李盼盼
城市道路的洪水影響評(píng)價(jià)探討
李盼盼
一、前言
城市道路是城市高速發(fā)展的基礎(chǔ),穿河的城市道路不僅要考慮道路的交通功能,還要考慮其與防洪之間的影響關(guān)系,以保證防洪安全和道路工程安全,避免危害防洪安全和道路工程安全的事件發(fā)生。
根據(jù)《中華人民共和國(guó)防洪法》的要求,建設(shè)跨河、穿河、穿堤、臨河的橋梁、碼頭、道路、渡口、管道、纜線、取水、排水等工程設(shè)施,應(yīng)當(dāng)符合防洪標(biāo)準(zhǔn)、岸線規(guī)劃、航運(yùn)要求和其他技術(shù)要求,不得危害堤防安全,影響河勢(shì)穩(wěn)定,妨礙行洪通暢。城市道路的防洪影響評(píng)價(jià)應(yīng)著重在以下兩個(gè)方面進(jìn)行分析:一是道路建設(shè)對(duì)河道行洪的影響;二是洪水對(duì)道路工程的影響。本文以黃山大道東段工程的防洪影響評(píng)價(jià)為例,對(duì)城市道路的防洪影響評(píng)價(jià)進(jìn)行探討。
二、工程概況
蚌埠市黃山大道東段工程道路等級(jí)為城市主干路,路線全長(zhǎng)10029m,紅線寬度50m。該工程穿越龍子湖南端水域,道路沿線水系發(fā)達(dá),部分路段侵占龍子湖防洪調(diào)蓄庫(kù)容。沿線建設(shè)中小橋梁2座,過(guò)路箱涵3座。龍子湖為淮河干流蚌埠閘下右岸的一級(jí)支流,位于蚌埠市區(qū)東部,其水源于東、西蘆山,向北經(jīng)曹山閘、鄭家渡閘入淮河。
三、道路建設(shè)對(duì)河道行洪的影響
道路建設(shè)對(duì)河道行洪的影響主要在以下兩個(gè)方面進(jìn)行評(píng)價(jià):一是工程是否侵占河道防洪調(diào)蓄庫(kù)容,影響河道防洪能力;二是建設(shè)橋涵處,橋涵孔徑能否滿足行洪要求。
1.侵占河道庫(kù)容對(duì)行洪安全的影響
黃山大道部分路段穿過(guò)龍子湖南端湖區(qū),侵占了龍子湖防洪調(diào)蓄庫(kù)容,降低了龍子湖的防洪能力,需要對(duì)道路侵占龍子湖湖區(qū)而對(duì)防洪產(chǎn)生的影響進(jìn)行分析計(jì)算。龍子湖流域20年一遇設(shè)計(jì)水位為19.0m,正常蓄水位為17.5m,結(jié)合道路侵占龍子湖防洪庫(kù)容處地面高程和侵占面積,計(jì)算出侵占17.5~19.0m的防洪調(diào)蓄庫(kù)容合計(jì)為99.0萬(wàn)m3。龍子湖防洪調(diào)蓄庫(kù)容為1500萬(wàn)m3,道路侵占庫(kù)容面積占龍子湖流域防洪調(diào)蓄庫(kù)容的6.6%。計(jì)算成果見(jiàn)表1。
根據(jù)道路的侵占庫(kù)容分析該工程對(duì)防洪的影響。龍子湖流域面積為140km2,根據(jù)整個(gè)流域地形地勢(shì)及周邊地區(qū)城市建設(shè)規(guī)劃,將匯水區(qū)域分為山丘區(qū)100km2、水面10km2及城市建成區(qū)30km2三部分進(jìn)行匯流分析計(jì)算,其中山丘區(qū)匯流按淮南山丘區(qū)24h單位線法,水面降水直接形成徑流,城市區(qū)按徑流系數(shù)(0.85)法。水面與城市規(guī)劃區(qū)形成的徑流與山丘區(qū)形成的徑流進(jìn)行同時(shí)段疊加,按水文分析成果,根據(jù)水量平衡公式,扣掉侵占的防洪調(diào)蓄庫(kù)容后,若發(fā)生20年一遇的洪水,現(xiàn)有龍子湖排澇泵站正常運(yùn)行的情況下,水位將達(dá)到19.10m。若確保龍子湖20年一遇的防洪水位為19.0m,抽排泵站需增加4.16m3/s的能力。可見(jiàn)該工程的建設(shè)對(duì)龍子湖的防洪有很大影響。
2.橋涵孔徑對(duì)行洪安全的影響
擬建道路自西向東依次跨越姜橋大溝、洼張大溝、西澗溝和東澗溝四條支流以及西朱灌溉站引水溝。支流均為山丘區(qū)河道,集南部高水通過(guò)澗溝排入龍子湖。由于流域面積較小,采用“安徽省山丘區(qū)洪峰流量經(jīng)驗(yàn)公式”計(jì)算各支流20年一遇設(shè)計(jì)洪水流量,計(jì)算結(jié)果見(jiàn)表2。西朱灌溉站的灌溉流量和引水溝溝底高程根據(jù)已有資料獲得。
