(江蘇省交通科學研究院股份有限公司,江蘇 南京 210019)
南京東軟西側河道綜合整治工程設計
朱 華
(江蘇省交通科學研究院股份有限公司,江蘇 南京 210019)
針對東軟西側河道現狀存在問題,闡述城市河道設計的主要原則,河道綜合整治中需考慮的主要因素及具體做法。通過相應整治措施,使河道達到既滿足防洪排澇的基本功能,又能為市民提供休閑、娛樂場所的目標。
城市河道;綜合整治;工程設計
隨著社會發展,人們對城市環境的品質提出更高要求,城市河道在傳統排水功能前提下,更要求具有自然、生態、人文景觀等特色,成為城市的一道風景線。
東軟西側河道位于南京市雨花臺區,起源于軟件大道與規劃寧雙路交叉口處,主要功能為汛期防洪排澇,上游暗管接入,水流方向由南向北通過繞城公路排入規劃二號溝,繼續向南排入秦淮新河。
現狀河道全長約640米,上游170米已護砌完成,河道缺乏必要的管理,淤積嚴重,填埋河道現象屢禁不止,河道過水斷面減少,調蓄、排澇能力嚴重降低。
東軟西側河道綜合整治工程的建設目標為:以“生態、親水”的理念建設東軟西側河道,將其打造為“水質良好的清水河道,疏泄暢通的排水通道,景觀怡人的生態廊道,適宜休閑的親水步道”。設計原則如下:
(一)尊重規劃,統籌治理。以《中國(南京)軟件谷東片區控制性詳細規劃》與南京市規劃局建設項目規劃設計要點為指導,滿足河道排洪能力下,全面考慮河道整治。
(二)統籌兼顧,重點突出。圍繞工程目標,重點突出河道清淤疏浚,統籌兼顧生態修復需求,營造親水景觀,改善人居環境。
(三)因地制宜,體現效益。綜合考慮河道現狀及現有設施,先易后難、先急后緩,因地制宜確定項目實施時序,提高資金使用效率,體現社會效益、環境效益、經濟效益并重。
(四)以人為本、生態優先。景觀設計本著以人為本、生態優先、人水和諧、統一規劃、近遠期結合、可持續發展、前瞻性與可實施性相結合的原則。
(一) 河道整治工程設計
1 河道設計標準
(1)南京市暴雨強度公式: q= 10716.700(1+0.837lgP)/( t+32.900) 1.011。
(2)匯水面積:根據現狀地形地貌及規劃豎向等條件,F=120.7ha。
(3)重現期:根據蘇政辦發[2011]20號文要求,河道排澇需達20年一遇標準,故本工程P=20a。

表1 堰寬計算表
(4)徑流系數:結合河道匯水范圍內現狀及規劃用地性質,屬城鎮建筑密集區,ψ取0.65。
(5)設計流量計算公式:Q=ψ·q·F (L/s)。
(6)經計算,河道設計計算徑流量為17.4m3/s。
2 河道平面設計
河道平面設計結合規劃藍線的要求,不拘泥于規劃河道上口線的控制,同時遵守將河床斷面控制在規劃藍線總寬度內,不突破河道占地范圍,經優化,河道西側保護帶寬0~2m,東側保護帶寬2m,河道上口寬18~20m,設計河道中心線偏移規劃河道中心線0.5~1.5m。
3河道橫斷面設計
(1)橫斷面設計。河道采用復式斷面,下部為矩形,上部為梯形。自設計河底標高以上1.50m采用漿砌塊石擋墻護砌;景觀水位高于擋墻頂0.2~0.5m,設置0~2m寬淺水區,景觀水位線至上口采用緩于1:2.0的綠化植被與兩岸現狀地面銜接。設計河底寬度為6m,上口寬18~20m。
(2)過流能力校核。常水位23.80m以下最小過流斷面計算:
流量按照按照排水管渠均勻流公式計算,見公式①

式中:Q-設計流量(m3/s);A-水流有效斷面面積(m2);v-流速(m/s)。
A為23.80m標高以下過水斷面面積,通過計算A=11.3m2。
V采用公式②計算。
結論:設計斷面滿足設計流量的要求。
4 河道縱斷面設計
河道縱斷面設計主要依據上下游現狀涵標高來確定,同時結合規劃道路及周邊地塊豎向標高,河底設計標高22.16~20.72m,設計景觀水位23.80~23.50m,設計最高水位24.60~24.30m。
(二) 河道溢流堰工程設計
河道水源來自汛期雨水,非汛期河道呈干枯狀態,為保持河道景觀水位的要求,在河道中部及末端設置兩座寬頂堰蓄水,設計景觀水位分別為23.80m與23.50m,同時設置一座引水泵房,使兩蓄水堰內水流循環。
采用寬頂堰公式計算,見公式③、公式④:


式中,n-粗糙系數,漿砌塊石取0.017,I-水力坡降,0.001。
R-水力半徑(m),R=A/X,X-濕周。
R-0.89m,v=1.72m/s
計算出,Q=19.44m3/s>17.4m3/s
式中:Q—最大流量(m3/s),H—堰上水位(m),V—調節容積(m3),t—設計降雨歷時(s),a—調節系數,m—流量系數,B—堰寬值(m)。
通過計算可得出,堰寬取15m,計算結果如表1所示。
結論:結合河道上口寬度及兩側規劃用地情況,寬頂堰堰寬取15m。
(三)河道景觀設計
河道在滿足防洪排澇的基本功能外,同時滿足生態景觀需求,對岸邊及淺水區進行景觀設計,據坡度、水面線情況設置木質臨水景觀平臺,滿足周邊小區居民對河道景觀進行觀景的需求。
通過對東軟西側河道進行綜合整治,可以提高周邊居民的生活品質,改善城市的水環境,提升軟件谷的總體形象。
[1]GB50014-2006,室外排水設計規范[S].
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