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安康市雨水防涝规划浅析

2015-01-09朱海荣宋光顺刘海刚刘孝坤

城市道桥与防洪 2015年6期
关键词:沟渠调蓄汉江

朱海荣,郑 琴,宋光顺,刘海刚,刘孝坤

(西安市政设计研究院有限公司,陕西西安 710068)

0 前言

安康市地处秦巴腹地,北靠秦岭,南依大巴山,汉江从城市中间流过,形成了“高山陡坡位南北,河谷盆地居中央”、“两山夹一川”的独特地形地貌。安康作为一个长期受外洪、内涝双重威胁的城市,编制排水防涝规划十分必要。

1 规划范围、期限及目标

1.1 规划范围

本次雨水防涝规划编制的范围主要包括江北城区、江南城区,规划面积分别为75 km2和14.20 km2,其中江北城区包括高新区、长岭片区、月河口片区及关庙片区。

1.2 规划期限

本次规划基准年为2012年,规划年为2020年。其中近期规划年限为2012~2015年;远期规划年限为2016~2020年;远景规划年限为2021~2050年。

1.3 规划目标

(1)发生城市雨水管网设计标准以内的降雨时,地面无积水。

(2)发生城市内涝防治标准以内的降雨时,市政道路积水深度不超过15 cm,雨停后1 h后,积水面积小于50 m2。

2 规划参数的确定

2.1 暴雨强度公式

本次规划采用的暴雨强度计算公式为陕西省气候中心于2014年1月推导的新暴雨强度计算公式:

2.2 径流系数ψ

江南老城区、江北关庙片区、火车站片区等已建成区,现状建筑密度大,ψ=0.65;待建及规划区,ψ=0.55。

2.3 设计降雨重现期P

一般区域:P=3 a;内涝高风险区:P=4 a。

2.4 内涝防治设计重现期

内涝防治设计重现期采用30 a。

3 雨水防涝规划总体思路

江北片区是新城区,整体地势北高南低,傅家河入月河口区域地势较低。冉家河、傅家河由北向南流入月河,傅家河以东区域有多条排洪沟渠由西北向东南自流入汉江。江北片区雨水防涝系统以自排系统为主,强排系统为辅,形成以冉家河、傅家河及各条排洪沟渠为骨干,雨水管道系统为基础,汉江及其支流月河为最终承泄水体的格局。

江南片区是老城区,整体地势南高北低,为抵御外来洪水,汉江河堤附近地势不断加高,兴安路沿线逐步形成V形低洼地带,排涝形势极为严峻。为减轻排水防涝系统压力,阻止山洪进入主城区,规划新建新东排洪渠,在上游对山洪进行截流后,向东自流排入黄洋河。江南片区雨水防涝系统以强排系统为主,自排系统为辅,形成以屈家河、西排洪渠、老干渠等排洪沟渠为骨干,雨水管道系统为基础,汉江及其支流黄洋河为最终承泄水体的格局。

4 雨水管网规划

4.1 江北城区雨水管网规划

根据雨水最终接入的水体,分为四个系统:汉江系统、月河系统、傅家河系统、冉家河系统。

汉江系统包括直接排入汉江的雨水管道系统和经各排洪沟渠排入汉江的雨水管道系统,其流域范围为环山东路—秦岭大道以东、关庙收费站以西,环城干道江北段以南、汉江以北,流域面积25.61 km2,规划雨水管道管径d500~d1800 mm,总管长164.37 km,其中新建150.71 km,现状雨水及合流管道利用13.66 km。

月河系统流域范围为冉家河以东、秦岭大道~环山东路以西,安康大道~316国道~阳安铁路以南、月河以北,流域面积14.71 km2,规划雨水管道管径d500~d3500 mm,管长82.28 km。

傅家河系统流域范围为高新十二路以东、秦岭大道以西,规划范围北边界以南、安康大道~316国道以北,流域面积13.37 km2,规划雨水管道管径 d500~d3500 mm,总管长72.90 km,其中新建69.32 km,现状雨水及合流管道利用3.58 km。

冉家河系统流域范围西、北以规划范围为界,东以高新十二路——民和路为界,南至周营路,流域面积4.71 km2,规划雨水管道管径d500~d2600 mm,管长25.60 km。

4.2 江南城区雨水管网规划

根据雨水最终接入的水体分为:汉江系统、西排系统、老干渠系统、屈家河系统。

汉江系统包括直接排入汉江的雨水管道系统和经各排洪沟渠排入汉江的雨水管道系统,流域范围包括环城干道-汉江三桥以东瀛湖路两侧、内环路以东至巴山路以北区域,流域面积4.39 km2,规划雨水管道管径d500 mm~d3200 mm,管长12.05 km。

西排系统南起香溪路南段,沿香溪路—育才路—果园路—巴山西路,最终在汉江三桥东侧排入汉江,流域面积0.93 km2,规划雨水干管管径d600 mm~d1200 mm,管长2.68 km。

