南湖连通渠排水工程设计研究

刘勇亮

摘要：对武汉市南湖连通渠进行了环境综合整治，其目的是充分发挥渠道排水功能，提高城区防灾、抗灾水平；建成富有滨水特色的绿化景观轴带，为武汉市山水园林城增添美景。对其工程的设计和施工进行了总结，以供同行参考。

关键词：过水断面；流量；明渠布局

中图分类号：

文献标识码： A 文章编号： 16749944（2015）06029502

1 渠道现状问题

南湖连通渠（武纸公路-珞狮南路）位于武汉市武昌南部地区，其西连巡司河，东接南湖，全长度约为2580m，是南湖排水系统的一条泄洪通道，同时承担了其南北两侧约7.39km2的排水任务。平时该排水系统通过巡司河出长江，汛期通过汤逊湖泵站（Q=120m3/s）抽排出长江。在珞狮南路有现状南湖闸，为错峰排涝的控制闸。

1.1 渠道过水断面小，不能满足规划的断面要求

连通渠现状河段狭窄，过水能力不足，现状实际断面只有10～13m左右，过水断面不足设计断面的30%，汛期水位容易超过控制最高水位，并对渠道上游来水造成顶托，引起渍水。

1.2 渠道污染严重，水质恶化

连通渠污染的主要原因是排水及水污染控制设施建设不足，沿线污水直接入渠，渠底堆积的淤泥和沿渠堆放的垃圾及排污管对水体均造成污染。

1.3 可观赏性差，滨水环境差

明渠两侧城区段违章搭建较多；河岸垃圾遍布；郊区居民随意开垦渠道边坡作为菜地，环境污染致使“脏、乱、差”现象更突出；过水桥涵简陋、粗狂、污渍横流。

1.4 两岸水土流失严重，绿化覆盖率低

由于渠道边坡大片土面裸露，绿化覆盖率较少，并且有些渠段黄土露天，雨淋水冲，使得水土流失加重，边坡亟需加固及绿化处理。

2 设计线路及工程控制宽度

依据《武汉市城市总体规划（2006-2020）》和《巡司河排水规划》，南湖连通渠地区属于武昌汤逊湖水系的一部分，汤逊湖水系东北部以蛇山、洪山、桂子山、关山为分水岭雨东沙湖水系为界；西北部濒临长江，南部以江夏区青龙山公园为界，汇水总面积470km2。三环线以北属武昌城区，以南为江夏郊区。流域范围内包括巡司河、青菱河等明渠和汤逊湖青菱湖、黄家湖、南湖等十余个湖泊，雨水通过明渠和箱涵汇入各湖泊调蓄，汛期由汤逊湖泵站（Q=114.5m3/s。起排水位17.65m）抽排出江，非汛期由陈家山闸（Q=29.25m3/s）和解放闸（Q=98.28m3/s）自排出江。

本次规划部门将红线控制宽度调整为50m，本次设计明渠宽度均按规划控制。

3 工程设计内容

本工程明渠清淤范围具体情况见表1。

4 明渠设计流量

目前南湖水系及南湖连通渠系统均属于原南湖流域，依据城市总体规划，南湖常水位控制为19.15m，最高水位控制为19.65m。因南湖原流域以西部分地区的规划排水管水面标高低于南湖最高控制水位19.65m，无法自排入南湖，按巡司河排水规划，将该地区雨水直接排入南湖连通渠后进巡司河，故将南湖原汇水面积50.3km2调整为40.6km2。按新标准计算，南湖闸出口流量为65m3/s，南湖连通渠区域的汇流量约为Q=26m3/s，南湖连通渠（南湖排涝渠道）最大排水流量为91m3/s。

根据规划控制数据，现有明渠断面局部过水能力不能满足需要，必须进行疏浚、拓宽改造。

5 明渠断面选择

24～30m渠道+2m人行道+1m（绿化）+6m绿化放坡+1m绿化，见图1。

本次设计南湖连通渠为南湖水系重要的泄洪通道，以及承担起南北两侧7.39km2范围的排水任务，在满

图1 南湖连通渠标准横断面（方案一）

足泄洪排渍功能的前提下，尽可能与周边环境相协调，同时为周边居民提供休闲、滨水的城市绿道，打造成洪山区重要的城市景观长廊。

6 渠道断面结构形式

渠道常用断面形式主要有浆砌块石护坡护底形式、生态混凝土护底和植生块生态护坡形式、自然护坡形式等。

结合本工程实际情况，本工程设计明渠采取植草生态和挡土墙相结合护坡，渠底经清淤换填处理后采用土质良好的粘土压实堆砌。

7 明渠与规划道路相交问题

南湖连通渠自起端依次与规划一路、珞梁路、原老人桥、丁字桥路、城市现状小路、石牌岭路、书城路7处现状或规划道路相交。

规划一路、珞梁路和丁字桥路为规划新建道路，原老人桥、现状小路与明渠相交采用了多孔过街管涵的形式，通过核算，现有断面不能满足排水流量要求。

此外，根据武汉市洪山区建设局2015年计划安排，书城路箱涵施工设计阶段，设计断面为3BH=4.5×3.5m全长约242m（工程量计入“南湖新城路及南湖连通渠工程变更设计”，本工程不重复计入）。过街涵与明渠相邻侧采用栏杆围护，既可以保证行人安全，同时起到美化效果。

8 明渠布局

根据规划，南湖连通渠的排水流量为65～91m3/s，南湖连通渠排水走廊红线宽度规划控制为50m，在满足排水功能的前提下，尽量拓宽人行步道空间，以实现怡人的开阔空间。拟建明渠分为4段布置。

（1）李纸公路～石牌岭路段：新建渠道B=30m，h=2.5m，i=0.00017， 渠道水流断面A=30×2.5=75m2；

（2）石牌岭路～书城路：新建渠道B=26m，h=2.5m，i=0.00017， 渠道水流断面A=26×2.5=65m2；

（3）书城路～桩号K2+180段：新建渠道B=24m，h=2.5m，i=0.00017，渠道水流断面A=24×2.5=60m2；

（4）桩号K2+180～珞狮南路段：保留现有明渠，仅对明渠进行清淤该段明渠流量满足65m2/s。

9 污水截污

本工程设计区域的排水体制为雨污分流制。由于近期部分污水系统没有完善，导致现状有少量污水临时排入连通渠。但近年来有关部门正积极建设周边的排水系统。随着系统的不断完善，周边污水均可排入市政管道收集处理排放，所以本工程没有设置污水截污管道。

10 结语

对南湖连通渠进行环境综合整治，其目的是充分发挥渠道排水功能，提高城区防灾、抗灾水平，建成富有滨水特色的绿化景观轴带，为武汉市山水园林城增添美景。同时，张扬城市个性，使武汉市更具亲和力和魅力。提升城市功能，加快城区的经济发展。国内外大量的工程实践经验表明，大型绿化景观工程的建设，往往会促进地区的发展。

参考文献：

[1]苏国红.城市渠道综合治理工程探讨[J].中国市政工程，2003（2）.

[2]包承纲.非饱和土地性状及膨胀土边坡稳定问题[J].岩土工程学报，2004（1）.