周子江 嚴鈺 顧林森 王謙
【摘? 要】在河道上進行取水工程建設,容易對流域的防洪造成一定的影響,所以在進行取水工程建設時,必須進行防洪影響評價。本文以吳江市盛澤鎮(zhèn)郎中蕩取水工程為例,對其設計情況進行了詳細的分析,然后通過防洪影響計算分析,得出結論,取水工程對防洪影響較小。
【關鍵詞】取水工程;河道演變;防洪影響評價
1.引言
根據(jù)江蘇省人民政府批準并正式施行的《江蘇省湖泊保護條例》,在包括137個0.5km以上湖泊、城市市區(qū)內(nèi)湖泊、城市飲用水源湖泊保護名錄中,郎中蕩名列其中。根據(jù)規(guī)定:在湖泊保護范圍內(nèi),禁止建設妨礙行洪的建筑物、構筑物。在城市市區(qū)內(nèi)的湖泊保護范圍內(nèi),禁止新建、擴建與防洪、改善水環(huán)境以及景觀無關的建筑物、構筑物。
在湖泊保護范圍內(nèi),依法獲得批準進行工程項目建設或者設置其他設施的,不得有下列情形:
(1)縮小湖泊面積;
(2)影響湖泊的行水蓄水能力和其他工程設施的安全;
(3)影響水功能區(qū)劃確定的水質(zhì)保護目標;
(4)破壞湖泊的生態(tài)環(huán)境。
2.工程概況
吳江市盛澤鎮(zhèn)人民政府將統(tǒng)一開發(fā)利用郎中蕩東側地塊,建設取水泵房,擬建取水泵房位于郎中蕩東側岸線中部水域,距離湖岸2.0m(位置見附圖1 項目位置圖),建筑面積300.0m(25m×12m),建在由18根400×400鋼筋砼樁構成的基礎上。
本建設項目屬于涉水工程,其防洪影響評價主要從工程占用水域面積及庫容對郎中蕩區(qū)域防洪調(diào)度的影響;建設項目對周邊防洪工程的安全穩(wěn)定是否存在隱患以及取水泵房正常運行的影響、采取的補救措施等方面進行評價。
3.建設規(guī)模及設計方案
取水泵房室內(nèi)設計地坪高為吳淞高程5.50m。建筑結構的安全等級為二級,設計使用年限為50年。泵房沿湖蕩岸線南北向并排設置,按照項目所在地的5個企業(yè)分為五套取水泵房,每套60m,分為東、西兩間。總建筑面積300.0m(25m×12m),層高4.2m。取水頭部設置在泵房西側水下,每套西側一小間為取水間,實際面積為25m2(5m×5m),取水管從房間內(nèi)伸入水下取水,東側一小間為工人休息室,實際面積亦為25m2(5m×5m)。
取水泵房基礎采用柱獨立基礎,預制方樁為JAZHb-240-10,10B(400×400mm);單樁極限承載力為f=650KN。預制樁樁長20m,進入土層2.0m(采用圖集04G161),預制方樁頂預埋400×400-20鋼板。建設項目所處郎中蕩的岸線周邊修筑有駁岸,駁岸頂高程約為4.40m。設計取水泵房東側邊線距離駁岸2m,采用挑梁式臺階與駁岸相銜接,臺階位于南側兩間房子之間,寬3m。
4.防洪評價計算
目前,太湖流域新一輪防洪規(guī)劃業(yè)已編制完成,區(qū)域防洪規(guī)劃也正在根據(jù)流域的總體部署和具體情況進行編制。遠期在近期已有的防洪工程與非工程體系的基礎上,進一步依托長江流域和太湖流域的治理,完善區(qū)域治理工程,使區(qū)域防洪能力全面達到抗御50年一遇洪水。本建設項目為保障項目區(qū)安全,應該按照50年一遇設計標準進行設計。
4.1防洪設計水位的確定
盛澤鎮(zhèn)外河洪水最高水位 4.88m(1999 年 7 月 1 日),最低水位2.28m(1978.8.15),常水位在3.00m 左右。
