小流域水利工程与土地开发利用结合案例浅析

何生虎 张 茹 岳增辉

（1 南阳市水利建筑勘测设计院；2 河南灵捷水利勘测设计研究有限公司）

0 前言

流域内规划区位于西峡县城区燃灯路以东、淅江路以西、人民西路以南的区域。根据规划区已拟定的土地利用建设方案，其总建设面积28 hm2，建筑面积60.25万m2，容积率2.15，绿化率35%，建基面高程221.50 m。规划区的前身是灌河河道滩地，灌河右岸以堤代路工程即淅江路工程建成后，为开发建设提供了基础条件。除规划区西侧是原居民聚集区外，区内没有其它居民民房，只有部分河滩耕地、林地。

随着西峡县城镇化水平的不断提高，现有城市规模已经不能满足城市人口和城市品位的迫切需求。伴随城市规模的不断扩张，城市逐渐向鹳河西侧发展，规划区北侧已建成天骄开发区。为了合理开发该区域，提高建设用地标准及规模，并且不对已有区域造成新的危害，需对建设区内水磨沟、太阳沟及天骄社区内部水道进行合理布局，满足洪水期间特别是灌河发生大洪水时该区域能有效排洪除涝。

但是，目前区域内河沟分布零散，不利于整体进行规模化利用。区域开发亟待对现状的河沟进行合理布局治理。鉴于山区河沟比降大，洪水历时短，流速大，具有“陡涨陡落”的鲜明特点，在满足河沟排洪的总原则下，对穿插在区域的两条排水沟及排涝通道进行系统的岸线规整和岸坡防护，实现区域内水路土地合理开发及防洪安全共赢的目的。

1 工程概况

1.1 流域概况

灌河发源于栾川县伏牛山北麓小庙岭，自北向南流经栾川、西峡、淅川三县，在西峡县西北部的桑坪乡入西峡县境，流经西峡县桑坪、石界河、军马河、米坪、双龙等8个乡镇，在淅川县马蹬汇入丹江干流，是丹江左岸较大的一条支流，灌河流域总面积4 231 km2，干流总长254 km。

水磨沟为灌河右岸支流，发源于西峡县境内，源头高程690 m；河流自西南流向东北，在入灌河汇口附近向东流入灌河，流域面积6.38 km2，河长7.00 km，比降0.04。

太阳沟同为灌河右岸支流，发源于西峡县境内马头山，源头高程560 m；河流流向自西南流向东北，流域面积2.03 km2，河长2.90 km，比降0.07。

天骄社区位于人民西路灌河右岸区域，控制面积0.67 km2，河长1.40 km，比降0.03。

1.2 设计标准

根据《防洪标准》和《水利水电工程等级划分及洪水标准》，结合工程实际情况，水磨沟和太阳沟设计洪水标准采用20 a一遇。工程等别为Ⅳ等，主要建筑物级别为4 级，次要建筑物和临时建筑物级别为5级。

排涝泵站排涝标准为10 a 一遇，一日降雨12 h 排完，设计流量为1.78 m3/s，等别为Ⅳ等，属小⑴型泵站，主要建筑物为4级。根据实际情况排涝泵站设计洪水标准为20 a一遇、50 a一遇校核。

2 工程案例

2.1 工程布置

工程总平面布置在严格结合河西区域规划的前提下，充分考虑整治工程涉及的泄洪渠工程、排涝泵站工程等各专项布置、施工、消防等整体需要。在满足河道防洪排涝安全的前提下，尽量减少拆迁，化零为整，河道基本维持现状走态。

依据实测的河道带状地形图，分析现状河道20 a一遇洪水水面线推算成果，结合初步选择河道断面型式，首先明确河道治导线，在满足设计标准洪水河道行洪断面前提下，结合河道两侧规划分布，并顺应水流走势，采用矩形断面进行布设，减少占地。

泄洪渠利用水磨沟及太阳沟的局部原河渠段，同时开挖新的渠段，与两条现状沟道衔接，新开挖的渠段以尽量少扰动居民房屋，且能满足洪水涝水的要求进行布局。泄洪渠整治工程共1 522.90 m，断面采用矩形断面，挡墙采用C20混凝土重力式挡墙和C30 钢筋混凝土矩形落地槽，渠宽为8～16.65 m，设计渠深4～5.80 m。

