開封市黃河灘區水利建設方案研究

1開封黃河灘區概況1.1槽高灘地復雜,易引起決口黃河位于開封區88公里處，占地10多公里。在蘭考縣境內的走向是“S”形,河道寬、淺、散、亂,主流擺動頻繁,內槽高灘地寬、曲折復雜,素有“豆腐腰”之稱。東壩頭河灣是東壩頭以下河道整治的龍頭,又是1855年決口改道處。在小浪底水庫運行初期,由于河勢劇烈擺動,因此若某一工程脫河,則主流將在上下工程間鉆襠,引起灘地坐彎,進而頂沖堤防,可能引起決口。近幾年來,黃河蘭考段河道漫灘流量越來越小,蘭考縣谷營鄉的村莊及開封縣部分村鎮,在黃河來水約4000m3/s時,洪水便已進村,歷次受災都較為嚴重。1.2社會待遇開封市黃河灘區涉及蘭考縣、開封縣和郊區。(1)蘭商干旱、蘭東干旱、四明河帶所屬黃河灘區涉及到谷營、壩頭、爪營、固陽鎮、三義寨5個鄉鎮,21.5萬人,耕地面積約1.8萬hm2。蘭商干渠、蘭東干渠、四明河呈東西流向橫穿境內。灘區內引黃溝渠隨處可見。村周圍有坑塘,養殖條件好。這里交通便利,隴海鐵路和310、220、106國道貫境而過,是魯西南、豫東北重要的物資集散地和交通樞紐。(2)開封縣所屬黃河灘區涉及袁坊、劉店、杜良、曲興4個鄉鎮,7.8萬人。村莊分布散亂,交通落后,避洪設施簡陋。(3)郊區所屬黃河灘區涉及水稻、柳園口、土柏崗3個鄉17個村,2.2萬人,灘區面積3933hm2。1.3水毀情況圖22003年,持續的“華西秋雨”、黃河中下游大雨及小浪底調洪泄水,使開封市所轄兩縣一郊灘區內的農業生產、人民生活和水利基礎設施遭受了較大損失。據統計,開封灘區受災范圍涉及蘭考縣、郊區8個鄉鎮(蘭考5個鄉、郊區3個鄉)。上水面積為8480hm2,農田受災面積6787hm2;損壞房屋2485間(約3.37萬m2),1881戶約5010人無家可歸;沖毀淹沒機井1268眼;沖毀生產橋208座;損壞涵洞16座;毀壞生產道路157km,滑坡淤墊或淤平渠溝122km;水毀公共設施(村委會、學校)1.7萬m2。其中受災最嚴重的是蘭考縣。開封縣“96·8”洪水時上水面積為4213hm2,農田受災面積為3220hm2;損壞房屋近2萬間(約31.41萬m2),受災人口約1813戶8079人;沖毀淹沒機井776眼;沖毀生產橋29座;損壞或報廢涵洞2座;毀壞生產道路107.5km;滑坡淤墊或淤平渠溝14km;水毀公共設施(村委會、學校)5154m2。2規劃和設計2.1水道工程主要對滑坡淤墊及淤平的原有渠溝清淤、整修,恢復并提高原有工程的排水灌溉能力。溝渠斷面均采用單式梯形過水斷面。2.2建筑面積設計建筑物等級按四級,橋梁、涵洞根據實際需要設置。(1)過流能力計算采用鋼筋混凝土開敞式結構,閘孔寬度按寬頂堰過流計算,過流能力5～10m3/s。閘孔寬度計算、消能計算、穩定計算以及應力計算依據有關規范進行。(2)該項目必須得到批準水力計算按半有壓或有壓涵洞計算。(3)板底高程配比按汽車-10級標準設計、履帶-50驗算。板底高程原則上按高于設計水位0.5m設計。橋長及孔徑按所處位置相應渠道的設計斷面并結合現有左右岸路面高程進行設計。(4)凝土圓井井管新打機井采用內徑為40cm的C20混凝土圓井管,濾管長度不小于8m,填礫厚度不小于5～10cm,高度超過濾管3～4m,井深35～45m。