關于解決天津市海河干流排澇壓力措施的商榷

王 南，劉 薇，王小燕

(天津市水利勘測設計院，天津300204)

1 海河干流排澇區現狀基本情況

1.1 海河干流河道基本情況

海河是海河流域大清河系和永定河系洪水的入海尾閭之一，承擔由西河閘經子牙河和屈家店閘經北運河下泄的洪水入海任務，是以行洪為主，兼顧排澇、蓄水供水、航運、旅游等綜合利用的河道，設計行洪流量800 m3/s。

1.2 海河干流排澇區基本情況

依據《天津市海河干流治理可行性研究報告》中的分析結果，海河干流排澇與行洪按不遭遇考慮。

原規劃海河干流排澇區西起子牙河、王慶坨排干，東至海濱，南、北介于獨流減河、永定新河之間;包括武清區、北辰區、中心城區、東麗區、津南區、濱海新區等共計25個小區或雨水系統，控制排水面積1 125.57 km2。天津市區及塘沽市區采用20 a一遇1 d暴雨1 d平均排除、郊區采用10 a一遇1 d暴雨2 d排除作為設計標準。原規劃海河干流排澇區設計排澇流量為610.11 m3/s，計入中亭河下泄澇水200 m3/s，海河干流排澇區設計總流量為810.11m3/s。

隨著城市化進程的加快，海河干流排澇區內硬化地面面積大量增加，使相應排水量加大，海河干流的排澇壓力劇增。現狀按照原規劃所劃定的海河排澇區范圍及排澇設計標準的情況下，海河需下泄的天津排澇水總流量為1 390.8 m3/s，比原規劃的610.11 m3/s增加了780.69 m3/s，增加了1倍還多。如果計入河北省中亭河下泄的澇水200 m3/s，則海河干流排澇區澇水總流量達到1 590.8 m3/s，遠遠超過設計行洪流量800 m3/s。

2 海河干流排澇區存在的主要問題

海河干流對排除中心城區、環城四區和塘沽汛期澇水，發揮著巨大的作用。近年來隨著城市經濟的快速發展，海河排澇區出現了諸多問題，主要表現在5個方面:

1)為保證中心城區排澇安全，東麗、津南等部分向海河排澇的地區受到汛期不能排澇入海河的限制，而目前這些地區又沒有排澇掉頭入其他河道的工程措施，往往造成暴雨后這些地區局部區域大范圍、長時間積水，使這些地區的生活、生產遭受重大影響和損失。

2)由于海河干流為引黃濟津水源的調蓄河道，在引黃期間禁止城市雨污水向海河排放，使得引黃期間中心城區和新四區合流雨污水無排澇出路。

3)海河綜合治理后盡量減少2.0 m親水平臺上水機遇的河道景觀要求，改造后的二級河道不允許雨污水合流匯入海河，使汛期雨水排泄和調蓄均受到很大的影響，海河兩岸中心城區與環城四區之間的排澇矛盾以及排澇與保證水源地安全、河道景觀要求之間的矛盾日益突出。

4)主要河道及河口淤積嚴重。海河河口淤積較嚴重，引起河床逐漸升高導致河流泄洪排澇能力降低，造成汛期河道水位持續居高不下，河道出口泄流不暢。

5)城市周邊地區工業用地的增加，使城市化傾向日益明顯，不透水面積擴大，排澇峰量加大，排澇峰值時間提前，增加了汛期海河排澇的壓力。

這些突出的矛盾給海河沿岸排澇區的排澇工程布局和排澇調度提出了新的要求，為協調好城市排澇與水源保護、河道景觀的關系，提高城市排澇能力，保證城鄉排澇安全，充分利用本地雨洪資源，需要對海河排澇區重新進行調整，以解決海河排澇區存在的這些問題和矛盾。

3 解決海河干流排澇矛盾的措施

為徹底解決海河排水壓力大的問題，需要根據實際情況對海河排澇區進行一定調整，需對現有的海河排澇區內的部分澇水調頭。可以采取在汛期將海河水位降至1.0 m，中亭河200 m3/s澇水通過子牙河調頭排向獨流減河，同時將中心城區外環河雨水系統及環城四區、武清區部分排水小區的澇水調頭排向獨流減河或永定新河等工程及非工程措施。主要包括以下5個方面:

3.1 汛期前調整海河水位

汛期在暴雨到來前，提前將海河水位降至1.0 m，預留出部分河道的容積存蓄澇水，海河干流三閘之間調蓄庫容可達到約1 000萬m3，按照1 d暴雨1 d排除，經計算可削減約120 m3/s的澇水。

3.2 調整中亭河澇水的出路安排

可調整中亭河澇水排放出路，通過工程措施將中亭河澇水排入獨流減河，由獨流減河入海，這樣可基本解決上游中亭河澇水下泄增加海河干流的壓力的問題。在已經完成正在報國務院批準的《海河流域綜合規劃》中，海委已根據天津市海河干流排澇區的調整，將中亭河的澇水改為排入獨流減河。

3.3 調整外環河雨水系統排放出路

為解決外環河自身排水矛盾，同時又使外環河的雨水不再進入海河，需要采取相應的工程措施改變市政排水與外環河排水規模不相適應的矛盾，具體措施包括:

1)使陳臺子排水河、自來水河等河道與外環河連通起來，同時擴大河道規模，使雨水能通過這些與外環河相交的河道排入獨流減河、永定新河，使雨水不再進入海河。

2)提高外環河排入新開河泵站的能力，新開河可以分泄一部分來自外環河的雨水入永定新河。

3)新建和改建沿河倒虹、涵管、閘門等阻水建筑物，提高外環河的過流能力。

4)中心城區部分排水小區澇水調頭就近排向其他河道，由這些河道將澇水排入永定新河或獨流減河，不再進入外環河。

通過以上幾方面具體的工程措施，使大部分外環河匯集的澇水不再進入海河，這樣海河的排水流量可以由原來的208.9 m3/s減小到35 m3/s。

3.4 調整環城四區和武清區具備掉頭條件的小區的排放出路

將北辰區永青渠、岔房子和武清區王慶坨3個小區的澇水調頭排入永定新河;西青區黃家房子、東場、東淀和津南區雙港、雙月雙洋、洪泥河、馬廠減河共7個小區的澇水調頭排入獨流減河。采取以上永久調頭措施后，環城四區和武清區向海河排放的澇水流量為148.47 m3/s，減少了182.31 m3/s。

3.5 充分發揮各條河道的調蓄能力

充分考慮各河道的調蓄能力，經過分析計算，各河道可削減匯入海河的流量為200.7 m3/s。調整后排入海河的澇區面積為557.02 km2，各澇區設計排水總流量為838.15 m3/s。

4 結論

根據以上調整措施，對海河干流排澇區采用數字流域模型中的平原河網一維水動力模塊進行水力計算，重點對海河干流現狀澇水及規劃情況下澇水按不同方案進行了河網水力計算。

計算結果表明:海河干流現狀入流情況下，排澇水位低于海河原設計排澇水位，滿足原設計要求;規劃當城區發生1 a一遇、同時農田發生10 a一遇的澇水、環城四區等其他區域澇水掉頭入永定新河或獨流減河情況下，海河干流的排澇水位將超過原設計排澇水位，但均低于海河設計行洪水位。

因此通過以上工程措施和非工程措施的結合運用，將大大緩解海河干流排水的矛盾，可減輕海河干流排澇的壓力、解決海河干流排澇問題。

[1]海河水利委員會.海河流域防洪規劃[R].天津:海河水利委員會，2004:55－56.

[2]中水北方勘測設計研究有限責任公司.永定河系防洪規劃、大清河系防洪規劃[R].天津:中水北方勘測設計研究有限責任公司，2003:38－29，51－52.

[3]天津市水利勘測設計院.天津市海河干流治理可行性研究報告[R].天津:天津市水利勘測設計院，1993:44－45，67－70.

[4]天津市水利勘測設計院.海河干流治理工程初步設計[R].天津:天津市水利勘測設計院，1995:30－36.

[5]天津市水利勘測設計院.海河干流治理工程初步設計治澇水文分析研究報告[R].天津:天津市水利勘測設計院，1995:6－19.