天骄社区位于灌河西侧、人民西路以北，根据现场查勘并结合有关测量资料分析，天骄社区为易涝区，但临河一侧有多条军用光缆埋设穿过，在北侧建设泵站排除涝水的方案难以实施，因此，利用人民路现状桥涵将雨水排至人民路南侧，再沿人民路自西向东排至鹳河右侧防洪堤外。开发区东侧灌河右岸防洪堤已经完善，西侧为山区，如果排水设施不完善，一旦灌河发生较大洪水，开发区内暴雨排不出去或灌河倒灌将造成内涝灾害。因此需要在天骄社区设置排水泵站及防洪闸等排水设施，采用自排或抽排相结合的方式治理内涝。

2.2 工程设计要点

2.2.1 泄洪渠分段

由于规划区西侧有水磨沟、太阳沟两条沟道依次通过，泄洪渠需要根据每条沟道承担的防洪任务进行分段，通过计算将泄洪渠分为三段，其中桩号0+000～0+995 承担水磨沟的泄洪任务，20 a 一遇设计流量为119 m3/s，桩号0+995～1+436.60 承担太阳沟和水磨沟的泄洪任务，20 a一遇设计流量为174 m3/s，桩号T0+000～T0+082.30 承担太阳沟的泄洪任务，20 a 一遇设计流量为55 m3/s。

2.2.2 起始水位与比降确定

泄洪渠末端汇入灌河，因此会受到灌河水位的顶托作用。以泄洪渠入灌河处的水位为起始水位，进行水位推算。

泄洪渠最终汇入灌河，末端底部高程将与灌河汇入点平顺衔接，以便河水及时排入灌河。结合平面布置及水磨沟、太阳沟的现状情况，综合考虑泄洪渠整体的衔顺连接，并且考虑在灌河遭遇“2010.7.24”相当于50 a一遇标准的洪水时，泄洪渠下游不漫堤的要求，综合确定泄洪渠分段比降。

2.2.3 横断面尺寸确定

河道过水断面底宽确定原则：以现有河道宽度为基础，河底经过局部开挖，能通过设计标准洪水，渠顶高程在现有地面的高程基础上少加高或不加高，少拆迁。通过多方案比选，横断面采用矩形落地断面。

2.2.4 排涝泵站工程

排涝泵站工程总体包括进口竖井、排涝箱涵、排涝泵站及水力机械设备等。泵站采用自排、机排两种方式，最低运行水位为217.62 m。泵前水位高于灌河水位时采用自排方式，自排时关闭机排泵前后阀门，打开自排钢管上的阀门，使泵前来水自流进入灌河。泵前水位低于灌河水位时采用机排方式，抽排时关闭自排钢管上的阀门，打开机排泵前后阀门，泵前积水经泵抽排进入灌河。

3 结论与建议

3.1 结论

结合当地政府土地开发利用规划，通过小流域水利工程治理，实施后可提高该区域土地综合利用价值及扩大河道行洪能力，提高天骄社区排涝标准，有效改善沿河生态和居住环境，创建人与自然和谐共处的生活环境，提升城市品位，为经济发展打下良好基础。也为乡村振兴特别是临水村镇提出了一条较易结合的理念及治理模式，下一步通过案例的付诸实施及进一步完善，必将成为小流域水利工程与土地开发利用结合的样板案例。

3.2 建议

工程实施后，由西峡县河道管理所负责对泄洪渠、排涝泵站相关工程进行日常管理和维护，其管理费、运行费、设备维修养护等费用由西峡县财政预算资金解决。西峡县水利局提供技术指导，具体建议如下：对工程进行检查观测，掌握工程状态以及河道河势、流态变化情况。对工程进行养护修理、消除缺陷、维护工程完整，清除一切违章建筑物，确保行洪通畅和工程安全。制定、执行防汛和岁修计划。管理部门应保持与橡胶坝管理所、防汛抗旱指挥部的联系，及时掌握雨情、水情、工情，做好调度运用工作，确保区域防洪排涝安全及工程的安全运行。