平原地區(qū)節(jié)制閘除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)思考

孫曉敏+杜玲+王飛

摘 要：節(jié)制閘除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)過程中，洪水標(biāo)準(zhǔn)對(duì)工程的設(shè)計(jì)規(guī)模有比較大的影響，只有做出正確的洪水標(biāo)準(zhǔn)評(píng)價(jià)，才可以保證節(jié)制閘出現(xiàn)加固的經(jīng)濟(jì)性、可靠性和安全性?；诖耍疚膶?duì)平原地區(qū)節(jié)制閘除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行探討。

關(guān)鍵詞：平原地區(qū) 節(jié)制閘 除險(xiǎn)加固 設(shè)計(jì) 洪水標(biāo)準(zhǔn)

在對(duì)平原地區(qū)節(jié)制閘除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)進(jìn)行復(fù)核時(shí)，由于水閘設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)和河道設(shè)計(jì)的洪水標(biāo)準(zhǔn)不同，為了保證節(jié)制閘除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)順利開展，要合理的選擇節(jié)制閘的洪水標(biāo)準(zhǔn)。本文根據(jù)相關(guān)規(guī)定要求以及平原地區(qū)病險(xiǎn)水閘的具體情況，對(duì)平原地區(qū)中大型節(jié)制閘除險(xiǎn)加固設(shè)計(jì)的洪水標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行思考分析。

1.為病險(xiǎn)水閘進(jìn)行除險(xiǎn)加固的原因

所謂的水閘指的就是能夠調(diào)整河道水位、控制河道水流量的水工建筑設(shè)施，具備擋水與泄水、引水等功能，能夠在河道的排澇擋潮、引水供水、防洪調(diào)度等工程中起到至關(guān)重要的作用，是一項(xiàng)防范自然災(zāi)害、保障人民生命財(cái)產(chǎn)安全的基礎(chǔ)性設(shè)施。在中國(guó)，大部分的水閘建于上世紀(jì)的60年代左右，由于當(dāng)時(shí)的經(jīng)濟(jì)、技術(shù)等條件都比較落后，導(dǎo)致水閘工程的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)都比較低，再加上其運(yùn)作了50多年，大部門水閘都不同程度的出現(xiàn)了老化、損傷、失修等問題，隱藏著嚴(yán)重的安全隱患。由此，消除病險(xiǎn)水閘的安全隱患已成為完善水利設(shè)施的最重要、最緊急的任務(wù)，因?yàn)橹挥写_保了水閘的安全，才能保障人民群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全，才能對(duì)水資源實(shí)行最優(yōu)化的資源配置，才能促進(jìn)經(jīng)濟(jì)發(fā)展維護(hù)社會(huì)穩(wěn)定。

為此黨中央在2011年時(shí)就召開了水利工作會(huì)議并下發(fā)了中央1號(hào)文件，在2012年時(shí)針對(duì)我國(guó)的2621座大中型水閘啟動(dòng)了病險(xiǎn)水閘的除險(xiǎn)加固工程。其中平原地區(qū)就有72座大型水閘（分洪閘、擋潮閘、攔河節(jié)制閘、泄洪閘等）被列入了病險(xiǎn)水閘內(nèi)。

