安徽省巢湖市城市防洪研究

石正宝

（上海市水利工程设计研究院有限公司 上海 200061）

安徽省巢湖市城市防洪研究

石正宝

（上海市水利工程设计研究院有限公司 上海 200061）

巢湖市中心城区临湖傍山怀抱圩区，地形复杂，防洪堤线分散。巢湖市城防起步晚，防洪标准低，防洪工程设施不完善。根据《防洪标准》（GB50201-94）及《巢湖市城市总体规划》、《巢湖市城市防洪规划》确定城市防洪标准，通过对实测雨量资料分析设计暴雨，分析设计洪水与设计洪水位。按照“全面规划、山水撇洪、分区设防、分步实施”的原则，确定防洪总体方案与防洪工程布置。

城市防洪 防洪标准 设计洪水 防洪工程

1 前言

巢湖市城市规划区总面积443km2，西至中垾，北至夏阁，南至银屏、散兵，东至清溪半湖、亚父。规划区用地包括现状城区及环城、中垾、夏阁、半汤、亚父、银屏、清溪半湖等乡镇行政用地。现状城区面积约20km2，人口约23.58万人；规划到2020年，城市实际居住人口为45万人左右，建成区建设总用地面积为45km2。

巢湖市城市防洪规划范围，即东至鼓山嘴、清溪河、半汤镇，南至裕溪河、巢无公路，西至双桥河、巢湖湖滨，北至凤凰山、岠嶂山、汤山一线，防洪保护面积为22.93km2。城区辖卧牛、朝阳、城南、城北等4个街道办事处以及半汤镇和环城镇，历来为巢湖地委、行署所在地，现为巢湖市政治、经济、文化中心。

2 防洪现状

2.1 城防工程现状

巢湖市城区南临巢湖、裕溪河，北面环山，东、西、南三面均有圩口，环城河沟通巢湖和裕溪河，80年代以前处于不设防状态。1980年大水后，为解决巢湖城市防洪问题，城区周边圩口被联成城郊联圩，按巢湖水位10.11m设防。改革开放以来，城市化进程加快，周边圩口陆续被开发成经济开发区、商住区。

巢城现有防洪工程已初具规模，主要包括两沟(东、西撇洪沟)、两坝(东、西坝)、两闸(西安桥闸、西坝闸)、一站(城防站)、巢湖大堤(巢湖闸上～双桥河河口)、双桥河左堤、裕溪河左堤(巢湖闸下～抱书河河口)、抱书河右堤等。

巢湖大堤从巢湖闸左岸，经官圩、西坝、贾塘圩沿湖段，总长3.725km，防御巢湖洪水。1991年大水后，巢湖大堤按50年一遇防洪标准进行了全面加固，加固内容包括填塘固基、加高培厚、外坡护砌等，官圩段增做顶宽5m顶高程12.21m的子堤，西坝在迎水侧重新填筑了顶宽8m、顶高程12.21m的大堤，贾塘圩段堤顶高程达12.41m左右，顶宽约12.Om，西坝西端至贾塘圩长40Om的堤段堤顶高程约11.61m。

裕溪河左堤巢湖闸下至抱书河段，经官圩、东坝、河下线，至抱书桥，全长约6.12km，防御裕溪河洪水。轮船码头西侧堤防，长12Om、顶高程11.61m、顶宽1Om。官圩南圩埂、曹桥东埂3.38km的堤防堤顶高程达11.61m左右，堤顶宽6～8m。城区东坝～河下线长约300m的防洪墙为直立式挡土墙。西坝西端的西安桥(沟通环城河与巢湖)已建1.5m×1.5m的防洪闸。

东、西撇洪沟拦截东北部低山丘区的山洪，绕城直接进入巢湖及裕溪河。西撇洪沟及双桥

河，全长约4.730km，将凤凰山、大尖山、岠嶂山约15.78km2浅山区的山洪经双桥河排入巢湖。东撇洪沟自白鹤庵咀至财贸学校长5km，城区东侧放王岗约2.86km2的山洪被截流经抱书河排入裕溪河。

2.2 存在问题

防洪工程存在的问题主要有四个方面：①防洪标准低。城市周边沿巢湖、裕溪河以及城郊联圩堤防标准不足20年一遇，城市东、西撇洪沟现有防洪标准仅5年一遇左右。②防洪工程设施不完善，未形成完整的封闭堤圈。③跨河桥梁阻水，穿堤涵闸隐患多。城区内河、撇洪沟上桥梁多达67座，其中一半以上桥梁严重阻水，涵闸斗门多达70座，对堤防安全十分不利。④管理设施落后。目前，巢湖市城防工程管理处仅有11名管理人员，办公面积200m2。管理处办公楼位于巢湖西坝与滨湖大道交界处，紧邻巢湖，位于洪水淹没区。汛情、水情预报设施落后，远不能满足现代化信息管理及汛期快速反应的要求。

