徐永波,高金梅,石 煒
(淮安市水利勘測設(shè)計研究院有限公司,江蘇淮安223005)
淮安市城區(qū)快速排水通道方案研究
徐永波,高金梅,石 煒
(淮安市水利勘測設(shè)計研究院有限公司,江蘇淮安223005)
隨著淮安城市發(fā)展規(guī)劃的逐步實施,東擴南連的進程加快,城市規(guī)模不斷擴容,經(jīng)濟社會的快速發(fā)展,淮安經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)和淮安市開發(fā)區(qū)的建設(shè),這個地區(qū)已經(jīng)成為經(jīng)濟社會的重要區(qū)域,淹不得,也淹不起。因此,迫切需要建設(shè)淮安城區(qū)快速排水通道,可以快速地提高該地區(qū)的區(qū)域排澇標(biāo)準,緩解洪澇矛盾造成的壓力,理順上下游排水關(guān)系,解決城區(qū)排水出路問題。該工程具有顯著的經(jīng)濟效益、社會效益以及生態(tài)效益。
城市發(fā)展;下墊面;標(biāo)準低;出路不足;快速通道;效益顯著
淮安市為國家歷史文化名城和生態(tài)旅游城市,長江三角洲北部地區(qū)重要的中心城市、交通樞紐和先進制造業(yè)基地,擬建設(shè)成為具有綠水生態(tài)特色的宜居城市。規(guī)劃2020年中心城區(qū)城市人口180萬人,遠期2030年中心城區(qū)城市人口240萬人;建設(shè)用地2020年中心城區(qū)城市建設(shè)用地規(guī)模為216km2,2030年中心城區(qū)城市建設(shè)用地規(guī)模為283km2。
近年來淮安城市建設(shè)迅猛,各項經(jīng)濟指標(biāo)大幅增長,城區(qū)建設(shè)范圍不斷擴展,城市形象不斷得到提升。但自蘇北灌溉總渠開挖后,淮安城區(qū)因洪致澇矛盾、上下游排水矛盾、高低水混排矛盾、城區(qū)和農(nóng)區(qū)排水矛盾,經(jīng)過多年治理雖有所改善,仍然沒有得到根本解決。入海水道一期工程建成后,淮安城區(qū)的排澇問題雖然在入海水道二期工程規(guī)劃中有所安排,但具體實施時間仍無定期。隨著淮安城市發(fā)展規(guī)劃的逐步實施,東擴南連的進程加快,城市規(guī)模不斷擴容,經(jīng)濟社會的快速發(fā)展,淮安經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)和淮安市開發(fā)區(qū)的建設(shè),這個地區(qū)已經(jīng)成為經(jīng)濟社會的重要區(qū)域,淹不得,也淹不起。因此,規(guī)劃建設(shè)淮安城區(qū)快速排水通道,可以快速地提高該地區(qū)的區(qū)域排澇標(biāo)準,緩解洪澇矛盾造成的壓力,理順上下游排水關(guān)系,解決城區(qū)排水出路問題。
(1)自排標(biāo)準低,排澇出路不足。在蘇北灌溉總渠開挖以前,淮安市主城區(qū)排水以里運河為界,運西排入白馬湖;運東排入里下河湖蕩,比降大,排水快。蘇北灌溉總渠開挖后,切斷了該區(qū)向南排水出路,運東改由排水渠外排入海,運西通過渠北閘投機排入總渠。
淮河入海水道工程實施后,在入海水道不行洪的情況下,主要是通過內(nèi)部河道匯入淮河入海水道沿線的9座穿堤涵洞自排入淮河入海水道南北泓。特別是城區(qū)澇水全部通過衡河涵洞自排入入海水道,但因穿堤涵洞是按照農(nóng)區(qū)10年一遇標(biāo)準設(shè)計,總自能力為207m3/s,按淮安市主城區(qū)(20年一遇)和渠北農(nóng)區(qū)(10年一遇),現(xiàn)狀合計產(chǎn)流量為363.6m3/s,規(guī)劃2020年產(chǎn)流量為391.7m3/s,規(guī)劃遠期產(chǎn)流量為447.7m3/s,自排出路嚴重不足。