2.設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)的步驟與方式

國(guó)家水利部發(fā)布的《水閘設(shè)計(jì)規(guī)范》（SL 265-2001）中就確定水閘洪水標(biāo)準(zhǔn)及其的適用范圍作出了明確的規(guī)定，確定洪水標(biāo)準(zhǔn)的具體步驟如下：①洪水標(biāo)準(zhǔn)的確定：主要是依據(jù)水閘所屬河流流域的防洪方案中的防洪任務(wù)、最近制定的防洪目標(biāo)及水閘的長(zhǎng)期發(fā)展目標(biāo)、水閘的等級(jí)進(jìn)行設(shè)計(jì)洪水與校核洪水的確定?！端l設(shè)計(jì)規(guī)范》（下文稱為《規(guī)范》）的適用范圍有：擴(kuò)建、新建、改建、除險(xiǎn)加固的大中型水閘，或者是改建、除險(xiǎn)加固的小型水閘。雖然《規(guī)范》認(rèn)同了水閘改建與除險(xiǎn)加固的必要性，但是若全部以《規(guī)范》確定洪水標(biāo)準(zhǔn)，還是會(huì)有不足之處的。②建筑物等級(jí)的確定：主要是依據(jù)建筑物所在工程的等級(jí)、作用及關(guān)鍵性進(jìn)行確定；③工程等級(jí)的確定：主要是依據(jù)水閘的最大過閘量與水閘的保護(hù)對(duì)象進(jìn)行確定。案例：某節(jié)制水閘，泄洪流量是3800m3/s，設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)是20年一遇。攔蓄水量是1280萬(wàn)立方米。而該閘所在河流的防洪標(biāo)準(zhǔn)為小于10年一遇。該閘在2012年時(shí)被鑒定為三類閘，需除險(xiǎn)加固。參照最大過閘流量，該閘的加固工程等級(jí)被定為Ⅱ等，規(guī)模被定為大型，建筑物的等級(jí)被定為2級(jí)。若完全按照《規(guī)范》，該加固工程的洪水標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)定為30-50年一遇，校核洪水應(yīng)定為100年-200年一遇，然而該水閘當(dāng)前的防洪標(biāo)準(zhǔn)不到10年就一遇，即使對(duì)河道、建筑物分別進(jìn)行清障、加固，防洪標(biāo)準(zhǔn)也只能達(dá)到10年一遇，也達(dá)不到《規(guī)范》中的最低標(biāo)準(zhǔn)（30年一遇）。如果除險(xiǎn)加固工程按照30年一遇的洪水標(biāo)準(zhǔn)去設(shè)計(jì)，該水閘的規(guī)模根本就不達(dá)標(biāo)，還需擴(kuò)孔。同時(shí)由于該河道的泄洪條件達(dá)不到30年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn)的要求，所以即使擴(kuò)孔也不能滿足實(shí)際需求，只是做無(wú)謂的投資。另外，該水閘是三類水閘，河道的防洪標(biāo)準(zhǔn)是10年一遇，所以如果只對(duì)其進(jìn)行除險(xiǎn)加固，就沒有擴(kuò)大規(guī)模的必要了，所以該水閘的洪水標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)該維持原樣，即20年一遇。

3.確定洪水標(biāo)準(zhǔn)時(shí)會(huì)受到的影響因素

在確定平原區(qū)水閘除險(xiǎn)加固工程的洪水標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，《規(guī)范》中批復(fù)的洪水標(biāo)準(zhǔn)與現(xiàn)狀的洪水標(biāo)準(zhǔn)往往是存在一定區(qū)別的。在確定大型水閘的洪水標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，《規(guī)范》中要求洪水標(biāo)準(zhǔn)最低也得30年一遇，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)最低也得100年一遇。然而現(xiàn)實(shí)洪水標(biāo)準(zhǔn)有可能就不一樣了。例如淮河流域的水閘，基于該河道的特性與水閘工程的具體情況，選用水閘洪水標(biāo)準(zhǔn)時(shí)要嚴(yán)格參照以下要素進(jìn)行：①由于平原區(qū)大型水閘（重要支流、一般支流）的洪水標(biāo)準(zhǔn)一般都是20年一遇，只有個(gè)別重要支流的洪水標(biāo)準(zhǔn)是50年一遇，所以確定水閘洪水標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，應(yīng)參照該河道的規(guī)劃、河道兩岸的堤防及河道的洪水標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，一般河道洪水標(biāo)準(zhǔn)是20年一遇，所以平原區(qū)大部分水閘的洪水標(biāo)準(zhǔn)定成了20年一遇。因?yàn)槿艉樗畼?biāo)準(zhǔn)定的過高了，就會(huì)造成相關(guān)水位與流量的不確定，有可能引發(fā)潰堤，進(jìn)而造成洪水分泄漫流的現(xiàn)象。②之所以沒有定校核洪水標(biāo)準(zhǔn)或者是沒有把校核洪水標(biāo)準(zhǔn)定為50年一遇，是因?yàn)樵摵恿鞯姆篮樾沽髂芰_(dá)不到50年一遇的標(biāo)準(zhǔn)。設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，如果不能正確演算洪水的下泄能力，就不能隨意增大洪水標(biāo)準(zhǔn)。另外水閘損壞引發(fā)的災(zāi)害要比潰堤引發(fā)的災(zāi)害小也是原因之一。

4.設(shè)計(jì)平原地區(qū)節(jié)制閘除險(xiǎn)加固工程的洪水標(biāo)準(zhǔn)時(shí)需注意的事項(xiàng)

