瓯海区防洪排涝设计
2021-01-07黄进齐
黄进齐
(温州市瓯海区水利局,浙江 温州 325000)
0 引言
水利工程具有出色的防洪、防涝功能,因此为了全面提升水利工程防洪、防涝的整体效果,必须从水利工程的规划设计出发,设立合理有效的工程模式,保证防洪效果得到全面强化,使施工建设可以合理且精准地进行。
1 区域概况
瓯海区为温州市四大主城区之一,瞿溪街道位于瓯海区西部,温瑞平原上游,地属温州市区三溪片,属温瑞塘河水系。
此次规划区主要为瞿溪街道城区,城区西南侧靠山,地势呈现西南侧高于东北侧的趋势,靠山侧后屿路地面高程在9.50~11.00 m,南侧靠近瞿溪河地带地面高程在5.20~5.50 m左右,城镇地面高程4.00~4.30 m,一般田面标高在3.00~4.00 m。周边新建区域的地面高程相对较高,路面高程约为5.00 m。
规划排涝区属三溪片,三溪片位于温瑞平原,属温瑞水系,该平原水网稠密,地势平坦。规划区内河网密布,属温瑞塘河水系,内部以郭溪、瞿溪、雄溪、阳桐河、沉木桥河、半塘河为主要排水河道,通过北部已建西排工程和东部的西山河与外域水系沟通。三溪片总面积155.80 km2,其中山体面积93.90 km2,占总面积的61.50%,平原面积为61.90 km2,占总面积的38.50%。正常水位2.92 m,河网正常蓄水量774万m3,警戒水位3.12 m。外围主要有瞿溪上游的林桥溪、桃源溪、阳桐河上游的岷岗溪等山区性河流。
此次规划区域水网相对较稀疏,规划区主要排水河道有南侧瞿溪河,城区横河与东西向郭溪河河道沟通。
2 现状排涝格局
区域内以东西向郭溪、瞿溪为主要排水河道,通过北部已建西排工程和东部的西山河与外域水系沟通。城区横河与郭溪河河道沟通,主要外排城区涝水。
3 现状排涝存在问题
一是城镇建设过程中大量低地农田改为城市建设用地,田面蓄水能力不断降低;二是河道淤积现象严重,阻水障碍物多;三是地势较低,成为上游及周边较高地势来水的蓄水区;四是市政雨水管网淤积、建设规模偏小;五是区域水面率低,调蓄能力差。
4 排涝规划
在水利工程排涝规划中,为了全面保障其排涝区域能够根据工程的特征实现有效制定,在规划相关计算方法以及模型当中,可以根据相关工程的整体特征完成有效设定。在规划时,以工程的实际情况为基准,实现有效分析。例如:在排涝规划中,以中心路、河头街、三西路等地理区域为界,设定排洪面积,以保障其集水面积符合工程需求。在设定模型范围内,可以将其整体模型设定为六纵三横的格局,以保障其主干道长度符合工程预计长度。在分析方法中,由于其平原河网纵横,且水流明显交融。因此,其水利要素依照现场的水文情况,变化概率极高。在水利计算分析方法中,可以采用圣维南方程组进行有效分析。该计算方法在全国具有明显的应用模式,可以极好地解决水工建筑物对水流的整体控制影响,使其整体控制结果更为合理。
5 排涝措施
5.1 河道工程
在排涝措施中,可以根据其河道工程,完成有效治理。例如:通过以下三点,对河道完成有效的排涝处理。
横河治理:由于其在治理中,河道宽度为15~30 km,且河道两侧为农用农田,其田面高程3.80 m左右。在横河治理中,其现状与规划具有明确联系。但其河流交汇处设有小桥,且拆除小桥后拓宽河道,将其与郭溪河出口拓宽,呈明显的扩散型,可以在现有基础上抬高地面高程,满足防洪标准。
郭溪河治理:郭溪河河道宽度为21~46 m,在规划中根据情况、基本宽度以及现状宽度完成有效控制。
瞿溪河道治理:规划整体的河道,控制宽度,保障宽度维持在30~35 m。
5.2 截洪工程
在截洪工程中,其主要也可以分为以下3点进行布置。
规划其相关的工程鸿沟, 例如:在瞿溪河方向,可以设立山体2区至4区,并将其直排瞿溪河。在布置截洪沟后,将其与会昌路交叉口交汇,以保障其整体规划路面高程11.00 m,与瞿溪河河道交叉处高程约5.00 m。
规划其相关的路径,例如:规划溪源路新建河道,将山体小流域洪水经过汇集后,将其流经区域进行设定,以保障在相关工程分析中,根据相关的排列方法使线路长度进行有效规划。线路长度规划完毕后,其整体保留在1 047 m,且规划后线路之间的交叉规划路面整体高程与横河交叉路路面高程具有连接。
