济南市中心城区洪涝灾害成因及对策

2021-01-17王伟超

山东水利 2021年4期

王伟超，奚冉

（1.济南市水利建筑勘测设计研究院有限公司，山东济南250101；2.济南城市建设集团，山东济南250000）

根据《济南市城市总体规划（2011—2020年）》，济南中心城规划面积1 022 km2，主要向东、西两翼拓展，包括主城区、东部新区、西部新区。济南市中心城区洪涝灾害具有明显的季节性、区域性和可重复性。洪涝灾害集中发生在7~8月，其沟溪、河道多南高北低，沟河两岸多受暴雨洪水灾害；北部小清河两岸及中部局部低洼区易受雨涝灾害，立交桥下积水常导致交通要道阻塞，造成人民生命和财产多方面损失。

1 洪涝灾害成因

1.1 自然因素

1）地理位置。济南市中心城区地处山东半岛，受台风影响多出现超强度降水。台风线路一是从山东东部半岛登陆；二是通过江苏等陆路通道进入山东。台风来袭，致使夏季经常出现超标准降水，极易形成洪涝灾害。

2）气候条件。济南市中心城区地处华北中纬度地带，受太阳辐射、大气环流和地理环境的影响，属于温带季风气候，年内降水高度集中在汛期（6～9月），汛期降水量占全年降水总量的70%～80%；汛期中降水也高度集中在几场大暴雨中，常伴随有台风，导致河道洪水泛滥，还会引起内涝等次生灾害。

3）地形地势。济南市中心城区南依群山，北靠黄河，地势南高北低，南部为低山丘陵，北部为黄河、小清河冲积平原，地面坡度大，又因北面的黄河防洪大堤高出市区20多米，主城区呈浅盆地式地形。中心城区形成东西长、南北窄的狭长地带，其地形地势极易造成洪涝灾害。二环东路从旅游路至胶济铁路段长度6.0 km，高差约132.5 m，比降2.2%。南北向的河道比降大，洪水来势凶猛，冲刷破坏力大，极易造成洪灾。

1.2 人为因素

1）城市规划理念落后。早期城市规划缺陷所带来的问题日渐凸显。老城区主要采取管道排水、机械抽水等措施解决雨水排泄问题，规划理念“重地上、轻地下”，城市“地上”发展迅速，高楼耸立，道路建设四通八达，而“地下”排水管网的布置和维护工作步履维艰，勉强维持城市居民的日常排水和企业排污，在强降雨期间频出问题。

2）不合理的人类活动。不合理的人类活动对河湖（库）系统带来危害，加剧了洪涝灾害。如挤占河道、人为水土流失、切断天然排水通道、占用蓄滞洪区等。

3）下垫面发生变化。人类活动可以通过改变下垫面属性，对地表产汇流特征产生直接影响，对地表的水文过程产生间接影响。随着城区面积的不断扩大，北部原有蓄滞洪水的水田、藕塘被填埋建房，降低了滞洪区调蓄洪水的能力，加剧了洪涝的危害性。

4）工程设施维护不及时。工程设施遭受水损后，因没有及时修复，导致工程水毁加剧或报废。如水工程设施的地基被掏，如不及时进行加固维修，可造成工程水毁发生发展，加大灾害损失。

1.3 工程自身因素

1.3.1 工程防洪除涝标准低

小清河是济南市主城区最主要的泄洪河道，但其泄洪能力却只有20年一遇，当遇到大暴雨行洪就会不畅，经常出现回灌市区的灾情。2020年小清河扩挖治理后，防洪能力提高到100年一遇，但有许多支沟的防洪标准不足10年一遇，低洼区排涝标准不足5年一遇，隐患依然存在。

1.3.2 工程设计有缺陷

1）桥涵工程建设标准低。已建跨河铁路及道路的桥涵，由于建设时没有进行合理的防洪核算，防洪标准偏低，影响河道行洪，成为严重阻水的“瓶颈”。如桥涵大小及基础埋深存在缺陷，桥涵进出口形式不合理，上下游缺少防护措施等。

