台州湾循环经济产业集聚区台州市区东部组团排涝研究

黄若秋

(台州市水利水电勘测设计院，浙江 台州 318000)

0 引言

台州湾循环经济产业集聚区台州市区东部组团位于台州东部沿海，作为区域经济发展的新增长点，是今后一段时期台州实施经济开发战略的重要举措［1］.东部组团北起椒江，南至金清港，西至疏港大道，东抵沿海一线海堤，总面积约220 km2，包括十塘以西的平原区(下称西片)，面积158 km2，及十塘以东的椒江十一塘、三山北涂、三山涂三大围垦区(下称东片)，面积62 km2.

目前东片三大围垦区填土造地工作即将展开，但围垦区实施开发建设需配套的河道等各项排涝设施还未统筹规划;西片平原由于土地功能的转变，将从现状的农田、村镇转变为滨海城市，但现状服务农业灌溉的密布型河网格局不适应开发建设对土地的需求.同时东部组团位于温黄平原流域东部，还承担着为流域开辟涝水东排通道的重任，故急需将东部组团区域的排涝建设与流域排涝相结合，按城市发展定位进行排涝研究，实现开发建设与河网水域保护的双重需求，为社会经济的发展提供基础保障.

1 排涝条件分析

1.1 排涝现状

目前东部组团所在的温黄平原以南北方向的金清新闸、岩头闸、栅浦闸等为排水出口，中部由于缺乏直排通道，长期以来受涝状况较为严重，排涝标准难以提高.东部组团东片沿海已建有多座排水闸，但由于东、西片之间由九塘坝、十塘坝等分隔，水域尚不互通，故东片基本为独立区域自排，西片与流域一体共同排涝.

1.1.1 西片排涝现状

西片河道属金清水系，现状河道成网格状，经统计，现状水面率达6.7%.西片河网排水出口位于南北两端，故纵向河道为现状主要排水河道，自西向东分布有一、二、三、五、七、八、九、十条河等，河宽在15～25 m不等.各纵向河道北端共同汇至岩头闸后排水入椒江，南端分别从五丰闸、海晏闸、五洞闸等排入金清港，再由金清新闸排入东海［2］.金清大港还承担着温岭等地的排水任务，排涝压力较大，西片整体排涝能力较弱.

横向主干河道包括高闸浦、洪家场浦、鲍浦、长浦、青龙浦等，主要起着西水东输、配水及区域集水的作用，河宽在20～30 m;主排河道之间还分布有较为密集的小河沟，方便农业灌溉，但将土地分割较为零碎，小河河宽平均在10 m左右.

1.1.2 东片排涝现状

东片三大围垦区涂面高程在2.0m以下.椒江十一塘、三山北涂围区原设计排涝标准均为20年一遇，三山涂围区原设计仅考虑10年一遇的排涝标准.各围区配套有排涝纳潮闸:十一塘围垦区面积26.68 km2，配套水闸共2座，为北闸5孔×5 m和东闸3孔×5 m，闸底高程－2.0 m;三山北凃围垦区13.87 km2，配套水闸一座，7孔 ×5 m，闸底高程 －2.0 m;三山凃围垦区 20.97 km2，配套水闸二座，分别为中礁闸和婆屿闸:中礁闸为6孔×5 m，底槛高程－2.5 m;婆屿闸为3孔×3 m，底槛高程－1.50 m.

1.2 已有排涝规划

目前对东部组团排涝建设具有较强指导意义的已有水利规划主要包括《浙江省温黄平原水利规划》《台州市河道疏浚整治规划》等.

《浙江省温黄平原水利规划》提出城区排涝标准为20年一遇，针对目前台州市区排涝缺乏排水出口的问题，结合沿海围垦区排水闸的建设提出开辟洪家场浦与青龙浦两条东西向排涝通道，实现市区及东部平原涝水直排东海.

《台州市河道疏浚整治规划》经对市区东部平原河道疏理，形成“五横七纵”的骨干河网框架.“五横”自北向南依次为东西走向的高闸浦、洪家场浦、鲍浦、长浦、青龙浦，“九纵”自西往东依次为南北走向的一条河、二条河、三条河、五条河、七条河、八条河、九条河.

