黃進齊
(溫州市甌海區水利局,浙江 溫州 325000)
水利工程具有出色的防洪、防澇功能,因此為了全面提升水利工程防洪、防澇的整體效果,必須從水利工程的規劃設計出發,設立合理有效的工程模式,保證防洪效果得到全面強化,使施工建設可以合理且精準地進行。
甌海區為溫州市四大主城區之一,瞿溪街道位于甌海區西部,溫瑞平原上游,地屬溫州市區三溪片,屬溫瑞塘河水系。
此次規劃區主要為瞿溪街道城區,城區西南側靠山,地勢呈現西南側高于東北側的趨勢,靠山側后嶼路地面高程在9.50~11.00 m,南側靠近瞿溪河地帶地面高程在5.20~5.50 m左右,城鎮地面高程4.00~4.30 m,一般田面標高在3.00~4.00 m。周邊新建區域的地面高程相對較高,路面高程約為5.00 m。
規劃排澇區屬三溪片,三溪片位于溫瑞平原,屬溫瑞水系,該平原水網稠密,地勢平坦。規劃區內河網密布,屬溫瑞塘河水系,內部以郭溪、瞿溪、雄溪、陽桐河、沉木橋河、半塘河為主要排水河道,通過北部已建西排工程和東部的西山河與外域水系溝通。三溪片總面積155.80 km2,其中山體面積93.90 km2,占總面積的61.50%,平原面積為61.90 km2,占總面積的38.50%。正常水位2.92 m,河網正常蓄水量774萬m3,警戒水位3.12 m。外圍主要有瞿溪上游的林橋溪、桃源溪、陽桐河上游的岷崗溪等山區性河流。
此次規劃區域水網相對較稀疏,規劃區主要排水河道有南側瞿溪河,城區橫河與東西向郭溪河河道溝通。
區域內以東西向郭溪、瞿溪為主要排水河道,通過北部已建西排工程和東部的西山河與外域水系溝通。城區橫河與郭溪河河道溝通,主要外排城區澇水。
一是城鎮建設過程中大量低地農田改為城市建設用地,田面蓄水能力不斷降低;二是河道淤積現象嚴重,阻水障礙物多;三是地勢較低,成為上游及周邊較高地勢來水的蓄水區;四是市政雨水管網淤積、建設規模偏小;五是區域水面率低,調蓄能力差。
在水利工程排澇規劃中,為了全面保障其排澇區域能夠根據工程的特征實現有效制定,在規劃相關計算方法以及模型當中,可以根據相關工程的整體特征完成有效設定。在規劃時,以工程的實際情況為基準,實現有效分析。例如:在排澇規劃中,以中心路、河頭街、三西路等地理區域為界,設定排洪面積,以保障其集水面積符合工程需求。在設定模型范圍內,可以將其整體模型設定為六縱三橫的格局,以保障其主干道長度符合工程預計長度。在分析方法中,由于其平原河網縱橫,且水流明顯交融。因此,其水利要素依照現場的水文情況,變化概率極高。在水利計算分析方法中,可以采用圣維南方程組進行有效分析。該計算方法在全國具有明顯的應用模式,可以極好地解決水工建筑物對水流的整體控制影響,使其整體控制結果更為合理。
在排澇措施中,可以根據其河道工程,完成有效治理。例如:通過以下三點,對河道完成有效的排澇處理。
橫河治理:由于其在治理中,河道寬度為15~30 km,且河道兩側為農用農田,其田面高程3.80 m左右。在橫河治理中,其現狀與規劃具有明確聯系。但其河流交匯處設有小橋,且拆除小橋后拓寬河道,將其與郭溪河出口拓寬,呈明顯的擴散型,可以在現有基礎上抬高地面高程,滿足防洪標準。
郭溪河治理:郭溪河河道寬度為21~46 m,在規劃中根據情況、基本寬度以及現狀寬度完成有效控制。
瞿溪河道治理:規劃整體的河道,控制寬度,保障寬度維持在30~35 m。
在截洪工程中,其主要也可以分為以下3點進行布置。
規劃其相關的工程鴻溝, 例如:在瞿溪河方向,可以設立山體2區至4區,并將其直排瞿溪河。在布置截洪溝后,將其與會昌路交叉口交匯,以保障其整體規劃路面高程11.00 m,與瞿溪河河道交叉處高程約5.00 m。