老干渠系统是目前江南城区内雨水主要出口,西起兴安路与金州路交叉口,沿兴安中路—农贸巷—鼓楼东街,在原市政管理处院内穿过东堤,在污水厂内与现状东排洪渠汇流后排入汉江,流域面积2.90 km2,规划雨水管道管径d400 mm~d2200 mm,管长6.35 km。

屈家河系统主要收集巴山东路以南、十天高速以北、景园路以东、响水沟以西区域的雨水,流域面积3.21 km2,规划雨水管道管径d500 mm~d1650 mm,管长11.68 km。

5 防涝系统规划

防涝系统由下凹式绿地、排洪沟、蓄水池、排涝泵站、行泄通道等几部分构成。

5.1 江北城区防涝系统规划

(1)傅家河带状公园、小月河带状公园、植物园、江北公园、儿童公园等,均设置下凹式绿地,总面积 6.15 hm2。

(2)排洪沟渠断面计算根据各沟道30 a一遇洪水量及接入的雨水管道在压力流时的流量,确定各沟、渠的断面尺寸。埋地暗涵采用矩形浆砌块石涵身,钢筋混凝土盖板,两侧设置限制建设区,将涵顶及两侧限制建设区绿化为植草沟,保证暴雨时超标雨水可从植草沟排入水体。明渠采用浆砌块石衬底,两侧建设生态缓坡,增加雨洪蓄滞空间,边坡坡比1:1。共改造排洪沟渠12条,规划排洪沟渠断面W×h=2 m×1.5 m~7 m×4.1 m,总长度29.82 km,其中新建22.04 km,现状利用7.72 km。

(3)在傅家河入月河处设置月1、月2两个雨水出口,每个出口均设排涝泵站和蓄水池,其中月1出口排涝泵站流量27.0 m3/s,扬程10.0m,调蓄池有效容积13 000 m3,占地面积 12 000 m2;月 2出口排涝泵站流量15.0 m3/s,扬程10.0 m,调蓄池有效容积6 000m3,占地面积8 000 m2。

(4)结合地形、地势特点,将创新一路、创新路、学府路、长春路等与傅家河、冉家河垂直方向的市政道路作为内涝发生时的行泄通道。

5.2 江南城区防涝系统规划

(1)调蓄池布置与公园绿地规划相结合,旱季为下凹式绿地,雨季为调蓄池,共设蓄涝区5处,分别位于迎宾绿地、金堂寺公园、金州广场、兴安公园、三桥桥头广场,总有效调蓄容量8×104m3。

(2)改造、新增排洪沟5条,规划排洪沟断面W×h=2.0 m×2.8 m~5.0 m×2.8 m,总长度14.87 km,其中新建12.25 km,现状利用2.62 km。

(3)江南新建2座排涝泵站,分别位于西坝片区和东坝片区,其中西坝排涝泵站流量3.32 m3/s,扬程16.2 m,泵站占地面积1 500 m2;东坝排涝泵站流量22.2 m3/s,扬程12 m,调蓄池有效容积10 000 m3,占地面积 10 000 m2。

现状喇叭洞防汛泵站提升能力为4.71 m3/s,扬程17 m。按P=30 a的排涝能力进行核算,超标雨水经兴安公园蓄涝区调蓄后,排涝泵站流量应为18.78 m3/s,同时泵前调蓄池容积应扩大至20 000 m3,规划在原址进行扩容改造。

6 规划创新点

(1)在规划中采用了水力模型软件。

采用InfoWorks ICM软件对内涝高风险区建立水力模型,将道路路网、竖向高程、规划区地形、雨水管道、调蓄设施、泵站以及下游水体等作为基础条件输入,模拟各重现期降雨时,内涝高风险区的排水设施的运行状况和路面积水情况,使规划设计更科学、更系统。

(2)提出排洪沟渠两侧设制限制建设区。

排洪沟渠为雨水常年冲刷形成的自然冲沟,作为城市排涝的主要通道,两侧设制限制建设区既能保证其安全,并可通过工程措施,发挥其最大排洪防涝能力,提高城市的抗涝标准。本规划提出暗涵两侧设置限制建设区,保证暴雨时超标雨水可从植草沟排入水体;明渠两侧建设生态缓坡,增加雨洪蓄滞空间。

(3)与其他规划做到衔接、互动。

下凹式绿地设置与绿地规划相结合,排洪沟渠设计与防洪规划相结合,对江北城区傅家河两侧及十天高速以北区域的道路竖向高程进行了调整,实现了与道路规划的互动。

7 结语

城市建设应遵循低影响开发的理念,注重源头控制,尊重城市原有的自然排水体系,采用“蓄、渗、滞、排”相结合的方式,因地制宜地构建城市防涝系统,才能实现排水系统的可持续发展。

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