孟俊青

（济宁市任城区水务局，山东 济宁272100）

1 洙赵新河概况

洙赵新河是1965年人工开挖的一条大型河道，位于南阳湖以西，北临梁济运河，南与万福河、东鱼河流域接壤，是鲁西南跨菏泽、济宁两市大型防洪排涝的骨干河道。干流起源于菏泽市东明县宋寨村，自西向东流经菏泽市的东明、牡丹区、郓城、巨野和济宁市的嘉祥、任城区六个县（区），于济宁市任城区的刘官屯村东入南阳湖，全长145.05 km（其中菏泽市境内106.55 km、济宁市境内38.5 km），流域面积4206 km2（其中菏泽市境内4119 km2、济宁市境内87 km2）。洙赵新河流域保护面积3047 km2，保护人口约339万人，耕地面积400.6万亩，保护区内主要有菏泽市城区、牡丹区、巨野县。

2 河流现状

洙赵新河是人工开挖的一条大型河道，为湖西地区骨干河道，至今经过多次治理，流域初步形成了防洪、除涝、灌溉、供水等综合利用体系，减灾兴利能力得到一定的提高。2014年治理工程实施后，洙赵新河济宁段（湖口～济菏市界，0+000～38+518）防洪标准达到50年一遇，但未进行清淤开挖，根据对近期河道治理和2019年“利奇马”台风过后现状调研查勘，洙赵新河济宁段（湖口～济菏市界；0+000～38+518）河槽淤积严重，河道行洪能力下降，达不到设计除涝标准。洙赵新河济宁段沿线泵站、桥梁等为治理建筑物破损老化严重，堤顶防汛管理道路尚不完善，对洙赵新河水资源利用，运行管理、防洪抢险造成了很大困难。

3 河流泥沙淤积分析

3.1 淤积原因

洙赵新河河道淤积的原因主要有3个方面，一是引黄河流所挟带的泥沙造成；二是河道两侧为农田，夏季雨季来临时，水土流失加剧，泥沙随着水流进入河流造成；三是1993年干流及支流清淤后一定年份内其河底及河坡均不稳定，河道自身产生的淤积。

3.2 干流典型断面的淤积分析

依据2019年实测干流断面及1993年治理后的断面，分别选取代表河道上、中、下游断面对比河槽底高程的变化，定量定性分析干流的淤积情况。

3.2.1 选取典型断面

鉴于洙赵新河干流较长，本次分别选取实测（2019年9月）的洙赵新河（济宁段）干流上、中、下游段共3个断面与1993年竣工断面（位置基本相对应）进行比较。选取典型断面的桩号分别为0+990（对应竣工桩号1+000）、9+770（10+000）、25+680（25+500）。

3.2.2 河道泥沙冲淤量计算

根据以上选取的典型断面，通过26年间河槽底高程的变化，计算典型断面的泥沙冲淤量；以此分析洙赵新河全河段泥沙冲淤量。典型断面河槽底高程比较见表1，泥沙冲淤量计算见表2。

表1 典型断面河槽底高程变化表

表2 典型断面泥沙淤积量计算表

3.2.3 干流淤积变化分析

从表1～表2计算看出：代表断面桩号9+770～25+680段河槽均发生了淤积，26年间平均淤积深度为0.01 m～0.22 m。总淤积量为60万m3；年平均淤积量为2.3万m3。根据监测站统计资料及本次典型断面泥沙淤积量统计分析，近年来，随着引黄条件大大改善，及黄河小浪底工程调水调沙的成功运行，使得引黄入河泥沙逐年减少；同时，随着2000年以来当地耕作方式的调整及水土保持设施的改善，洙赵新河泥沙淤积量较之前逐渐减少［1-2］。

4 河道疏挖

本次洙赵新河（济宁段）河道治理范围为：入湖口～济菏边界（0+000～38+518）河段按5年一遇的设计除涝标准进行疏挖。洙赵新河疏挖中心线尽可能沿老河槽进行，以减少工程量、占地、拆迁和满足防洪除涝为原则。

