小流域水利工程與土地開發(fā)利用結(jié)合案例淺析

何生虎 張 茹 岳增輝

（1 南陽市水利建筑勘測設(shè)計(jì)院；2 河南靈捷水利勘測設(shè)計(jì)研究有限公司）

0 前言

流域內(nèi)規(guī)劃區(qū)位于西峽縣城區(qū)燃燈路以東、淅江路以西、人民西路以南的區(qū)域。根據(jù)規(guī)劃區(qū)已擬定的土地利用建設(shè)方案，其總建設(shè)面積28 hm2，建筑面積60.25萬m2，容積率2.15，綠化率35%，建基面高程221.50 m。規(guī)劃區(qū)的前身是灌河河道灘地，灌河右岸以堤代路工程即淅江路工程建成后，為開發(fā)建設(shè)提供了基礎(chǔ)條件。除規(guī)劃區(qū)西側(cè)是原居民聚集區(qū)外，區(qū)內(nèi)沒有其它居民民房，只有部分河灘耕地、林地。

隨著西峽縣城鎮(zhèn)化水平的不斷提高，現(xiàn)有城市規(guī)模已經(jīng)不能滿足城市人口和城市品位的迫切需求。伴隨城市規(guī)模的不斷擴(kuò)張，城市逐漸向鸛河西側(cè)發(fā)展，規(guī)劃區(qū)北側(cè)已建成天驕開發(fā)區(qū)。為了合理開發(fā)該區(qū)域，提高建設(shè)用地標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)模，并且不對已有區(qū)域造成新的危害，需對建設(shè)區(qū)內(nèi)水磨溝、太陽溝及天驕社區(qū)內(nèi)部水道進(jìn)行合理布局，滿足洪水期間特別是灌河發(fā)生大洪水時(shí)該區(qū)域能有效排洪除澇。

但是，目前區(qū)域內(nèi)河溝分布零散，不利于整體進(jìn)行規(guī)?；?。區(qū)域開發(fā)亟待對現(xiàn)狀的河溝進(jìn)行合理布局治理。鑒于山區(qū)河溝比降大，洪水歷時(shí)短，流速大，具有“陡漲陡落”的鮮明特點(diǎn)，在滿足河溝排洪的總原則下，對穿插在區(qū)域的兩條排水溝及排澇通道進(jìn)行系統(tǒng)的岸線規(guī)整和岸坡防護(hù)，實(shí)現(xiàn)區(qū)域內(nèi)水路土地合理開發(fā)及防洪安全共贏的目的。

1 工程概況

1.1 流域概況

灌河發(fā)源于欒川縣伏牛山北麓小廟嶺，自北向南流經(jīng)欒川、西峽、淅川三縣，在西峽縣西北部的桑坪鄉(xiāng)入西峽縣境，流經(jīng)西峽縣桑坪、石界河、軍馬河、米坪、雙龍等8個(gè)鄉(xiāng)鎮(zhèn)，在淅川縣馬蹬匯入丹江干流，是丹江左岸較大的一條支流，灌河流域總面積4 231 km2，干流總長254 km。

水磨溝為灌河右岸支流，發(fā)源于西峽縣境內(nèi)，源頭高程690 m；河流自西南流向東北，在入灌河匯口附近向東流入灌河，流域面積6.38 km2，河長7.00 km，比降0.04。

太陽溝同為灌河右岸支流，發(fā)源于西峽縣境內(nèi)馬頭山，源頭高程560 m；河流流向自西南流向東北，流域面積2.03 km2，河長2.90 km，比降0.07。

天驕社區(qū)位于人民西路灌河右岸區(qū)域，控制面積0.67 km2，河長1.40 km，比降0.03。

1.2 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

根據(jù)《防洪標(biāo)準(zhǔn)》和《水利水電工程等級劃分及洪水標(biāo)準(zhǔn)》，結(jié)合工程實(shí)際情況，水磨溝和太陽溝設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)采用20 a一遇。工程等別為Ⅳ等，主要建筑物級別為4 級，次要建筑物和臨時(shí)建筑物級別為5級。

