永定河是人工河吗 谈永定河现状和防汛问题及建议（龚秀英）.docx

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1、永定河是人工河吗 谈永定河现状和防汛问题及建议（龚秀英）近些年来, 永定河虽未产生洪水, 但各级政府和主管部门对永定河的防汛工作始终没有放松。自1954年起先修建官厅水库, 到2003年滞洪水库主体工程完工, 防洪工程体系日趋完善, 河道的防洪标准有了很大提高。同时非工程措施的建设也在逐步加强, 各种防洪预案不断地修订和完善, 防汛通讯设施不断改善。在现状条件下, 永定河上游如来洪水, 防洪平安系数有多大, 还会出现什么问题, 哪个环节比较薄弱, 还存在什么平安隐患等等, 这些问题值得深思。1 必需醒悟相识永定河的河道特性北京市界内管辖的永定河干流长169.55km。因其不同的河道特征及防汛特

2、点, 可分为官厅山峡段、三家店至卢沟桥段及卢沟桥至梁各庄段, 官厅山峡全部为山区河道,后两段则为平原河道。官厅山峡段：流域面积1600km2, 河长约110km,落差340m, 平均纵坡1/320, 河面宽101-300m；沿岸高山连亘, 水随山转；自幽州起, 两岸有十几条支流汇入,大都是山溪；受两岸峭壁约束, 洪水下泄速度快。三家店至卢沟桥段：河道长17.4km,11012年曾对该段河道进行治理, 疏挖了河道, 筑了右堤, 治理后河底宽230-500m, 河底纵坡2.65。河床均为砂砾石冲积层,砂砾颗粒自上而下渐渐变细。洪水在三家店出山后, 两岸约束渐减, 而流势仍急, 洪流折冲, 堤基每被

3、淘刷。卢沟桥旁边河床比天安门广场高出15m。历史上和解放后此段堤防便始终成为城市防洪重点。卢沟桥至梁各庄段：河道长60.8km,堤防宽窄改变很大, 河底纵坡由1/1010减缓到1/2600。河道属游荡型河道, 没有固定的河道形态, 行洪河道与滩地之间没有明确的固定界限, 河道善冲善淤, 主流游荡不定, 尤其在中小洪水时主流摇摆没有肯定的规律。历史上, 洪水挟带大量泥沙不断淤积, 抬高河床, 使河床高程高于堤外地面3-5m,形成地上悬河。2 牢记官厅山峡是暴雨多发区, 且仍没有限制工程永定河官厅山峡因所处特别的地势条件和气象因素,确定了其是暴雨多发区。依据资料统计, 自1924-11019年的5

4、6年中, 官厅山峡区间发生大暴雨达31次, 日雨量范围在101.9-434.8mm；自1925-1958年的34年间,山峡区间产生暴雨洪水有7次, 其中最大洪峰流量三家店站为4665m3/s,发生在1939年7月25日。7次洪水中,尤为典型的有2次, 一次是1939年洪水, 一次是1956年8月洪水。这2次洪水, 均对下游造成了巨大损失。自11019年以后, 山峡区间虽未产生较大降雨, 但近几年多次出现突发降雨、雨量集中的现象。如11019年, 永定河流域日最大降雨量达191mm, 地点在黄塔站；2000年,永定河流域汛期累计最大降雨量为549mm, 地点是苇子水, 其中日最大降雨发生在上苇店

5、, 降雨量为264mm。受暴雨过程的影响, 7月4日15时10分,雁翅水文站出现洪峰流量190m3/s。2004年8月9日, 三家店55min降雨达101mm。几次突发降雨, 有的使三家店拦河闸向下游放水,有的造成堤防拉沟、多处发生比较严峻的雨毁现象。永定河滞洪水库工程虽能对上游50-101年一遇洪水起到肯定的滞蓄作用, 但不能减轻三家店以下至卢沟桥河段的防洪压力, 更对101年一遇以上标准的洪水无力限制。因此, 在工程措施方面, 应依据海河流域综合规划和永定河防洪规划, 尽快实施陈家庄水库工程建设, 对山峡洪水在山峡出口进行拦截, 既可提高永定河防洪标准上一个等级, 减轻下游河道的防洪压力和

