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        安康市雨水防澇規(guī)劃淺析

        2015-01-09 03:39:30朱海榮宋光順劉海剛劉孝坤
        城市道橋與防洪 2015年6期
        關(guān)鍵詞:溝渠調(diào)蓄漢江

        朱海榮,鄭 琴,宋光順,劉海剛,劉孝坤

        (西安市政設(shè)計研究院有限公司,陜西西安 710068)

        0 前言

        安康市地處秦巴腹地,北靠秦嶺,南依大巴山,漢江從城市中間流過,形成了“高山陡坡位南北,河谷盆地居中央”、“兩山夾一川”的獨特地形地貌。安康作為一個長期受外洪、內(nèi)澇雙重威脅的城市,編制排水防澇規(guī)劃十分必要。

        1 規(guī)劃范圍、期限及目標(biāo)

        1.1 規(guī)劃范圍

        本次雨水防澇規(guī)劃編制的范圍主要包括江北城區(qū)、江南城區(qū),規(guī)劃面積分別為75 km2和14.20 km2,其中江北城區(qū)包括高新區(qū)、長嶺片區(qū)、月河口片區(qū)及關(guān)廟片區(qū)。

        1.2 規(guī)劃期限

        本次規(guī)劃基準(zhǔn)年為2012年,規(guī)劃年為2020年。其中近期規(guī)劃年限為2012~2015年;遠期規(guī)劃年限為2016~2020年;遠景規(guī)劃年限為2021~2050年。

        1.3 規(guī)劃目標(biāo)

        (1)發(fā)生城市雨水管網(wǎng)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)以內(nèi)的降雨時,地面無積水。

        (2)發(fā)生城市內(nèi)澇防治標(biāo)準(zhǔn)以內(nèi)的降雨時,市政道路積水深度不超過15 cm,雨停后1 h后,積水面積小于50 m2。

        2 規(guī)劃參數(shù)的確定

        2.1 暴雨強度公式

        本次規(guī)劃采用的暴雨強度計算公式為陜西省氣候中心于2014年1月推導(dǎo)的新暴雨強度計算公式:

        2.2 徑流系數(shù)ψ

        江南老城區(qū)、江北關(guān)廟片區(qū)、火車站片區(qū)等已建成區(qū),現(xiàn)狀建筑密度大,ψ=0.65;待建及規(guī)劃區(qū),ψ=0.55。

        2.3 設(shè)計降雨重現(xiàn)期P

        一般區(qū)域:P=3 a;內(nèi)澇高風(fēng)險區(qū):P=4 a。

        2.4 內(nèi)澇防治設(shè)計重現(xiàn)期

        內(nèi)澇防治設(shè)計重現(xiàn)期采用30 a。

        3 雨水防澇規(guī)劃總體思路

        江北片區(qū)是新城區(qū),整體地勢北高南低,傅家河入月河口區(qū)域地勢較低。冉家河、傅家河由北向南流入月河,傅家河以東區(qū)域有多條排洪溝渠由西北向東南自流入漢江。江北片區(qū)雨水防澇系統(tǒng)以自排系統(tǒng)為主,強排系統(tǒng)為輔,形成以冉家河、傅家河及各條排洪溝渠為骨干,雨水管道系統(tǒng)為基礎(chǔ),漢江及其支流月河為最終承泄水體的格局。

        江南片區(qū)是老城區(qū),整體地勢南高北低,為抵御外來洪水,漢江河堤附近地勢不斷加高,興安路沿線逐步形成V形低洼地帶,排澇形勢極為嚴(yán)峻。為減輕排水防澇系統(tǒng)壓力,阻止山洪進入主城區(qū),規(guī)劃新建新東排洪渠,在上游對山洪進行截流后,向東自流排入黃洋河。江南片區(qū)雨水防澇系統(tǒng)以強排系統(tǒng)為主,自排系統(tǒng)為輔,形成以屈家河、西排洪渠、老干渠等排洪溝渠為骨干,雨水管道系統(tǒng)為基礎(chǔ),漢江及其支流黃洋河為最終承泄水體的格局。

