林 怡 錢海濤
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連云港是連接?xùn)|西南北的紐帶,在我國區(qū)域經(jīng)濟(jì)協(xié)調(diào)發(fā)展中具有重要戰(zhàn)略地位。連云港自身陸域狹窄,現(xiàn)有設(shè)施還不能滿足未來吞吐量的1/4,港外也無大型的面向陸橋區(qū)域的綜合型物流園區(qū)。吞吐量增長及功能升級的雙重壓力,都要求在臨近港口的區(qū)位建設(shè)區(qū)域性國際物流園區(qū),因此連云港規(guī)劃在中云臺山兩側(cè)、燒香河兩側(cè)、疏港東通道兩側(cè)選址建設(shè)中云臺國際物流中心。目前大蔣河排水片區(qū)主要有3條排洪河道,即大蔣南河、中河、北河,防洪安全是保證工程正常生產(chǎn)運(yùn)營的必備條件之一,既要保證區(qū)域設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)下洪澇能順利排出,又要協(xié)調(diào)好排洪設(shè)施與國際物流園區(qū)建設(shè)與生產(chǎn)之間的矛盾,保證國際物流園區(qū)高效生產(chǎn)。為保證云臺國際物流中心的順利建設(shè)和區(qū)域內(nèi)排洪的需求,需要對大蔣河排水片區(qū)的水網(wǎng)進(jìn)行調(diào)查,分析現(xiàn)狀需求,對原規(guī)劃進(jìn)行修改和調(diào)整。
圖1 大蔣河排水區(qū)匯水區(qū)域及排水規(guī)劃河道情況圖
大蔣河排水區(qū)南至前云臺山分水嶺,北至中云臺山分水嶺,東至燒香河,西至焦莊居委會(huì)、公安局開發(fā)區(qū)分局、華蓋山一線,其中勝利水庫截洪溝截去部分山丘區(qū)面積,劃歸勝利水庫區(qū)域,由排淡河排水。大蔣河排水區(qū)總排水面積為27.86km2,其中山丘區(qū)面積12.21km2,平原區(qū)面積15.65km2。根據(jù)《連云港市東部城區(qū)排水規(guī)劃》,大蔣河排水區(qū)規(guī)劃5條河及大蔣南河、大蔣中河、大蔣北河,同時(shí)規(guī)劃大蔣西河和大蔣東河兩條橫向河道,見圖1。
大蔣南河位于雁江路南側(cè),雁江路與徐連高速之間,主要為前云臺山截洪溝,洪水流量大,現(xiàn)已按照排水規(guī)劃由茅山路開挖至羽山路南側(cè),其間沒有橋梁與涵洞,開挖長度2.26km,開挖底寬約5m~10m,羽山路至燒香河長約2.73km尚未開挖,羽山路以上地面高程較高。大蔣中河位于錢江路北側(cè),按照排水規(guī)劃由茅山路至羽山路西側(cè)河道已基本成型,河道過路處留有6個(gè)涵洞,寬4~6m,主要為兩山之間的平原地塊的排水河道,為開發(fā)區(qū)的主要區(qū)域,地面高程較低,羽山路東側(cè)至燒香河長約2.94km尚未開挖。大蔣北河位于麗江路北側(cè),主要為中云臺山截洪溝,但山體狹長,山丘區(qū)面積較小,洪水流量不大,由茅山路至東疏港路東側(cè)河道已基本成型,河道過路處留有5個(gè)涵洞,寬5~12m,地面高程較低。東疏港路南側(cè)至燒香河長約2.10km尚未開挖。大蔣西河位于仙霞山路東側(cè),溝通南、中、北河,現(xiàn)已基本成型。大蔣東河位于經(jīng)24路西側(cè)(排水規(guī)劃中為經(jīng)23路),溝通南、中、北河,河道尚未開挖。羽山路以下河道基本維持原有河道現(xiàn)狀,現(xiàn)狀南河與規(guī)劃河道不在同一位置,主要有4條小溝向燒香河排水。
按連云港市東部城區(qū)排水規(guī)劃河道劃分區(qū)域排水面積,根據(jù)現(xiàn)場詳細(xì)調(diào)查和CAD圖量算[1]-[2],大蔣河匯水區(qū)南、中、北河排水面積情況見表1。大蔣西河、東河起溝通南、中、北河作用,降水不均勻時(shí)互相調(diào)度水量,不具體承擔(dān)區(qū)域排水。
表1 大蔣河排水區(qū)排水規(guī)劃總匯水面積統(tǒng)計(jì)表(km2)
原連云港市東部城區(qū)防洪規(guī)劃大蔣河排水區(qū)規(guī)劃為兩條河,鳳凰河(大蔣南河)和公路河(大蔣北河),設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇。