6、小清河分洪区的分洪压力, 保障下游河道的生态建设, 提高下游地区的防洪效益。在非工程措施方面, 应完善官厅山峡区间的洪水预报系统, 对官厅水库下泄、官厅山峡洪水、下游连降暴雨等状况同时发生的状况下, 如何合理调度进行探讨论证,制定各种可能发生的雨水状况下的调度预案。3 卢沟桥以下河道的防汛应引起关注卢沟桥以下的河道特性, 是发生洪水时极易出险的主要缘由。有资料统计, 自清代1750年至1956年的207年间, 卢沟桥以下至梁各庄段决堤33次。平均每6年1次。可见, 不论洪水发生的次数, 还是出险次数都是很常见的。1949年以来, 大兴段基本是年年出险, 其中较为突出的年份有4次,分别在1950

7、、1953、1954、1956年, 洪峰流量分别是2750m3/s、824m3/s、813m3/s 、2450m3/s。除了洪水因素, 工程方面出险缘由主要是：斜河淘捌、横河顶冲、水流贴近险工处堤脚、险工上提、下挫等等。4 不行轻视小水对河道的危害近几年, 因不同的缘由, 永定河三家店以下河道2次过水, 均产生了不小的险情。4.1 官厅水库向下游放水11015年10月17日, 依据防汛及回灌地下水的须要,官厅水库加大放水量, 同日三家店拦河闸开闸向永定河下游放水, 至11016年1月24日结束。11016年汛前, 官厅水库再次向下游放水。2次放水, 卢沟桥共向下游放水4.5亿m3, 卢沟桥拦河

8、闸最大泄量101m3/s。这次放水, 永定河堤防曾有3处出现较大险情：一是卢沟桥下游燕化管架桥下斜河顶冲右堤堤前滩坎, 桥墩处冲刷深2-3m。当时实行人工分流措施, 将水流主溜东移, 但主溜转移后,14#墩旁边的河床快速刷深。后经过3次加固, 终使险情得到了限制。与此同时, 下游河道局部冲刷严峻, 最深处达5-6m。二是2处堤防出现滑坡塌陷。一处是新右堤局部出现堤外坡大面积滑坡；另一处是大兴押堤险工局部发生沉陷,堤顶呈顺堤方向开裂, 较严峻处裂缝宽5-7cm。三是在右岸葫芦堡险工出现了2次险情：一次是11015年放水时,因水流干脆冲击堤防, 在2座丁坝间, 距堤内坡脚10m处冲刷出一条3-5m

9、的深沟, 20株防浪柳树被冲倒, 丁坝头部的铅丝石笼暴露, 笼头下垂；其次次险情是11016年放水时, 在该险工段出现斜河, 水流不断向堤脚淘刷, 经挂柳后脱险。4.2 官厅山峡产生雨洪, 三家店拦河闸向下游放水2000年7月3日至5日, 永定河北京段全流域产生了大到暴雨, 局部地区产生了特大暴雨, 雁翅水文站出现了11010年以后的首次洪峰190m3/s。7月4日至7月6日三家店拦河闸放水, 最大泄量314m3/s, 累计放水1427万m3。7月5日至7月10日, 卢沟桥拦河闸提闸放水, 最大泄量50m3/s,累计放水247.54万m3。小清河分洪闸7月5日至7月6日放水, 最大泄量60m3

10、/s,累计放水486.36万m3。这次放水下游出现了多处水毁工程：黑水河橡胶坝下游干砌石护底全部冲垮；卢沟桥以上新右堤多处出现混凝土水平护底垫层淘空或护底局部冲垮；卢沟桥拦河闸下游分水堤混凝土接缝处漏水,11013年曾将土堤进行了混凝土护砌, 年久失修, 坏损特别严峻。各伸缩缝旁边混凝土板下淘刷严峻, 极易发生管涌及其他险情。11019年对此段堤防部分进行了膜袋混凝土护砌, 因尚有近240m未护, 此次小清河河道过水, 结果在此堤段有水向永定河一侧漏出。从上述2次河道过水状况不难看出, 过水即有险, 小水有小险, 大水有大险。依据卢沟桥以下河道特性和历史险情，针对上面2个向题，认为应对卢沟桥以

11、下河道的防汛工作引起特殊关注, 尤其是在官厅水库放水、山峡发生雨洪、下游出现连续暴雨这3种因素同时出现的条件下, 永定河下游发生大洪水、洪灾的几率可能会很大,1956年的洪灾就是在这样的条件下产生的。另外, 组织人员对历史出险部位、出险缘由、近几年永定河过水时的险情及雨水毁状况等进行统计分析, 作为薄弱环节引起特殊关注, 针对这些部位备足抢险物资, 落实抢险队伍, 制定抢险预案。5 复原和治理卢沟桥以下河道的控导土程势在必行1958年8月25日,原水电部召开永定河中下游河道整治会议, 确定了永定河卢沟桥至染各庄段河道治理目标是“三固一束”,即固定险工, 改善永定河防汛；固定河槽, 保证两岸行水