3 防洪标准

3.1 中心城区防洪标准

根据《巢湖市城市总体规划》，巢湖城区到2020年规划人口为45万人。依据《防洪标准》(GB50201-94)，巢湖市属Ⅲ等城市，重要性为中等城市，城市防洪标准应为50～100年一遇。对照《防洪标准》(GB50201-94)和安徽省水利厅对《巢湖市城市防洪规划报告》的审查意见，巢湖市中心城区防洪标准为50年一遇，撇洪沟的防洪标准为20年一遇。

3.2 堤防防洪标准

表1 湖、河、沟堤防防洪标准表

堤防工程的防洪标准与级别应根据防护对象的重要性、洪水危害程度和非农业人口数量，参照《防洪标准》(GB50201-94)、《堤防工程设计规范》(GB50206-98)综合确定，见表1。

4 设计洪水

4.1 设计暴雨

根据巢县站建国以来历年最大一天暴雨统计，1969年、1991年、1995年、1999年、1975年分别是217.6mm、190.7mm、181.0mm、167.9mm、150.8mm，均值是91.3mm。按P-Ⅲ型频率曲线适线(CV=0.5，Cs=3.5Cv)，其20年一遇设计暴雨为182mm。巢湖市设计暴雨成果，见表2。

表2 巢湖市设计暴雨成果表

4.2 设计洪水

（1）巢湖、裕溪河设计洪水位。巢湖10年一遇洪水位为9.71m，20年一遇洪水位为10.61m，50年一遇为10.86m，100年一遇为11.41m。裕溪河2O年一遇洪水位为10.54m，相应清溪河口水位为10.31m。

（2）中心城区内河、撇洪沟设计洪水。巢湖市城区现有西撇洪沟、双桥河、东撇洪沟、抱书河、义城圩西撇洪沟、义城圩东撇洪沟、落沈圩撇洪沟等。依照《安徽省山丘区小面积设计洪水估算》中的浅山区、高低丘陵区经验公式进行计算中心城区各内河、撇洪沟设计洪水成果见表3。

（3）半汤片南北撇洪沟、汤河设计洪水。巢湖市半汤片城区现有南撇洪沟、北撇洪沟、汤河等，属于清溪河水系。南撇洪沟、北撇洪沟上游(岠嶂山下至电疗段)河道设计流量属非天然流域设计洪水，其洪水计算按照《安徽省山丘区小面积设计洪水估算》办法进行。综合分析确定半汤片南北撇洪沟、汤河设计洪水成果见表3。

表3 巢湖市各城市内河、撇洪沟设计流量表

（4）清溪河设计洪水

清溪河是裕溪河的一条主要支流，位于裕溪河上游左岸，出口距巢湖闸约8.0km。清溪河流域面积237.04km2，其中山丘区190.14km2，圩区46.9km2。主河道全长25.7km，平均坡降0.68‰。

流域内一般山丘区产流按《安徽省暴雨参数等值线图、山丘区产汇流分析成果和山丘区中、小面积设计洪水计算办法》（简称“84年办法”）计算。根据流域内的地形特征和支流的分布情况，将流域分成8片。各山丘区分片面积、特征值详见表4。汇流计算中考虑了上游洪水在河道中的滞留时间，不同片产流错时迭加。

表4 清溪河流域各山丘区分块流域特性表

根据《巢湖市半汤片排水规划》、《安徽省沿江排涝规划可行性研究报告》，城区排涝流量按胡家圩站、月牙塘站设计流量加入，以种植水稻为主的圩区排涝模一般取0.55m3/s·km2，圩区排涝流量按有关泵站设计流量加入。

清溪河口5年一遇、10年一遇、20年一遇设计流量分别为229m3/s、397m3/s、532m3/s。

4.3 洪水遭遇分析

对于小流域河道治理，其洪水标准主要受最大一日暴雨控制。巢县站最大一天暴雨、当日与次日巢湖水位、闸下裕溪河水位，见表5。

根据与设计暴雨相近的几个大水年份的最大一天暴雨的发生日期及次日巢湖、巢湖闸下裕溪河水位情况可见，当支流发生最大洪峰时，

巢湖与裕溪河水位较低，巢湖水位低于巢湖10年一遇洪水位9.71m。但是，1983年，巢湖最高水位为10.16m(7月26日)，巢湖闸下最高水位为9.98m(7月20日)，1991年，巢湖最高水位为10.78m(7月13日)，巢湖闸下最高水位为10.5m(7月12日)。巢湖与裕溪河最高水位都发生在7月中下旬，此时巢湖市城区发生最大一日暴雨的机率极大。综合分析认为，在推求河道水面线时，当支流发生设计洪水时，巢湖洪水位采用20年一遇洪水位10.61m，裕溪河巢湖闸下洪水位采用2O年一遇洪水位10.54m，是安全合理的。