2 排涝建设方案

2.1 建设目标

东部组团排涝建设应根据集聚区社会经济发展定位，以流域水利总体规划《浙江省温黄平原水利规划》提出的治理目标为规划基准，通过河、湖、闸等工程措施，构建完善的排涝体系，不仅实现区域排涝标准的提升，更为流域整体排水状况的改善创造有利条件;通过合理布置河网格局、恢复和强化河道综合功能，协调水域分布与开发建设用地的矛盾，保障东部组团社会经济的可持续发展.

排涝标准按照《浙江省温黄平原水利规划》，城建区的排涝要求为20年一遇24 h降雨不受灾;农田的排涝标准为10年一遇基本不受灾.

2.2 河网框架设置

围垦区沿海共建有5座水闸，东西向的排水能力将大大增强，东部组团宜形成东排为主，南北为辅的排水格局;同时打破围区内外、围区之间界线，按流域水系一体化思路，形成东西对接、南北贯通的纵横河网框架，拟建立分别由骨干河道及重要、一般河道组成的两级河网.

在建立数学模型进行排涝水利基础上，同时将水面率作为控制河道规模的主要指标，水面率根据《河道建设标准》［3］《关于印发浙江省滩涂围垦规划(2005－2020年)的通知》，新开发区(工业园区)或城市新区的河道水面率应达到8%;新围垦区总水面率不低于12%.

2.2.1 一级河网设置

将连通主排水闸，对流域及区域排水影响较大的河道设置为骨干河道，构成一级河网.

(1)东西向骨干通道设置

《浙江省温黄平原水利规划》中已提出了洪家场浦、青龙浦两条横向排水大通道:洪家场浦结合心海绿廊，规划宽度100 m，形成椒江片横贯东西的排涝主通道，由十一塘北闸排水入东海;青龙浦结合青龙浦生态廊道，规划宽度40～70 m，至三山头岛新建三山闸出海，为路桥片区开辟西水东排主通道.

沿海水闸总净宽达114 m，经分析，该两条横向通道开辟后，沿海水闸的排水能力仍有富余，故可进一步加大东西向的河网输水能力.但由于东西向排水河道开通需穿越十塘坝，十塘坝位于围垦区西侧，是保障市区防潮安全的二线塘，根据《台州市海塘建设管理实施办法》的规定:“应当保持二线海塘和隔堤的完整、连续、封闭，不得废弃或者改变原设计功能”，故河道穿越二线塘处需新建节制闸以保障二线塘的封闭.从排涝效益与建设费用综合比选，增设长浦、中礁河两条横向通道，河道拓宽至40～60 m，长浦河连通至三山北涂排水闸，中礁河连通至中礁闸.

(2)南北向骨干通道设置

《台州市河道疏浚整治规划》中将七条河作为纵向骨干河，规划宽度50 m，连通岩头闸与金清港.东片围垦区设围二、围四河两条纵向骨干河道，宽度均设60 m:围二河北连十一塘北闸，南通中礁闸，是纵向的主排河道;围四河位于海塘塘脚，是调剂沿海各水闸排水量的重要通道.

2.2.2 二级河网设置

在骨干河道基础上，将对东部组团区域排水作用较大的河道设置为重要河道，重要河道之间起联结、沟通的小河设为一般河道，由重要河道与一般河道构成二级河网:

西片纵向河道现状分布已较为密集，间距约在1～2 km，《台州市河道疏浚整治规划》中各纵向河道规划宽度在25～35 m.由于该规划在2002年即已编制完成，目前建设部门也都已按照该规划对河道两岸土地进行建设控制，且与南、北向的排水闸规模与基本配套，故对西片纵向河道宜维持原规划，形成一条河、二条河、三条河、五条河、八条河、九条河六条重要纵向河道.