根據(jù)臨近銅羅水文站資料分析,100 年一遇水位為 4.92m,50 年一遇水位為4.78m。見圖1:銅羅站最高水位頻率計算圖、表1:銅羅站最高水位頻率計算表。
本項目綜合考慮按照50年一遇防洪水位4.80m進行防洪計算,并與有關規(guī)劃所取的設計洪水位相一致。
4.2項目建基高程的確定
本建設項目為取水泵房,且在湖蕩區(qū)域內(nèi),在防洪安全方面首先考慮的是避免泵房被洪水淹沒、進水,造成電機損壞,影響生產(chǎn)。因此,地坪高度是必須考慮到的問題。區(qū)域內(nèi)地坪高程需考慮建筑物地坪的安全余度;同時兼顧區(qū)域內(nèi)防洪規(guī)劃,地坪高程建議按照堤防設計50年一遇設計洪水高程計算取值。
H=H+A=4.80+0.70=5.50m
式中:
H:地坪設計高程,m;
H:項目區(qū)設計洪水位,取4.80m;
A:綜合考慮安全超高、波浪爬高、風壅增水高度,取0.70m。
根據(jù)規(guī)劃,郎中蕩控制水位為3.30m,本工程室內(nèi)標高為5.50m,滿足防洪安全要求。
4.3工程實施的防洪影響評價
郎中蕩多年平均蓄水位為1.40m(2.42~1.02m),其相應庫容為140萬m3,而18根400×400方樁,永久占用郎中蕩水面2.88m2,與郎中蕩總面積1km相比,其影響微乎其微。杭嘉湖區(qū)寬闊的水域可有效降低區(qū)域高水位,有較大的削減作用;本工程地處水網(wǎng)密布地區(qū),周邊河網(wǎng)縱橫交錯,加之占用的面積甚小,因而對郎中蕩及區(qū)域防洪影響甚微。
由于梁底高程在設計洪水位之上,不算在占用郎中蕩水面之內(nèi),故永久占用郎中蕩部分水域及調(diào)蓄庫容的為18根400×400的方樁,建設項目占用調(diào)蓄庫容甚小,因而對項目區(qū)泄洪及調(diào)蓄影響甚微。
一定的湖盆形態(tài)與組成,必然有一定的與之相適應的水流結構和水流條件,本工程18根400×400的方樁插入湖底,對湖盆原有的自然形態(tài)改變甚小,附近的水流流體動力條件基本沒有擾動,不會對湖勢穩(wěn)定造成不利影響。
4.4施工期的防洪影響評價
工程施工期間由于采取打樁進行基礎建設,會對附近生態(tài)環(huán)境及水質(zhì)產(chǎn)生一定的影響,根據(jù)設計院提供的圖紙,最近的樁離駁岸只有2米,對駁岸的穩(wěn)定性亦會產(chǎn)生一定的影響;建議加大間距,完善施工方案設計,并盡量安排在非汛期施工,以減少對防洪安全的影響。
5.結論與建議
本文對吳江市盛澤鎮(zhèn)郎中蕩取水工程的防洪影響評價進行研究,首先對項目的基本情況和建設情況進行詳細的分析,然后通過定性和定量的手段對該取水工程的防洪影響進行了評價:建設項目利用水面300m,利用岸線25m,18根基礎方樁永久占用水域面積2.88m,對區(qū)域防洪影響甚微。項目實施打樁點與駁岸距離2m,對駁岸穩(wěn)定性會產(chǎn)生一定的影響,須增大樁位與駁岸的距離。
根據(jù)以上的防洪影響評價,具體應在以下幾個方面進行改進:鑒于工程涉及到湖泊生態(tài)環(huán)境因素較多,應加強項目區(qū)生態(tài)修復方面的設計、恢復與建設。施工期間要注意水環(huán)境的保護,要采取措施,杜絕污水、機油、廢棄物等流向湖蕩,防止對周邊環(huán)境造成污染。建議在非汛期施工。
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