2.3蘭考縣認知臺頂設避水臺根據國務院有關政策及1982年河南黃河河務局修建避水連臺的規劃和群眾意愿,結合當地實際情況,留在灘區內的群眾集中到臺上居住生活,建避水臺11座,占地面積1.320km2,臺頂面積1.142km2,可安置人口19039人。筑臺高度為“96·8”洪水加1m超高設計。其中蘭考縣建一大(蔡集)二小(高寨、霍寨)3座避水臺。蔡集避水臺選址在蔡集東;高寨避水臺選址在北高寨村南;霍寨避水臺選址在霍寨村南。開封縣建避水臺8座:袁坊鄉吳張避水臺選址在吳張村東;袁坊鄉周場避水臺選址在周場村北;袁坊鄉王庵避水臺選址在王庵村東;袁坊鄉李祥莊避水臺選址在李祥莊村北;杜良鄉陳寨避水臺選址在陳寨村東;杜良鄉馬店避水臺選址在馬店村南;杜良鄉埽東避水臺選址在埽東村東北;杜良鄉劉景寨避水臺選址在支寨村北。避水臺統計及設計尺寸見表1。2.4修生產及防洪道路蘭考黃河低灘區道路共有7條,長48km。四通八達的道路交通方便了灘區群眾的生產、生活,同時也為黃河汛期灘區群眾的遷安救護提供了便捷的道路。但是,2003年的漫灘水深在1m以上,原本建設標準就低的道路全部被洪水淹沒毀壞,同時,蘭考—壩頭、蘭考—三義寨、爪營—谷營段(蘭油一號路)3條防汛公路因受大噸位防汛運輸車輛的反復碾壓而毀壞嚴重。為了灘區生產自救,需要對上述道路進行重建。因此需修生產及防汛道路25條計83km。開封縣所屬黃河灘區內僅有一條東西走向的瀝青公路,西起袁坊鄉王庵村,東至劉店鄉杜莊村,全長25.8km;有南北道路6條,全長18.4km。破敗不堪的道路制約著4個鄉鎮的經濟發展,并擔負著7.8萬人的撤退任務,一旦洪水到來,人多車多,擁擠不堪,交通阻塞,不能滿足防洪要求,需要修生產及防汛道路20條計88km。根據郊區實際情況,需修生產及防汛道路12條計40km。2.5安置點位置的確定搬遷安置采用外遷與上避水臺相結合的辦法。由于黃河防洪標準較高,大堤已得到加固,因此外遷居民生命財產安全可得到保障。但外遷安置將占用農田耕地,同時搬遷至堤外的居民也存在著耕作不便的問題。由于避水臺一般相對較高,因此可使上避水臺的居民不再受洪水災害之苦,可以安居樂業。但避水臺相對較高,可能給群眾生產帶來一些不便。安置方式的確定關系到工程投資和居民的利益,直接關系到工程能否順利實施。應本著使群眾滿意和節省投資的原則,根據歷年灘區受災分布情況,結合當地政府及群眾安全建設意見,選擇合適的安置措施。根據居民安置原則,在尊重當地的居住習慣,滿足居民生產、生活要求,便于管理的前提下,在土地承受能力允許的情況下,盡量先本村安置,然后再考慮他村安置。居民點位置的選擇首先在1/5000地形圖上進行初選,選出多種方案,然后對各方案中居民安置點進行實地查看和篩選。在充分聽取地方政府的意見后,對各個安置點的交通、水源、電力和公共設施等方面進行比較,對每個方案的技術科學性、經濟合理性、實施可能性等方面進行綜合分析,對一些重大問題進行反復討論,最終共選出12個安置點,其中蘭考縣4個(1個灘外居民新村、3個避水臺)、開封縣8個避水臺。蘭考縣灘外居民新村搬遷地址選在黃河大堤以南閆壩公路南側,安置災民12305人,安置搬遷戶3486戶,需占地73.8hm2。其中居住用地52.9hm2,公共設施用地13.8hm2,道路用地7.1hm2。災民居住建房5