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河道整治规划中的若干问题

2014-11-30韦立秋

长江工程职业技术学院学报 2014年4期
关键词:堤顶堤防防洪

韦立秋

(广西贺州市八步区水电局,广西 贺州 542800)

河道中的流量、水位、流速、含沙量等都在不断地变化着。一年内最大流量常是最小流量的几倍、几十倍甚至上百倍,最高水位较最低水位高数米或十多米,含沙量相差大的也会达百倍以上;而在年际之间,丰水年的最大流量是枯水年最大流量的数倍、甚至数十倍,丰沙年的输沙量、含沙量又远较少沙年大的多。因此,在天然状态下,河道中的河势、河道边界经常发生变化,河水中挟带的悬移泥沙和底沙沿程发生改变,致使河床演变,河道不稳定,中下游河床淤积抬高,下游形成冲积平原。在河势变化的过程中,往往威胁堤防等防洪工程的安全,甚至泛滥成灾;一些引水口因脱河而不能取水;河势的顶冲也常威胁桥梁等跨河建筑物的安全;大河滩区住有数万至百万以上的居民,河势变化造成大量的塌滩和村庄落河;在枯水季节,流量小,水浅,又有浅滩,妨碍航运等。因此,天然河道需要进行河道整治。现将河道整治设计中遇到若干问题作些探讨。

1 关于河道整治设计依据的确定

我国1995年1月1日颁布实施的《防洪标准》(GB50286-94)中规定,城市等别和防洪标准是据城市的重要性来划定,其重要性主要是以非农业人口来划分,分为四等防护对象;乡村防护区的等级和防洪标准是据乡村的防护区人口和防护区耕地面积来划定,分为四等防护对象。见表1、表2。

表1 城市的等级及防洪标准

表2 乡村防护区的等级和防洪标准

防洪标准根据被保护对象的重要程度及财产的价值来确定。城市和乡村是带有区域性质的两类保护对象,一般根据其重要性、人口数量或耕地面积划分等级,确定相应的防洪标准。但是,城市、乡村的划分方法带有一定的社会性,而洪水是一种自然现象,洪水泛滥可能淹没范围较广时,可能会包含城市、乡村等多种类型的保护对象,同一类型的多个保护对象规模可能不同,洪水淹没范围也可能仅仅是城市或乡村的一部分。对于上述情况,如何确定防护等级和防洪标准一直存在争议。对于包含多种类型、多个保护对象的洪水淹没区域,目前一般采取分散处理的方法,能够单独防护的保护对象进行单独防护,其他不能单独防护的则采取“就高不就低”的原则确定整个保护区的防洪标准。

以广西南宁市的防洪标准为例,由于邕江流经市区,将市区分为江南、江北2区,江南区的下游端白沙区,面积3km2,规划保护人口3万人,根据该区位置的特殊性,堤防的设计标准为20年一遇标准的洪水,而其他城区的堤防设计标准为50年一遇标准的洪水。柳江将柳州市区分为河西、河东、河北、白沙、鸡喇5个区设防,每个区设防标准均为50年一遇标准的洪水。梧州市则是浔江、桂江、西江汇合处,将市城区分为河西、河东、三龙、龙圩、莲花山、钱鉴、塘源7个区设防,郊区分为长洲、大漓、德安、平浪5个区设防,城区除河东区外,均为50年一遇标准的洪水,河东区由于位置的地形低特点,堤防高,投资大,保护面积仅2.3km2,保护人口15万人,堤防设计标准一期为10年一遇标准的洪水,远期结合上游龙滩、大藤峡两水库作用,设防标准提高到50年一遇标准的洪水。因此,城市的防洪标准应因地制宜,但是为了有个明确的可操作性的城市防洪标准定位,笔者认为城市的防洪标准确定,应从整个城市非农业人口数量或经济效益、社会效益来考虑,突出以非农业人口数量来划分。原因主要是作为城市,即使有分区设防的条件,但是市民不同城区的生活、工作都是互相影响的,城市的交通、供水、供电,一旦有一城区受洪灾,势必行影响其他城区。至于从经济效益、社会效益来考虑,个别城区情况特殊,才考虑提高或降低设防标准。