另外,淮安市開發(fā)區(qū)(包括清河新區(qū)、生態(tài)新城)排水線路較長,約40km左右,受排水口門過流能力不足影響,城區(qū)澇水容易受下游水頂托,極易成災(zāi),2014年7月24日晚一場暴雨,導(dǎo)致開發(fā)區(qū)多處積水,小區(qū)、工廠受淹,損失嚴重。
(2)抽排能力有限,較易受澇。淮河入海水道行洪時,阻斷了淮安市開發(fā)區(qū)所有的自排出路,淮安市開發(fā)區(qū)澇水主要是通過城區(qū)泵站抽排,多余澇水仍壓入下游,而城區(qū)澇水僅依靠茭陵一站抽排。目前,淮安市運東高片總的抽排能力(包括臨時機口)為168m3/s,按淮安市主城區(qū)(10年一遇)和渠北農(nóng)區(qū)(10年一遇),現(xiàn)狀合計產(chǎn)流量為267.4m3/s,規(guī)劃2020年產(chǎn)流量為279.5m3/s,規(guī)劃遠期產(chǎn)流量為303.7m3/s,抽排出路嚴重不足,每遇入海水道行洪且區(qū)間澇水較大時,淮安市城區(qū)受澇都嚴重。
另外,廢黃河河道全線土質(zhì)較差,河床不穩(wěn)定,險工較多,加上下游阜寧有澇水抽入,運東高片澇水抽入廢黃河的出路不可靠。而臨時機口不能及時使用,需安裝、調(diào)試,實際運行效率較低,只能達到設(shè)計流量的60%左右。2000年入海水道建設(shè)期間,一場暴雨導(dǎo)致城區(qū)大量澇水壓入下游,致使茭陵一站排水7d才將淮安區(qū)季橋等眾多鄉(xiāng)鎮(zhèn)的澇水排除,造成二十幾萬畝農(nóng)田絕收,形成災(zāi)害轉(zhuǎn)移。
(3)河道排水能力不足,水面調(diào)蓄能力差。城市范圍內(nèi)排水河道,在城市化發(fā)展過程中由于未能進行系統(tǒng)的水系調(diào)整規(guī)劃和嚴格管理,區(qū)域河網(wǎng)水系及骨干排水河道過水?dāng)嗝娌蛔?,河道兩岸地帶被各種密集建筑占據(jù),整治、拓寬困難,有的河道和調(diào)蓄水面被侵占,有的為了交通和環(huán)境需要,將明溝改為暗溝,造成水系混亂、河道淤淺、輸水困難、滯水嚴重。洪福大溝在開發(fā)過程中,開發(fā)商私自將將明溝改為暗管,導(dǎo)至洪福小區(qū)常期受澇,后經(jīng)專業(yè)規(guī)劃調(diào)整,將暗管改為明溝,經(jīng)常受澇狀況才得以改善。
城市建設(shè)用地的快速增長,使城區(qū)的不透水面積不斷加大,由于運東高片排水的特殊性,自排大都經(jīng)過農(nóng)區(qū)河道排入外河,而農(nóng)區(qū)河道缺少統(tǒng)一規(guī)劃,在建設(shè)過程中有些并未考慮城市澇水或?qū)⒊鞘袧乘崔r(nóng)區(qū)標(biāo)準考慮,致使標(biāo)準偏低,遇較大澇水時,河道過流斷面不足,滯水嚴重,頂托上游排水,造成內(nèi)澇。
3.1 線路方案初選
淮安市開挖快速排水通道開挖,可擬定4條線路方案進行比選。
方案1:沿新長鐵路東側(cè),現(xiàn)宏圖中溝位置向北延伸至茭陵一站引河,溝通茭陵一站引河和入海水道,將開發(fā)區(qū)片澇水通過開挖河道直接排入淮河入海水道,其它河道承擔(dān)原排水流量不變,全線新開挖河道,總長約為10.01km。
方案2:沿宏圖中溝位置向北延伸至漁濱河,溝通茭陵一站引河、漁濱河和入海水道。漁濱河現(xiàn)狀與茭陵一站引河尚未溝通,需新建漁濱河節(jié)制閘,同時拓浚與茭陵一站引河連接段約4.09km,新開挖段約5.81km,擴建漁濱河穿堤涵洞。
方案3:沿宏圖中溝位置向北延伸至南支河,溝通茭陵一站引河、南支河和入海水道,新開挖段約4.15km,拓浚南支河長度8.87km。擴建南支河穿堤涵洞。
方案4:全線拓浚南支河老河道方案,需全線拓浚老河道長度20km。
