段麗知
徐州市中小河流治理工程設計思路及看法
段麗知
我國中小河流數量多、分布廣。除長江、黃河、淮河等七大江河外,全國范圍內分布有眾多的中小河流,且大多分布在重要城鎮及農村廣大地區。我國流域面積在100km2以上的河流約有5萬多條,其中流域面積在1000km2以上的河流約1700多條,流域面積在1萬km2以上的202條,10 萬km2以上的21條,20萬km2以上的12條。新中國成立后,國家組織開展了大規模的防洪建設,經過50多年的江河治理,大江大河及其主要支流以堤防、洪水控制性樞紐工程為主的防洪體系框架基本形成,防汛預警系統等非工程措施得到加強,初步控制了主要江河常遇洪水,主要江河抗御水旱災害的綜合能力得到了顯著提高。但絕大多數中小河流未經系統治理,洪澇災害頻發,嚴重威脅城鎮和農村安全。黨中央、國務院對中小河流治理工作高度重視,加強中小河流治理作為國家公共服務重點工程防洪減災的重要內容和水利建設的主要任務,已明確列入《中華人民共和國國民經濟和社會發展第十一個五年規劃綱要》和《水利發展“十一五”規劃》。2008年中央1號文件明確指出“各地要加快編制重點地區中小河流治理規劃,增加建設投入,中央對中西部地區給與適當補助。引導地方搞好河道疏浚?!睘樨瀼芈鋵嵵醒?號文件,積極響應水利部號召,徐州市自2009年以來針對重點地區中小河流突出的洪澇問題和防洪最薄弱環節進行了一系列的整治和治理,本文主要針對徐州市中小河流設計過程中出現的問題提出幾點看法。
一、徐州市中小河流治理現狀
徐州市位于江蘇省北部,東西長約210km,南北寬約140km,總面積11258km2,境內省界、市界及區域性河道眾多,其中中小河流數量居全省前列,全市各地中小河流經過多年運行,淤積嚴重,排澇灌溉功能幾近喪失,急需治理。徐州市結合“水更清”行動計劃,積極爭取項目資金,列入水利部第一批和第二批規劃的中小河流治理任務共39條,52個治理項目,治理河長683.67km,總投資15.1億元。其中列入第一批規劃的13項中小河流治理工程投資3.5億元,目前已全部完成。列入第二批規劃的39項中小河流治理工程已有27項獲批實施,目前也在抓緊實施。這些中小河流治理項目的建設,使得治理河段的防洪標準提高到20年一遇以上,區域排澇標準由不足3年一遇提高到5~10年一遇,不僅顯著提升了區域河網水系引排能力,而且極大改善了河流生態環境,方便了群眾生產生活,為全市經濟社會又好又快發展提供了重要保障。
二、中小河流的設計思路
1.治理原則
根據水利部及江蘇省中小河流規劃的總目標和總要求,堅持以科學發展觀為指導,全面貫徹2011年中央一號文件精神,按照中央關于中小河流治理工作的總體要求,針對中小河流防洪突出問題,以保障人民群眾生命財產安全為根本,以中小河流防洪保安為重點,統籌考慮水資源利用和水生態保護,工程措施和非工程措施相結合,治理與管理并重,提高重點河流重點河段的防洪減災能力,保障區域防洪安全和糧食安全、生態安全。
2.工程建設標準及主要功能
中小河流治理要符合流域、區域防洪規劃,其防洪標準一般為10~20年一遇。設計中應根據國標《防洪標準》(GB50201-94),結合中小河流防洪保護區現狀及經濟社會發展需求,統籌考慮中小河流治理對大江大河的防洪影響,對具體河段的治理標準進行分析論證后合理選用。排澇標準一般為5~10年一遇。近幾年徐州各地主要實施的中小河流眾多,根據各地特點,河道主要作用不一。銅山故黃河、豐縣太行堤河、沛縣蘇魯界河、豐沛界河等河道的治理以引排灌溉為主,有效地增加了地區蓄水量,緩解了高亢地區缺水問題;新沂市黃墩河、浪清河、邳州民便河等河道的治理因須承泄南四湖和魯南5萬km2客水,其具有局部暴雨強度大、洪水突發性強、漲勢猛,峰流量大等特點,故以防洪保安為主;睢寧縣通過徐沙河、老龍河等河道的治理以防洪排澇、蓄水灌溉為主;而市區中小河流治理如拾屯河等河道的治理則因對生態環境的要求較高,在其兼顧防洪排澇、蓄水灌溉的功能外,更加注重生態環境的功能。
3.工程設計布置及建筑物
(1)河道設計
