城市水利工程防洪防澇存在的關鍵問題與改善措施

林 森

（中交第四航務工程勘察設計院有限公司，廣東 廣州 510000）

0 引言

近年來，全球氣候變化較大，極端氣候出現的頻率較高，許多地區出現洪澇災害的頻率也隨之增加，給當地經濟和人民生命財產造成重大損失。洪澇災害主要分為兩種情況：一是洪水災害，洪水災害主要是因大氣降雨、冰雪大規模融化、堤壩潰決等造成的；二是雨澇災害，雨澇災害主要是因為長期暴雨以及大雨無法及時排放形成徑流后導致的。

洪澇災害會給人們的日常生活及生產活動造成巨大的破壞。比如，農田農作物被淹沒，房屋倒塌，進而造成巨額的經濟損失。進行水利工程建設時，明確防洪防澇的關鍵問題，提前做好措施設計，對有效開展防洪防澇具有重要的意義[1-2]。

基于此，本文結合某城市的實際情況，分析城市防洪防澇的關鍵問題，分別闡述城市防洪工程、防澇工程以及非工程的改善措施，以供相關技術人員參考和借鑒。

1 城市概況

某市占地總面積為10654km2，包括7個區和5個代管縣級市，其中城市建成區的占地面積為1351km2。該市地處山東半島東南部，共有大小河流224條，均為季風雨源型，多為獨立入海的山溪性小河。部分河流沿西南向逐漸向市區蔓延，最終流入膠州灣。市區內地形連綿起伏，市內東側地勢偏高，西側地勢偏低。暴雨季節，該城市多條河流常常出現洪水，部分老區長期遭受內澇災害，影響較大。

2 防洪防澇的關鍵問題分析

2.1 防洪的關鍵問題

（1）近年來，我國經濟實現快速增長，國內人口總量不斷增大。這種情況下，局部地區原有河道的防洪設施已無法達到現行規范要求，暴雨季節來臨時，不僅會給當地人們的生命財產安全造成危害，還會影響地區經濟的發展。合理改善河道防洪設施，以避免洪水災害造成的損失是當前防洪的關鍵問題之一。

（2）經過多年的治理，大部分河道的防洪能力得到了顯著的提升，但是少部分河道未得到有效治理，河道的防洪能力仍然較差。許多河道淤泥層比較厚，垃圾隨意丟棄入河，河道沿線護岸損壞，加之部分河道治理后缺乏后期維護，存在淤積堵塞現象。整體而言，河道的防洪能力持續降低，需要盡快進行治理。此外，臨近海邊的地區，海水倒灌導致入海口沉積大規模的泥沙，一旦入海口泥沙淤積嚴重，會導致河道防洪能力無法達到相關要求，這也是河道防洪的關鍵問題之一。

2.2 防澇的關鍵問題

（1）老城區內存在排水管網建設時間比較早，建設標準比較低。雖然經過多次改造，但是部分路段的管徑還是比較小。一旦大暴雨出現，則無法及時排泄掉路面雨水，從而出現大面積的積水。目前，沙子口片區正在進行改造，該區域內的雨水是利用明溝排放至附近流域內，但雨水管道數量不是很多。區域內的雨水和污水全都利用明溝直接排放至河道中，未經過處理的情況下會對附近的流域造成嚴重的污染。雨水管網建設初期，設計單位并未重點開展雨水篦子設計，每年雨季來臨時，城區內大面積積水，嚴重影響到區域內居民的正常生活成為防澇急需解決的問題之一。

（2）老城區排水管道建設時間比較早，區域內的雨水和污水基本上采用的是合流模式；并且該區域的地勢比較低，加之排水設置不合理，局部區域出現積水現象的頻率非常高；另外，早期設計的排水規范不能滿足現今要求，加之部分排水管道的位置設計不合理，將某些渠道直接埋設在建筑地塊中間，導致后期維護難度非常大[3]，急需重新設計規劃。

