长沙市芙蓉区洪涝灾害分析及对策建议

2023-09-16 08:42
湖南水利水电 2023年3期
关键词:滨河路芙蓉区浏阳河

向 毅

(长沙市芙蓉区河道堤防管理站,湖南 长沙 410001)

1 芙蓉区概述

芙蓉区位于长沙市中心城区,辖区面积为42.8 km2,下辖13 个街道、1 个省级园区(隆平高科技园)。辖区内有湖南省委、省军区等机关,2021 年末常住人口为64.5 万人。区域地形较狭长,有浏阳河及其支流圭塘河流经境内,浏阳河由南向北穿区而过,在湘江造漆厂处流入开福区境内,河段长13.14 km;圭塘河从雨花区龚家围子处进入,在婚庆公园处流入浏阳河,河段长2.06 km。另外重要水系有杨家湾撇洪渠、姚托撇洪渠、杉木港等。

芙蓉区区域内降水充分,多年平均降水量约1 500 mm,夏雨占全年总降水量的40%~70%。每年有长短不等的梅雨期,雨季一般在3—7 月间,特别是6 月中下旬到7 月上旬,境内及周边地区暴雨较多,降水较集中。

2 特大洪涝灾害分析

2.1 防洪工程情况

芙蓉区内有两个万亩堤垸,以浏阳河、圭塘河为界划分为长善垸、东岸垸,两垸一线防洪大堤全长15.25 km,其中,长善垸堤防8.50 km,设计防洪能力达到200年一遇;东岸垸堤防6.75 km,设计防洪能力达到100年一遇。两垸大堤均为土堤,标高41.50 m(吴淞高程)左右。浏阳河芙蓉区段警戒水位为36.00 m,保证水位为38.68 m。

辖区有三角塘、中心、东屯渡、亭子港、杉木港、砂咀子、罗溪港等7 处排渍泵站,55 台泵机,装机容量为25 925 kW,设计排洪能力达243.62 m3/s。

2.2 特大洪涝灾害情况

2017 年6 月22 日至7 月2 日,全区遭遇连续11天强降暴雨(以下简称“6·22”超历史暴雨)。7 月1 日全区启动防汛Ⅱ级应急响应,7 月2 日启动防汛Ⅰ级应急响应。受连续强降雨影响,加之下游顶托、上游泄洪影响,浏阳河水位持续快速上涨,其中浏阳河东岸垸杉木港站水位达历史最高水位40.08 m(吴淞高程),超保证水位1.4 m,比1998 年最高水位高出0.47 m。

受“6·22”超历史暴雨影响,此次芙蓉区出现了多处管涌、积水、道路塌陷等险情。全区共出动机关干部1.64 万人次,民兵应急分队、社区(村)居民群众等抢险人员0.83 万人次,巡堤查险1.55 万人次,调配工程技术车辆、设备410 余台次、卵石等抢险物资1.60 万t等。经统计,此次洪涝灾害受灾人口506 人(无死亡和失踪人员),紧急转移人口403 人,农作物受灾面积967亩,直接经济损失3 160 万元。

在浏阳河持续多日维持高水位的情况下,芙蓉区出现了多处险情,影响较大的主要有:圭塘河花桥钢便桥险情;城区多处积水;多处路段出现管涌。

1)圭塘河花桥钢便桥险情。圭塘河花桥钢便桥连接浏阳河大道与沙湾路。由于修建了该钢便桥,与钢便桥连接处的河堤高程远远低于其他位置处的河堤高程。相当于在河堤上打开了一道缺口,一旦河水水位超过该钢便桥的桥面高程,河水就会从该缺口倒灌进入市区,对市区居民的生命财产造成极大威胁。为了度汛安全,6 月29 日至30 日凌晨,区防汛抗旱指挥部紧急处置圭塘河钢便桥,采用钢板等在钢便桥的薄弱环节设置了防洪墙。之后采用钢管和砂卵石袋对防洪墙的渗漏情况进行加固处理。7 月1 日上午,又投入大型设备运送砂石等防汛物资,筑建防洪子堤,进行了第三道加固,险情得到有效处置。见图1。

