徐永波 石 煒 朱 亞 高金梅
淮安市城區快速排水通道開挖方案研究
徐永波 石 煒 朱 亞 高金梅
隨著經濟社會的快速發展,迫切需要建設城區快速排水通道,緩解洪澇矛盾造成的壓力,理順上下游排水關系,解決城區排水出路問題。
一、淮安城區排澇現狀
淮安市為國家歷史文化名城和生態旅游城市,規劃2020年中心城區城市人口180萬,遠期2030年中心城區城市人口240萬;建設用地2020年中心城區城市建設用地規模為216km2,2030年中心城區城市建設用地規模為283 km2。
淮安城市自蘇北灌溉總渠開挖后,城區因洪致澇矛盾、上下游排水矛盾、高低水混排的矛盾、城區和農區的的排水矛盾,經過多年治理雖有所改善,仍然沒有得到根本解決。
二、排澇存在問題
1.自排標準低,排澇出路不足
在蘇北灌溉總渠開挖以前,淮安市主城區排水以里運河為界,運西排入白馬湖;運東排入里下河湖蕩,比降大,排水快。蘇北灌溉總渠開挖后,切斷了該區向南排水出路,運東改由排水渠外排入海,運西通過渠北閘相機排入總渠。

表1 CMF產水、RO產水、自來水水質對比
另外,淮安市開發區(包括清河新區、生態新城)排水線路較長,約40km左右,受排水口門過流能力不足影響,城區澇水容易受下游水頂托,極易成災。
2.抽排能力有限,較易受澇
淮河入海水道行洪時,阻斷了淮安市開發區所有的自排出路,淮安市開發區澇水主要是通過城區泵站抽排,多余澇水仍壓入下游,而城區澇水僅依靠茭陵一站抽排。目前,淮安市運東高片總的抽排能力(包括臨時機口)為168m3/s,按淮安市主城區(10年一遇)和渠北農區(10年一遇),現狀合計產流量為267.4m3/s,規劃2020年產流量為279.5m3/s,規劃遠期產流量為303.7m3/s,抽排出路嚴重不足,每遇入海水道行洪且區間澇水較大時,淮安市城區都受澇嚴重。
3.河道排水能力不足,水面調蓄能力差
城市范圍內排水河道,在城市化發展過程中由于未能進行系統的水系調整規劃和嚴格管理,區域河網水系及骨干排水河道過水斷面不足,河道兩岸地帶被各種密集建筑占據,整治、拓寬困難,有的河道和調蓄水面被侵占,有的為了交通和環境需要,將明溝改為暗溝,造成水系混亂、河道淤淺、輸水困難、滯水嚴重。洪福大溝在開發過程中,開發商私自將將明溝改為暗管,導至洪福小區長期受澇,后經專業規劃調整,將暗管改為明溝,經常受澇狀況才得以改善。
三、開挖快速排水通道初步方案設想
1.線路方案初選
淮安市開挖快速排水通道開挖,可擬定四條線路方案進行比選。
方案1:沿新長鐵路東側,現宏圖中溝位置向北延伸至茭陵一站引河,溝通茭陵一站引河和入海水道,將開發區片澇水通過開挖河道直接排入淮河入海水道,其他河道承擔原排水流量不變,全線新開挖河道,總長約為10.01km。
方案2:沿宏圖中溝位置向北延伸至漁濱河,溝通茭陵一站引河、漁濱河和入海水道。漁濱河現狀與茭陵一站引河以未溝通,需新建漁濱河節制閘,同時拓浚與茭陵一站引河連接段約4.09km,新開挖段約5.81km,擴建漁濱河穿堤涵洞。
方案3:沿宏圖中溝位置向北延伸至南支河,溝通茭陵一站引河、南支河和入海水道,新開挖段約4.15km,拓浚南支河長度8.87km。擴建南支河穿堤涵洞。
方案4:全線拓浚南支河老河道方案,需全線拓浚老河道長度20km。
以上四種方案,其中方案1為全線開挖河道方案,方案2和方案3局部利用局部老河道,通過經濟技術分析比較,技術上方案1的優點主要是河線順直、排水順暢,同時考慮遠期入海水道與鹽河的溝通通航;方案2和方案3雖利用老河道減少了河道土方開挖量,但局部存在高低水混排的問題,容易造成上下游之間的矛盾,同時河線曲折。經濟上方案2最省,方案1其次,方案3投資最多,方案4由于線路最長,投資最多。故綜合比選優缺點,推薦方案1,具體對比見表1。
2.河道開挖規模及方案擬定
河道開挖比選兩種斷面型式,一種為梯形斷面,另一種為矩形斷面。
方案1:梯形斷面方案。初步擬定設計水深按3.5m考慮,河道設計底寬60~80m,設計流速0.51~0.66m/s,每側考慮5m青坎,河道設計口寬100~120m,考慮河道兩側堤防占地及保護范圍,河道紅線范圍按200m進行控制。
方案2:矩形斷面方案。矩形斷面擬定設計水深按3.0m考慮,河道設計底寬80~100m,設計流速0.54~0.68m/s,河道設計口寬80~100m,考慮河道兩側河道管理及保護范圍,河道紅線范圍按140m進行控制。
以上兩種河道斷面方案,方案1工程投資略省,但工程征占地較多,方案2采用矩形段斷面,工程征占地少,但是工程投資相應要增加。故兩種方案在工程設計中需采取詳盡的經濟技術比較,選用投資省、效果好的設計方案。
四、結語
淮安市快速排水通道工程是重要的城市水利基礎設施,是功在當代、利在千秋、為民造福的社會工程。如工程實施,將具有顯著的經濟效益、社會效益以及改善生態環境等多方面綜合效益等。通過開辟快速排水通道,結合淮河入海水道二期工程穿堤涵洞及泵站的建設,可大大提高淮安城區的排澇能力,同時可改變防洪和排水河道的面貌,為淮安市的對外形象增光添彩,將有利于改善投資環境。淮河入海水道二期工程實施后,將按照三級航道標準,具備航運功能,同時淮安市鹽河現為三級航道,通過快速排水通道可達到溝通入海水道與鹽河的功能,快速排水通道可具備航道功能,給地方的航運帶來新的發展機遇
(作者單位:淮安市水利勘測設計研究院有限公司 223001)