（3）少部分村莊未進行排水設施改造，導致區域內的雨水和污水無法排放至市政管網中。雨季時，區域內的積水現象非常嚴重。村莊內的多條道路未建設雨水管道，只有利用道路兩側的排水溝排泄積水，且排水溝的覆蓋面積比較小，需要作擴大處理。區域內的雨水管道尚未完全連接，無法形成一體化。雨季時，上游路段經常出現積水現象，積水長時間無法排放的情況下，形成洪澇災害，也是防澇急需解決的問題之一。

（4）雖然城區都建有污水排放系統，但是污水排放系統存在設計缺陷。早期設計的管道直徑比較小，城區內的人口居住量卻在大幅增長，導致污水排放系統的排放能力與實際排放量不匹配，致使污水排放能力受限；加之污水排放管道建成以后缺乏后期維護，出現堵塞現象，也是后期防澇設計的關鍵。

3 防洪防澇的改善措施

3.1 防洪工程的改善措施

3.1.1 設計原則

城市是我國政治交流、文化傳承、經濟發展的關鍵性行政單元，一旦遭遇洪水災害，可能會造成巨額得經濟損失，還會給當地居民的生命安全帶來巨大的威脅。從城市可持續發展的角度來看，城市防洪工程的改善會給城市未來的發展帶來有利的影響，實施的核心目的是保護城市避免受到洪水災害的影響，確保城市居民的生命財產安全[4]。

城市防洪工程改善設計過程中，應嚴格執行最新標準，并制定配套應對措施，降低洪水災害對城市的影響。城市防洪改善的措施應與防洪工程的總體設計方案保持協調，確保二者之間不會產生沖突。結合洪水災害形成的類型（河流洪水、海潮洪水、泥石流、山體滑坡洪水等），制定相對應的防洪措施，設計出一套完整且科學的防洪體系至關重要。設計過程中，還應堅持節約用地和開拓建設用地的基本原則，防洪工程的設計應結合現場實際情況，就近選擇原材料，盡可能降低工程總造價，堅持工程項目經濟性的原則[5]。城市防洪改善還需兼顧城市生態環境保護問題，對城市進行防洪設計前，應全面收集城市水文情況、地質條件、河道和海岸內的淤泥變化等，建立有利于環保的防洪體系。

3.1.2 具體措施

該城市按照50年一遇的防洪標準進行治理，按照3級堤防標準進行設計。河道的水位將入海口部位的水位作為起始水位，向上游依次遞增。結合設計標準來看，入海口部位的5年、10年、20年、50年一遇的水位應該是：2.71m、2.87m、2.97m、3.13m。

（1）堤防工程。河道下游按照3級堤防標準進行建設，該路段的總長度為5.6km。

（2）斷面形式。全部設計為復式斷面，上層斷面全部是明河，同時具備休閑功能，能夠體現城市河道的“親水性”原則；下層斷面設計為暗河，主要是發揮防洪功能。

（3）護岸工程。因受潮水影響比較嚴重，兩側護岸設計為砌筑石塊的重力式擋土墻，與原地表自然連接。

（4）疏浚工程。對河道的下游進行疏浚，確保河道水位降低至防洪標準水位以下，疏浚的總長度約為2.8km。

（5）堤壩工程。流域具備顯著的季節性特點，為保持水位穩定，枯水期時作蓄水處理，汛期時加大泄水量，在河流沿線合適部位建設2座橡膠壩、1座石壩。

（6）水土保持。河道的中上游鋪設硬質材料，下游采用生態治理方式進行整治。河道淤泥全部清除干凈以后，沿線種植水生綠色植物，避免水土流失和河道淤積現象出現。同時可以對河道的生態環境進行優化，河道的北側設計建設30m的綠化帶。

（7）其他工程。避免出現海水倒灌現象。海水倒灌會對河道防洪造成不利影響，設計在入海口部位建設擋潮閘。

3.2 防澇工程的改善措施

3.2.1 設計思路

根據該地區的實際情況，城區內的排澇系統結構組成比較簡單，主要由雨水管道、防洪河道構成。結合此次治澇項目中的關鍵問題，著重關注雨水管網改造，為內澇頻率出現高的區域設計排水渠道。設計思路是以建設排水管道為核心，確保路面積水順利排放至附近流域。