連云港市東部城區(qū)防洪規(guī)劃按當(dāng)時(shí)所采用的“84圖集”設(shè)計(jì)暴雨,按蘇北山丘平原混合區(qū),用瞬時(shí)單位線法計(jì)算設(shè)計(jì)洪水過程[3]-[4]。鳳凰河(大蔣南河)和公路河(大蔣北河)合計(jì)排水面積23.32km2(其中不含直排燒香河的面積),其中山丘區(qū)面積7.38 km2,平原區(qū)面積15.94 km2,由于當(dāng)時(shí)的量取面積手段落后,采用5萬分之一紙質(zhì)地形圖用方格法量取,同時(shí)流域邊界相對不清,山丘區(qū)只量算至等高線密集區(qū),誤差相對較大。
鳳凰河(大蔣南河)20年一遇設(shè)計(jì)洪峰流量165.2 m3/s,設(shè)計(jì)平頭流量99.1m3/s,設(shè)計(jì)河底高程-1.5~-0.5m,河底寬 1 5~5m,邊坡 1 :3,設(shè)計(jì)水位2.10~2.98m。
公路河(大蔣北河)20年一遇設(shè)計(jì)洪峰流量121.9 m3/s,設(shè)計(jì)平頭流量73.1m3/s,設(shè)計(jì)河底高程-1.5~-0.5m,河底寬 8 ~5m,邊坡 1 :3,設(shè)計(jì)水位2.08~2.90m。
由于連云港市東部城區(qū)防洪規(guī)劃編制較早,排水區(qū)域按農(nóng)田設(shè)計(jì),現(xiàn)排水區(qū)域已規(guī)劃為開發(fā)區(qū),所以連云港市東部城區(qū)防洪規(guī)劃已不適用于大蔣河排水片。
表2 大蔣河排水片區(qū)河道的排水規(guī)劃
連云港市東部城區(qū)排水規(guī)劃大蔣河排水片規(guī)劃為5條河,大蔣南河、大蔣中河、大蔣北河,同時(shí)規(guī)劃兩條橫向河道,大蔣西河和大蔣東河,大蔣西河位于仙霞山路東側(cè),溝通南、中、北河,大蔣東河位于經(jīng)24路西側(cè),溝通南、中、北河。
大蔣南河主要排泄前云臺山洪水,大蔣中河主要排泄前、中云臺山之間開發(fā)區(qū)洪水,大蔣北河主要排泄中云臺洪水,大蔣河排水片區(qū)河道的排水規(guī)劃見表2。
由于連云港中云臺國際物流園區(qū)的建設(shè),按照原排水規(guī)劃,大蔣南河、大蔣中河需要穿越物流園區(qū)。
碼頭及物流園區(qū)生產(chǎn)對于交通有特殊要求,交通流量極大,交通運(yùn)輸距離占有生產(chǎn)成本的相當(dāng)比例,如河道穿越物流園區(qū),則給生產(chǎn)和建設(shè)帶來諸多不變,運(yùn)輸距離增大,生產(chǎn)運(yùn)營成本提高。如以涵洞型式穿越物流園區(qū),由于地面高程的限制,園區(qū)內(nèi)均為載重車輛,涵洞蓋板很厚,難以滿足排水要求,建設(shè)成本較大,同時(shí)涵洞清淤不便,管理和維護(hù)運(yùn)營成本較高。
燒香河岸線為黃金岸線,如河道穿越碼頭區(qū)域,則占用部分不能作為碼頭使用,占用黃金岸線較長,同時(shí)將碼頭區(qū)域隔開,碼頭運(yùn)營困難。
連云港內(nèi)河港中云臺作業(yè)區(qū)二期沙石料輸出碼頭工程防洪影響評價(jià)已由江蘇省水利勘測設(shè)計(jì)研究院有限公司編制完成并獲得行政審批。設(shè)計(jì)中未考慮大蔣南河排水。
為了便于連云港中云臺國際物流園區(qū)的建設(shè),計(jì)劃將大蔣南河、大蔣中河沿排水規(guī)劃中大蔣東河改道大蔣北河入燒香河。
根據(jù)排水的一般原則和城市防洪工程設(shè)計(jì)規(guī)范,在不抬高上游水位,不增加區(qū)域防洪風(fēng)險(xiǎn)情況下,考慮工程投資與經(jīng)濟(jì)效益,改河方案是可行的。
連云港市東部城區(qū)排水規(guī)劃東河(經(jīng)24路西側(cè))以上總體布局不變,以下南河、中河改道東河向北至北河,沿原北河流入燒香河,擴(kuò)建東河及北河?xùn)|河至燒香河段。
根據(jù)《連云港內(nèi)河港中云臺作業(yè)區(qū)二期工程初步設(shè)計(jì)》報(bào)告,經(jīng)25路東側(cè)臨河區(qū)域由港區(qū)排水系統(tǒng)直排燒香河,經(jīng)25路西側(cè)洪水排入東河,大蔣河排水區(qū)排水面積減少1.94km2。調(diào)整后大蔣河排水區(qū)排水面積統(tǒng)計(jì)見表3。