4.1 疏挖方案

为使疏挖方案经济、合理、可行，分别在原设计河底高程的基础上，选定对河槽挖深、原规划及挖宽3个方案［3-4］。

（1）方案一：挖深方案

在原设计河底高程的基础上加深开挖1.0 m～2.0 m，尽可能减少河口开挖宽度，使河道开挖后形成窄深河槽；并考虑河道上下游的衔接、河底比降和对拦河建筑物的影响确定开挖河底高程。方案一见图1。

图1 方案一：挖深方案

（2）方案二：原规划方案（《山东省淮河流域防洪规划》（山东省水利厅，1999年7月），以下简称《防洪规划》）

根据1999年规划，局部河段在现状河底的基础上下挖0.5 m～1.0 m。方案二见图2。

图2 方案二：原规划方案

（3）方案三：挖宽方案

按现状河底高程对河道进行扩挖。方案三见图3。

图3 方案三：底宽加宽方案

4.1.1 参数

1）除涝水位采用湖口起始水位35.11 m；

2）除涝流量：0+000～38+518段5年一遇除涝设计流量为905 m3/s；

3）河道糙率及边坡：n主槽＝0.0225，n滩地=0.04；疏挖边坡为1∶2.5；

4）河底比降：结合现状地面高程及河道运行情况确定。治理段0+000～14+280段平底，14+280～24+038段河底比降为1/4800，24+038～38+518段河底比降为1/18000。

4.1.2 设计底宽计算

根据《治涝标准》（SL 723-2016）8.3.3条，并结合排涝区域的地形、地势条件，根据洙赵新河干流5年一遇除涝流量，以5年一遇除涝水位低于排涝区地面高程以下0.3 m～0.5 m为控制，采用天然河道水面线计算方法，试算河道不同方案设计底宽，受河道滩地表面流人工湿地影响，桩号2+840～14+280段设计河底宽度控制在174 m，结果见表3～表5。

4.1.3 不同开挖方案的对比分析

各方案工程量、投资及优缺点比较见表6。

表3 方案一设计底宽计算表

表4 方案二设计底宽计算表

表5 方案三设计底宽计算表

表6 方案一、二、三工程量及投资比较表

4.1.4 疏挖方案的选定

通过表6比较可知，方案一占地较少，易于工程的实施，同时，经计算方案一河槽下挖深度为1.0 m～2.0 m，对跨河建筑物存在一定影响，但影响范围有限，具有可控性。综合上述分析，从减少工程投资、尽量少占耕地及可行性的角度出发，本次洙赵新河济宁段治理开挖方案选用方案一。

4.2 疏挖施工

本工程湖口王楼闸以下段施工段现状河底高程31.07 m，湖区多年正常蓄水位33.99 m，水深大于2.5 m，挖泥量为10.27万m3。附近排泥场设置非常困难，所以采用水上抓斗式挖掘机施工。其它施工段为干式疏挖，主要采用1 m3挖掘机配8 t自卸汽车的方式。以河道中心线为分界线，分别向左、右岸开挖，开挖的土方除填筑堤防外，其余均运至两岸堤后堆存。开挖较浅的河段，一次开挖至设计断面；局部开挖较深的，分层开挖至设计断面。疏挖中泓线沿老河槽中泓线布置，顺直河段中泓线垂直于现状河道断面中心，以保证河道挖深、挖宽后顺直、规则，使河道泄流平顺，流畅；对局部弯道段沿中泓线向滩地较宽一侧布置，使河道疏挖后能保持河道的冲淤平衡。河道疏挖沿中泓线向两侧疏挖后，疏挖土方弃于大堤背水侧。

5 结论

在对洙赵新河干流济宁段泥沙淤积现状调查及成因分析的基础上，通过对比河道疏挖备选的挖深方案、底宽原规划方案及加宽方案三种方案的工程造价及优缺点，最终选择了挖深方案。在工程施工中，湖口王楼闸以下段施工段采用水上抓斗式挖掘机施工。其它施工段为干式疏挖，以河道中心线为分界线，分别向左、右岸开挖。疏挖中泓线沿老河槽中泓线布置，顺直河段中泓线垂直于现状河道断面中心，对局部弯道段沿中泓线向滩地较宽一侧布置，疏挖土方弃于大堤背水侧。通过扩挖河槽，提高河道的除涝标准，保证洪水安全下泄，保护洙赵新河防护区内人民生命财产安全。