西片现有横向小河结合交通、土地利用等规划进行整合.本着土地利用最大化的原则，河道平面在满足水流顺畅条件下，基本保持与规划道路平行，对可利用的老河道尽量利用，新开河道基本沿路布置或位于两条道路中间位置.同时满足城建排水管网排水需要，河道最大间距不超过1.5 km.按以上原则，西片形成三横重要河道，宽度在35 m;四横一般河道，宽度在15～20 m.

东片按照水面率及河道间距进行控制，设两横两纵重要河道，宽度40 m，并在东部一线海堤内侧结合地形地势条件设置3 km2左右调蓄湖，以达到12%的水面率要求.

2.3 配套水闸设置

配套水闸建设包括以下内容:

(1)扩建岩头闸

与洪家场浦配套，需将河道出口的十一塘北闸从现状25 m扩建至40 m.由于十一塘水闸新建成不久，目前直接扩建条件不成熟.北部岩头闸排水条件优越，目前正准备实施除险加固，将岩头闸从现状12 m扩建至30 m，分担排水任务，可实现与十一塘北闸扩建相当的排水效益.

(2)新建青龙浦闸

青龙浦出口的三山头岛具有较为优良的建闸条件，与河道配套水闸规模为25 m.

(3)三条河、五条河、八条河排入金清港的五丰闸、海晏闸、解放闸现有宽度均在3～5 m，与河道配套扩建至15 m、6 m、9 m.

(4)洪家场浦、长浦、青龙浦、中礁河与十塘相交处新建四座二线塘节制闸，规模分别为60 m、20 m、35 m、20 m.

3 分析计算

3.1 计算方法

排涝分析计算利用温黄平原流域数学模型，并重点对东部组团区域加以细化，计算方法采用一维非恒定流，其基本方程为圣维南偏微分方程组［4］:

式中:B—水面宽;

Z、Q、F、V和K—分别表示某一时刻t及在某一空间位置 S断面的水位、流量、过水断面积、断面平均流速和流量模数;

g—重力加速度;

q—单位河长旁侧入流的流量.

3.2 计算成果

3.2.1 现状工况计算成果

东部组团西片现状地面标高在2.6～2.8 m，现状工况下遭遇20年一遇暴雨，最高水位接近3.0 m，淹没深度在0.2～0.4 m.西片现状排涝水位过程线见图1.西片进行开发建设后，土地硬化，农田不再参与调蓄洪涝，雨水均需由河网排出，将进一步逼高河网水位，现有的排涝设施排涝压力将更大，排涝形势将更趋严峻.

图1 现状西片排涝水位过程(P=5%)

3.2.2 排涝建设方案计算成果

采用排涝建设方案后，东部组团内20年一遇各处水位2.5～2.7 m，基本控制在地面标高以下，西片排涝建设方案下水位过程线见图2.东西向排涝通道开通后，洪涝退水明显加快，高水位持续时间从现状的25t缩短至7t，效益较显著，基本实现东部组团20年一遇排涝标准的要求;且东部组团上游洪家等地的涝水位也基本控制在地面标高以下，对流域整体排涝标准提升也起到有力推动.

图2 排涝建设方案西片排涝水位过程(P=5%)

20年一遇现状及排涝建设方案两种工况排涝水位成果对比见表1.

表1 现状及排涝建设方案水位对比表(P=5%)

4 结语

针对台州湾循环经济产业集聚区东部组团社会经济发展需要，本次对东部组团排涝建设提出设置二级河网框架及配套水闸工程等，为流域增加了四横三纵骨干排水通道，西片平原区水面率达8%，东片围垦区水面率12%，东部组团基本可达到20年一遇排涝标准，也为流域范围的防灾能力提升创造了有利条件.

［1］吴蔚荣.建设台州湾循环经济产业集聚区的构想［J］.政策瞭望，2010(10):18 －20.

［2］庄昌德.椒江志［M］.北京:中华书局，2005.

［3］浙江省河道管理总站，浙江省水利河口研究院.DB33/T 614—2006河道建设标准［S］.浙江:浙江省质量技术监督局，2006.

［4］李家星，陈立德.水力学［M］.上册.南京:河海大学出版社，1996.