以上4種方案,其中方案1為全線開挖河道方案,方案2和方案3利用局部老河道,通過經(jīng)濟技術(shù)分析比較,技術(shù)上方案1的優(yōu)點主要是河線順直、排水順暢,同時考慮遠期入海水道與鹽河的溝通通航;方案2和方案3雖利用老河道減少了河道土方開挖量,但局部存在高低水混排的問題,容易造成上下游之間的矛盾,同時河線曲折。經(jīng)濟上方案1最省,方案2其次,方案3投資最多,方案4由于線路最長,投資最多。
故綜合比選優(yōu)缺點,推薦方案1。
表1 淮安市城區(qū)快速排水通道方案對比
圖1 淮安市城區(qū)快速排水通道方案示意圖
3.2 河道開挖規(guī)模及方案擬定
根據(jù)排水計算,20年一遇2015年需排水363.6m3/s,2020年需排水391.7m3/s,2030年需排水447.7m3/s,現(xiàn)有排水能力207m3/s,則2015年需新增排水能力156.6m3/s,2020年需新增排水能力184.7m3/s,2030年需新增排水能力240.7m3/s。河道開挖擬按照遠期考慮一次性開挖到位,設(shè)計流量為240.7m3/s。
河道開挖比選2種斷面型式,一種為梯形斷面,另一種為矩形斷面。
方案1:梯形斷面方案。初步擬定設(shè)計水深3.5m,河道設(shè)計底寬60~80m,設(shè)計流速0.51~0.66m/s,每側(cè)5m青坎,河道設(shè)計口寬100~120m,考慮河道兩側(cè)堤防占地及保護范圍,河道紅線范圍按200m進行控制。
方案2:矩形斷面方案。矩形斷面擬定設(shè)計水深3m,河道設(shè)計底寬80~100m,設(shè)計流速0.54~0.68m/s,河道設(shè)計口寬80~100m,考慮河道兩側(cè)河道管理及保護范圍,河道紅線范圍按140m進行控制。
以上2種河道斷面方案,方案1工程投資略省,但工程征占地較多,方案2采用矩形段斷面,工程征占地少,但是工程投資相應(yīng)要增加。故2種方案在工程設(shè)計中需進行詳盡的經(jīng)濟技術(shù)比較,選用投資省、效果好的設(shè)計方案。
淮安市快速排水通道工程是重要的城市水利基礎(chǔ)設(shè)施,是功在當(dāng)代、利在千秋、為民造福的社會工程。如工程實施,將具有顯著的經(jīng)濟效益、社會效益以及改善生態(tài)環(huán)境等多方面綜合效益等。通過開辟快速排水通道,結(jié)合淮河入海水道二期工程穿堤涵洞及泵站的建設(shè),可大大提高淮安城區(qū)的排澇能力,同時改變防洪和排水河道的面貌,為淮安市的對外形象增光添彩,將有利于改善投資環(huán)境?;春尤牒K蓝诠こ虒嵤┖螅瑢凑杖壓降罉?biāo)準,具備航運功能,同時淮安市鹽河現(xiàn)為三級航道,通過快速排水通道可達到溝通入海水道與鹽河的功能,快速排水通道可具備航道功能,給地方的航運帶來新的發(fā)展機遇。
[1]水利部淮河水利委員會.淮河流域防洪規(guī)劃報告[R].2010.
[2]中國城市規(guī)劃設(shè)計研究院.淮安市城市總體規(guī)劃[R].2011.
[3]淮安市水利勘測設(shè)計研究院.淮安市城市防洪排澇規(guī)劃報告(2012-2020)[R].2013.
[4]淮安市水利局.淮安市“十二五”水利發(fā)展規(guī)劃報告[R].2011.
[5]揚州大學(xué).淮安市淮河入海水道以北地區(qū)防洪排澇規(guī)劃[R].2011.
[6]金美滿.對城市防洪應(yīng)急預(yù)案編制大綱修訂的建議[J],水利規(guī)劃與設(shè)計,2014(10).
TU992
B
1672-2469(2015)12-0090-03
10.3969/j.issn.1672-2469.2015.12.031
徐永波(1980年—),男,高級工程師。