李 丁

（濟南市規(guī)劃設計研究院，山東濟南 250101）

1 項目概況

濟南市區(qū)位于山區(qū)與平原交界處，城區(qū)存在大量山體，大雨時山體雨水就近流至城市道路，一方面形成馬路行洪，另一方面加重了部分未考慮山洪流量的市政雨水管道的負擔。為了減輕上述問題，保障城市安全，本規(guī)劃對山前截洪溝及環(huán)山綠道的設置進行規(guī)劃。規(guī)劃范圍是濟南市城市總體規(guī)劃確定的中心城區(qū)，總面積1 022 km2。濟南市中心城范圍見圖1。

圖1 濟南市中心城范圍示意圖

2 防洪規(guī)劃及其現(xiàn)狀分析[1-5]

城市防洪規(guī)劃設計時，根據(jù)有關部門編制的《城市防洪規(guī)劃報告》，結合規(guī)劃區(qū)的洪水特性及其影響，采取工程與非工程措施相結合，綜合考慮山洪、河洪、內澇等洪澇災害，組成完整的防洪體系。為滿足規(guī)劃區(qū)建設需要，應處理好近遠期、上下游、左右岸、截、蓄、泄、排與擋等各種關系，保證在規(guī)劃設計標準下排水暢通。防洪排澇設施以自排為主，抽排為輔，截、蓄、泄、排相結合。密切結合雨、污水工程、水系調整及豎向規(guī)劃，因地制宜選擇排泄方案。同時應當充分利用現(xiàn)有的溝（渠）、塘，通過綜合治理充分發(fā)揮其調蓄滯洪作用，最大限度的減少工程量及資金投入。考慮綜合利用的要求。防洪排澇設施應與海綿城市建設、生態(tài)環(huán)境保護、休閑娛樂、市政建設、養(yǎng)殖等工程建設適當結合，發(fā)揮其多功能作用。

根據(jù)國家頒布的《防洪標準》（GB50201-2014）及《堤防工程設計規(guī)范》的規(guī)定，濟南市為Ⅰ等防護對象，防洪標準為大于等于200 a一遇，規(guī)劃通過堤、灘、庫結合的方案來實施。防洪工程為加高、加固和修建防洪堤，城區(qū)主要河道防洪堤按不小于50 a一遇標準建設，臘山分洪、華山滯洪區(qū)等水利樞紐完全發(fā)揮防洪功能后，通過堤庫結合，城區(qū)防洪標準提高到近100 a一遇。防澇標準城市地區(qū)為《室外排水設計規(guī)范》（GB50014-2014）確定的大城市30 a一遇暴雨積水至少一條車道不超過15 cm或工商戶底層不進水，農(nóng)田地區(qū)抽排標準為雨洪同期P=5%最大24 h暴雨洪水1 d排干。

防洪工程與城區(qū)治澇工程統(tǒng)一規(guī)劃，同步建設，與城市市政建設、城市美化、環(huán)境建設相結合；工程措施與非工程措施相結合，防洪治澇規(guī)劃與河道整治、河道清障規(guī)劃相結合；近期工程與遠期工程相結合，分期實施。

中心城山體總體布局分析：經(jīng)統(tǒng)計，中心城山體共有約123處，總面積153.8 km2。所有山體均有人行便道，有的比較正規(guī)，有的僅為林間土路，寬窄不一，現(xiàn)狀大部分山體沒有截洪溝系統(tǒng)。

中心城山體排洪現(xiàn)狀：隨著城市向南部的發(fā)展，耕地、坡地、甚至大量山體逐漸被破壞、侵蝕，原有的“山體-坡地-耕地-山洪溝”的四級排雨系統(tǒng)變?yōu)椤吧襟w-建設用地-山洪溝”的三元體系，其中沒有相應的在山前布置截洪溝，造成山體雨水徑流在道路上漫流的情況。

規(guī)劃防洪標準、計算公式選用：按照《防洪標準》和《防洪工程設計規(guī)范》，應根據(jù)山體徑流影響范圍內的人口數(shù)量和防護對象的主要程度，確定截洪溝防洪標準，綜合考慮城市發(fā)展等因素，確定截洪溝防洪標準重現(xiàn)期為不小于20 a一遇。計算公式采用公路科研所編制的簡化公式見式（1）。

式中：ψ為地貌系數(shù)，根據(jù)地形、主河溝的平均坡度及匯水面積范圍決定；F為匯水面積，km2；h為徑流深度，mm；Z為植物和坑洼滯留的攔蓄厚度，mm。

3 防洪實施措施

本項目在控規(guī)建設用地外圍，在地形坡度大于15%～25%的山腳邊布置截洪溝，并延伸疏導至城市排洪溝，同時結合截洪溝在山體周邊規(guī)劃環(huán)山綠道。本規(guī)劃中不同用地類型坡度見表1。