以不侵占河道行洪通道為原則,在充分考慮工程項目盡量少占用耕地及控制投資的設計原則后,確定河道中心線;應說明河道設計水面線推算的方法、采用參數和主要成果;經復核河道斷面不能滿足行洪能力要求時,應綜合考慮流域特點、地形地質條件、施工條件、環境影響、工程占地、工程量及投資等因素,兼顧水資源利用、水生態與環境治理,對新建(改建)堤防、現有堤防加固擴建、河道清淤疏浚、堤防與疏浚工程結合等河道整治方案進行技術經濟比選,提出經濟合理的河道整治方案。
(2)建筑物設計
根據堤防現狀、險情情況和質量檢測成果分析,對穿堤建筑物進行加固、改造或拆除重建。必要時可對現有穿堤建筑物進行封堵、合并。根據防洪排澇需要,經論證,可配套新建部分穿堤建筑物。新建穿堤建筑物選址及設計需結合排澇要求、河道整治情況及堤防現狀,經綜合比選確定??绾娱l、壩等跨河建筑物,對影響堤防安全和對河道過流能力有較大影響的可結合河道治理方案采取必要的處理措施。
三、中小河流的設計中出現的問題及幾點思考與總結
第一,由于基礎資料缺乏,前期工作薄弱,中小河流報告編制過程中規劃建設內容多變,規劃任務大幅調整,給設計和地勘帶來很大負擔。總體上講,與大江大河和主要支流相比,中小河流的基礎資料較為匱乏。例如,缺乏地形地質、氣象水文、管理運行等基礎資料,甚至基本上處于空白狀態,即使曾經開展過前期工作,或者年代過于久遠,或者僅限于局部河段,或者內容過于粗略,無法滿足當前大規模治理建設的需要;且由于中小河流涉及項目多,設計周期短,加之受一些非技術因素的影響,導致設計未能如實反映河道需要建設的任務及治理內容,且一些堤防、建筑物的防洪標準被大幅度提高,甚至是人為提高堤防的級別及超高值,這樣在設計文件審查過程中就出現了一系列的問題,導致項目審批不能通過,需不斷調整,多次反復進行地形圖測量及勘察設計工作,造成工程成本的增加及設計人員的重復工作。對此,筆者認為應合理確定設計周期,實事求是、盡可能詳盡地進行前期現場查看工作,認真確定項目治理標準、治理內容及建設任務,以避免重復勞動。
第二,同一條河道治理標準不統一,給設計及施工帶來不便。徐州市部分中小河流由于投資的控制,分為上、下段進行治理,由于編制報告的時間節點不同加上區域部分水系的調整,出現過下段治理時提出防洪20年一遇的要求,但上段不考慮防洪要求的情況,這樣建筑物(例如橋梁)設計規劃水位不統一,由最高水位確定的橋面高程有時候和現狀地面標高相距甚遠,而橋梁兩端又無足夠的空地處理連接段,造成設計和施工過程出現困擾,難以解決。對此,筆者認為中小河流同一條河道宜統一標準,堤防設計及建筑物設計均應相互協調,以避免大跨度的標高突變問題。
第三,由于缺乏經費投入,相當一部分中小河流勘察工作的重視程度、人員及資金投入不夠,再加上項目調整過于頻繁,許多建筑物設計時參考的是附近鉆孔資料,導致設計地質資料和實際施工中出現的地質不符,需不斷進行設計變更。對此,設計人員應向勘察人員提出明確的勘察任務及勘察內容,勘察人員應及時和設計人員進行溝通,通過現場調查明確勘查重點,對重點堤防段、歷史險工段及穿堤建筑物進行重點勘察。
第四,由于近期各地水利建設任務較多,管理及施工技術人員有限,導致部分河道施工現場管理混亂,施工質量較差;由于中小河流小型建筑物較多,施工臨時工程(如降排水)實施較差,一些建筑物進行底板澆筑時,基坑積水很多,嚴重影響建筑物施工質量及安全。對此,希望項目實施過程中,各方人員能切實重視工程建設工作,業主及時進行抽查監督,監理須嚴格認真地進行現場監督,施工方需從根本上重視施工質量,這樣才能更好地完成中小河流的治理任務。
第五,由于中小河流為限額設計,國家只補貼工程直接費用,但實際實施過程中,有些河道工程征占地及移民占投資比重較大,且由于現有河道無明顯的占地范圍標志,工程會牽涉到永久占地,這樣加大了工程前期工作的難度,也間接導致工程施工時間緊,施工質量較差。這在以后的設計工作中應給予重視。
最后,由于投資限制,河道中部分建筑物未能列入中小河流治理范圍,某些堤防也未能完全封閉,這些都作為遺留問題留待以后的工程建設中予以解決,管理方還需制定合理的度汛方案,以備不時之需。
四、結語
中小河流治理是一項惠澤民生、造福人民的公益性工程,工程建成后對防洪減災、改善民生具有重大意義,通過以上設計工作的總結,為以后的設計基本思路以及需要注意的問題提供參考,以期科學、合理地開展中小河流治理工作
(作者單位:徐州市水利建筑設計研究院 221002)