12、；固定滩地, 防止滩地显没无常；束窄河槽, 使河槽渐渐刷深。在组织力气进行实地勘察和座谈的基础上,1960年11月规定了卢沟桥至梁各庄间的河道治导线。整治工程实行植树造林与建筑工程相结合的措施, 即沿治导线植造顺水林、雁翅林和防风林（林带垂直于风向）, 采纳修丁坝、顺坝及植雁翅林束窄河道, 固定河槽。这些控导工程完成后, 永定河几乎没来大水, 没有出现大险, 控导工程几乎没有发挥作用。至目前己近50年了, 这些控导工程因风吹雨淋加上人为破坏, 多数已不成型。依据国内游荡性河道的治理阅历, 以及清华高校所作永定河卢梁段数学模型试验, 控导工程对于游荡性河道, 尤其在发生中小洪水时能够起到关键性限

13、制作用。因此, 建议对全部控导工程进行整治翻新, 对原河滩地实行工程及生物措施相结合的方式进行固定, 以保证堤防的平安。6 加大水利工程管理力度, 重点问题重点解决近些年来, 国家对永定河防洪高度重视, 不断投入资金, 用于防洪工程建设。而一些工程开工之初轰轰烈烈, 热火朝天, 但在主体工程完成后, 因种种缘由而遗留部分建设内容, 从而影响总体工程的竣工验收和交付管理。如永定河滞洪水库工程, 是国家重点工程, 根据3年安排工期,工程应早已完工。但工程自开工后至今年已是第5个年头了, 因一些遗留工程没有解决而影响到水库的调度运用和管理等诸多问题, 从而影响防汛工作的顺当开展。根据上级的要求, 水

14、库要投入运用, 而根据永定河的洪水调度方案, 却不能实施正常调度。而且, 由于部分工程没有完工,还影响到很多与其亲密关联的工作。建议上级主管部门协调解决影响此项工程建设的问题, 使总体工程早日完成,充分发挥工程设施的防洪作用。再如, 11012年实施的永定河卢沟桥以上河道综合治理工程中, 新筑了三卢段右堤。在石景灰管桥处, 因种种缘由没有根据设计断面筑堤, 河道断面宽度隧然缩小, 形成弯道。右堤一侧的2个桥孔堵塞, 存在阻水问题, 抬高水位。另据11013年北京市水利科学探讨所所作的动床模型试验结果可知, 在河道行洪为2500-7700m3/s的流量时, 灰管桥左岸产生猛烈冲刷,深达7-16m

15、, 将危及左堤前戗的平安。建议尽快加固左堤前戗, 对右侧河道进行疏挖, 扩大河道行洪范围。7 理清问题, 找出隐患, 逐一落实, 尽快解决7.1 应复原永定河洪水调度规程和抢险预案2002年以前, 永定河的防洪调度和防汛抢险始终沿用永定河洪水调度规程和永定河防洪抢险预案。每年随着工程及其他状况的改变, 市防汛办都组织永定河防汛部门对2个方案进行修订。方案经修订后再经市防汛办组织审核、批复。2003年水利部要求各河道要制定防卫洪水方案和洪水调度方案。根据这个要求, 由海河水利委员会组织并起草了永定河流域的防卫洪水方案和洪水调度方案。这2个方案已分别于2003年8月、2004年5月由国务院、国家防

16、总批复。同时永定河的防洪预案起先按这2个方案执行, 而原来的洪水调度规程和抢险预案亦不被提及了。新制定的永定河防卫洪水方案、永定河洪水调度方案宏观的反映永定河洪水的防卫原则及支配。详细到永定河北京段的防汛调度, 还缺乏详细的、可操作的洪水调度规程, 内容包括洪水预报、调度会商与决策、调度实施等的权利与职责；缺乏不同量级的洪水抢险预案的内容。没有详细的、便于操作的调度规程, 一旦有洪水发生, 各环节不顺畅, 实施起来有难度。永定河管理处作为永定河防汛指挥部的详细办事机构, 只担当实施调度职责。根据永定河防汛的重要性来讲, 调度决策和指挥系统的建立,应站在全市防汛的高度上。因此, 建议由市级防汛部

