王 南，刘 薇，王小燕

(天津市水利勘测设计院，天津300204)

1 海河干流排涝区现状基本情况

1.1 海河干流河道基本情况

海河是海河流域大清河系和永定河系洪水的入海尾闾之一，承担由西河闸经子牙河和屈家店闸经北运河下泄的洪水入海任务，是以行洪为主，兼顾排涝、蓄水供水、航运、旅游等综合利用的河道，设计行洪流量800 m3/s。

1.2 海河干流排涝区基本情况

依据《天津市海河干流治理可行性研究报告》中的分析结果，海河干流排涝与行洪按不遭遇考虑。

原规划海河干流排涝区西起子牙河、王庆坨排干，东至海滨，南、北介于独流减河、永定新河之间;包括武清区、北辰区、中心城区、东丽区、津南区、滨海新区等共计25个小区或雨水系统，控制排水面积1 125.57 km2。天津市区及塘沽市区采用20 a一遇1 d暴雨1 d平均排除、郊区采用10 a一遇1 d暴雨2 d排除作为设计标准。原规划海河干流排涝区设计排涝流量为610.11 m3/s，计入中亭河下泄涝水200 m3/s，海河干流排涝区设计总流量为810.11m3/s。

随着城市化进程的加快，海河干流排涝区内硬化地面面积大量增加，使相应排水量加大，海河干流的排涝压力剧增。现状按照原规划所划定的海河排涝区范围及排涝设计标准的情况下，海河需下泄的天津排涝水总流量为1 390.8 m3/s，比原规划的610.11 m3/s增加了780.69 m3/s，增加了1倍还多。如果计入河北省中亭河下泄的涝水200 m3/s，则海河干流排涝区涝水总流量达到1 590.8 m3/s，远远超过设计行洪流量800 m3/s。

2 海河干流排涝区存在的主要问题

海河干流对排除中心城区、环城四区和塘沽汛期涝水，发挥着巨大的作用。近年来随着城市经济的快速发展，海河排涝区出现了诸多问题，主要表现在5个方面:

1)为保证中心城区排涝安全，东丽、津南等部分向海河排涝的地区受到汛期不能排涝入海河的限制，而目前这些地区又没有排涝掉头入其他河道的工程措施，往往造成暴雨后这些地区局部区域大范围、长时间积水，使这些地区的生活、生产遭受重大影响和损失。

2)由于海河干流为引黄济津水源的调蓄河道，在引黄期间禁止城市雨污水向海河排放，使得引黄期间中心城区和新四区合流雨污水无排涝出路。

3)海河综合治理后尽量减少2.0 m亲水平台上水机遇的河道景观要求，改造后的二级河道不允许雨污水合流汇入海河，使汛期雨水排泄和调蓄均受到很大的影响，海河两岸中心城区与环城四区之间的排涝矛盾以及排涝与保证水源地安全、河道景观要求之间的矛盾日益突出。

4)主要河道及河口淤积严重。海河河口淤积较严重，引起河床逐渐升高导致河流泄洪排涝能力降低，造成汛期河道水位持续居高不下，河道出口泄流不畅。

5)城市周边地区工业用地的增加，使城市化倾向日益明显，不透水面积扩大，排涝峰量加大，排涝峰值时间提前，增加了汛期海河排涝的压力。

这些突出的矛盾给海河沿岸排涝区的排涝工程布局和排涝调度提出了新的要求，为协调好城市排涝与水源保护、河道景观的关系，提高城市排涝能力，保证城乡排涝安全，充分利用本地雨洪资源，需要对海河排涝区重新进行调整，以解决海河排涝区存在的这些问题和矛盾。

3 解决海河干流排涝矛盾的措施

为彻底解决海河排水压力大的问题，需要根据实际情况对海河排涝区进行一定调整，需对现有的海河排涝区内的部分涝水调头。可以采取在汛期将海河水位降至1.0 m，中亭河200 m3/s涝水通过子牙河调头排向独流减河，同时将中心城区外环河雨水系统及环城四区、武清区部分排水小区的涝水调头排向独流减河或永定新河等工程及非工程措施。主要包括以下5个方面:

3.1 汛期前调整海河水位

汛期在暴雨到来前，提前将海河水位降至1.0 m，预留出部分河道的容积存蓄涝水，海河干流三闸之间调蓄库容可达到约1 000万m3，按照1 d暴雨1 d排除，经计算可削减约120 m3/s的涝水。

3.2 调整中亭河涝水的出路安排

可调整中亭河涝水排放出路，通过工程措施将中亭河涝水排入独流减河，由独流减河入海，这样可基本解决上游中亭河涝水下泄增加海河干流的压力的问题。在已经完成正在报国务院批准的《海河流域综合规划》中，海委已根据天津市海河干流排涝区的调整，将中亭河的涝水改为排入独流减河。

3.3 调整外环河雨水系统排放出路

为解决外环河自身排水矛盾，同时又使外环河的雨水不再进入海河，需要采取相应的工程措施改变市政排水与外环河排水规模不相适应的矛盾，具体措施包括:

1)使陈台子排水河、自来水河等河道与外环河连通起来，同时扩大河道规模，使雨水能通过这些与外环河相交的河道排入独流减河、永定新河，使雨水不再进入海河。

2)提高外环河排入新开河泵站的能力，新开河可以分泄一部分来自外环河的雨水入永定新河。

3)新建和改建沿河倒虹、涵管、闸门等阻水建筑物，提高外环河的过流能力。

4)中心城区部分排水小区涝水调头就近排向其他河道，由这些河道将涝水排入永定新河或独流减河，不再进入外环河。

通过以上几方面具体的工程措施，使大部分外环河汇集的涝水不再进入海河，这样海河的排水流量可以由原来的208.9 m3/s减小到35 m3/s。

3.4 调整环城四区和武清区具备掉头条件的小区的排放出路

将北辰区永青渠、岔房子和武清区王庆坨3个小区的涝水调头排入永定新河;西青区黄家房子、东场、东淀和津南区双港、双月双洋、洪泥河、马厂减河共7个小区的涝水调头排入独流减河。采取以上永久调头措施后，环城四区和武清区向海河排放的涝水流量为148.47 m3/s，减少了182.31 m3/s。

3.5 充分发挥各条河道的调蓄能力

充分考虑各河道的调蓄能力，经过分析计算，各河道可削减汇入海河的流量为200.7 m3/s。调整后排入海河的涝区面积为557.02 km2，各涝区设计排水总流量为838.15 m3/s。

4 结论

根据以上调整措施，对海河干流排涝区采用数字流域模型中的平原河网一维水动力模块进行水力计算，重点对海河干流现状涝水及规划情况下涝水按不同方案进行了河网水力计算。

计算结果表明:海河干流现状入流情况下，排涝水位低于海河原设计排涝水位，满足原设计要求;规划当城区发生1 a一遇、同时农田发生10 a一遇的涝水、环城四区等其他区域涝水掉头入永定新河或独流减河情况下，海河干流的排涝水位将超过原设计排涝水位，但均低于海河设计行洪水位。

因此通过以上工程措施和非工程措施的结合运用，将大大缓解海河干流排水的矛盾，可减轻海河干流排涝的压力、解决海河干流排涝问题。

[1]海河水利委员会.海河流域防洪规划[R].天津:海河水利委员会，2004:55－56.

[2]中水北方勘测设计研究有限责任公司.永定河系防洪规划、大清河系防洪规划[R].天津:中水北方勘测设计研究有限责任公司，2003:38－29，51－52.

[3]天津市水利勘测设计院.天津市海河干流治理可行性研究报告[R].天津:天津市水利勘测设计院，1993:44－45，67－70.

[4]天津市水利勘测设计院.海河干流治理工程初步设计[R].天津:天津市水利勘测设计院，1995:30－36.

[5]天津市水利勘测设计院.海河干流治理工程初步设计治涝水文分析研究报告[R].天津:天津市水利勘测设计院，1995:6－19.