煤灰壩處可利用土地面積相對較小，開挖粉煤灰壩工程量和投資大；方案2粉煤灰壩處可利用土地面積適中，缺點(diǎn)為開挖粉煤灰壩工程量和投資大。方案3左岸在鋼鐵路橋處北汊河勢恢復(fù)與原規(guī)劃基本一致， 整段北汊河道水流流勢、流態(tài)不發(fā)生較大變化，且可利用煤灰壩處土地面積相對較大，相對其他方案，該方案在滿足水流條件較好的情況下，開挖粉煤灰壩工程量和費(fèi)用適中；方案4的優(yōu)點(diǎn)是可利用煤灰壩處土地面積相對較大，清除粉煤灰費(fèi)用較小， 缺點(diǎn)是河勢上與原規(guī)劃略有差異， 且削減河心島的面積較大， 不利于河心島的開發(fā)。 綜上推薦方案3為堤線調(diào)整方案。

4 堤線調(diào)整水位影響分析

4.1 雍水影響

堤線調(diào)整工程范圍內(nèi)，有邢汾高速公路通過，推薦方案兩岸河道岸線內(nèi)有96組高速橋墩位于該段北汊河道內(nèi)，本次計(jì)算設(shè)計(jì)水面線的過程中，已考慮了河道內(nèi)所有邢汾高速阻水橋墩的影響。 雍水計(jì)算結(jié)果如表2。

表2 各斷面雍水高度計(jì)算結(jié)果

4.2 對南水北調(diào)總干渠影響分析

北汊河道按設(shè)計(jì)河底縱坡、800m寬清理河槽，計(jì)算出的設(shè)計(jì)水面線結(jié)果與《初設(shè)報(bào)告》成果對比，《初設(shè)報(bào)告》北汊河道南水北調(diào)處20年水位為89.54m，50年水位為90.81m。 本次計(jì)算20年設(shè)計(jì)水位為89.39m，50年設(shè)計(jì)水位為90.75m。 對比南水北調(diào)處水位成果，本次計(jì)算與《初設(shè)報(bào)告》基本一致。

對比《南水北調(diào)中線一期工程總干渠邯石段防洪影響處理工程可行性研究報(bào)告》 防洪影響復(fù)核成果， 工程交叉處的北汊100年和300年一遇標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)水位分別為91.92，92.26m，堤線調(diào)整后南水北調(diào)交叉斷面處設(shè)計(jì)水位和校核水位與南水北調(diào)中線總干渠原成果一致， 規(guī)劃堤線的調(diào)整可以滿足本段北汊河道的行洪要求，不會(huì)對南水北調(diào)總干渠產(chǎn)生影響。

4.3 對鋼鐵路橋影響分析

本次計(jì)算北汊鋼鐵路橋處20年一遇和50年一遇的設(shè)計(jì)水位分別為70.91，71.92m，堤線調(diào)整設(shè)計(jì)水位計(jì)算結(jié)果與《初設(shè)報(bào)告》對比，鋼鐵路橋處設(shè)計(jì)水位與《初設(shè)報(bào)告》一致，不會(huì)對北汊鋼鐵橋產(chǎn)生影響。

綜上，對該段北汊堤線進(jìn)行調(diào)整后，設(shè)計(jì)水位與原設(shè)計(jì)基本一致， 因此堤線方案滿足南水北調(diào)工程南、北汊行洪分流比的要求，對涉河工程（特別是南水北調(diào)總干渠）基本沒有不利影響［5］。

5 結(jié)語

南水北調(diào)中線總干渠—鋼鐵路橋段大沙河堤線調(diào)整后，可滿足北汊河道20年一遇的防洪標(biāo)準(zhǔn)要求。此段堤線的調(diào)整使北汊河勢略向南偏移，對上、下游（特別是南水北調(diào)中線總干渠）基本沒有影響；結(jié)合《邢臺(tái)市李村鎮(zhèn)總體規(guī)劃（2014—2030）》，對周邊區(qū)域的經(jīng)濟(jì)社會(huì)發(fā)展具有積極作用。 通過以上方面的對比分析，邢臺(tái)市大沙河（南水北調(diào)中線總干渠—鋼鐵路橋段）堤線調(diào)整基本可行。 工程實(shí)施后，將實(shí)現(xiàn)良好的防洪效益、經(jīng)濟(jì)效益和社會(huì)效益，建議該段堤線調(diào)整工程早日實(shí)施，早日生效［6］。