在规划后,郭溪河与山区的水体可以形成明显因素,受高层影响,其瞿溪开挖较深,且在规划后,整体与会昌路交叉口呈v字形交叉。地理位置两侧较高,中间较低。因此,在工程设置时,可以将其北延道路建设设置截洪沟,并将其引致郭溪外,使整体的布置线路发挥其自身的作用,布置线路长1.22 km,满足相关工程需求。
5.3 低地调蓄工程
此次规划范围内暴雨集中、雨峰大,又易逢外江高潮位持续顶托,导致洪水无法外排,故保留足够的低地面积以调蓄洪水极其重要。
城市内部蓄水区域包括河道及低地区或农田保护区,其中瞿溪镇区的河道基本已经明确,东西向以郭溪河为主,南北向以横河为主。故工程区蓄水面积除河道外以农田和低洼地为主,如片区瓯海大道等三角、边角地带,现状低洼地基本为农田,高程3.70~3.80 m。局部段预留低地或适当开挖成湖泊以提高区域水域面积占有率。同时可结合城市规划建成区绿地建设,做低地绿化处理,增加其调蓄能力。结合现状及规划土地利用情况,并考虑排涝措施具体布置,布置调蓄低地以进行调蓄水体。结合城镇规划,布置低地如下:①1#调蓄低地:布置在瓯海大道公路桥下游侧左岸,地块规划编号为F2-1,为街头绿地,面积3 195 m2。②2#调蓄低地:布置在会昌路对岸汇集水体,地块规划编号为E13-2,为公园绿地,面积7 451 m2。
5.4 闸泵工程
在闸泵工程中,其整体受高潮顶托影响,因此其洪水必须设置明显的引流沟,以保障出现洪涝灾害时,多余水体可以有效排除。其瞿溪河基面较低,较容易发生洪涝灾害,考虑到横河与郭溪河交叉口的特殊情况。因此,可设立泵闸泵强排工程,并规划其路网,以保障其整体防洪防涝设计的有效。
在相关调查中,可以根据其现状分析部分雨水管存在堵塞出口过低以及管径过小的现象,因此,必须对市政雨水管网配套工程进行有效设定。其具体改造模式可如下:①重新完成市政雨水管的规划;②对雨水进行雨污分流;③对水管出水口进行有效设置,使其出水口不低于规划或现有河道底高程;④对路面排水管入管能力以及入河能力进行重新复核,以保障其可以满足现有的工程需求。
6 工程方案拟定
6.1 横河治理+低地调蓄+截洪工程+闸泵工程
结合区域现状排水体系,拟定洪水全部由截洪沟截掉,后屿街截洪沟将2、3、4号山区来水引往瞿溪,截洪沟将1号山区来水引往郭溪,并考虑横河按规划拓宽至20 m,河底高程1.00 m,泵站流量15 m3/s。
6.2 横河治理+湖泊调蓄+闸泵强排+截洪工程(瞿溪方向)
结合工程特殊地理环境及前期已明确河道规模,确定排涝措施,依据实际地形条件,可以考虑相对独立的两个部分排水,一是通过沿山侧规划道路后屿街布置截洪沟拦截山体洪水直排瞿溪河,使山侧洪水不汇入城区,大大减小城区排涝压力;二是城区降雨通过横河、郭溪河外排。
考虑利用现状横河排水的前提下,结合远期瞿溪镇区规划,规划后屿新街新建截洪沟:拦截山体侧洪水,直排瞿溪河,全长度1 140 m。规划溪源路新建河道:将1区小流域洪水经汇集后,经规划机电路、溪源路直排至横河,线路长度1 047 m,泵站流量25 m3/s。
6.3 横河治理+湖泊调蓄+闸泵强排+截洪工程(郭溪方向)
横河按规划拓宽至20 m,河底高程1.00 m,水闸孔口净宽10 m,泵站流量23 m3/s,截洪沟将1号山区来水引往郭溪。
经排涝方案计算,将各种方案从排涝效果、经济、实施难易程度角度进行综合比较分析,最终推荐方案一作为规划工程方案,即横河治理+低地调蓄+截洪工程+闸泵工程方案。
7 结语
综上所述,在水利工程规划中,必须根据工程的实际情况完成防洪防涝设计。结合城市雨水规划,完成雨水管网改造,以保障城区涝水能够顺利进入河道完成外排,并制定排涝方案,结合城市建设的流程,实现有效的排洪措施;以保障可以应对20年一遇的排涝标准,推荐相关的协调方案,促使其政策有效落实。横河周边可以规划性地设立绿地公园等,以吸收多余水分,并可以将其设置为下沉式绿地,用作水分的额外调蓄。