图1 2017 年芙蓉区圭塘河钢便桥防洪子堤情况

2)城区多处积水。此次暴雨期间,全区共出现积水点(路段)43 处。

3)多处路段出现管涌。管涌险情主要集中在浏阳河东岸滨河路一线,如滨河路隆平公园段、滨河路东岸防汛大楼附近、远大路至高家坡路辉煌国际段等。见图2。

图2 2017 年芙蓉区滨河路隆平公园段管涌险情处置情况

2.3 防洪排涝存在的问题

1)防洪闭合圈存在缺口。圭塘河花桥钢便桥的修建,使得该处堤防高程比其他地方低很多,长善垸堤防未达到200 年一遇防洪标准,有较大的防洪安全隐患。当较高重现期的洪水过境时,该处无法满足既定的防洪要求,一旦洪水来临,如果没有及时采取相应的措施,必将导致河水大量倒灌至城区,形成大面积淹没情况,对居民的生命财产安全造成极大威胁。在2017 年洪涝灾害面前,芙蓉区耗费极大的人力物力紧急处置钢便桥,确保了安全度汛。如果当时处置不当或不及时,可能会出现重大安全问题。

2)沿河管网和检查井风险隐患较大。2017 年洪涝灾害中尤以浏阳河东岸沿线险情较为集中,沿河道路相关截污干管、雨水、污水管道和检查井损毁严重。之前部分管网为平口混凝土管、检查井为砖砌材质。此外,由于城市建设发展的需要,在浏阳河大道、滨河路沿线道路两侧埋设了大量的排水管、污水压力管、截污管、电力埋管、燃气管等,都给堤防安全带来了安全隐患。部分地下管网底标高在粉沙层之上,这也导致沿河道路容易发生塌陷、管涌等险情。

3)排水系统发展不适应。芙蓉区作为全省首个全域城市化的城区,排涝系统基本成形,但排涝标准跟不上城市发展的需要。由于区域防洪排涝设施的设计标准偏低,在发生高强度降雨的时候,河内外水位均较高,外河水位远超过排渍泵站最高运行外水位,内涝水位又超过排渍泵站最高运行内水位的情况下,泵站无法在设计工况下运行,无法实现正常的排涝功能,排涝效率大大降低。此外,随着城市化进程的持续加大,地表不透水面积不断增加,径流系数增大,严重地削弱了地表蓄洪、植物拦截和土壤下渗的功能,还有部分排水管网存在断管、逆坡、管渠混接、大管接小管、清淤不够等问题,导致芙蓉区容易出现城市内涝。

3 主要对策及建议

芙蓉区城区的水情主要受浏阳河上游来水威胁和湘江洪水顶托影响。城区防洪圈内地势低洼,在遇到暴雨时,由于排水管网排涝标准低和堵塞等原因,积水不能及时外排而形成内涝。芙蓉区洪涝灾害具有雨、洪和涝同步的特征,因此,在开展水旱灾害防御工作时要兼顾防洪和排涝。

3.1 已采取的重要措施

1)完成堤防达标建设。针对圭塘河钢便桥未形成防洪闭合圈问题,2019 年由长沙市工务局开展沙湾路跨圭塘河钢便桥及堤防缺口达标建设工程项目,拆除了沙湾路跨圭塘河钢便桥,完成长善垸堤防缺口达标建设,有效消除防洪安全隐患。

2) 开展滨河路防洪提质整治。对滨河路沿线7 158.4 m 排水管道进行检测,共发现结构性缺陷212个,主要是变形、接口脱落、管道破裂等。自2020 年12月开始,对滨河路在营盘路-人民路段东侧人行道外的绿化带内新建一根D400~500 的钢筋混凝土污水管,新建管道长2 400 m,部分污水支管原位开挖重建钢筋混凝土污水管,或采用注浆封堵废除;雨水管网主要采用从地面向下注浆加固方式处理。通过实施滨河路防洪提质整治工程,有效排除安全隐患,确保排水管道、道路及堤防安全。

