大蒋河排水区排洪方案设计探析

林 怡 钱海涛

（1江苏纬信工程咨询有限公司，江苏 南京 212110；2江苏省交通技师学院，江苏 镇江 212028）

连云港是连接东西南北的纽带，在我国区域经济协调发展中具有重要战略地位。连云港自身陆域狭窄，现有设施还不能满足未来吞吐量的1/4，港外也无大型的面向陆桥区域的综合型物流园区。吞吐量增长及功能升级的双重压力，都要求在临近港口的区位建设区域性国际物流园区，因此连云港规划在中云台山两侧、烧香河两侧、疏港东通道两侧选址建设中云台国际物流中心。目前大蒋河排水片区主要有3条排洪河道，即大蒋南河、中河、北河，防洪安全是保证工程正常生产运营的必备条件之一，既要保证区域设计标准下洪涝能顺利排出，又要协调好排洪设施与国际物流园区建设与生产之间的矛盾，保证国际物流园区高效生产。为保证云台国际物流中心的顺利建设和区域内排洪的需求，需要对大蒋河排水片区的水网进行调查，分析现状需求，对原规划进行修改和调整。

1 大蒋河排水区基本情况

图1 大蒋河排水区汇水区域及排水规划河道情况图

大蒋河排水区南至前云台山分水岭，北至中云台山分水岭，东至烧香河，西至焦庄居委会、公安局开发区分局、华盖山一线，其中胜利水库截洪沟截去部分山丘区面积，划归胜利水库区域，由排淡河排水。大蒋河排水区总排水面积为27.86km2，其中山丘区面积12.21km2，平原区面积15.65km2。根据《连云港市东部城区排水规划》，大蒋河排水区规划5条河及大蒋南河、大蒋中河、大蒋北河，同时规划大蒋西河和大蒋东河两条横向河道，见图1。

大蒋南河位于雁江路南侧，雁江路与徐连高速之间，主要为前云台山截洪沟，洪水流量大，现已按照排水规划由茅山路开挖至羽山路南侧，其间没有桥梁与涵洞，开挖长度2.26km，开挖底宽约5m～10m，羽山路至烧香河长约2.73km尚未开挖，羽山路以上地面高程较高。大蒋中河位于钱江路北侧，按照排水规划由茅山路至羽山路西侧河道已基本成型，河道过路处留有6个涵洞，宽4～6m，主要为两山之间的平原地块的排水河道，为开发区的主要区域，地面高程较低，羽山路东侧至烧香河长约2.94km尚未开挖。大蒋北河位于丽江路北侧，主要为中云台山截洪沟，但山体狭长，山丘区面积较小，洪水流量不大，由茅山路至东疏港路东侧河道已基本成型，河道过路处留有5个涵洞，宽5～12m，地面高程较低。东疏港路南侧至烧香河长约2.10km尚未开挖。大蒋西河位于仙霞山路东侧，沟通南、中、北河，现已基本成型。大蒋东河位于经24路西侧（排水规划中为经23路），沟通南、中、北河，河道尚未开挖。羽山路以下河道基本维持原有河道现状，现状南河与规划河道不在同一位置，主要有4条小沟向烧香河排水。

按连云港市东部城区排水规划河道划分区域排水面积，根据现场详细调查和CAD图量算[1]-[2]，大蒋河汇水区南、中、北河排水面积情况见表1。大蒋西河、东河起沟通南、中、北河作用，降水不均匀时互相调度水量，不具体承担区域排水。

表1 大蒋河排水区排水规划总汇水面积统计表（km2）

2 原有防洪、排水规划及现状需求

2.1 大蒋河排水片区的防洪规划

原连云港市东部城区防洪规划大蒋河排水区规划为两条河，凤凰河（大蒋南河）和公路河（大蒋北河），设计标准为20年一遇。

连云港市东部城区防洪规划按当时所采用的“84图集”设计暴雨，按苏北山丘平原混合区，用瞬时单位线法计算设计洪水过程[3]-[4]。凤凰河（大蒋南河）和公路河（大蒋北河）合计排水面积23.32km2（其中不含直排烧香河的面积），其中山丘区面积7.38 km2，平原区面积15.94 km2，由于当时的量取面积手段落后，采用5万分之一纸质地形图用方格法量取，同时流域边界相对不清，山丘区只量算至等高线密集区，误差相对较大。

凤凰河（大蒋南河）20年一遇设计洪峰流量165.2 m3/s，设计平头流量99.1m3/s，设计河底高程-1.5～-0.5m，河底宽 1 5～5m，边坡 1 ：3，设计水位2.10～2.98m。

公路河（大蒋北河）20年一遇设计洪峰流量121.9 m3/s，设计平头流量73.1m3/s，设计河底高程-1.5～-0.5m，河底宽 8 ～5m，边坡 1 ：3，设计水位2.08～2.90m。

由于连云港市东部城区防洪规划编制较早，排水区域按农田设计，现排水区域已规划为开发区，所以连云港市东部城区防洪规划已不适用于大蒋河排水片。

表2 大蒋河排水片区河道的排水规划

2.2 大蒋河排水片区的排水规划

连云港市东部城区排水规划大蒋河排水片规划为5条河，大蒋南河、大蒋中河、大蒋北河，同时规划两条横向河道，大蒋西河和大蒋东河，大蒋西河位于仙霞山路东侧，沟通南、中、北河，大蒋东河位于经24路西侧，沟通南、中、北河。

