李文娟,錢新舉,王銘倫
(1.北京良鄉藍鑫水利工程設計有限公司,102488,房山;2.北京市房山區水務局,102442,房山)
房山區良鄉城東護城河地下排水河道治理淺析
李文娟1,錢新舉2,王銘倫2
(1.北京良鄉藍鑫水利工程設計有限公司,102488,房山;2.北京市房山區水務局,102442,房山)
河道治理;地下排水;房山區
良鄉城東護城河位于北京市房山區拱辰街道辦事處,是刺猬河支流之一,全線為暗涵。該河道為城區排水河道,主要承擔良鄉組團拱辰大街以東、京廣鐵路以西地區雨水排除任務,河道全長3.9 km,流域面積約3.57 km2。現狀護城河位于昊天大街道路東側,于2004年實施,北起京周公路,沿昊天大街、南關東路,由北向南匯入刺猬河,排水能力不足1年一遇。
2012年“7·21”特大自然災害中,良鄉城東護城河流域受災嚴重,河道周邊多處區域積水較深,不能及時排除,導致內澇成災。
為使良鄉城東護城河充分發揮應有的防澇、排水功能,需對河道進行達標治理,主要工程內容為改建京周路至刺猬河暗涵長3.9 km,疏挖入河口處刺猬河河道0.2 km等。
1.河道工程
(1)河道平面設計
本工程治理范圍:從京周路至刺猬河,全長3.9 km。良鄉城東護城河暗涵沿昊天大街、拱辰大街匯入刺猬河。京周路(治理起點)—南關西路段,護城河自北向南與昊天大街改造工程同步實施;南關西路—長虹東路(房山輕軌線)段,護城河自東北向西南沿現狀昊天大街、拱辰大街,向南穿長虹東路;長虹東路—刺猬河段,穿南關村(沿規劃拱辰大街)由北向南入刺猬河 (規劃拱辰大街近期無實施計劃)。
(2)河道縱斷面設計
結合規劃控制及現場調查高程,受京周路控制,設計暗涵起點底高程45.39m;受刺猬河規劃河底高程控制,設計暗涵終點底高程36.86m。沿途變截面處采用管頂平接、管底陡坡順接。設計縱坡0.8‰~2.1‰。
(3)河道橫斷面設計
良鄉城東護城河為市政排水暗涵,雨水管道和合流管道按滿流計算。河道橫斷面計算成果見表1。
河道暗涵均采用C30鋼筋混凝土結構,涵頂路面荷載同時滿足雙輪組單軸載100kN和城-A荷載標準。
(4)入刺猬河口治理工程
項目區下游刺猬河二期 (京廣鐵路—六環路),于2008年按規劃實施治理;刺猬河三期 (六環路—入小清河)于2015年按規劃實施治理。京廣鐵路上游段(樁號3+235~3+390)刺猬河河道現狀河底高程為 37.50~38.50m,該段刺猬河未按規劃河底進行下挖,為了保證護城河暗涵按規劃接入、區域內雨水順利排除、規劃道路順利實施,需對該段刺猬河河底進行疏挖。
①平面布置
刺猬河(樁號3+235~3+390)河道走向基本以現狀河道中心線作為設計依據,同時結合現狀河道的走勢,布置設計河道治導線。
②縱斷面設計
刺猬河設計起點河底控制高程為橡膠壩下游(樁號3+235),起點設計(現狀)河底高程38.20m。終點河底控制高程為刺猬河京廣鐵路上游處 (樁號3+390),終點設計河底高程36.14 m。該段河道設計縱坡采用《刺猬河綜合治理(一期)工程可行性研究報告》中的規劃縱坡0.0008。
③橫斷面設計
河道橫斷面采用復式斷面,河底寬20.25m,上開口寬46m。左岸下部為M7.5漿砌石矩形斷面,上部為梯形斷面,邊坡坡比1∶2.5,坡上采用0.5 m厚M7.5漿砌石護砌。右岸邊坡坡比1∶2.5,坡上采用0.5m厚M7.5漿砌石護砌。
2.新建、改建雨水管工程
為保障河道沿岸雨水順利排除,需要對沿河雨水口進行恢復,并預留雨水管(口)。根據周邊地區排水情況分析,結合規劃預留雨水管 16處,結合現狀預留雨水管 40處,結合現狀改建雨水管(方涵)4處。