表1 不同用地類型坡度選取

（1）樣例-中區(qū)。以魯能領秀城南的興隆山北麓為例，進行截洪溝與環(huán)山綠道的設計?；A資料：柏石峪片區(qū)控制性規(guī)劃，1：2000地形圖。截洪溝設計應覆蓋整個領秀城范圍。中區(qū)流量計算與斷面選擇見表2，結合中區(qū)流量計算結果，選取出合適的截水溝截面尺寸，見表3。經(jīng)計算，寬度1.5～3m即能夠滿足要求。渠道段坡度0.5%～1.0%。山前宜設蓄水池。對于步行綠道線路規(guī)劃，采取道路寬4 m，可滿足消防通車要求，沿截洪溝外側規(guī)劃，注意線型順暢。中區(qū)截水溝布置見圖2。

（2）樣例-東區(qū)。龍洞片區(qū)某山體截洪溝規(guī)劃結合山體等高線，沿規(guī)劃用地邊緣布置截洪溝。根據(jù)地形地勢，劃定匯水范圍，確定截洪溝流向。本次規(guī)劃截洪溝分兩段，分別接入大辛河及大辛河支溝，其匯水面積分別為F1=16 hm2，F(xiàn)2=5 hm2。洪峰流量計算采取下式：QP=ψ （h-Z）3/2F4/5，ψ=0.1，h=35 mm，Z=5 mm，F(xiàn)1=0.16 km2，F(xiàn)2=0.05 km2。

表2 中區(qū)不同段洪水流量

表3 東區(qū)洪峰流量計算以及截水溝斷面尺寸

圖2 中區(qū)截水溝布置圖

4 雨水工程規(guī)劃

隨著城市化的快速發(fā)展，城市街道、住宅和大型建筑物使城市的不滲透水面積最高可達90%以上，使得相同的降雨量，城市地區(qū)產(chǎn)生的徑流量比農(nóng)村地區(qū)要大得多，而且在城市中雨水下水道的敷設及天然河道的改變使雨水流向排水管網(wǎng)更為迅速，洪水總量也增大了，洪峰增高和峰現(xiàn)時間提前，徑流過程線的形態(tài)與時間尺度都與自然狀態(tài)顯著不同。城市水文的這種變化，導致城市雨洪災害問題日益嚴重。

城市防洪排澇減災的問題，要求雨洪能夠快速排出，使洪澇災害減到最小。這樣就產(chǎn)生了城市雨水資源化的問題。雨水利用規(guī)劃應緊緊圍繞這一主題，主導方向應該采用間接利用，以涵養(yǎng)地下水，改善氣候條件，從而達到改善生態(tài)環(huán)境為目的。

（1）城市綠地、花壇、園林雨水積蓄工程。利用綠地對雨水進行截留直接入滲地下是雨水間接利用的較好方法。綠地徑流系數(shù)小，約有85%～90%的降雨可被截留。本項目區(qū)規(guī)劃公園綠地面積為214.91 hm2，占總建設用地的9.68%；規(guī)劃防護綠地面積為151.82 hm2，占總建設用地的6.8%。

（2）小區(qū)雨水收集利用。以居住小區(qū)、行政單位作為一個單元進行就地直接利用雨水，建成生態(tài)小區(qū)雨水利用功系統(tǒng)，就近使用，不需要修建大量的回用水管網(wǎng)，靈活方便。

（3）雨水管網(wǎng)布置。魯能領秀城規(guī)劃區(qū)內雨水順地勢坡向興濟河，該區(qū)排水采用市政排水管渠，高水高排。在雨水管出水口處集中設雨水利用設施和防洪閘。在相鄰河道水位低于開閘水位時，通過雨水利用設施蓄積雨水；洪汛期則通過內河出口的防洪排澇閘及排澇泵站抽排。規(guī)劃雨水管徑d800～d3 000×3 500。

設計暴雨強度按2014年新修訂的濟南市暴雨強度公式計算：q=1 421.481×(1+0.932lgP)/（t+7.347）0.617，式中：q 為設計暴雨強度，L/s·hm2；P為設計重現(xiàn)期；t為降雨歷時，min，t=t1＋mt2，t1為地面集水時間，取t1=10min，t2為雨水在管道內的流行時間，min；m為延緩系數(shù)，暗管取m=2。雨水設計流量應按下列公式計算：Q=ψ×q×A，式中：Q為雨水設計流量，L/s；q為設計暴雨強度，L/s·hm2；ψ 為徑流系數(shù)，商業(yè)區(qū) =0.85，居住區(qū) =0.80，工業(yè)區(qū) =0.75；A為匯水面積，hm2。

重要干路、重要地區(qū)或短期積水能引起嚴重后果的地區(qū)，重現(xiàn)期宜采用3～5 a，其他地區(qū)重現(xiàn)期宜采用2 a。特別重要地區(qū)和次要地區(qū)或排水條件好的地區(qū)規(guī)劃重現(xiàn)期可酌情增減。

5 結語

文章通過結合某城市防洪規(guī)劃設計實例，防洪排澇設施以自排為主，抽排為輔，滯、蓄、泄、截相結合。防洪工程與城區(qū)治澇工程統(tǒng)一規(guī)劃，計算洪水流量，結合計算結果選取合適的截水溝尺寸。

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