2 关于河道整治建筑物的类型

根据《河道整治设计规范》(GB50707-2011),河道整治建筑物可以从不同的角度分类。按照建筑材料和使用年限,河道整治建筑物可分为轻型(或临时性)和重型(或永久性)。凡用竹、木、苇、梢料等材料修建的,抗冲及抗腐朽性弱的,使用年限短的,为轻型整治建筑物。凡用石、土、金属、混凝土等材料修建的,抗冲和抗腐朽性强的,使用年限长的,为重型整治建筑物。按照建筑物与水位的关系,可分为淹没和非淹没的整治建筑物。在洪水、中水、枯水期均不淹没的称为非淹没整治建筑物。在洪水、中水或洪、中、枯水期均淹没的建筑物,称为淹没整治建筑物。按照整治建筑物干扰水流的情况,可分为透水整治建筑物、非透水整治建筑物和环流整治建筑物。透水整治建筑物对水流的作用弱,但可以缓流落淤。非透水整治建筑物对水流的作用强,其挑流、导流、堵塞水流的作用大,但常导致大的局部冲刷。环流整治建筑物,也称导流装置,它可激起人工环流,干扰泥沙运动,从而控制河床的冲淤状态。按照整治建筑物的外形和作用,又可把整治建筑物分为堤防、丁坝、顺坝(或护岸)及镇坝四种。

3 关于堤库结合的堤防标准及级别

在《堤防工程设计规范》中,有关堤库结合堤防标准及级别的划定不够明确。如堤防标准的设计为20年一遇标准的洪水,加上游水库的作用,防洪标准提高到100年一遇标准的洪水。若是堤防标准先实施,则堤防为20年一遇标准的洪水及相应级别设计;而水库先实施,则堤防为100年一遇标准的洪水及相应级别设计,其标准及级别就较高。因而堤库结合的堤防标准因堤库实施顺序前后不一致,其标准及级别的确定就不一样,而规范的划定是不够明确的。因此,笔者认为堤库结合的堤防标准及等级确定,不论堤库实施顺序前后如何,堤防的标准及等级确定均按堤库分开实施的标准来考虑,原因主要是堤库作用后,堤防的挡水位和高度都没有改变。

4 关于堤顶高程的确定

自《堤防工程设计规范》颁布实施以来,对于1,2级堤防堤顶高程的确定,人们有着不同的看法,设计单位在执行该规范时,不同的审查部门有着不同的要求,有时反复修改。原因主要是《堤防工程设计规范》规定1,2级堤防,在计算出来的超高值小于2m时,应按2m。对处于河海口或吹程和风速较小河段的城市,其要求显然是偏高的,因为上述城市20,30,50,100年一遇标准的洪水之间一般相差不大(10~60cm);而对处于内地山区河流吹程和风速较大河段的城市,20,30,50,100年一遇标准的洪水之间相差较大(约100cm),其规定基本是合适的。因此,笔者认为,对于1,2级堤防堤顶高程的确定,若是处于内地山区河流吹程和风速较大河段的城市,由于其重要性按规范执行偏于安全考虑是可以的。从节省投资考虑,在计算出来的超高值小于2m应按2m时,堤顶可设1m高左右的防浪墙,以降低工程的造价;而对处于河海口或吹程和风速较小河段的城市,其超高值按计算取值,经主管部门审查批复同意,也是可以的。

