河流防洪现状分析及防洪工程设计

(整期优先)网络出版时间:2021-11-11
/ 2

河流防洪现状分析及防洪工程设计

张 凯

安康市水利水电勘测设计院 陕西省安康市 725000

摘要:2016年,受超强厄尔尼诺事件和拉尼娜现象的先后影响,我国洪涝灾害呈现多年少有、多地齐发的态势,其中,汛情灾情主要集中在中小河流,部分未治理的中小河流漫堤溃堤,洪涝灾害严重,中小河流和山洪灾害死亡人数仍然占因灾死亡人数的近七成。2017年,水利部印发《加快灾后水利薄弱环节建设实施方案》(水规计﹝2017﹞182号),要求切实做好中小河流系统治理工作。基于此,本篇文章对河流防洪现状分析及防洪工程设计进行研究,以供参考。

关键词:河流防洪;现状分析;防洪工程设计

引言

当前社会经济得到快速发展,人们生活水平得到提升,对周围居住环境提出了更高的要求,要求合理利用水资源,优化河道治理。河道主要有防洪抗涝作用,具备旅游景观与供水效果。但当前河道内普遍存在乱挖、乱开采以及乱布设各种建筑物的情况,破坏了生态环境,一旦发生极端天气情况,雨水与山洪无法及时排除,便会引发洪涝灾害。对此,相关部门应重视水利河道防洪问题的治理,优化管理体系,完善防洪排涝功能,充分发挥河道作用。

1治理原则

1)从实际出发,统筹兼顾、正确处理上下游、左右岸、城镇与乡村、当前与长远的关系;2)无论采用何种工程措施,应保证有足够宽的行洪断面,以利于宣泄洪水;3)堤线应与河势流向相适应,并与大洪水的主流线大致平行,1个河段2岸堤防的间距与1岸高地1岸堤防的间距应大致相等,不宜突然放大或缩小;4)堤线应力求平顺,各堤段之间应平缓衔接,上下游水面线应自然衔接,以减小对河道的冲刷或淤积;5)根据地形地质条件,堤距及河势,适当调整原有堤线,并使堤防工程位于较稳定的地基上;6)尽量与已建成专项工程设施相协调,少占用耕地、少拆迁房屋及迁移人口;7)工程措施与非工程措施相结合。在流域内开展水土保持工作,涵养水源,建立防洪管理体系和水文情报网站,做好洪水预报。防洪堤堤型的选择是否合理,直接影响到工程投资大小、结构安全稳定性和施工的难易程度。河防洪治理工程的设计,按安全可靠、经济合理、因地制宜的原则,对堤型和材料进行了比较分析,根据堤防工程地形地质条件、天然建筑材料分布、水流及风浪特性、城市规划及环境景观要求情况,拟定堤防形式。工程建成后,大部分保护区高程均高于堤顶高程,极少低洼地区将由当地城建部门回填至堤顶高程,内涝洪水可以通过堤顶直接排入河中,不会发生长时间的内涝现象。

防洪标准:根据《某县城总体规划(2012-2030)》,工程所在区域为中心城区,防洪标准为50年一遇。根据《堤防工程设计规范》(GB50286—2013),防洪标准重现期大于或等于50年且小于100年时,堤防工程的等级为2级,因此本工程的主要建筑物级别为2级,次要建筑物级别为3级,施工临时建筑物为4级。

2河流防洪现状分析

(1)河堤护岸与河道建筑物方面。当前部分河道均修建了河道建筑物,建成时间较长,但却并未执行科学可行的管理措施,出现不同程度的质量问题。比如,跨河道桥涵年久失修,发生淤积问题,无法发挥河道防洪排涝作用。同时,在现代化工程建设期间,由于部门疏忽生态管理,也导致河道两侧堤岸植被遭受破坏,雨水长期冲刷堤岸两端的土地,因坍塌引发水土流失问题,无法发挥河堤两岸的防洪排涝作用。(2)河道防洪设计标准低。部分河道区域的防洪标准设计并不符合要求,不利于生态水利的发展。实际施工期间,部分企业会降低设计标准,节省施工材料,无法保证河道的防洪排涝能力,尤其在暴雨天气后,不能顺畅排洪,导致洪水泛滥。(3)治理责任划分不明。河道治理工作具备较强的系统性,需要多个部门联合协作,但当前我国并未对河道治理部门详细划分职责范围,各部门对河道治理工作的理解各不相同,无法正确执行规章制度,甚至部分工作人员相互推诿责任,无法保证河道防洪的治理效果。同时,各部门在协同治理河道过程中,由于彼此间的配合度较差,以致责任分工落实不到位,无法提升河道治理效率。河道治理中,污染治理也属于十分关键的环节,河道污染主要因人为引起,包括工业生产企业以及周边居民。由于缺乏健全的管理机制,无法将河道污染问题落实到具体责任人,工作配合度较低,无法保证衔接性,甚至出现管理失位问题,严重影响了水利工程的正常运转。