因?yàn)槠皆貐^(qū)的地域廣闊、河道流域比較多，所以平原區(qū)節(jié)制閘就比較多。設(shè)置節(jié)制閘的目的就是為了確保河道的安全，使其在汛期時(shí)能夠開閘泄洪，在非汛期時(shí)能夠攔蓄河水灌溉農(nóng)田。建設(shè)節(jié)制閘時(shí)，由于節(jié)制閘的洪水標(biāo)準(zhǔn)會(huì)受到其所在河道的洪水標(biāo)準(zhǔn)制約，所以設(shè)計(jì)節(jié)制閘洪水標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，既不能太高也不能太低，如果太高，就有可能增加工程的規(guī)模，浪費(fèi)資源；如果太低，就有可能制約河道的泄洪能力，危及水閘安全?，F(xiàn)階段淮河流域的各個(gè)中小河流的治理方案，其中包括治理工程的設(shè)計(jì)都已經(jīng)得到了批準(zhǔn)，所以，設(shè)計(jì)節(jié)制閘洪水標(biāo)準(zhǔn)時(shí)要將河流的治理需求及治理工程的安全考慮在內(nèi)。①在設(shè)計(jì)平原區(qū)大型節(jié)制閘除險(xiǎn)加固工程的洪水標(biāo)準(zhǔn)時(shí)，要在依據(jù)相關(guān)規(guī)范要求的基礎(chǔ)上，參照該河道的防洪規(guī)范，以便確保節(jié)制閘的洪水標(biāo)準(zhǔn)和防洪規(guī)劃的洪水標(biāo)準(zhǔn)相配合。②由于平原區(qū)有很多水閘是在上個(gè)世紀(jì)建設(shè)的，所以洪水標(biāo)準(zhǔn)都比當(dāng)前國(guó)家規(guī)定的低，但是和治理規(guī)劃相同?；诤拥乐卫淼拈L(zhǎng)遠(yuǎn)性與系統(tǒng)性，以及其與國(guó)民經(jīng)濟(jì)的相適應(yīng)性，所以可以繼續(xù)沿用水閘的原有洪水標(biāo)準(zhǔn)。③基于河道治理工程的長(zhǎng)遠(yuǎn)性，治理標(biāo)準(zhǔn)的發(fā)展性，所以為了確保水閘加固工程的安全及降低其對(duì)河流行洪能力的影響，在設(shè)計(jì)大型攔河閘時(shí)，可以依據(jù)河道兩岸的堤防標(biāo)準(zhǔn)及堤防安全，在水閘的設(shè)計(jì)水位上做一定的加高，并將其當(dāng)做水閘的校核條件。④為了使兩岸的堤頂路和閘上的交通橋平穩(wěn)順利的鏈接，要盡最大努力的降低橋梁對(duì)洪水標(biāo)準(zhǔn)的制約。因此設(shè)計(jì)平原區(qū)大型攔河節(jié)制閘時(shí)，交通橋的橋面高度最好高于或等于兩岸堤頂?shù)母叨?。?jīng)過多年的實(shí)踐，我認(rèn)為當(dāng)前現(xiàn)行的《水閘設(shè)計(jì)規(guī)范》還有一定不足，如果要修訂的話，建議將平原區(qū)大型水閘的洪水標(biāo)準(zhǔn)定為水閘所處河流的洪水標(biāo)準(zhǔn)，校核洪水標(biāo)準(zhǔn)可以繼續(xù)沿用當(dāng)前規(guī)范中的標(biāo)準(zhǔn)。

5.結(jié)論

經(jīng)鑒定，淮河流域的水閘大部分是病險(xiǎn)水閘，得除險(xiǎn)加固。由于水閘的洪水標(biāo)準(zhǔn)直接關(guān)系著除險(xiǎn)加固工程的安全與成本，所以除險(xiǎn)加固時(shí)應(yīng)遵照《水閘設(shè)計(jì)規(guī)范》中的洪水標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行，但是由于該規(guī)范中洪水標(biāo)準(zhǔn)的適用范圍與平原區(qū)水閘洪水標(biāo)準(zhǔn)還存在一定差異，因此除險(xiǎn)加固平原地區(qū)三類閘時(shí)，就不能照搬該規(guī)范中的標(biāo)準(zhǔn)，要結(jié)合所處河道的實(shí)際情況及長(zhǎng)遠(yuǎn)規(guī)劃來(lái)確定，應(yīng)和河道的洪水標(biāo)準(zhǔn)一致，以便其能夠達(dá)到河道防洪目標(biāo)的要求。以上提議僅供參考。

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