3)加强防洪排涝能力建设。开展重点部位排水设施的疏浚维护,2017—2022 年由芙蓉区市政设施维护中心负责完成管道疏浚2 743 210.5 m,清理淤泥17 916.2 m3,疏通各类井228 572 眼,加强对火车站、省委驻地、五一广场、浏阳河大道等重点部位排水设施的疏浚维护,先后完成省委路口、京珠辅道大茅坪路交汇处、省高院公交站、省信访局等小型积水点的改造;防汛期间,区防办、区城防办、区农业农村局等实行24 小时值班值守,对易涝点、防汛历史险情点实行“一点一策”,及时出动巡查、抢险人员、车辆设备,各排渍泵站及时自排和机排,确保强降雨天气时调度有序。

3.2 洪涝灾害防御建议

1)转变城市建设方式。芙蓉区城市建设突飞猛进,沥青、水泥等地面硬化使得雨水水文循环过程受到破坏,同时因雨水管网的扩张、湖泊蓄水的减少,也加速了雨水的集流速度,促进高峰流量在短时间内形成,对城市低洼地带造成了更大的压力。在今后的城市发展建设过程中,建议借鉴海绵城市理念,结合芙蓉区“十四五”规划,降低地面硬化率,在规划区域内综合评估:集水区特性、地形地质条件、经济性及公众接受度及其他影响因素。在评估基础上,明确适宜采用的工程性低冲击开发设施,包括下凹式绿地、植被草沟、透水铺装、滞留(流)设施、雨水湿地、雨水收集回用等,不断提高境内雨水调蓄能力。

2)加大基础设施补短板力度。芙蓉区现有的防洪排涝标准相对较低,当发生较大洪水时,很容易出现内涝。需要采取一些措施提高城市的防洪排涝能力:实施泵站改造工程,根据浏阳河流域范围内排涝泵站的基本情况分析,为解决泵站机电设备老化,安全性差、效率低的问题,采用机电设备更新改造的措施,可获得较少投资、见效快的实际效果。在更新泵站机电设备同时,对各个泵站进出水建筑物进行调查,对泵站进出水主要环节提出改进措施;开展沿河管网风险排查整治行动,逐步替换沿河平口管、砖砌井,重点地段加强巡查观测;加强管道维护管理,加快城区雨污分流改造,从源头治理:定期开展管道清淤、维护工作,提高管道排水能力,延长管网使用寿命。

3)提升防灾减灾救灾和应急处置能力。由于防洪和排涝工程措施不能解决全部的防洪问题,在发生超标准洪水时仅仅依靠防洪排涝工程是不够的,所以需要采取一些非工程措施来强化应急管理能力,提高抵抗洪涝灾害的能力。这些措施主要包括:要根据灾害评估情况及时开展应急预案评估修订工作,强化预警和响应一体化管理。预案评估修订要与健全制度相结合,实化细化指挥长和各有关部门及相关单位的具体责任、应答机制、行动措施,强化演练磨合和日常检查,发布预警信息后依据预案和制度启动响应、落实措施,并及时向指挥部反馈行动进展情况,确保关键时刻管用顶用;要加强救援队伍和各专业抢险工程力量建设,优化抗洪抢险、排水排涝、水域搜救等装备配备,特别是在重点区域、重点部位配备长航时通信无人机、应急发电车等特殊装备,提高断路、断电、断网等极端情况下的应急保障能力;要增强社会风险意识和自救互救能力,在全社会广泛开展防灾减灾救灾宣传教育,深入解读河南郑州“7·20”特大暴雨、湖南长沙“6·22”超历史暴雨典型案例,牢记血的教训,切实增强群众防范风险的警觉性。开展形式丰富的实践演练活动,建设防灾减灾救灾教育培训基地、科普体验场馆,激发公众兴趣,增强培训效果。

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