4.4 设计洪水位与堤顶高程

巢湖50年一遇洪水位10.86m。裕溪河20年一遇洪水位10.54m，相应清溪河口水位10.31m。根据设计洪峰流量与下游水位，推求设计洪水位。依据各段堤防等级和堤顶超高计算结果，以及《巢湖流域防洪规划报告》批复意见，综合分析确定巢湖市各段城市防洪封闭堤堤顶超高的采用值。设计洪水位、堤顶超高、设计堤顶高程，见表6。

表5 典型大水年份最大一日暴雨当日和次日巢湖、裕溪河水位表

表6 湖堤及河、沟堤设计洪水位表

5 城市防洪工程布置

5.1 布置原则

总体布置原则：“全面规划、山水撇洪、分区设防、分步实施”，即依据巢湖市城市防洪工程现状、地形及水文条件，结合巢湖市城区用地分散、地势复杂的特点，从技术、经济、社会、 环境和综合利用等各个方面，综合分析研究制定城市防洪工程总体方案。

5.2 防洪总体方案

巢湖市城市规划区由中心城区片、半汤片、城南片组成。巢湖市中心城区片防洪工程由巢湖大堤巢湖闸上至双桥河口段、西撇洪沟左堤、双桥河左堤、东撇洪沟右堤、抱书河右堤、裕溪河左堤巢湖闸下至抱书河段等组成。半汤片防洪工程由半汤北撇洪沟右堤、南撇洪沟左堤组成。城南片不予防洪设防，但沿湖周边进行护岸治理。

防洪工程主要措施包括堤身加高培厚、河沟疏浚、填塘固基、护砌、防洪墙、灌浆、穿堤建筑物加固、防洪闸等。

5.3 局部防洪堤线布置

5.3.1 半汤北撇洪沟布置

根据《巢湖市城市总体规划》及《巢湖市经济技术开发区总体规划》，西李高速公路涵以上段撇洪沟大体在50m等高线、沿城市外环路的北侧布置，路堤结合。撇洪面积约3.14km2，撇洪沟长3.982km，撇洪流量30m3/s。

北撇洪沟上段标准断面为：底宽5～8m，边坡1∶0.0～1∶2.5，设计水深1.0～1.2m。堤顶宽8.0m，堤顶超高0.9～1.2m，外边坡1∶3。

5.3.2 汤河布置

（1）汤河上段(电疗至巢宁路桥)。汤河上段地处低谷，是承泄上游来水的天然行洪路线。沿河桥梁阻水严重，河道断面不足以排泄设计洪水，但是两岸房屋密集，且多为公共设施。为减少开挖量、避免拆迁，采用河道适当挖深与修建防洪墙相结合的治理方案。工程措施包括：①疏挖河道，河道采用矩形断面，设计河底宽25.00m，河底高程11.24～10.97m，河底坡降1/5000；②两侧采用钢筋混凝土防洪墙，墙顶高程11.74～11.47m，堤顶超高取0.5m；③拆除重建巢宁路、电力疗养院大桥。

为了缓解半汤镇段河道泄洪问题，应从多方面着手：一是修建上游大奎水库，增加调蓄，削减洪峰；二是适当挖深河道并修建防洪墙；三是疏浚下游河道，降低水面线。

（2）汤河下段布置。汤河下游排洪线路采用现状方案，堤防按现状，经余山嘴、汤河右堤至月牙塘，与南沟形成封闭圈。总长4.416km，堤身加培土方量为61.55万m3。

近期，半汤北撇洪沟上段标准断面可为：底宽5～8m，边坡1∶0.0～1∶2.5，设计水深1.0～1.2m。堤顶宽8.0m，堤顶高程超高0.9～1.2m，外坡1∶3。远期待到王圩变为城市用地后，可自成防洪治涝体系，加高加固防洪堤圈，在月牙塘处单独设排涝泵站，为缩小防洪堤圈长度，亦可在余山嘴处修建防洪闸。

6 结语

（1）巢湖市城市规划区总面积443km2，现状城区面积约20km2，巢湖市城市防洪保护面积为22.93km2。（2）巢湖市中心城区现有防洪工程虽已初具规模，但仍存在防洪标准低、防洪堤线不封闭、跨河桥梁阻水、穿堤涵闸隐患多、管理设施落后等问题。（3）巢湖市防洪标准，中心城区防洪标准为50年一遇，撇洪沟保护区防洪标准为20年一遇。（4）巢湖50年一遇为10.86m，100年一遇为11.41m，裕溪河2O年一遇洪水位为10.54m，相应清溪河口水位为10.31m。（5）巢湖市城市规划区由中心城区片、半汤片、城南片组成。城南片不予防洪设防，但沿湖周边进行护岸治理。防洪工程主要措施包括堤身加高培厚、河沟疏浚、填塘固基、护砌、防洪墙、灌浆、穿堤建筑物加固、防洪闸等。

1 防洪标准[S].(GB50201-94).

2 堤防工程设计规范[S].(GB50286-98).

3 水利水电工程设计洪水计算规范[S].(SL 44-2006).

10.3969/j.issn.1672-2469.2014.09.001

TV87

B

1672-2469(2014)09-0001-04

石正宝（1965年—），男，高级工程师。