3.截污工程
為解決區域污水排放,實現雨污分流,本工程鋪設污水干管長約3.9 km,支管長約1 km,總長約4.9 km。
結合地區雨污水排除規劃,該河道護城河全線為暗涵。在設計過程中主要遇到以下問題:
①現狀河道排水標準偏低,出口處河道水位頂托導致暗涵內雨水無法順利排除。良鄉城東護城河現狀河道防洪排水標準偏低,河道斷面小,河道排水能力不足1年一遇,不滿足現行規范及規劃市政5年一遇排水標準,設計標準亟待提高。暗涵終點處刺猬河于 2008年按50年一遇標準進行達標治理,因該河段穿河管線較多,施工難度大,治理時未按規劃河底進行下挖。受刺猬河洪水頂托影響,暗涵匯水區域內南關村地區澇水無法及時排除,積水嚴重。
②長虹東路—刺猬河段線路確定困難。該段現狀為南關村,居住條件臟亂差,居住區大多為一層磚房。結合項目區現狀及工程實際施工困難,該段河道線路確定困難。
③周邊排水支管分布復雜。河道沿線為已建城區,周邊現狀排水支管分布復雜,同時也應為周邊遠期規劃發展建設預留雨水排除條件。
④管理維護困難。該河道全線暗涵,管理維護困難,在設計過程中應滿足后期河道的管理維護需要。
城東護城河為房山拱辰街道辦事處地區一條主要的排水河道,本次設計中結合暗涵所在道路的等級確定其排水標準為5年一遇。考慮到暗涵現狀排水能力不足1年一遇,嚴重影響該地區的雨水排除,制約當地經濟發展。對暗涵達標治理顯得尤為重要。
暗涵終點處刺猬河于 2008年治理時未按規劃河底進行下挖。受刺猬河洪水頂托影響,暗涵匯水區域內南關村地區澇水無法及時排除,積水嚴重,為徹底解決其內澇問題,刺猬河河道按規劃河底下挖亟待解決。
1.多方案比選,擇其優
本次設計在長虹東路—入刺猬河位置考慮4種方案,結合區域規劃、工程占地、項目投資等因素,經綜合分析各方案優缺點后,確定最優方案。
2.統籌考慮區域排水
把握設計主線,不能忽視支線的影響。沿河接入城東護城河的雨水管線較復雜,現狀河道埋深較淺,不能滿足規劃雨水管道的接入要求。本工程需要統籌考慮流域范圍內規劃、現狀雨水支管情況,保障周邊地區雨水順利排除。
3.為后期河道常日維護預留條件
護城河全線暗涵,多為2孔(或3孔),本次設計間隔40 m設置檢修孔(C25鋼筋混凝土井筒),滿足路面集水排除及護城河檢修的需要。2孔及3孔暗涵隔墻間隔40 m設置連通孔,尺寸為1 m×1 m,方便護城河暗涵檢修及雨水排除。
根據國家有關工程管理的政策、法規及技術標準,房山區水務部門主要負責對河道工程進行巡查和安全檢查,隨時掌握河道工程的運行狀況。發現問題及時組織養護、修理和除險加固等工作,同時積極配合防汛部門做好度汛工作,確保工程安全。
該河道治理與規劃昊天大街、拱辰大街道路工程同步實施,規劃道路位于城區,拆遷工作困難,城東護城河的實施難度較大。考慮到工程的實施對房山新城良鄉組團社會發展具有重要意義,建議相關部門盡早實施規劃道路。同時建議管理單位結合河道實際情況,定期進行清淤,保障區域內雨水順利排除。
城東護城河全線暗涵,功能定位為排水河道,在設計中重視其規劃匯水區域內雨水排除,營造安全的城市投資環境,保障區域經濟發展。河道治理在保證防洪排水安全的前提下,應結合相關規劃重視生態治河理念,重視人水和諧,體現自然回歸理念,創建宜居水環境。
[1]北京城市規劃設計研究院.房山新城良鄉組團昊天大街雨污水排除規劃[R].2013.
責任編輯 張瑜洪
TV877
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1000-1123(2016)22-0050-02
2016-10-15
李文娟,工程師。