陕西省中小河流治理工程设计思路与注意事项

张润平

（陕西水环境工程勘测设计研究院 陕西 西安 710018）

1 陕西省中小河流概况

陕西省河流数量众多，分布广泛，以秦岭为界分属黄河、长江两大水系，大部分为流域面积在200km2～3000km2内的中小河流。据统计，全省中小河流共有262条，其中黄河流域164条，长江流域98条。由于河流两岸水土资源条件相对优越，沿岸人口密集，分布着众多的城镇、工矿区、经济区和粮食主产区。

2 存在问题及治理规划情况

新中国成立以来，在国家的号召与大力支持下，陕西省组织开展了大规模的防洪建设，对主要江河进行了不同程度的治理。经过60年的建设，大江大河及其主要支流以堤防、防洪控制性枢纽工程等为主的防洪体系框架基本形成，主要江河基本能防御常遇洪水。然而，在省江河防洪体系中，中小河流防洪仍然是一个薄弱环节，特别是中小河流数量多、分布广，许多中小河流只是在20世纪50～80年代通过群众投劳进行过一些治理外，大部分没有得到系统和有效治理。与大江大河相比，中小河流防洪基础设施比较薄弱，许多中小河流防洪标准仅3～5年一遇，有的甚至没有设防，加之一些中小河流流域水土流失严重，拦河设障、向河道倾倒垃圾、侵占河道等，使河道萎缩严重，常遇洪水下就可能发生较大洪涝灾害。多数中小河流仍处于“大雨大灾、小雨小灾”的局面。特别是近年来极端天气事件增多，小流域常发生集中暴雨，对中小河流沿岸的重要城镇和农业主产区防洪安全构成了严重威胁，加快重点地区中小河流治理显得十分迫切。

党中央、国务院高度重视中小河流治理工作，已把中小河流治理作为改善广大农村地区基础设施条件，加强三农工作的重要内容。从2008年10月开始至2009年上半年，陕西省水利厅、水利部及财政部相继完成了《陕西省重点地区中小河流近期治理建设规划》、《全国重点地区中小河流近期治理建设规划》（以下简称《规划》）。其中《全国重点地区中小河流近期治理建设规划》已经水利部、财政部审定正式下发，主要建设内容包括新修堤防及护岸、加高加固堤防、新改建穿堤建筑物和河道清淤等。

从2009年下半年开始，列入《规划》的2009年～2011年中小河流治理试点项目全面展开。陕西水环境工程勘测设计研究院在熟悉前期工作，掌握相关政策的前提下，发挥防洪专业设计优势，相继承担了全省十多个县的中小河流治理工程初步设计工作，其中5个项目初设成果已通过省水利厅的初审。在初审过程中，专家们提出了很多宝贵意见。为提高陕西省中小河流设计工作质量，使设计工作更加完善，在总结专家意见的基础上，根据我院的设计实践，现整理出陕西省中小河流防洪治理工程初步设计的一些思路及应注意事项，与大家交流共勉。

3 设计思路

3.1 设计原则

服从全国及陕西省中小河流规划的总目标和总要求。坚持以人为本，以保障人民群众的防洪安全作为中小河流治理的出发点和落脚点。坚持突出重点，以提高重要城镇、农田保护区的防洪能力作为重点，工程选址时优先考虑洪涝灾害频繁发生、对人民生命财产威胁严重急需治理的河流和河段。坚持人与自然和谐共处，既有效防御洪水，又安排好洪水出路，体现不与河争地，不过分缩窄河道的原则。因地制宜、注重实效，从当地的防洪实际出发，找准需要治理河流的重点河段、关键环节与薄弱部位，采取经济、适用、有效的措施，优先解决最突出的问题，讲求治理效益。

3.2 工程建设内容及防洪标准

（1）本次治理建设内容主要是解决乡镇及较大面积的农田保护问题，基本不涉及县城防洪。治理标准要严格依据规划要求确定，保护乡镇的河段一般按20年一遇洪水设防；保护农田乡村的河段一般按10年一遇洪水设防。

（2）工程位置、规模要遵循规划批复内容，不能有太大出入，这一点在项目查勘过程中应及时与地方水利部门交流沟通，初步达成一致意见。

（3）工程建设的必要性及河道洪水灾害情况的叙述要清楚明了，工程存在问题要与工程设计内容相互对应。

（4）工程的设计水平年原则上按2020年考虑，设计建设期为2009年～2011年。

3.3 工程平面布设

（1）堤距与堤线的确定要依据规划、可研等前期工作成果，通过多种方案比选来确定。其中，堤距选取应在遵循充分保护农田与严禁侵占行洪河道的原则下，合理确定；堤线布设要充分考虑地形、地貌、地层岩性及河床演变趋势。

