陸大友
(北京特希達交通勘察設(shè)計院有限公司安徽分公司 安徽合肥 230001)
伴隨著高鐵建設(shè)的大力推動,高鐵出行已成為一種快捷的出行方式,歙縣高鐵站于2013年始建,為合福高速鐵路、杭黃高速鐵路的聯(lián)結(jié)點,為黃山市南部城鎮(zhèn)群的重要節(jié)點。布射大道是連接歙縣高鐵站至城區(qū)的主干路,是方便歙縣人民高鐵出行的必建道路,同時也是歙縣規(guī)劃高鐵站站區(qū)的主干路,因此布射大道建設(shè)勢在必行,是歙縣城市發(fā)展和高鐵站站區(qū)開發(fā)建設(shè)的點睛之筆。
布射大道位于未開發(fā)建設(shè)區(qū)域,主要為山體之間的微丘區(qū),整體地勢呈北高南低,沿線多為農(nóng)田和溝渠。雨水系統(tǒng)的設(shè)計需合理考慮山洪防治;近期與農(nóng)田灌溉水系的合理聯(lián)通;遠期區(qū)域開發(fā)建設(shè),雨水系統(tǒng)與相交道路及區(qū)域雨水系統(tǒng)的合理銜接。
布射大道(歙黟公路-站前廣場),北接歙縣高鐵站站前廣場,南接已建歙黟公路,道路紅線寬度40m,全長約2.1km。
區(qū)域北側(cè)(高鐵線路以北)多為山體;兩側(cè)現(xiàn)狀多為微丘地形,分布有村莊、農(nóng)田、溝渠、林地等;外河為布射河,位于區(qū)域東側(cè);南端區(qū)域現(xiàn)狀為河灘洼地,現(xiàn)狀地面標(biāo)高(約為126.5~126.7m)低于布射河洪水位(20年一遇洪水位127.76);布射大道線形走向基本沿現(xiàn)狀山坳。具體地形分析詳見圖1。
式中:q-設(shè)計暴雨強度(L/s·ha);P-設(shè)計重現(xiàn)期(a),此處取 3 年;t-降雨歷時(min),t=t1+t2。
其中:t1-地面集水時間(min),設(shè)計采用8min;t2-管渠內(nèi)雨水流行時間(min)。
(2)綜合徑流系數(shù)采用ψ=0.6,道路范圍徑流系數(shù)采用ψ=0.9。
圖1 現(xiàn)狀地形分析
采用黃山市山洪計算經(jīng)驗公式:Q均=6.5×F0.85,Cv=0.7,Cs=4Cv,山洪防御標(biāo)準為20年,Kp=2.407。
按現(xiàn)狀灌溉渠道尺寸恢復(fù)、改線和保護,確保沿線農(nóng)田灌溉要求;與雨水系統(tǒng)之間設(shè)閘門控制,確保雨季排水要求。
根據(jù)《歙縣城市總體規(guī)劃(2011-2030)》,確定防洪標(biāo)準為20年一遇。
區(qū)域周邊地形復(fù)雜,雨水系統(tǒng)設(shè)計需統(tǒng)籌考慮、系統(tǒng)性設(shè)計、近遠期相結(jié)合,解決近期區(qū)域山洪問題和道路路面及沿線排水問題;同時須銜接遠期區(qū)域開發(fā)建設(shè)雨水排放問題。
山體客水匯水分區(qū)及流量計算見圖2(圖中F單位為km2,Q單位為m3/s)。
圖2 山體客水匯水分區(qū)及流量計算
山體客水通過道路兩側(cè)新建排水邊溝收集排放,西側(cè)邊溝按沿線各規(guī)劃及現(xiàn)狀分段排至東側(cè)邊溝,設(shè)計尺寸按各段匯入流量計算確定,為B×H=0.6×0.5m~5×2m。
路面雨水通過新建雨水管,分段排至東側(cè)邊溝中,最終排至布射河;設(shè)計管徑為d500~d800。
結(jié)合區(qū)域現(xiàn)狀地形標(biāo)高、規(guī)劃豎向標(biāo)高、主排水邊溝布設(shè)位置、外河走向等,在相交規(guī)劃道路處預(yù)留雨水接入管頭,便于后期雨水接入。根據(jù)計算,各預(yù)留雨水接入管管徑為d1200。
圖3
4.2.1 布射河水位情況
根據(jù)《新安江二期(歙縣城區(qū)河道綜合治理項目)-布射河段河道工程》(初步設(shè)計)與本區(qū)域設(shè)計相關(guān)的兩個節(jié)點分別為:歙黟公路與布射河相交點、歙黟公路南側(cè)6#滾水壩下游。
表1 布射河水位數(shù)據(jù)
4.2.2 排水通道方案設(shè)計
方案一:沿歙黟公路北側(cè)新建明渠將布射大道沿線區(qū)域匯水排入布射河。
方案二:新建過路箱涵穿過歙黟公路,下游新建明渠排入布射河6#滾水壩下游。
圖4 布射河水位節(jié)點位置及排水通道線形方案
4.2.3 方案比較
從工程造價、防澇能力、占地面積三個方面進行相應(yīng)比較。
表2 方案比較
4.2.4 方案確定
通過綜合比較,推薦采用方案二,防內(nèi)澇能力較高。
為充分實現(xiàn)現(xiàn)狀溝渠的灌溉功能,道路外側(cè)排洪邊溝需與現(xiàn)狀水系形成有效的溝通,便于區(qū)域排洪及灌溉,在路外邊溝和現(xiàn)狀水系交叉處均留有洞口,采用閘門控制啟閉,實現(xiàn)排洪和灌溉功能。
布射大道雨水系統(tǒng)設(shè)計中充分體現(xiàn)了山區(qū)市政道路排水系統(tǒng)設(shè)計的特點,需考慮山洪排除、道路雨水排放、近期周邊農(nóng)田灌溉銜接、遠期相交道路雨水系統(tǒng)銜接、外河防洪等,通過對現(xiàn)狀分析、合理確定設(shè)計標(biāo)準、理情各系統(tǒng)之間關(guān)系,有效解決了布射大道建設(shè)過程中各水系統(tǒng)之間存在的問題與矛盾,為道路的安全通行、山洪的有效防治、農(nóng)田灌溉的有效解決提供了相應(yīng)的方案和解決路徑,同時為歙縣人民高鐵出行提供了道路保障。