大蒋南河主要排泄前云台山洪水，大蒋中河主要排泄前、中云台山之间开发区洪水，大蒋北河主要排泄中云台洪水，大蒋河排水片区河道的排水规划见表2。

2.3 现状需求

由于连云港中云台国际物流园区的建设，按照原排水规划，大蒋南河、大蒋中河需要穿越物流园区。

码头及物流园区生产对于交通有特殊要求，交通流量极大，交通运输距离占有生产成本的相当比例，如河道穿越物流园区，则给生产和建设带来诸多不变，运输距离增大，生产运营成本提高。如以涵洞型式穿越物流园区，由于地面高程的限制，园区内均为载重车辆，涵洞盖板很厚，难以满足排水要求，建设成本较大，同时涵洞清淤不便，管理和维护运营成本较高。

烧香河岸线为黄金岸线，如河道穿越码头区域，则占用部分不能作为码头使用，占用黄金岸线较长，同时将码头区域隔开，码头运营困难。

连云港内河港中云台作业区二期沙石料输出码头工程防洪影响评价已由江苏省水利勘测设计研究院有限公司编制完成并获得行政审批。设计中未考虑大蒋南河排水。

为了便于连云港中云台国际物流园区的建设，计划将大蒋南河、大蒋中河沿排水规划中大蒋东河改道大蒋北河入烧香河。

根据排水的一般原则和城市防洪工程设计规范，在不抬高上游水位，不增加区域防洪风险情况下，考虑工程投资与经济效益，改河方案是可行的。

连云港市东部城区排水规划东河（经24路西侧）以上总体布局不变，以下南河、中河改道东河向北至北河，沿原北河流入烧香河，扩建东河及北河东河至烧香河段。

3 大蒋河排水片区的水文分析与排洪设计

3.1 排水区域划分

根据《连云港内河港中云台作业区二期工程初步设计》报告，经25路东侧临河区域由港区排水系统直排烧香河，经25路西侧洪水排入东河，大蒋河排水区排水面积减少1.94km2。调整后大蒋河排水区排水面积统计见表3。

表3 调整后大蒋河排水区排水面积统计表（km2）

3.2 排水区域水文计算分析

根据《防洪标准》（GB50201-94）、《连云港市城市防洪规划（2008-2030）》，设计标准采用20年一遇[5]。

根据《05图集》，查“图集”图十三～十七，查得该计算区域中心60分钟，6、24小时的暴雨参数H、Cv、Kp,计算得不同频率的点雨量，根据汇水区面积查点面折算系数K，计算得不同频率的面雨量[6]。按苏北山丘平原混合区设计产汇流，按瞬时单位线法设计洪水过程。

根据大蒋河排水区地形条件控制区域设计水位，设计河道断面采用试算法，按天然河道水面曲线计算公式计算，因流速水头的变化较小，不计流速水头，河道糙率取0.0225，可以计算确定河道断面情况。

当烧香河流域遇20年一遇设计洪水，下游海潮顶托，根据《连云港港疏港航道水文及梯级设置研究》报告，本段烧香河20年一遇最高设计洪水位为2.96m，以此推算大蒋河排水区20年一遇最高设计洪水位。

当烧香河流域遇20年一遇设计洪水，下游海潮顶托的极端情况，根据相关规划，本区域地面高程按不低于3.6m控制，达到20年一遇最大24小时暴雨不成灾的要求。

大蒋南河主要排泄前云台山洪水，大蒋中河主要排泄前、中云台山之间开发区洪水，大蒋北河主要排泄中云台洪水。大蒋南河山丘区面积较大，同时地面高程较高，为相对高水河道，而大蒋中河主要排泄前、中云台山之间开发区平原区洪水，为相对低水河道，在烧香河流域遇20年一遇设计洪水，下游海潮顶托的极端情况，有可能短时间出现南河洪水对中河涝水产生顶托，建议在中河入南河口以上建一小型节制闸，根据设计洪水，建议采用10m闸宽，闸底高程-0.5m，防止南河洪水对中河排涝产生不利影响。

3.3 改河方案效益分析

按大蒋河改河方案，与原排水规划相比，南河增加流程2280m，中河增加流程960m，北河不增加流程。按南、中、北河东河口断面延伸至烧香河估算，地面高程平均按2.8m估算，估算改河方案新增土方约26万m3，按每方土26元计算，河道工程新增投资约676万元。占地面积大河（原排水规划南河、改河后东河及干河）按每边留10m缓冲带，中小河按每边留8m缓冲带估算，改河前后占地面积相当。改河前共需桥涵11座，改河后共需桥梁7座，但改河后桥梁规模增大，桥梁按18m宽、0.35万元/m2进行造价估算，桥梁部分共需增加投资约406万元。因此，估算改河方案新增投资约1082万元。

4 结 语

为了便于连云港中云台国际物流园区的建设，计划将大蒋南河、大蒋中河沿排水规划中大蒋东河改道大蒋北河入烧香河。改河后排水不如原规划顺畅，但通过扩大河道，可以拟补改河带来的水头损失，不影响大蒋河排水片区排洪，估算改河方案新增投资约1082万元。由于大蒋南河为相对高水河道，原排水规划大蒋西河与大蒋南河连接处应设置小型节制闸，既可在中小水时引南河水改善区域水质，又可在大水时防止南河高水进入平原区域。为了防止南河洪水对中河排涝产生不利影响，建议在中河入南河口以上建一小型节制闸，并将改河方案先期实施，减少工程建设期间对大蒋河排水产生不利影响。

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