侯靜文
(安徽省水利水電勘測設計院,合肥230088)
蕪湖宣城機場場址位于蕪湖市東南方向,蕪湖縣城南12km處的蕪湖縣境內(nèi),近期為支線機場,規(guī)模為中小型機場,飛行區(qū)指標為4C。蕪湖宣城機場2014年旅客吞吐量分析為35萬人次、貨郵吞吐量1260t,近期目標年2025年旅客吞吐量120萬人次、貨郵吞吐量5000t,中期目標年2035年旅客吞吐量220萬人次、貨郵吞吐量9000t,遠期目標年2045年旅客吞吐量350萬人次、貨郵吞吐量15000t。
蕪湖宣城機場場址所在區(qū)域為丘陵區(qū),上游來水經(jīng)由4條溝谷匯流至竹塘河,經(jīng)東門渡閘排至裘公河。4條溝谷為自然匯流而成,沿溝以自然坡地為主,目前無水利工程設施。機場建設中斷了現(xiàn)有排水通道,上游丘陵區(qū)來水沒有排水出路,無法正常排至竹塘河;另一方面機場地面硬化會使地表徑流加大匯流速度加快,且為集中點式排水,對周邊排水系統(tǒng)會造成一定沖擊,因此需重新規(guī)劃布置排水體系。
因機場建設中斷的排水沖溝分別標記為1#~4#沖溝,其中1#沖溝匯水面積1.24hm2,高程18.4~34.7m;2#沖溝匯水面積3.97hm2,高程9.9~39.6m;3#沖溝匯水面積5.75hm2,高程7.4~37.1m;4#沖溝匯水面積1.28hm2,高程9.6~23.6m。1#~4#沖溝來水均經(jīng)竹塘河匯至裘公河。
合理的排水體制不僅關系到機場的可持續(xù)發(fā)展、排水系統(tǒng)是否適用、能否滿足環(huán)境保護要求,同時也影響排水工程的總投資、初期投資和運行管理費用等。在對現(xiàn)狀進行深入的調(diào)查研究,從環(huán)境保護、基建投資、管渠維護管理、工程施工等幾方面進行綜合比較,認為蕪湖宣城機場排水體制采用截流式合流制;場區(qū)均采用雨、污分流制,雨水就近排入場外排水體系,納入竹塘河,污水經(jīng)污水管收集至城市污水處理廠集中處理后達標排放。
蕪湖宣城機場飛行區(qū)指標為4C,防洪標準為50年一遇。根據(jù)《蕪湖宣城民用機場建設工程預可行性研究報告》,飛機活動區(qū)域暴雨設計重現(xiàn)期為P=5年,航站樓區(qū)域、貨運樓區(qū)域、航管樓區(qū)域、機務維修區(qū)域及其他重點設施區(qū)域暴雨設計重現(xiàn)期為P=3年。統(tǒng)籌考慮機場內(nèi)外排水,機場內(nèi)排水將場外溝渠匯集入竹塘河,從最安全情況出發(fā),機場內(nèi)排水標準統(tǒng)一采用暴雨設計重現(xiàn)期為P=5年。
機場建設致使現(xiàn)狀4條溝渠中斷,規(guī)劃新建4座暗涵貫通現(xiàn)有排水體系,維持防洪排水功能,機場內(nèi)集水由涵洞共同排出。涵洞設計如表1。

表1 暗涵設計情況
根據(jù)蕪湖宣城機場場址規(guī)劃要求,結合其地形、地貌、河網(wǎng)水系特點情況,機場上游區(qū)域劃分為4個排水片,機場內(nèi)部有4個排水出口,機場上游1#,2#,3#,4#排水片來水分別匯至機場上游1#,2#,3#,4#沖溝,與機場內(nèi)1#,2#,3#,4#排水口出水匯合后排至竹塘河。 機場排水片基本情況如表2。

表2 機場排水片基本情況
蕪湖宣城機場所在區(qū)域位于竹塘河水系,由東門渡節(jié)制閘控制其水位,機場距離東門渡節(jié)制閘7.8km,按照東門渡節(jié)制閘的控制運行條件,50年一遇閘上水位為8.6m(85國家高程,下同),按照現(xiàn)狀地面高程,河口至2#,3#,4#排水片銜接處水位比降按0.08%考慮,水位13.88m,2#沖溝上游地勢較為平坦,水位比降按0.04%考慮,1#排水片銜接處河道水位15.92m。
暗涵水力學計算采用明渠均勻流計算:

式中 Q為渠道的設計流量 (m3/s);R為渠道的水力半徑(m);i為渠道比降;n為渠床糙率,人工渠道混凝土預制塊襯砌取為0.017,現(xiàn)澆混凝土襯砌取為0.015;F為渠道過水斷面面積(m2)。
規(guī)劃設計成果如表3。

表3 過流能力計算成果 單位:m3/s
按勃萊法計算滲徑長度,涵洞基礎防滲長度確定:

式中 L為基礎防滲輪廓線所需長度(m);C為允許滲徑系數(shù)值,取值為5;ΔH為運用期上下游最大水位差。
設計所需防滲長度和實際防滲長度計算成果如表4。計算結果表明,涵洞地下輪廓布置滿足其地基的防滲要求。

表4 計算和實際防滲長度 單位:m
蕪湖宣城機場排水規(guī)劃的意義主要在于暢通水系,有效減少機場建設對上游帶來的淹沒影響,利于機場建設和運行,為機場與地方的和諧發(fā)展打下良好的基礎。