        4 雨水管網(wǎng)規(guī)劃

        4.1 江北城區(qū)雨水管網(wǎng)規(guī)劃

        根據(jù)雨水最終接入的水體,分為四個系統(tǒng):漢江系統(tǒng)、月河系統(tǒng)、傅家河系統(tǒng)、冉家河系統(tǒng)。

        漢江系統(tǒng)包括直接排入漢江的雨水管道系統(tǒng)和經(jīng)各排洪溝渠排入漢江的雨水管道系統(tǒng),其流域范圍為環(huán)山東路—秦嶺大道以東、關(guān)廟收費站以西,環(huán)城干道江北段以南、漢江以北,流域面積25.61 km2,規(guī)劃雨水管道管徑d500~d1800 mm,總管長164.37 km,其中新建150.71 km,現(xiàn)狀雨水及合流管道利用13.66 km。

        月河系統(tǒng)流域范圍為冉家河以東、秦嶺大道~環(huán)山東路以西,安康大道~316國道~陽安鐵路以南、月河以北,流域面積14.71 km2,規(guī)劃雨水管道管徑d500~d3500 mm,管長82.28 km。

        傅家河系統(tǒng)流域范圍為高新十二路以東、秦嶺大道以西,規(guī)劃范圍北邊界以南、安康大道~316國道以北,流域面積13.37 km2,規(guī)劃雨水管道管徑 d500~d3500 mm,總管長72.90 km,其中新建69.32 km,現(xiàn)狀雨水及合流管道利用3.58 km。

        冉家河系統(tǒng)流域范圍西、北以規(guī)劃范圍為界,東以高新十二路——民和路為界,南至周營路,流域面積4.71 km2,規(guī)劃雨水管道管徑d500~d2600 mm,管長25.60 km。

        4.2 江南城區(qū)雨水管網(wǎng)規(guī)劃

        根據(jù)雨水最終接入的水體分為:漢江系統(tǒng)、西排系統(tǒng)、老干渠系統(tǒng)、屈家河系統(tǒng)。

        漢江系統(tǒng)包括直接排入漢江的雨水管道系統(tǒng)和經(jīng)各排洪溝渠排入漢江的雨水管道系統(tǒng),流域范圍包括環(huán)城干道-漢江三橋以東瀛湖路兩側(cè)、內(nèi)環(huán)路以東至巴山路以北區(qū)域,流域面積4.39 km2,規(guī)劃雨水管道管徑d500 mm~d3200 mm,管長12.05 km。

        西排系統(tǒng)南起香溪路南段,沿香溪路—育才路—果園路—巴山西路,最終在漢江三橋東側(cè)排入漢江,流域面積0.93 km2,規(guī)劃雨水干管管徑d600 mm~d1200 mm,管長2.68 km。

        老干渠系統(tǒng)是目前江南城區(qū)內(nèi)雨水主要出口,西起興安路與金州路交叉口,沿興安中路—農(nóng)貿(mào)巷—鼓樓東街,在原市政管理處院內(nèi)穿過東堤,在污水廠內(nèi)與現(xiàn)狀東排洪渠匯流后排入漢江,流域面積2.90 km2,規(guī)劃雨水管道管徑d400 mm~d2200 mm,管長6.35 km。

        屈家河系統(tǒng)主要收集巴山東路以南、十天高速以北、景園路以東、響水溝以西區(qū)域的雨水,流域面積3.21 km2,規(guī)劃雨水管道管徑d500 mm~d1650 mm,管長11.68 km。

        5 防澇系統(tǒng)規(guī)劃

        防澇系統(tǒng)由下凹式綠地、排洪溝、蓄水池、排澇泵站、行泄通道等幾部分構(gòu)成。

        5.1 江北城區(qū)防澇系統(tǒng)規(guī)劃

        (1)傅家河帶狀公園、小月河帶狀公園、植物園、江北公園、兒童公園等,均設(shè)置下凹式綠地,總面積 6.15 hm2。

        (2)排洪溝渠斷面計算根據(jù)各溝道30 a一遇洪水量及接入的雨水管道在壓力流時的流量,確定各溝、渠的斷面尺寸。埋地暗涵采用矩形漿砌塊石涵身,鋼筋混凝土蓋板,兩側(cè)設(shè)置限制建設(shè)區(qū),將涵頂及兩側(cè)限制建設(shè)區(qū)綠化為植草溝,保證暴雨時超標(biāo)雨水可從植草溝排入水體。明渠采用漿砌塊石襯底,兩側(cè)建設(shè)生態(tài)緩坡,增加雨洪蓄滯空間,邊坡坡比1:1。共改造排洪溝渠12條,規(guī)劃排洪溝渠斷面W×h=2 m×1.5 m~7 m×4.1 m,總長度29.82 km,其中新建22.04 km,現(xiàn)狀利用7.72 km。

