楊碧波
丹江景觀噴泉工程防洪評價淺析
楊碧波
(陜西省商洛水文水資源勘測局,陜西商洛726000)
建設(shè)丹江景觀噴泉工程有利于當(dāng)?shù)厣鐣?jīng)濟的發(fā)展。本文就丹江景觀噴泉工程進行防洪影響評價分析探討,通過設(shè)計洪水計算、水位分析計算、沖刷分析計算,系統(tǒng)地進行防洪評價分析,提出工程防洪防治及補救措施,并給予了建設(shè)性意見,為今后的防洪抗災(zāi)、工程建設(shè)奠定技術(shù)依據(jù)。
丹江;景觀噴泉;防洪影響;評價分析
丹江河大型水舞秀景觀噴泉工程,位于商州區(qū)望江樓以西至二號橡膠壩之間丹江上。全長300 m,寬40 m,噴泉水景占用水域面積12000 m2,配套建設(shè)面積約500 m2,激光投影房面積約30 m2;音響安裝基座單個占地面積約0.64 m2。建設(shè)陜西省商洛市丹江大型水舞秀景觀噴泉工程,能夠打造縱向空間的景觀變化,多維度豐富群眾觀景體驗。本項目的建設(shè)有利于社會經(jīng)濟的發(fā)展,改善人民的生活。項目建成后將聚集大量人群居住,促進區(qū)域內(nèi)消費,帶動區(qū)域內(nèi)商業(yè)貿(mào)易的發(fā)展,從經(jīng)濟角度考慮,通過本項目的建設(shè),可在一定程度上帶動旅游、服務(wù)業(yè),刺激其他相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展,促進消費;區(qū)域內(nèi)吸引更多的商客投資,加快商洛市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)步伐,促進商洛市的經(jīng)濟發(fā)展。
2.1 設(shè)計洪水計算
丹江大型水舞秀景觀噴泉工程位于商洛市東部丹江干流上,項目所在區(qū)域距丹鳳水文站較近,該站具有完整的實測水文資料系列。根據(jù)水文計算技術(shù),設(shè)計洪水計算以丹鳳水文站作為參證站,確定丹鳳水文站設(shè)計洪峰流量,根據(jù)丹鳳水文站設(shè)計洪峰流量采用水文比擬法,同時采用匯水面積相關(guān)法、綜合參數(shù)法等分別計算項目所在區(qū)域的設(shè)計洪峰流量,并對各種方法計算的結(jié)果進行比較分析,確定項目所在區(qū)域設(shè)計洪峰流量。經(jīng)比較分析,保證采用分析成果與已經(jīng)批復(fù)成果的一致性,確定項目區(qū)20年、50年一遇設(shè)計洪峰流量采用《陜西省丹江干流防洪工程水文分析報告》成果分別為570 m3/s、810 m3/s。
2.2 設(shè)計洪水位分析計算
在項目評價河段附近選定4個形態(tài)斷面,分別是以王塬大橋樁號0+000,四個形態(tài)斷面位于王塬大橋下游,分別是斷面1樁號為0+703.3(為橡膠壩),斷面2樁號為0+453.3,斷面3樁號為0+250.3,斷面4樁號為0+54.3。通過實測河道斷面資料分析得出,河床較平整,主槽相對穩(wěn)定,河段控制條件較好,可采用恒定非均勻流方程和堰流公式兩種方法計算各形態(tài)斷面50年一遇洪水的設(shè)計水面線。堰流公式用于計算恒定均勻流方程的起始下斷面也就是斷面1;其余斷面用非均勻流方程計算洪水位。
2.3 成果的綜合分析及采用
用建設(shè)噴泉工程后水面線推算結(jié)果與項目區(qū)左岸、右岸比較可以看出:發(fā)生50年一遇洪水時,項目區(qū)左岸、右岸堤防高于設(shè)計洪水水面線。
2.4 沖刷分析