2）护岸或堤防抗冲能力低。在弯曲的河道中，主流线交错地偏向河流的左岸或者右岸，引起凹岸的侧向侵蚀冲刷，岸坡下部被掏空，导致上部失稳而垮落。

3）水流衔接不平顺。河道构筑物的流道部分，需将结构的表面设计成符合水流流态的扭面、锥坡渐变段及进出水喇叭口等，但往往忽视平顺衔接，造成局部过度冲刷导致水毁。

4）旧的地下管道隐患多。目前城区多已实现雨污分流，但旧雨水管道、污水管道建设年限不一，管材及标准相差较大，档案资料不全，存在排水能力小，漏损严重等问题。

5）工程老化损毁。许多水工程由于建设年代早，缺少维护经费，维修管护跟不上，工程自身老化严重，带病运行，抗灾能力下降，当遇到较大水流时易被损伤。

1.4 工程管理因素

水工程重建轻管始终存在，建设时有项目资金，管护时缺少人员和资金支持，致使各种水设施维修养护不及时，小病变大病。济南老城区沿用的多是几十年甚至上百年前的管线系统，有的排水管线出现多处空洞，存在淤积、破裂、错口、脱节等缺陷，再加上生活垃圾的倾倒，极大地影响了城市排水系统的功效。

2 对策及建议

2.1 工程措施

2.1.1 提高工程建设标准

1）提高河湖（库）防洪标准。各级政府应加大对河湖（库）的治理力度，统筹规划，分期实施，逐步提高河湖（库）的防洪标准；同时加大排水设施的改造力度，切实提高水工程的抗灾减灾能力。通过整治蓄滞洪区，加固中小型水库、塘坝、坑塘等，使其达到设计标准，充分发挥蓄滞水的功能，削减洪峰流量，减少洪涝灾害。

2）提高低洼区排涝设计标准。对于低洼区排涝，首先加大雨水自流输排能力，其次因地制宜布设泵站排水。对城区立交桥下等易积水点，要按照“一点一策”的原则，通过实施排水管线（沟渠）扩容、开挖蓄水池、新建或升级泵站等工程措施，对其进行综合治理；对于个别暂不宜采用工程措施的积水点，则需要制定应急预案。

3）地上水工程建设要科学合理。在进行地上水工程建设时，要首先对设计进行优化，考虑工程抗冲抗泡能力，合理确定抗冲刷深度，布设水流消能设施，流道内构筑物表面形式符合水流流态，做好不同断面水流的平顺衔接，布设必要的防护设施，严把施工工艺及工程质量等。

4）地下管网建设要有超前意识。对城市重点区域的排水管线，应分期分批改造成城市地下综合管廊；能改造的老旧管道，分期列入改造计划；短期不能改造的老旧管道，用先进设备进行检测，查找安全隐患，及时清淤、修复、提升，发挥既有排水功能。

2.1.2 大力发展海绵城市

在济南中心城区的某些新建小区，已实施了海绵工程，但总体占比小，规模效应难以呈现。未来的新建小区必须实施海绵工程，设计标准内的雨水不准外流；对老旧小区应列入计划，逐步加以改造。

2.1.3 尽早制定并落实水毁修复方案

灾情发生后，各级领导要高度重视，迅速组织专业技术人员深入现场勘查，分析造成水毁的根本原因，制定重建方案。对于已损伤的水工程及时进行抢修，防止事态扩大蔓延；对于挤占或设障的河段，及时追究责任，做好疏通清障工作，确保汛期泄洪顺畅。

2.2 非工程措施

2.2.1 进一步完善防汛抢险预案

编制防汛抢险预案是贯彻“安全第一，常备不懈，以防为主，全力抢险”方针的具体体现，是在现有工程设施条件下，针对可能发生的各类洪水灾害而预先制定的防御方案、对策和措施，是各级防汛指挥部门实旋指挥决策和防洪调度、抢险救灾的依据。为了减轻洪涝灾害，根据可能出现的各种水灾，制定防御方案，是十分必要的。

2.2.2 全面深入落实河湖长制

树立“绿水青山就是金山银山”的发展理念，加大河湖长制工作力度，突出抓好河湖（库）治理保护，推动河湖长制工作从“有名”到“有实”。通过建立水务、环保、执法等相关部门的联动机制，严格涉河项目审批监管，开展水域岸线违法违规事件整治；以河道综合治理项目、创建秀美河湖为重要推手，以考核奖惩机制为督促手段，全力提升河湖面貌，推进水环境得到更大改善。