17、门组织有关单位完成北京市永定河洪水调度规程的编写工作,并组织专家进行审核, 履行报批手续。7.2 加强现代化通讯设施建设, 尽快兴建永定河防汛指挥中心近些年来, 永定河防汛通讯设施有了肯定的改善, 但距防汛指挥调度和抢险现场的即时互动还有相当大的距离。这个问题在2004年6月国家防总组织的防洪及演习中暴露出来。永定河防汛指挥中心的建设因至今没有动工, 临时办公地点设在卢沟桥拦河闸的限制楼内。此限制楼是分洪枢纽管理所的一个管理站, 为80年头所建, 由于地基的缘由, 导致房体出现不匀称沉陷。从防汛调度讲, 永定河卢沟桥分洪枢纽的调度实施是永定河调度的主要环节, 为便于防汛指挥实时调度, 在卢沟桥

18、分洪枢纽工程所在地点建设防汛指挥中心是必要的。考虑管理和防汛两方面因素,在现限制楼及旁边土地面积有限的状况下, 已提出了将管理楼与指挥调度中心合建的方案。但因种种缘由, 至今没有动工兴建。在现限制楼三楼临时指挥中心内, 视频会商（异地）系统、工程视频监控系统、无线采集系统均不具备。演习时上级的吩咐只能用程控电话传达, 接到电话后, 再以人工方式传给提闸现场, 而现场闸门及工程运行状况临时指挥中心无法了解。这种现状与该枢纽的防洪地位是不协调的, 在防洪调度运用时, 很可能影响正常的调度实施。因此, 永定河防洪调度指挥中心宜抓紧建设, 工程监控系统、防汛指挥调度系统、视频会商等即时通讯系统等现代化

19、通讯手段与之同期建设。7.3 应组织永定河沿河各区抢险实战的演练永定河北京段河道的管理由沿河各区详细完成, 永定河管理处是业务上级单位。防汛抢险也是在永定河防汛指挥部的领导下, 由各区永定河防汛分指挥部详细组织并完成。根据防汛工作要求, 各区每年均编写本区管理范围的防汛抢险预案。内容包括组织机构运行状况、预案的可行性和合理性、抢险方法得当与否、物资数量及抢险队伍人数是否足够, 多年来有没有经过检验。建议在上级的支持和组织下, 由永定河防汛指挥部牵头, 组织各区根据抢险预案进行实战演习, 目的是检验预案是否合理可行, 真正做到心中有数。7.4 防洪堵口的物资问题, 堵口方案有待重新考虑11016

20、年经上级主管部门确定永定河防洪堵口有29个,现在有11个已做了永久或半永久工程, 1个已封堵, 2个尺寸人为减小, 尚余15个口门待防洪时临时封堵。15个口门中, 除广宁路靶场堵口采纳钢筋混凝土块外, 其余14个口根据原定方案, 均需采纳编织袋装土封堵。现实状况下,土料紧缺, 备料及料场的选定和管理均有难度。建议上级组织技术专家重新对这些堵口进行研讨, 依据实际状况,选定好用性强且便于操作的方案。为削减防洪口门临时封堵压力, 建议对其中部分堵口实行永久封堵方案。另外, 永定河三家店至卢沟桥段有2座跨河漫水桥, 这2座桥一方面在河道行洪时部分桥孔因淤堵阻水, 一方面将两岸堤防隔断, 造成堤防不连

21、贯。而且这些缺口始终没有堵筑方案。永定河防洪规划已考虑了将2座漫水桥改建成高架桥, 建议上级尽快支配实施。7.5 以好用的方式进行抢险人员培训, 尽快学习新的抢险方法永定河属砂性河床, 卢沟桥以下堤防多为砂壤土筑成。自年以来, 没有发生较大洪水。而且, 随着堤防护砌采纳了新材料、新方法, 加上状况的不断改变, 原来的抢险方法已不适用了。因此, 一旦发生险情, 可能会措手不及, 手足无措。用什么方法抢, 如何去抢成为摆在我们面前的一道难题。建议在上级主管部门的领导与支持下, 通过与兄弟省市间的沟通考察, 加上专家研讨, 确定出不同险情的抢险方法。并在各级防汛人员中进行普及性培训,组织实兵演练, 从而积累实战阅历, 以便在抢险中来之能战, 战之能胜。作者简介：龚秀英（1965-）, 女, 高级工程师。来源：北京水利2022.3 第14页 共14页第 14 页 共 14 页第 14 页 共 14 页第 14 页 共 14 页第 14 页 共 14 页第 14 页 共 14 页第 14 页 共 14 页第 14 页 共 14 页第 14 页 共 14 页第 14 页 共 14 页第 14 页 共 14 页