規劃其相關的路徑,例如:規劃溪源路新建河道,將山體小流域洪水經過匯集后,將其流經區域進行設定,以保障在相關工程分析中,根據相關的排列方法使線路長度進行有效規劃。線路長度規劃完畢后,其整體保留在1 047 m,且規劃后線路之間的交叉規劃路面整體高程與橫河交叉路路面高程具有連接。
在規劃后,郭溪河與山區的水體可以形成明顯因素,受高層影響,其瞿溪開挖較深,且在規劃后,整體與會昌路交叉口呈v字形交叉。地理位置兩側較高,中間較低。因此,在工程設置時,可以將其北延道路建設設置截洪溝,并將其引致郭溪外,使整體的布置線路發揮其自身的作用,布置線路長1.22 km,滿足相關工程需求。
此次規劃范圍內暴雨集中、雨峰大,又易逢外江高潮位持續頂托,導致洪水無法外排,故保留足夠的低地面積以調蓄洪水極其重要。
城市內部蓄水區域包括河道及低地區或農田保護區,其中瞿溪鎮區的河道基本已經明確,東西向以郭溪河為主,南北向以橫河為主。故工程區蓄水面積除河道外以農田和低洼地為主,如片區甌海大道等三角、邊角地帶,現狀低洼地基本為農田,高程3.70~3.80 m。局部段預留低地或適當開挖成湖泊以提高區域水域面積占有率。同時可結合城市規劃建成區綠地建設,做低地綠化處理,增加其調蓄能力。結合現狀及規劃土地利用情況,并考慮排澇措施具體布置,布置調蓄低地以進行調蓄水體。結合城鎮規劃,布置低地如下:①1#調蓄低地:布置在甌海大道公路橋下游側左岸,地塊規劃編號為F2-1,為街頭綠地,面積3 195 m2。②2#調蓄低地:布置在會昌路對岸匯集水體,地塊規劃編號為E13-2,為公園綠地,面積7 451 m2。
在閘泵工程中,其整體受高潮頂托影響,因此其洪水必須設置明顯的引流溝,以保障出現洪澇災害時,多余水體可以有效排除。其瞿溪河基面較低,較容易發生洪澇災害,考慮到橫河與郭溪河交叉口的特殊情況。因此,可設立泵閘泵強排工程,并規劃其路網,以保障其整體防洪防澇設計的有效。
在相關調查中,可以根據其現狀分析部分雨水管存在堵塞出口過低以及管徑過小的現象,因此,必須對市政雨水管網配套工程進行有效設定。其具體改造模式可如下:①重新完成市政雨水管的規劃;②對雨水進行雨污分流;③對水管出水口進行有效設置,使其出水口不低于規劃或現有河道底高程;④對路面排水管入管能力以及入河能力進行重新復核,以保障其可以滿足現有的工程需求。
結合區域現狀排水體系,擬定洪水全部由截洪溝截掉,后嶼街截洪溝將2、3、4號山區來水引往瞿溪,截洪溝將1號山區來水引往郭溪,并考慮橫河按規劃拓寬至20 m,河底高程1.00 m,泵站流量15 m3/s。
結合工程特殊地理環境及前期已明確河道規模,確定排澇措施,依據實際地形條件,可以考慮相對獨立的兩個部分排水,一是通過沿山側規劃道路后嶼街布置截洪溝攔截山體洪水直排瞿溪河,使山側洪水不匯入城區,大大減小城區排澇壓力;二是城區降雨通過橫河、郭溪河外排。
考慮利用現狀橫河排水的前提下,結合遠期瞿溪鎮區規劃,規劃后嶼新街新建截洪溝:攔截山體側洪水,直排瞿溪河,全長度1 140 m。規劃溪源路新建河道:將1區小流域洪水經匯集后,經規劃機電路、溪源路直排至橫河,線路長度1 047 m,泵站流量25 m3/s。
橫河按規劃拓寬至20 m,河底高程1.00 m,水閘孔口凈寬10 m,泵站流量23 m3/s,截洪溝將1號山區來水引往郭溪。
經排澇方案計算,將各種方案從排澇效果、經濟、實施難易程度角度進行綜合比較分析,最終推薦方案一作為規劃工程方案,即橫河治理+低地調蓄+截洪工程+閘泵工程方案。
綜上所述,在水利工程規劃中,必須根據工程的實際情況完成防洪防澇設計。結合城市雨水規劃,完成雨水管網改造,以保障城區澇水能夠順利進入河道完成外排,并制定排澇方案,結合城市建設的流程,實現有效的排洪措施;以保障可以應對20年一遇的排澇標準,推薦相關的協調方案,促使其政策有效落實。橫河周邊可以規劃性地設立綠地公園等,以吸收多余水分,并可以將其設置為下沉式綠地,用作水分的額外調蓄。