（2）堤防工程平面布置应确定：堤防各直线段的起点坐标、终点坐标、分段长度；各弯道段的起点坐标、终点坐标、园弧半径、园弧角度、弧线长度等参数。

3.4 结构形式选择

（1）堤防。堤身一般为土结构，陕南堤防可采用砂石结构，迎水坡比多为1∶2，可采用干砌石、浆砌石及植物护坡等多种形式；背水坡比一般为1∶1.5或1∶2，采用植草护坡。堤防坡比应进行稳定计算复核。堤顶宽度应考虑工程等级、工程施工、工程维修、防汛抢险等要求后综合确定，一般采用3m～6m；兼作公路的，可根据交通要求确定。

（2）护岸。护岸形式的选择应结合水文、地质、地形、河流形态、建筑材料、施工条件、工程造价、运行管理、生态、周围环境等条件进行综合考虑。护岸结构多采用坡式砌石或格宾网护岸，护脚部分的结构形式可根据岸坡情况、水流条件和材料来源，经技术经济比较选定。渭北土石山区、陕北黄土高原沟壑区和陕南秦巴山区水流速度大，受水流顶冲强烈河段，护岸可采用浆砌块石墙式护岸和护脚。

（3）清淤。对淤积严重的河段和卡口段应进行清淤设计。清淤工程按照降低投资，保证行洪畅通的原则进行。清淤开挖的土石应尽可能利用，以降低工程造价并减少弃渣量。清淤范围和深度，依据上下游河段的情况确定，必要时也可采用综合措施。

（4）穿堤建筑物。原则上与堤防交叉的各类建筑物宜选用跨越的型式，需要穿堤的建筑物要合理规划并减少其数量。各类穿堤建筑物应根据自身的结构特点、运用要求、堤防工程的级别和结构等情况，选择安全合理的位置和交叉连接结构型式。穿堤建筑物不得影响堤防的管理和防汛运用，不得影响防汛安全。

3.5 结构设计计算

（1）按《堤防工程设计规范》中推荐的公式计算堤顶高程时，波浪爬高所选用的风速、风向及风区长度等参数应根据实际情况合理确定。

（2）堤身断面结构计算时，应根据经验初拟几种堤防的设计断面，分别进行渗流稳定计算和滑动稳定计算。但根据洪水特性及堤基透水情况判断堤防不存在稳定渗流工况时，可不考虑该工况下的相关稳定计算。

（3）堤身防护设计时，应根据堤身防护洪水、雨水冲刷的要求确定防护结构类型，可采用浆砌石护坡、干砌石护坡、砼网格植物护坡、草皮护坡等类型。部分受主流顶冲堤段可修建护基坝垛。防止洪水冲刷的砌石护坡顶面高程可按设计洪水位加0.5m超高确定，护坡等基础埋置深度应满足洪水冲刷深度要求。冲刷坑深度计算时，应考虑河道有无滩地分布的实际情况。冲刷坑过深，难以开挖基坑或开挖基坑过深不经济的，可采用抬高基础底面高程，并在基础外预抛散石或铅丝笼石进行加固的防护方式。

（4）防浪墙的高度，一般以不超过1.2m为宜（以使在防汛期间，能观察到堤外的水位变化及护坡是否被冲坏等情况，在旅游地区还可以供人们欣赏堤外风光）。

（5）穿堤建筑物的结构大多是钢筋混凝土或浆砌石；穿堤建筑物的设计标准，应与所在堤防的设计标准相适应，并不低于堤防的设计标准；建筑物与堤防连接处的防渗设计尤应引起重视。

4 初步设计工作应注意事项

（1）首先应仔细解读领会水利部水规计【2009】497号文件精神及《全国重点地区中小河流近期治理建设规划》内容，了解陕西省重点地区中小河流近期治理建设规划中关于本河流安排的建设任务及内容。

（2）根据规划内容，初步设计的工作重点是对原有堤防、护岸进行除险加固，适当布设必要的新建工程。因此首先对现有堤防的现状、存在问题、加固的必要性和迫切性进行认真调查研究，然后根据具体要求进行有针对性的工程加固设计。

（3）水文资料要详实、准确，计算过程要合理，计算成果要通过现场调查历史洪水进行验证。设计过程要充分利用工程地质勘察成果，不能相互脱节。

（4）鉴于工程为限额设计，国家只补贴工程直接费用，因此工程征占地与移民占压投资部分应实事求是，不易夸大。若甲方要求，可单独列出。

（5）中小河流防洪非工程措施项目列入有关水利专项建设规划实施，本次设计不予涉列。

（6）对于碍洪建筑物（桥梁、厂房等）报告中建议相关部门拆除重建，但投资自行解决，设计概算中不予考虑。有些需要与城建相配套的景观工程只能作为建议，投资不予考虑。

5 结语

通过以上设计经验交流，希望能使设计人员少走一些弯路，给地方政府提供更加科学合理的设计成果，为陕西省中小河流治理项目尽快实施发挥效益尽一份力量。陕西水利