由于噴泉工程的運行主要依靠浮體,平時噴泉不表演及雨洪時,浮體平臺固定在河底,河底鋪設(shè)厚50 cm漿砌石。項目區(qū)下游約100 m處建有橡膠壩,橡膠壩本身就具有固床的作用,所以項目區(qū)的沖刷可以不考慮,沖刷計算略。
(1)對防洪規(guī)劃的影響分析:項目建成后的設(shè)計水面線高于丹江兩岸堤防,不影響堤防發(fā)揮正常作用。
(2)對水資源開發(fā)利用規(guī)劃和水電站梯級開發(fā)規(guī)劃的影響分析。經(jīng)了解,沒有與河段有關(guān)的水電站梯級開發(fā)規(guī)劃。
(3)對采沙規(guī)劃的影響分析:屬禁止采沙區(qū)域。應(yīng)在水務(wù)部門管理之下,禁止任何采沙行為。
(4)對現(xiàn)有防洪標(biāo)準(zhǔn)、技術(shù)要求的影響分析:經(jīng)過分析,陜西省商洛市丹江大型水舞秀景觀噴泉工程的建設(shè)不影響以上有關(guān)規(guī)劃中確定的總體要求、整治目標(biāo)和建設(shè)任務(wù)。
(5)對河道行洪的影響分析:工程項目建設(shè)對河道行洪影響不大。
(6)對河勢穩(wěn)定的影響分析:該項目的建設(shè)雖占用河道,但對河勢穩(wěn)定影響甚微。
(7)對防汛搶險的影響分析:對防汛搶險的影響不大。
(8)安全評價建議:噴泉工程設(shè)計單位在設(shè)計中,充分考慮洪水時的大流速及水中漂浮物影響的事實,加大首排兩個錨索及基礎(chǔ)的安全系數(shù),按提供80 t/2個拉力設(shè)計基礎(chǔ)尺寸及拉索選材,確保當(dāng)發(fā)生設(shè)計洪水時,陜西省商洛市丹江大型水舞秀景觀噴泉工程安全。
4.1 對工程自身安全的防治補救措施
陜西省商洛市丹江大型水舞秀景觀噴泉工程在丹江修建,浮體平臺靠錨索固定在基礎(chǔ)上,經(jīng)計算,錨索的拉力滿足要求。當(dāng)發(fā)生非正常工況時(如,水中雜物水草堵塞浮體平臺),首排2個錨索受力最大,經(jīng)計算2個錨索受力為62 t,加上浮體上下水位差壓力影響,建議:噴泉工程設(shè)計單位在設(shè)計中,充分考慮洪水時的大流速及水中漂浮物影響的事實,加大首排兩個錨索及基礎(chǔ)的安全系數(shù),按提供80 t/2個拉力設(shè)計基礎(chǔ)尺寸及拉索選材,確保當(dāng)發(fā)生設(shè)計洪水時,陜西省商洛市丹江大型水舞秀景觀噴泉工程安全。
4.2 對防洪工程影響的防治和補救措施
在項目施工期間,為確保安全,應(yīng)采取以下措施:
(1)河道范圍內(nèi)不能修建物資倉庫和臨時工房,項目在建設(shè)的過程中,不可避免的用到大量的砂石,建設(shè)單位不應(yīng)在河道內(nèi)亂挖亂采,以免影響河道安全;
(2)施工期間要與當(dāng)?shù)睾拥乐鞴懿块T、防汛部門、水文、氣象部門保持密切聯(lián)系,根據(jù)洪水情況和預(yù)報,及時采取措施,確保防汛安全;
(3)施工結(jié)束后,要應(yīng)及時拆除臨時建筑和設(shè)施,清除建筑垃圾等剩余物料,嚴(yán)禁向河道傾倒,影響河道行洪。
5.1 結(jié)論
通過對陜西省商洛市丹江大型水舞秀景觀噴泉工程所在河段水流泥沙特性、河床演變規(guī)律和該項目建設(shè)對所在河段防洪影響情況的分析,以及工程的建設(shè)對河道洪水位、對河勢演變影響的論證分析,可得出以下主要結(jié)論:
(1)陜西省商洛市丹江大型水舞秀景觀噴泉工程的建設(shè),是商洛市城市發(fā)展的迫切需求。對提高城市群眾休閑生活質(zhì)量有重要意義。