3.2.2 具體措施

結合該城市排澇系統存在的問題，制定以下改善措施：

（1）對老城區的排水設施進行優化改造。局部老城區建成時間比較早，排水管道規格比較低。目前，地區內的人口居住量大幅增長，導致排水能力無法滿足實際需求，降雨量過大的情況下道路積水現象非常嚴重。針對這種問題，編制出如下改善方案：第一，對管網系統進行升級改造，更換為大管徑的排水管道；第二，對積水嚴重區域采取改善排水系統設計標準，以保證系統排水能力滿足實際需求，確保區域內不會出現積水現象。

（2）對排水設施進行日常維護，避免出現堵塞現象。為保證城區內的雨水順利排放至附近流域，不但需要新建排水工程，還需要重視原有排水系統的日常維護。針對這種問題編制出如下方案：第一，適當增加排水設施的后期維護經費，加大日常維護的力度，分段分區域對排水設施進行排查，保證雨季時能夠有效利用；第二，更換老舊雨水篦子，使用鑄鐵雨水篦子或鋼纖維雨水篦子，提高道路兩側雨水收集能力；第三，培養城市居民保護排水系統的意識，杜絕出現隨地丟棄垃圾，污水傾倒在雨水篦子中，避免出現雨污合流現象；第四，加強對住戶排水的監管力度，一旦發現亂排亂倒現象嚴厲處罰。

（3）對城區內的雨澇問題進行治理。該市區內某路段每年的雨季都會形成大面積的積水，對周圍居民的日常出行造成巨大影響。該問題持續的時間較長，未得到良好的處理。提出如下治理設計方案：第一，對河道底部的標高進行測量，重新分析路段西側的標高，經過測量確定，入海口底部的標高為2.09m，河底部位的標高為1.44m；為保證治理效果，需將入海口底部的標高下降至1.59m，下降的高度為0.5m。新建渠道的底部標高為2.28m，需下降0.92m，可以大幅提高渠道的排水能力；第二，橋洞兩側需安裝雨水斗，利用雨水斗將橋洞下的積水排走，并設置雨水管，將路面的雨水排放至渠道中；第三，定期清理渠道，保證渠道中的淤泥被清理干凈，避免出現堵塞現象。

（4）改善雨水管道。改善順序為：主管、次管、支管，循序漸進的完善城市排水管網系統。對關鍵性排水管道進行重點改造，保證排水管道能夠應對今后較長時期內的排水需求。積水現象非常嚴重的路段，將小管徑排水管道更換為大管徑。結合道路結構的實際情況，保證道路之下的各種設施之間不會產生沖突。

（5）雨水泵站。該城區改造范圍內目前已經建設有三座雨水泵站，分別位于遵義路、海岸路和瑞金路。每年雨季時，城區都會出現積水現象，所以以上三座雨水泵站保留使用，不得廢棄。

3.3 非工程措施

（1）搭建防洪防澇管控系統。搭建一個科學、實時和可靠的管控平臺，能夠提高城市防洪防澇的能力，保證各級主管部門實時掌握防汛信息，確保多部門能夠聯合指揮防汛。防汛管控系統應該涵蓋：預警系統、決策系統、通訊系統、組織系統等。現階段，該城市主管部門已經搭建出較為完善的洪澇災害應急預警系統，為城市突發洪澇自然災害事件提供了良好的應急保障。

（2）制定防洪防澇緊急預案。編制完善的防洪防澇緊急預案，避免災害造成的后果進一步擴大，將影響降至最低。應急預案應以“安全第一、預防為主、全面搶險”為基本原則。預案中應明確防洪防澇的指揮結構和指揮人員，如何及時安排受災人員安全轉移，如何降低人員傷亡和財產損失等。

4 結束語

綜上所述，防洪防澇事關人民群眾的切身利益和生命財產安全，事關經濟發展和社會穩定的大局，更是城市可持續發展的有力保障。面對山東半島東南部某城市防洪防澇工作存在的問題，筆者建議：

（1）防洪方面：按照50年一遇的防洪標準進行治理，按照3級堤防標準進行設計；

（2）防澇方面：以建設排水管道為核心，確保路面積水順利排放至附近流域；

（3）搭建防洪防澇管控系統；

（4）制定防洪防澇緊急預案。