3防洪工程方案实施的关键环节

(1)在汛期进行导流系统的主河床临时围堰和支沟临时围堰填筑时,先预留一个过流缺口,将明渠和导流钢管均施工完成,围堰上游坡面铺设防渗土工膜和40cm厚粘土,并将预留能封堵围堰缺口宽度的土工膜,然后卷在一旁备用。(2)将大坝轴线范围内的沥青混凝土心墙基座全部施工完成,并在河道范围内预留一仓混凝土最后浇筑,待导流后,以最快的速度完成该段基座混凝土的施工。(3)在上游库底靠左侧安设大量程抽水泵,待围堰截流后,将还有部分地下水和临时围堰堰体渗水流入下游,此时则将河道余水集中引排到抽排泵点,通过排水泵抽排到上部输水洞内。(4)在汛期施工中,尽量将河道预留缺口靠近山体右岸一侧,然后对左岸与上游围堰对称填筑,并进行沥青混凝土的施工。沥青混凝土施工采用预留接头法,将左岸侧一定高程范围内的沥青混凝土先施工完成,使后期截流后靠右岸侧沥青混凝土与预留坝体缺口快速上升,并与左岸平齐,可确保上游地下水位抬升或者上游来水对沥青心墙混凝土施工的影响。(5)在截流时,先对主河床临时围堰进行截断,再对支沟临时围堰截断,将上游水通过倒虹吸钢管、导流明渠或抽排水泵综合启动,并确保主河道无水的情况下,再进行过流段心墙基座混凝土的施工。(6)在大坝轴线上游范围设置集中抽水点,并焊制浮箱,将抽水泵安设在浮箱内,使上游水位上升的同时,抽水泵随着上升完成移动抽水,确保沥青混凝土施工面和大坝填筑面在干地施工。(7)在实施过程中,首先要加强汛期防洪度汛的应急管理,在超标准洪水下,先通过大坝右岸预留的缺口应急过流;其次是在大坝截流,增设围堰闭气合龙后,加强主河床和支沟增设临时围堰的应急管理,当发现临时围堰不稳或出现渗漏异常时,立即采取应急处理措施,情况紧急时应立即启动应急预案,全面做好安全工作。(8)多渠道筹集治理资金。河流治理实行绩效管理,由政府提供专项资金用于专项奖励,达到激励河流治理的效率。资金的筹措也可从社会渠道筹集,为河流治理工程提供保障。如果河流需要分段治理,应从河流的整体、工程的全方位进行规划,避免以小失大。工程的实施离不开资金保障,相关部门需要提前做好资金规划,经上级批准后按规定要求设计开展河流工程,资金专款专用,杜绝移用于征地、建筑、交通、景观、设备采购以及楼堂馆所建设等工程项目。

结束语

由此可见,河流水库的防洪作用还是十分明显和巨大的,再结合河流堤防的规划建设实施,库堤结合,再利用上游部分地区的蓄滞洪区分洪滞洪措施,共同组成辽河流域的洪水防御体系,为两岸和下游人民群众的生命财产共同保驾护航。

参考文献

[1]谭鉴利.河流防洪现状分析及防洪工程设计[J].智能城市,2019,7(15):165-166.

[2]马秋林.河流防洪现状分析及防洪工程设计[J].河南水利与南水北调,2019,49(12):19-20.

[3]韩依廷.河流防洪现状分析及防洪工程设计[J].内蒙古水利,2019(03):36-37.

[4]杨文涛.玛纳斯河流域防洪现状及工作建议与对策[J].水利科技与经济,2018,20(10):89-90+94.

[5]吴现兵.河北省中小河流防洪现状及减灾对策分析[J].南水北调与水利科技,2018,11(06):35-38.