        (3)在傅家河入月河處設(shè)置月1、月2兩個雨水出口,每個出口均設(shè)排澇泵站和蓄水池,其中月1出口排澇泵站流量27.0 m3/s,揚程10.0m,調(diào)蓄池有效容積13 000 m3,占地面積 12 000 m2;月 2出口排澇泵站流量15.0 m3/s,揚程10.0 m,調(diào)蓄池有效容積6 000m3,占地面積8 000 m2。

        (4)結(jié)合地形、地勢特點,將創(chuàng)新一路、創(chuàng)新路、學(xué)府路、長春路等與傅家河、冉家河垂直方向的市政道路作為內(nèi)澇發(fā)生時的行泄通道。

        5.2 江南城區(qū)防澇系統(tǒng)規(guī)劃

        (1)調(diào)蓄池布置與公園綠地規(guī)劃相結(jié)合,旱季為下凹式綠地,雨季為調(diào)蓄池,共設(shè)蓄澇區(qū)5處,分別位于迎賓綠地、金堂寺公園、金州廣場、興安公園、三橋橋頭廣場,總有效調(diào)蓄容量8×104m3。

        (2)改造、新增排洪溝5條,規(guī)劃排洪溝斷面W×h=2.0 m×2.8 m~5.0 m×2.8 m,總長度14.87 km,其中新建12.25 km,現(xiàn)狀利用2.62 km。

        (3)江南新建2座排澇泵站,分別位于西壩片區(qū)和東壩片區(qū),其中西壩排澇泵站流量3.32 m3/s,揚程16.2 m,泵站占地面積1 500 m2;東壩排澇泵站流量22.2 m3/s,揚程12 m,調(diào)蓄池有效容積10 000 m3,占地面積 10 000 m2。

        現(xiàn)狀喇叭洞防汛泵站提升能力為4.71 m3/s,揚程17 m。按P=30 a的排澇能力進行核算,超標(biāo)雨水經(jīng)興安公園蓄澇區(qū)調(diào)蓄后,排澇泵站流量應(yīng)為18.78 m3/s,同時泵前調(diào)蓄池容積應(yīng)擴大至20 000 m3,規(guī)劃在原址進行擴容改造。

        6 規(guī)劃創(chuàng)新點

        (1)在規(guī)劃中采用了水力模型軟件。

        采用InfoWorks ICM軟件對內(nèi)澇高風(fēng)險區(qū)建立水力模型,將道路路網(wǎng)、豎向高程、規(guī)劃區(qū)地形、雨水管道、調(diào)蓄設(shè)施、泵站以及下游水體等作為基礎(chǔ)條件輸入,模擬各重現(xiàn)期降雨時,內(nèi)澇高風(fēng)險區(qū)的排水設(shè)施的運行狀況和路面積水情況,使規(guī)劃設(shè)計更科學(xué)、更系統(tǒng)。

        (2)提出排洪溝渠兩側(cè)設(shè)制限制建設(shè)區(qū)。

        排洪溝渠為雨水常年沖刷形成的自然沖溝,作為城市排澇的主要通道,兩側(cè)設(shè)制限制建設(shè)區(qū)既能保證其安全,并可通過工程措施,發(fā)揮其最大排洪防澇能力,提高城市的抗?jié)硺?biāo)準(zhǔn)。本規(guī)劃提出暗涵兩側(cè)設(shè)置限制建設(shè)區(qū),保證暴雨時超標(biāo)雨水可從植草溝排入水體;明渠兩側(cè)建設(shè)生態(tài)緩坡,增加雨洪蓄滯空間。

        (3)與其他規(guī)劃做到銜接、互動。

        下凹式綠地設(shè)置與綠地規(guī)劃相結(jié)合,排洪溝渠設(shè)計與防洪規(guī)劃相結(jié)合,對江北城區(qū)傅家河兩側(cè)及十天高速以北區(qū)域的道路豎向高程進行了調(diào)整,實現(xiàn)了與道路規(guī)劃的互動。

        7 結(jié)語

        城市建設(shè)應(yīng)遵循低影響開發(fā)的理念,注重源頭控制,尊重城市原有的自然排水體系,采用“蓄、滲、滯、排”相結(jié)合的方式,因地制宜地構(gòu)建城市防澇系統(tǒng),才能實現(xiàn)排水系統(tǒng)的可持續(xù)發(fā)展。

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