南昌航空城排澇方案比選分析

【摘要】南昌航空城位于南昌縣紅旗聯圩內，地勢低洼，經常受內澇危害。圩內現狀排澇標準為5～10年一遇，與航空城定位與發展的重要程度不協調。為達到20年一遇排澇要求，本文提出了航空城與圩內湖泊單獨排澇和聯合排澇的對比方案，通過工程規模、技術可行性和工程經濟性的角度分析比較確定推薦方案，可供同類工程參考和借鑒。

【關鍵詞】排澇工程；方案比選；技術經濟；南昌航空城

1、工程概況

南昌航空城位于南昌縣紅旗聯圩內，總占地面積25 km2，地勢低洼，經常受內澇危害。航空城區域沒有獨立的治澇系統，與紅旗聯圩為同一治澇標準。紅旗聯圩排澇裝機分散，設計排澇裝機只能滿足一般農田的排澇要求，現狀排澇能力僅為5～10年一遇標準。

瑤湖是紅旗聯圩內最大的湖泊，集雨面積為87.6km2，正常蓄水位15.5 m，汛期最低水位15.0 m。瑤湖通過毛江口渠及沙洲排水渠與航空城內焦頭河相連通，并通過瑤湖閘、沙洲閘控制?，幒鱾冉ㄓ邢路峨娕耪?，設計排澇流量37.1m3/s，起調水位為15.0 m。

南昌航空城作為南昌市重點發展的航空產業區，區域內現狀排澇能力與航空城定位及發展的重要程度不協調。為了推進航空城基礎設施建設，保證航空城區域的排澇安全，對航空城區域實施排澇方案是十分必要的。

2、排澇方案

由于瑤湖具有較強的調蓄能力，對航空城排澇影響較大，因此擬定航空城及瑤湖單獨排澇和聯合調蓄方案兩個方案進行比選分析。

（1）方案一：航空城及瑤湖單獨排澇方案，將兩區域分別作為獨立的排澇系統，在焦頭河出口處新建楊家灘泵閘。航空城區域內洪水由楊家灘電排站排出贛江南支，瑤湖在暴雨期間關閉水閘，其澇水一部分通過下范電排站強排，另一部分經瑤湖本身調蓄，待暴雨過后再開閘排入焦頭河經楊家灘泵閘排出。

（2）方案二：瑤湖航空城聯合排澇方案，將兩區域形成一個整體的排澇系統，在焦頭河出口處新建楊家灘泵閘。暴雨期間開閘，澇水經瑤湖及焦頭河調蓄后，通過瑤湖西側下范電排站以及楊家灘泵站排入贛江南支，排澇期間瑤湖與焦頭河連通。

3、方案綜合比選

（1）工程規模比選

方案一：航空城項目區的設計治澇標準為20 年一遇一日暴雨一日排至不淹重要建筑物高程。焦頭河流域的匯水面積73 km2，根據水文設計暴雨成果，焦頭河集雨面積內20年一遇最大一日暴雨設計值為180.3 mm。采用徑流系數法計算得出航空城區域內20年一遇一日暴雨洪量為1 204.85萬m3。

焦頭河左岸航空城規劃地面高程為16.5～17.8 m，右岸農田地面高程為15.2～16.7 m。根據測量圖計算出焦頭河排澇區內調蓄水量343萬m3。剩余洪量861.85萬m3需由楊家灘泵閘排出。對其進行過程調蓄，起調水位采用焦頭河景觀水位14.5 m。計算出泵閘調蓄后焦頭河最高水位15.5 m，楊家灘泵站排澇流量120 m3/s。泵站總裝機10 800 kw；自排閘設計凈寬18m。

方案二：利用瑤湖的調蓄庫容，將瑤湖與焦頭河區域聯合調蓄，聯合區20年一遇一日暴雨總洪量為2 597.05萬m3。調蓄容積焦頭河為343萬m3，瑤湖為1745.71萬m3。根據下范電排站設計資料，其設計起調水位為15.0 m，即在聯合調蓄區水位達到15.0 m時，下范電排站才開始運行。聯合調蓄區內起調水位采用焦頭河景觀水位14.5 m。計算得出聯合調蓄下最高水位15.4 m，楊家灘泵站排澇流量為80 m3/s。泵站裝機7 200 kw、自排閘設計凈寬14 m。

（2）方案可行性分析

方案一：瑤湖及焦頭河分開調蓄情況下，泵站設計排澇流量為120 m3/s，蓄澇最高水位不高于15.5 m，滿足排澇區允許最高水位的要求。

方案二：聯合調蓄方案可充分利用瑤湖的調蓄庫容。但由于目前瑤湖的最低水位為15.0 m，而楊家灘電排站起調水位采用焦頭河景觀水位14.5 m，若聯合調蓄瑤湖汛期最低水位需降低至14.5 m，水位降低會對瑤湖的景觀會造成一定影響。

若充分考慮到瑤湖景觀水位，將楊家灘電排站起調水位升至15.0 m時，焦頭河、瑤湖聯合調蓄區內最高水位為15.85 m，此水位比焦頭河單獨排澇方案最高水位15.5 m高0.35 m，航空城內雨水排放及部分農田排水均受到影響。

（3）工程投資比選

方案一：工程運行費為482.80萬元/年，總投資19 311.80萬元。

方案二：工程運行費為374.02萬元/年；總投資14 960.71萬元。

4、結論

方案一優點為將航空城作為一個獨立的排澇區域，其排澇安全能夠得到保障，缺點為泵站裝機容量較大，維護運行費及投資較高。方案二優點為可充分利用瑤湖的調蓄庫容，能在一定程度上降低排澇設計水位和楊家灘泵閘規模，減少工程投資；缺點在于需考慮到瑤湖的水位運行情況。這也是本工程在設計中的難點所在。在航空城排澇方案制定過程中，設計單位與南昌市水行政部門及水利專家多次溝通協調，并對瑤湖汛期水位降低的可行性進行了研究。研究認為，在汛期結合水文預報對瑤湖采用動態水位調節，即在暴雨來臨前將汛期最低蓄水位臨時降至14.5 m的方案具備可行性。在此情況下，瑤湖航空城聯合調蓄方案較優，可作為本工程推薦方案。

參考文獻：

[1] 高媛，王東海，王斌，歐遠等。江西省南昌航空城防洪排澇一期工程（楊家灘泵閘）初步設計報告[R]. 廣州：中水珠江勘測設計規劃有限公司，2015。

[2] 李子瀟，金杰，杜東東，李佳玉。南渡江左岸片區農田排澇工程方案比選[J].水利科技與經濟，2014（04），69-71。

作者簡介：高媛（1987），女，碩士，水利水電規劃工程師。