小流域水利工程與土地開發利用結合案例淺析

何生虎 張 茹 岳增輝

（1 南陽市水利建筑勘測設計院；2 河南靈捷水利勘測設計研究有限公司）

0 前言

流域內規劃區位于西峽縣城區燃燈路以東、淅江路以西、人民西路以南的區域。根據規劃區已擬定的土地利用建設方案，其總建設面積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。規劃區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，為開發建設提供了基礎條件。除規劃區西側是原居民聚集區外，區內沒有其它居民民房，只有部分河灘耕地、林地。

隨著西峽縣城鎮化水平的不斷提高，現有城市規模已經不能滿足城市人口和城市品位的迫切需求。伴隨城市規模的不斷擴張，城市逐漸向鸛河西側發展，規劃區北側已建成天驕開發區。為了合理開發該區域，提高建設用地標準及規模，并且不對已有區域造成新的危害，需對建設區內水磨溝、太陽溝及天驕社區內部水道進行合理布局，滿足洪水期間特別是灌河發生大洪水時該區域能有效排洪除澇。

但是，目前區域內河溝分布零散，不利于整體進行規模化利用。區域開發亟待對現狀的河溝進行合理布局治理。鑒于山區河溝比降大，洪水歷時短，流速大，具有“陡漲陡落”的鮮明特點，在滿足河溝排洪的總原則下，對穿插在區域的兩條排水溝及排澇通道進行系統的岸線規整和岸坡防護，實現區域內水路土地合理開發及防洪安全共贏的目的。

1 工程概況

1.1 流域概況

灌河發源于欒川縣伏牛山北麓小廟嶺，自北向南流經欒川、西峽、淅川三縣，在西峽縣西北部的桑坪鄉入西峽縣境，流經西峽縣桑坪、石界河、軍馬河、米坪、雙龍等8個鄉鎮，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，發源于西峽縣境內，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，發源于西峽縣境內馬頭山，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。

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

1.2 設計標準

根據《防洪標準》和《水利水電工程等級劃分及洪水標準》，結合工程實際情況，水磨溝和太陽溝設計洪水標準采用20 a一遇。工程等別為Ⅳ等，主要建筑物級別為4 級，次要建筑物和臨時建筑物級別為5級。

排澇泵站排澇標準為10 a 一遇，一日降雨12 h 排完，設計流量為1.78 m3/s，等別為Ⅳ等，屬小⑴型泵站，主要建筑物為4級。根據實際情況排澇泵站設計洪水標準為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格結合河西區域規劃的前提下，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，河道基本維持現狀走態。

依據實測的河道帶狀地形圖，分析現狀河道20 a一遇洪水水面線推算成果，結合初步選擇河道斷面型式，首先明確河道治導線，在滿足設計標準洪水河道行洪斷面前提下，結合河道兩側規劃分布，并順應水流走勢，采用矩形斷面進行布設，減少占地。

泄洪渠利用水磨溝及太陽溝的局部原河渠段，同時開挖新的渠段，與兩條現狀溝道銜接，新開挖的渠段以盡量少擾動居民房屋，且能滿足洪水澇水的要求進行布局。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，設計渠深4～5.80 m。

天驕社區位于灌河西側、人民西路以北，根據現場查勘并結合有關測量資料分析，天驕社區為易澇區，但臨河一側有多條軍用光纜埋設穿過，在北側建設泵站排除澇水的方案難以實施，因此，利用人民路現狀橋涵將雨水排至人民路南側，再沿人民路自西向東排至鸛河右側防洪堤外。開發區東側灌河右岸防洪堤已經完善，西側為山區，如果排水設施不完善，一旦灌河發生較大洪水，開發區內暴雨排不出去或灌河倒灌將造成內澇災害。因此需要在天驕社區設置排水泵站及防洪閘等排水設施，采用自排或抽排相結合的方式治理內澇。

2.2 工程設計要點

2.2.1 泄洪渠分段

由于規劃區西側有水磨溝、太陽溝兩條溝道依次通過，泄洪渠需要根據每條溝道承擔的防洪任務進行分段，通過計算將泄洪渠分為三段，其中樁號0+000～0+995 承擔水磨溝的泄洪任務，20 a 一遇設計流量為119 m3/s，樁號0+995～1+436.60 承擔太陽溝和水磨溝的泄洪任務，20 a一遇設計流量為174 m3/s，樁號T0+000～T0+082.30 承擔太陽溝的泄洪任務，20 a 一遇設計流量為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平順銜接，以便河水及時排入灌河。結合平面布置及水磨溝、太陽溝的現狀情況，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”相當于50 a一遇標準的洪水時，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

河道過水斷面底寬確定原則：以現有河道寬度為基礎，河底經過局部開挖，能通過設計標準洪水，渠頂高程在現有地面的高程基礎上少加高或不加高，少拆遷。通過多方案比選，橫斷面采用矩形落地斷面。

2.2.4 排澇泵站工程

排澇泵站工程總體包括進口豎井、排澇箱涵、排澇泵站及水力機械設備等。泵站采用自排、機排兩種方式，最低運行水位為217.62 m。泵前水位高于灌河水位時采用自排方式，自排時關閉機排泵前后閥門，打開自排鋼管上的閥門，使泵前來水自流進入灌河。泵前水位低于灌河水位時采用機排方式，抽排時關閉自排鋼管上的閥門，打開機排泵前后閥門，泵前積水經泵抽排進入灌河。

3 結論與建議

3.1 結論

結合當地政府土地開發利用規劃，通過小流域水利工程治理，實施后可提高該區域土地綜合利用價值及擴大河道行洪能力，提高天驕社區排澇標準，有效改善沿河生態和居住環境，創建人與自然和諧共處的生活環境，提升城市品位，為經濟發展打下良好基礎。也為鄉村振興特別是臨水村鎮提出了一條較易結合的理念及治理模式，下一步通過案例的付諸實施及進一步完善，必將成為小流域水利工程與土地開發利用結合的樣板案例。

3.2 建議

工程實施后，由西峽縣河道管理所負責對泄洪渠、排澇泵站相關工程進行日常管理和維護，其管理費、運行費、設備維修養護等費用由西峽縣財政預算資金解決。西峽縣水利局提供技術指導，具體建議如下：對工程進行檢查觀測，掌握工程狀態以及河道河勢、流態變化情況。對工程進行養護修理、消除缺陷、維護工程完整，清除一切違章建筑物，確保行洪通暢和工程安全。制定、執行防汛和歲修計劃。管理部門應保持與橡膠壩管理所、防汛抗旱指揮部的聯系，及時掌握雨情、水情、工情，做好調度運用工作，確保區域防洪排澇安全及工程的安全運行。