表3 調(diào)整后大蔣河排水區(qū)排水面積統(tǒng)計(jì)表(km2)
根據(jù)《防洪標(biāo)準(zhǔn)》(GB50201-94)、《連云港市城市防洪規(guī)劃(2008-2030)》,設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)采用20年一遇[5]。
根據(jù)《05圖集》,查“圖集”圖十三~十七,查得該計(jì)算區(qū)域中心60分鐘,6、24小時(shí)的暴雨參數(shù)H、Cv、Kp,計(jì)算得不同頻率的點(diǎn)雨量,根據(jù)匯水區(qū)面積查點(diǎn)面折算系數(shù)K,計(jì)算得不同頻率的面雨量[6]。按蘇北山丘平原混合區(qū)設(shè)計(jì)產(chǎn)匯流,按瞬時(shí)單位線法設(shè)計(jì)洪水過程。
根據(jù)大蔣河排水區(qū)地形條件控制區(qū)域設(shè)計(jì)水位,設(shè)計(jì)河道斷面采用試算法,按天然河道水面曲線計(jì)算公式計(jì)算,因流速水頭的變化較小,不計(jì)流速水頭,河道糙率取0.0225,可以計(jì)算確定河道斷面情況。
當(dāng)燒香河流域遇20年一遇設(shè)計(jì)洪水,下游海潮頂托,根據(jù)《連云港港疏港航道水文及梯級設(shè)置研究》報(bào)告,本段燒香河20年一遇最高設(shè)計(jì)洪水位為2.96m,以此推算大蔣河排水區(qū)20年一遇最高設(shè)計(jì)洪水位。
當(dāng)燒香河流域遇20年一遇設(shè)計(jì)洪水,下游海潮頂托的極端情況,根據(jù)相關(guān)規(guī)劃,本區(qū)域地面高程按不低于3.6m控制,達(dá)到20年一遇最大24小時(shí)暴雨不成災(zāi)的要求。
大蔣南河主要排泄前云臺山洪水,大蔣中河主要排泄前、中云臺山之間開發(fā)區(qū)洪水,大蔣北河主要排泄中云臺洪水。大蔣南河山丘區(qū)面積較大,同時(shí)地面高程較高,為相對高水河道,而大蔣中河主要排泄前、中云臺山之間開發(fā)區(qū)平原區(qū)洪水,為相對低水河道,在燒香河流域遇20年一遇設(shè)計(jì)洪水,下游海潮頂托的極端情況,有可能短時(shí)間出現(xiàn)南河洪水對中河澇水產(chǎn)生頂托,建議在中河入南河口以上建一小型節(jié)制閘,根據(jù)設(shè)計(jì)洪水,建議采用10m閘寬,閘底高程-0.5m,防止南河洪水對中河排澇產(chǎn)生不利影響。
按大蔣河改河方案,與原排水規(guī)劃相比,南河增加流程2280m,中河增加流程960m,北河不增加流程。按南、中、北河?xùn)|河口斷面延伸至燒香河估算,地面高程平均按2.8m估算,估算改河方案新增土方約26萬m3,按每方土26元計(jì)算,河道工程新增投資約676萬元。占地面積大河(原排水規(guī)劃南河、改河后東河及干河)按每邊留10m緩沖帶,中小河按每邊留8m緩沖帶估算,改河前后占地面積相當(dāng)。改河前共需橋涵11座,改河后共需橋梁7座,但改河后橋梁規(guī)模增大,橋梁按18m寬、0.35萬元/m2進(jìn)行造價(jià)估算,橋梁部分共需增加投資約406萬元。因此,估算改河方案新增投資約1082萬元。
為了便于連云港中云臺國際物流園區(qū)的建設(shè),計(jì)劃將大蔣南河、大蔣中河沿排水規(guī)劃中大蔣東河改道大蔣北河入燒香河。改河后排水不如原規(guī)劃順暢,但通過擴(kuò)大河道,可以擬補(bǔ)改河帶來的水頭損失,不影響大蔣河排水片區(qū)排洪,估算改河方案新增投資約1082萬元。由于大蔣南河為相對高水河道,原排水規(guī)劃大蔣西河與大蔣南河連接處應(yīng)設(shè)置小型節(jié)制閘,既可在中小水時(shí)引南河水改善區(qū)域水質(zhì),又可在大水時(shí)防止南河高水進(jìn)入平原區(qū)域。為了防止南河洪水對中河排澇產(chǎn)生不利影響,建議在中河入南河口以上建一小型節(jié)制閘,并將改河方案先期實(shí)施,減少工程建設(shè)期間對大蔣河排水產(chǎn)生不利影響。
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