排澇泵站排澇標(biāo)準(zhǔn)為10 a 一遇，一日降雨12 h 排完，設(shè)計(jì)流量為1.78 m3/s，等別為Ⅳ等，屬?、判捅谜?，主要建筑物為4級。根據(jù)實(shí)際情況排澇泵站設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)為20 a一遇、50 a一遇校核。

2 工程案例

2.1 工程布置

工程總平面布置在嚴(yán)格結(jié)合河西區(qū)域規(guī)劃的前提下，充分考慮整治工程涉及的泄洪渠工程、排澇泵站工程等各專項(xiàng)布置、施工、消防等整體需要。在滿足河道防洪排澇安全的前提下，盡量減少拆遷，化零為整，河道基本維持現(xiàn)狀走態(tài)。

依據(jù)實(shí)測的河道帶狀地形圖，分析現(xiàn)狀河道20 a一遇洪水水面線推算成果，結(jié)合初步選擇河道斷面型式，首先明確河道治導(dǎo)線，在滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)洪水河道行洪斷面前提下，結(jié)合河道兩側(cè)規(guī)劃分布，并順應(yīng)水流走勢，采用矩形斷面進(jìn)行布設(shè)，減少占地。

泄洪渠利用水磨溝及太陽溝的局部原河渠段，同時(shí)開挖新的渠段，與兩條現(xiàn)狀溝道銜接，新開挖的渠段以盡量少擾動(dòng)居民房屋，且能滿足洪水澇水的要求進(jìn)行布局。泄洪渠整治工程共1 522.90 m，斷面采用矩形斷面，擋墻采用C20混凝土重力式擋墻和C30 鋼筋混凝土矩形落地槽，渠寬為8～16.65 m，設(shè)計(jì)渠深4～5.80 m。

天驕社區(qū)位于灌河西側(cè)、人民西路以北，根據(jù)現(xiàn)場查勘并結(jié)合有關(guān)測量資料分析，天驕社區(qū)為易澇區(qū)，但臨河一側(cè)有多條軍用光纜埋設(shè)穿過，在北側(cè)建設(shè)泵站排除澇水的方案難以實(shí)施，因此，利用人民路現(xiàn)狀橋涵將雨水排至人民路南側(cè)，再沿人民路自西向東排至鸛河右側(cè)防洪堤外。開發(fā)區(qū)東側(cè)灌河右岸防洪堤已經(jīng)完善，西側(cè)為山區(qū)，如果排水設(shè)施不完善，一旦灌河發(fā)生較大洪水，開發(fā)區(qū)內(nèi)暴雨排不出去或灌河倒灌將造成內(nèi)澇災(zāi)害。因此需要在天驕社區(qū)設(shè)置排水泵站及防洪閘等排水設(shè)施，采用自排或抽排相結(jié)合的方式治理內(nèi)澇。

2.2 工程設(shè)計(jì)要點(diǎn)

2.2.1 泄洪渠分段

由于規(guī)劃區(qū)西側(cè)有水磨溝、太陽溝兩條溝道依次通過，泄洪渠需要根據(jù)每條溝道承擔(dān)的防洪任務(wù)進(jìn)行分段，通過計(jì)算將泄洪渠分為三段，其中樁號0+000～0+995 承擔(dān)水磨溝的泄洪任務(wù)，20 a 一遇設(shè)計(jì)流量為119 m3/s，樁號0+995～1+436.60 承擔(dān)太陽溝和水磨溝的泄洪任務(wù)，20 a一遇設(shè)計(jì)流量為174 m3/s，樁號T0+000～T0+082.30 承擔(dān)太陽溝的泄洪任務(wù)，20 a 一遇設(shè)計(jì)流量為55 m3/s。

