堤防工程及建筑物等级和防洪标准的确定

周海轮

（水发规划设计有限公司，山东 济南 250000）

1 堤防工程

1.1 工程等级应分岸别逐段确定

工程治理段往往取决于政治区划，可以全省段治理，也可以对某个县域河段治理。若按照治理段的总指标确定工程等级，同一段堤防在不同项目中就会得出不同的结果。而一个工程其等级应是确定的、唯一的，这显然是矛盾的。

防洪保护区的划分与政治区划边界是无关的，防洪保护区是指洪水泛滥时可能淹没的区域。尤其是对于河边的山城，虽然城市规模很大，但防护区的范围可能很小。防洪保护区划分时，应分析洪水特征，根据地形条件，考虑河流、道路等地物的分隔作用，分岸别分段确定。

1.2 应确定防护等级而非工程等别

防护等级是为了制订防护对象的防洪标准，它与工程等别的划分方法、应用目的和等级数量上均有所差异。防护等级共分四级，相同的防护等级不同的防护区类型其防洪标准也是不一样的，例如：防护等级为Ⅲ等时，城市防护区的防洪标准为50-100年一遇，乡村防护区为20-30年一遇。工程等别共分五级，工程等别与主要建筑物级别、洪水标准往往是一一对应的。堤防工程设计是先定防洪标准再定建筑物级别，没有工程等别。

工程等级的确定，不是为了确定等级而确定，所有这些前期工作，都是为了后面具体的工程设计而服务的，在级别确定之后就可以确定各项安全系数，进而影响稳定及结构计算。对于其他水利工程，是根据建筑物级别确定洪水标准，具体为：分等指标→工程等别和规模→建筑物级别→洪水标准（以下简称线路1）；但对于堤防工程，则是根据防洪标准确定堤防级别，具体为：防护对象的分级指标→防护等级和防洪标准→堤防级别（以下简称线路2）。将两个路线列出后就不难看出，若采用线路1，在确定工程等别之后，往下就走不通了。另外，能定工程等别的都是一个完整的工程，例如在对水库大坝某一段进行加固时，可以说整个水库的工程等别为Ⅰ等，但不可以说本次加固段为Ⅰ等。同样的道理，对某一段堤防进行设计时，也不可以说本治理段堤防为Ⅰ等。因此对于堤防工程，需要确定的不是工程等别，而是防护区的防护等级，进而根据所在的防护区分段确定堤防级别。

1.3 防洪体系中堤防设计标准及级别的确定

若保护区仅依靠堤防达到其防洪标准时，毋庸置疑，堤防工程的防洪标准应根据防护区的防洪标准确定。但若是依靠多项防洪工程组成的防洪体系达到其防洪标准时，则应按堤防工程所承担的防洪任务确定。此时有一个极易出错的地方需要注意，堤防的级别应根据防护区的防洪标准确定，而不是依据堤防的防洪标准确定。

2 穿堤水工建筑物的级别及洪水标准

关于穿堤建筑物的洪水标准，有个问题是值得分析和商榷的。举例说明，某河道堤防的防洪标准为20年一遇，穿堤涵闸建在某支沟的汇入口处，该支沟无防洪任务，仅有排涝任务，标准为5 年一遇。毋庸置疑，根据规范要求，该涵闸的设计洪水标准应取为20年一遇，但该洪水标准到底是对河道而言，还是对支沟而言抑或是两者均需满足。

对于这类同时承担防洪和排涝任务的建筑物，首先应保证的是河道发生20 年一遇洪水时是安全的，这一点是没有争议的。问题在于是否需要考虑支沟发生20 年一遇洪水的情况。笔者认为：一般情况下是不需要的。原因如下：根据《堤防工程设计规范》3.1.1条文说明，堤防工程是为保护对象的防洪安全而修建的，其自身并无特殊的防洪要求。由此分析，规范之所以规定建筑物的洪水标准不应低于所在堤防的防洪标准，是为了保证防洪保护区的安全，而并非建筑物和堤防自身的安全。当支沟发生洪水时，水位高于河道，即便是工程发生破坏，其结果是支沟洪水汇入河道，与河道洪水时发生决堤产生的结果完全不同。因此，在进行涵闸的稳定安全计算时，一般不需考虑支沟发生20 年一遇洪水的工况，其过流能力也只需根据排涝要求确定即可。

但在进行干支流遭遇组合分析时，如果考虑了干支流同时发生20年一遇洪水的情况，则在计算20年一遇工况结构安全时，对于河道取20年一遇洪水位，对于支沟应取无水、常水位、5年一遇排涝水位、20年一遇洪水位这四种组合方式分别进行结构安全计算，以安全系数的最小值作为最终计算值。

另外，穿堤建筑物是否需要考虑校核洪水标准也是一个值得探讨的问题。笔者认为，当按照工程规模确定的建筑物级别低于堤防级别时，由于堤防仅有防洪标准而无校核洪水标准，为与之协调，穿堤建筑物也可不设校核洪水标准。此时建筑物级别由堤防级别所决定，客观上就是在本身应对应的级别基础上进行了提级。当建筑物级别高于所在堤防级别时，校核洪水位须经计算取得并与堤顶高程进行比较，当计算值低于堤顶高程时采用计算值，否则采用堤顶高程。

3 建有堤防的河道上拦河节制闸级别的确定

例如：某河道堤防级别为2 级，为建设一个小（2）型灌区，需在该河道上建设一座拦河节制闸，其级别如何确定。①若根据工程规模确定，则为4级建筑物。②该工程虽不是河道整治工程，但若参照《水利水电工程等级划分及洪水标准》4.4.2 条文说明，对于涉及堤防的河道整治工程，如果失事将直接威胁堤防安全，后果严重，需作为主要建筑物，与堤防级别相同；而远离堤防的工程，失事后影响后果不十分严重，建筑物级别可以下调，但不能低于次要建筑物级别。即若拦河闸直接与堤防相连，则为2 级建筑物；若河滩较宽，拦河闸与堤防相距较远，则为3 级建筑物。③若参照《城市防洪工程设计规范》2.2.2 条规定，拦河建筑物的级别应按所在堤防的级别与建筑物规模及重要性相应的级别中高者确定，则该拦河闸为2 级建筑物。

由于《城市防洪工程设计规范》适用范围仅为城市，对于非城区段的拦河闸，遇到这种情况时如何确定级别，未见规范给出明确规定。笔者认为：应按第②种方法确定建筑物级别。因为只要是在有堤防的河道上建设的工程，都应考虑对堤防的影响，从第②、③种分析方法中也可看出，不考虑对堤防的影响是不符合规范本意的。

4 结语

堤防工程事关百姓的生命财产安全，意义重大，在设计时，应科学合理地确定工程等级和防洪标准。首先应根据防洪保护区的划分情况，按照各防护区的人口、耕地等指标确定防护等级；然后分岸别逐段确定堤防的防洪标准和级别，同时应统筹上、下游综合考虑。多项防洪工程组成的防洪体系中，堤防工程应按所承担的防洪任务确定防洪标准，此时堤防的级别应根据防护区的防洪标准确定，而不是依据堤防的防洪标准。穿堤水工建筑物的级别和洪水标准应不低于所在堤防的级别和防洪标准。建有堤防的河道上拦河节制闸级别的确定应考虑对堤防的影响。