5 关于城市总体规划和河道整治规划

在江河、湖泊的城市往往存在城市总体规划和河道整治规划的建设关系,有时候矛盾还比较突出。城市总体规划有《城市规划法》,河道整治规划有《水法》和《防洪法》,在城市总体规划和河道整治规划中,均需正确体现上述法规要求。如在城市中江河的桥梁、码头、滩涂景观的建设,城市总体规划有时忽略了防洪的要求,过多强调了城市总体规划的景观需要,而这些工程的建设从防洪的角度讲,对行洪都有一定的影响,有的影响还比较大,主要是流态和阻水的影响。《水法》和《防洪法》是不允许阻水的。在此情况下谁为主次没有明确的界定。1998年长江、松花江大洪水后,由于中央高度重视水利防洪工程的建设,加大了水利投入,各地、市政府也认识到防洪工程的重要性,这问题才基本解决。河道整治规划是城市总体规划的组成部分,在城市建设上与防洪有矛盾的,应以防洪为主。为了今后有章可循,笔者认为在《城市规划法》中应明确城市规划建设在江河湖泊兴建的桥梁、码头、滩涂景观应遵循防洪的规定,而在《堤防工程设计规范》中也要加以明确。

6 关于河道整治工程设计与城市、乡村规划相结合

随着城镇化的推进,人们生活水平的提高,城市和乡村经济的发展,人们越来越注重居住生活环境保护和建设。因此河道整治工程的建设已不再是单一的水利工程的建设,近来的发展方向是多功能全方位的,提升品位,即具有防洪、交通、休闲、旅游(园林景观)、繁荣经济的功能。原因主要是处于城市和乡村的堤防,人口密集,滨水地带,空气清新,是人们晨练、休闲、旅游的地带。南宁市“2001.7.8”洪水后,地方政府围绕着创建中国绿城的目标,要求邕江两岸的堤防建设成为堤(堤防)、路(道路)、园(园林景观)相结合的工程,由此来带动邕江两岸的旧城改造,使邕江沿岸成为一条坚不可摧的防洪线、畅通无阻的交通线、风景优美的亮丽景观线和繁荣的经济线。目前建的江北河堤正是按此要求设计建设的有园林景观广场、30m宽的双向6车道、园林景观绿化带及堤防商店等建筑。因此,为了合理地开发利用城市、乡村中江河两岸的滨水地带,水利资源,给居民一个良好的居住生活环境,堤防工程的建设在不影响防洪安全的条件下,尽可能地结合城市、乡村规划的交通、景观、旅游、商业等多方面的要求进行建设,做到一堤多能。

7 关于投资分摊

由于河道整治工程的建设已不再是单一的防洪水利工程,而是多功能全方位的,结合城市、乡村规划、旧城改造要求,堤防不但具有防洪功能,而且有交通、景观、旅游、商业等多方面的功能。建设涉及城市、乡村的规划、建设、计划、财政、水利、土地、拆迁、供水、排水、供电、电信、交通、环保等多个部门,需满足多方面的要求,其工程量、投资大,需要进行投资分摊。由于多功能的城市、乡村堤防工程往往结构复杂,要严格区分各方面投资,很难做到,所以投资分摊一般按水利和城建(市政)投资进行。为了合理分摊水利和城建(市政)投资,对于堤顶路(道路)、园(园林景观)相结合的堤防,从防汛路的角度考虑,水利投资可按《堤防工程设计规范》规定的堤顶宽度进行,即对于1级堤防按堤顶宽度8m分摊水利投资;对于2级堤防按堤顶宽度6m分摊水利投资;对于3级及以下堤防按堤顶宽度3m分摊水利投资;对于堤顶路(道路)、园(园林景观)相分开的堤防,水利投资除计防洪挡墙外,堤后路宽度可按6~8m分摊水利投资。

综上所述,随着我国城镇化的推进,城市所处的地位和作用,其防洪安全越来越重要。河道整治工程是城市基础设施的重要组成部分,河道整治建筑物设计在保证防洪安全功能建设条件下,应向多功能方向发展。合理地选择防洪标准、堤顶高程,正确处理好河道整治工程与城市规划相结合的建设关系,适当地分摊水利和城建(市政)投资,能降低城市、乡村河道整治工程的造价,加快河道整治工程的建设。

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