2.2.2 起始水位與比降確定

泄洪渠末端匯入灌河，因此會(huì)受到灌河水位的頂托作用。以泄洪渠入灌河處的水位為起始水位，進(jìn)行水位推算。

泄洪渠最終匯入灌河，末端底部高程將與灌河匯入點(diǎn)平順銜接，以便河水及時(shí)排入灌河。結(jié)合平面布置及水磨溝、太陽溝的現(xiàn)狀情況，綜合考慮泄洪渠整體的銜順連接，并且考慮在灌河遭遇“2010.7.24”相當(dāng)于50 a一遇標(biāo)準(zhǔn)的洪水時(shí)，泄洪渠下游不漫堤的要求，綜合確定泄洪渠分段比降。

2.2.3 橫斷面尺寸確定

河道過水?dāng)嗝娴讓挻_定原則：以現(xiàn)有河道寬度為基礎(chǔ)，河底經(jīng)過局部開挖，能通過設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)洪水，渠頂高程在現(xiàn)有地面的高程基礎(chǔ)上少加高或不加高，少拆遷。通過多方案比選，橫斷面采用矩形落地?cái)嗝妗?/p>

2.2.4 排澇泵站工程

排澇泵站工程總體包括進(jìn)口豎井、排澇箱涵、排澇泵站及水力機(jī)械設(shè)備等。泵站采用自排、機(jī)排兩種方式，最低運(yùn)行水位為217.62 m。泵前水位高于灌河水位時(shí)采用自排方式，自排時(shí)關(guān)閉機(jī)排泵前后閥門，打開自排鋼管上的閥門，使泵前來水自流進(jìn)入灌河。泵前水位低于灌河水位時(shí)采用機(jī)排方式，抽排時(shí)關(guān)閉自排鋼管上的閥門，打開機(jī)排泵前后閥門，泵前積水經(jīng)泵抽排進(jìn)入灌河。

3 結(jié)論與建議

3.1 結(jié)論

結(jié)合當(dāng)?shù)卣恋亻_發(fā)利用規(guī)劃，通過小流域水利工程治理，實(shí)施后可提高該區(qū)域土地綜合利用價(jià)值及擴(kuò)大河道行洪能力，提高天驕社區(qū)排澇標(biāo)準(zhǔn)，有效改善沿河生態(tài)和居住環(huán)境，創(chuàng)建人與自然和諧共處的生活環(huán)境，提升城市品位，為經(jīng)濟(jì)發(fā)展打下良好基礎(chǔ)。也為鄉(xiāng)村振興特別是臨水村鎮(zhèn)提出了一條較易結(jié)合的理念及治理模式，下一步通過案例的付諸實(shí)施及進(jìn)一步完善，必將成為小流域水利工程與土地開發(fā)利用結(jié)合的樣板案例。

3.2 建議

工程實(shí)施后，由西峽縣河道管理所負(fù)責(zé)對泄洪渠、排澇泵站相關(guān)工程進(jìn)行日常管理和維護(hù)，其管理費(fèi)、運(yùn)行費(fèi)、設(shè)備維修養(yǎng)護(hù)等費(fèi)用由西峽縣財(cái)政預(yù)算資金解決。西峽縣水利局提供技術(shù)指導(dǎo)，具體建議如下：對工程進(jìn)行檢查觀測，掌握工程狀態(tài)以及河道河勢、流態(tài)變化情況。對工程進(jìn)行養(yǎng)護(hù)修理、消除缺陷、維護(hù)工程完整，清除一切違章建筑物，確保行洪通暢和工程安全。制定、執(zhí)行防汛和歲修計(jì)劃。管理部門應(yīng)保持與橡膠壩管理所、防汛抗旱指揮部的聯(lián)系，及時(shí)掌握雨情、水情、工情，做好調(diào)度運(yùn)用工作，確保區(qū)域防洪排澇安全及工程的安全運(yùn)行。