根據(jù)上述分析計(jì)算成果,按水利行業(yè)相關(guān)規(guī)范初步分析,僅有東澗溝箱涵不能滿足防洪要求,應(yīng)加大箱涵過(guò)水?dāng)嗝妫渌麡蚝讖骄鶟M足行洪及引水要求。
四、洪水對(duì)道路工程的影響
黃山大道的洪水標(biāo)準(zhǔn)為50年一遇,但目前僅對(duì)龍子湖20年一遇的洪水位進(jìn)行了核算,不能滿足該工程的需要,故需分析龍子湖50年一遇洪水位。
通過(guò)水文分析,龍子湖若發(fā)生50年一遇的降雨,現(xiàn)有龍子湖排澇泵站正常運(yùn)行的情況下,水位將達(dá)到19.47m。因此,擬定在現(xiàn)狀工程情況下,龍子湖50年一遇的洪水位可能為19.5m。
黃山大道穿越河道處,部分路段路面設(shè)計(jì)高程在20.0m左右,雖高于20年一遇的防洪水位,但達(dá)不到道路的防洪標(biāo)準(zhǔn)。該段道路處于龍子湖的末端,考慮水位比降及風(fēng)浪爬高,該段路面高程偏低,若發(fā)生50年一遇洪水,有可能會(huì)發(fā)生因洪水淹沒(méi)而產(chǎn)生的影響和損失。
五、對(duì)策措施
根據(jù)道路工程對(duì)防洪、防洪對(duì)工程的影響分析,需要提出相關(guān)的防治對(duì)策措施,以保證防洪與工程安全。
1.防洪調(diào)蓄庫(kù)容補(bǔ)償
當(dāng)龍子湖發(fā)生20年一遇設(shè)計(jì)洪水時(shí),工程侵占龍子湖防洪調(diào)蓄庫(kù)容99.0 萬(wàn)m3,需對(duì)侵占的河道防洪調(diào)蓄庫(kù)容進(jìn)行補(bǔ)償。以同龍子湖20年一遇設(shè)計(jì)洪水標(biāo)準(zhǔn)下的路基侵占河道庫(kù)容的120%進(jìn)行庫(kù)容補(bǔ)償提出容積的補(bǔ)償方案,擬補(bǔ)償庫(kù)容118.8萬(wàn)m3。補(bǔ)償方案應(yīng)結(jié)合龍子湖岸線治理、排洪大溝疏浚及筑路取土綜合確定,并應(yīng)由相應(yīng)水利資質(zhì)的單位進(jìn)行專項(xiàng)設(shè)計(jì)。
2.道路阻斷排水的補(bǔ)救措施
路南部分高地水順坡排入龍子湖,道路修建之后,道路阻斷了上游高水的出路,南部山區(qū)澇水會(huì)潴積路南,對(duì)道路安全產(chǎn)生一定的影響,因此,應(yīng)按排澇區(qū)的排澇標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)地形在擬建道路南側(cè)合理建設(shè)截水溝。截水溝應(yīng)由相應(yīng)水利資質(zhì)的單位進(jìn)行專項(xiàng)設(shè)計(jì)。
3.洪水對(duì)工程影響的補(bǔ)救措施
穿河段路面高程在20.0m左右,但龍子湖50年一遇洪水位可能為19.5m,為避免穿河段道路因洪水淹沒(méi)產(chǎn)生不利影響和損失,建議抬高該部分路面。
龍子湖的主要支流匯南部山丘區(qū)澇水,河道比降較大,水量大,水流急,對(duì)河道沖刷能力強(qiáng)。應(yīng)加強(qiáng)對(duì)穿湖區(qū)段的路基、河道防護(hù)。
六、結(jié)語(yǔ)
城市道路的洪水影響評(píng)價(jià),應(yīng)綜合考慮行洪排澇、工程安全等方面的要求,為城市道路的建設(shè)提供支撐。即避免新建道路對(duì)河道、護(hù)岸產(chǎn)生危害,產(chǎn)生新的滯澇區(qū),加重城區(qū)洪澇災(zāi)害;又避免新建道路遭受洪水災(zāi)害,阻斷交通,給人民生命財(cái)產(chǎn)造成損失。黃山大道的洪水影響評(píng)價(jià)對(duì)其更好地符合城區(qū)經(jīng)濟(jì)發(fā)展規(guī)劃的要求、更好地發(fā)揮城市道路的功能,起到了積極有效的作用
表1 道路侵占河道庫(kù)容計(jì)算成果表
表2 各支流設(shè)計(jì)流量計(jì)算成果表
(作者單位:蚌埠市水利勘測(cè)設(shè)計(jì)院233000)