(2)陜西省商洛市丹江大型水舞秀景觀噴泉工程的規(guī)劃設(shè)計符合有關(guān)規(guī)范要求,也滿足防洪規(guī)劃要求。
(3)陜西省商洛市丹江大型水舞秀景觀噴泉工程建設(shè)后對河勢的穩(wěn)定影響甚微。
(4)經(jīng)本次評價復(fù)核認為,在發(fā)生設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)以下的洪水時,該工程項目基本安全。
5.2 建議
通過對陜西省商洛市丹江大型水舞秀景觀噴泉工程所在河段的防洪綜合評價,提出以下建議:
(1)噴泉工程設(shè)計單位在初步設(shè)計報告中,要充分考慮洪水時的大流速及水中漂浮物影響的事實,加大首排兩個錨索及基礎(chǔ)的安全系數(shù),按提供80 t/2個拉力設(shè)計基礎(chǔ)尺寸及拉索選材,確保當(dāng)發(fā)生設(shè)計洪水時,陜西省商洛市丹江大型水舞秀景觀噴泉工程安全。
(2)陜西省商洛市丹江大型水舞秀景觀噴泉工程物料堆放場應(yīng)設(shè)置在堤防以外,不占用河道。工程施工盡量安排在非汛期進行。若必須要在汛期施工,應(yīng)與有關(guān)單位取得聯(lián)系,落實上游來水信息,保障施工安全。
(3)陜西省商洛市丹江大型水舞秀景觀噴泉工程建設(shè),應(yīng)從砂石場采購,不得在工程所在地河道內(nèi)亂采砂石。
(4)對項目建設(shè)過程中毀壞河道內(nèi)的堤防建筑物、地表植被,應(yīng)及時進行修復(fù),并對周圍環(huán)境進行綠化和美化。
(5)在噴泉工程浮體平臺施工時,需臨時占用河道作為工作面,臨時占用面積約8000 m2,施工完成應(yīng)后及時恢復(fù)。工程將永久占用河道長約300.0 m,寬約40.0 m,面積為12000 m2,應(yīng)與河道主管部門聯(lián)系,辦理清障恢復(fù)協(xié)議及補償措施。
(6)項目施工期間和投入運行后,必須無條件服從當(dāng)?shù)胤姥粗笓]機構(gòu)的調(diào)度,充分考慮上游二龍山水庫的調(diào)度,建立快速運作,協(xié)調(diào)有力的機制,保障工程的安全和應(yīng)急的需要,要結(jié)合《商洛市城區(qū)度汛預(yù)案》編制防汛搶險預(yù)案,并報防汛部門備案。
(7)充分考慮發(fā)生設(shè)防洪水和超標(biāo)洪水時的綜合影響(如發(fā)生潰壩、壅水和大量漂浮物等),制定切實可行的防洪預(yù)案,并報請防汛部門審批,確保施工期間和工程建成運行后的安全度汛。并采取一定的措施,參與提升本區(qū)域防汛工作的開展。
(8)由于商洛市丹江大型水舞秀景觀噴泉工程防洪標(biāo)準(zhǔn)為50年一遇洪水,丹江右岸堤防為20年一遇標(biāo)準(zhǔn),建議噴泉工程建設(shè)處對右岸堤防進行加高加固,確保商洛市丹江大型水舞秀景觀噴泉工程的安全。
(9)噴泉工程的最高噴水高度達180 m,噴泉工程在運行時,會產(chǎn)生水霧,將會對丹江右岸江濱大道上的車輛和行人造成影響,建議在噴泉表演時設(shè)立標(biāo)志牌對丹江右岸江濱大道車輛和行人進行提醒,或?qū)椖繀^(qū)涉及的路段車輛實行交通管制,確保噴泉工程表演時江濱大道車輛和行人的安全。
TU998.4;TV87
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1673-9000(2017)02-00012-02
2017-02-13
楊碧波(1982-),女,陜西藍田人,工程師,主要從事水文水利計算,水資源評價等工作。