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浅析取水工程防洪影响评价

2019-09-10周子江严钰顾林森王谦

科学导报·科学工程与电力 2019年24期

周子江 严钰 顾林森 王谦

【摘  要】在河道上进行取水工程建设,容易对流域的防洪造成一定的影响,所以在进行取水工程建设时,必须进行防洪影响评价。本文以吴江市盛泽镇郎中荡取水工程为例,对其设计情况进行了详细的分析,然后通过防洪影响计算分析,得出结论,取水工程对防洪影响较小。

【关键词】取水工程;河道演变;防洪影响评价

1.引言

根据江苏省人民政府批准并正式施行的《江苏省湖泊保护条例》,在包括137个0.5km以上湖泊、城市市区内湖泊、城市饮用水源湖泊保护名录中,郎中荡名列其中。根据规定:在湖泊保护范围内,禁止建设妨碍行洪的建筑物、构筑物。在城市市区内的湖泊保护范围内,禁止新建、扩建与防洪、改善水环境以及景观无关的建筑物、构筑物。

在湖泊保护范围内,依法获得批准进行工程项目建设或者设置其他设施的,不得有下列情形:

(1)缩小湖泊面积;

(2)影响湖泊的行水蓄水能力和其他工程设施的安全;

(3)影响水功能区划确定的水质保护目标;

(4)破坏湖泊的生态环境。

2.工程概况

吴江市盛泽镇人民政府将统一开发利用郎中荡东侧地块,建设取水泵房,拟建取水泵房位于郎中荡东侧岸线中部水域,距离湖岸2.0m(位置见附图1 项目位置图),建筑面积300.0m(25m×12m),建在由18根400×400钢筋砼桩构成的基础上。

本建设项目属于涉水工程,其防洪影响评价主要从工程占用水域面积及库容对郎中荡区域防洪调度的影响;建设项目对周边防洪工程的安全稳定是否存在隐患以及取水泵房正常运行的影响、采取的补救措施等方面进行评价。

3.建设规模及设计方案

取水泵房室内设计地坪高为吴淞高程5.50m。建筑结构的安全等级为二级,设计使用年限为50年。泵房沿湖荡岸线南北向并排设置,按照项目所在地的5个企业分为五套取水泵房,每套60m,分为东、西两间。总建筑面积300.0m(25m×12m),层高4.2m。取水头部设置在泵房西侧水下,每套西侧一小间为取水间,实际面积为25m2(5m×5m),取水管从房间内伸入水下取水,东侧一小间为工人休息室,实际面积亦为25m2(5m×5m)。

取水泵房基础采用柱独立基础,预制方桩为JAZHb-240-10,10B(400×400mm);单桩极限承载力为f=650KN。预制桩桩长20m,进入土层2.0m(采用图集04G161),预制方桩顶预埋400×400-20钢板。建设项目所处郎中荡的岸线周边修筑有驳岸,驳岸顶高程约为4.40m。设计取水泵房东侧边线距离驳岸2m,采用挑梁式台阶与驳岸相衔接,台阶位于南侧两间房子之间,宽3m。

4.防洪评价计算

目前,太湖流域新一轮防洪规划业已编制完成,区域防洪规划也正在根据流域的总体部署和具体情况进行编制。远期在近期已有的防洪工程与非工程体系的基础上,进一步依托长江流域和太湖流域的治理,完善区域治理工程,使区域防洪能力全面达到抗御50年一遇洪水。本建设项目为保障项目区安全,应该按照50年一遇设计标准进行设计。

4.1防洪设计水位的确定

盛泽镇外河洪水最高水位 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。

根据临近铜罗水文站资料分析,100 年一遇水位為 4.92m,50 年一遇水位为4.78m。见图1:铜罗站最高水位频率计算图、表1:铜罗站最高水位频率计算表。

本项目综合考虑按照50年一遇防洪水位4.80m进行防洪计算,并与有关规划所取的设计洪水位相一致。

4.2项目建基高程的确定

本建设项目为取水泵房,且在湖荡区域内,在防洪安全方面首先考虑的是避免泵房被洪水淹没、进水,造成电机损坏,影响生产。因此,地坪高度是必须考虑到的问题。区域内地坪高程需考虑建筑物地坪的安全余度;同时兼顾区域内防洪规划,地坪高程建议按照堤防设计50年一遇设计洪水高程计算取值。

H=H+A=4.80+0.70=5.50m

式中:

H:地坪设计高程,m;

H:项目区设计洪水位,取4.80m;

A:综合考虑安全超高、波浪爬高、风壅增水高度,取0.70m。

根据规划,郎中荡控制水位为3.30m,本工程室内标高为5.50m,满足防洪安全要求。

4.3工程实施的防洪影响评价

郎中荡多年平均蓄水位为1.40m(2.42~1.02m),其相应库容为140万m3,而18根400×400方桩,永久占用郎中荡水面2.88m2,与郎中荡总面积1km相比,其影响微乎其微。杭嘉湖区宽阔的水域可有效降低区域高水位,有较大的削减作用;本工程地处水网密布地区,周边河网纵横交错,加之占用的面积甚小,因而对郎中荡及区域防洪影响甚微。

由于梁底高程在设计洪水位之上,不算在占用郎中荡水面之内,故永久占用郎中荡部分水域及调蓄库容的为18根400×400的方桩,建设项目占用调蓄库容甚小,因而对项目区泄洪及调蓄影响甚微。

一定的湖盆形态与组成,必然有一定的与之相适应的水流结构和水流条件,本工程18根400×400的方桩插入湖底,对湖盆原有的自然形态改变甚小,附近的水流流体动力条件基本没有扰动,不会对湖势稳定造成不利影响。

4.4施工期的防洪影响评价

工程施工期间由于采取打桩进行基础建设,会对附近生态环境及水质产生一定的影响,根据设计院提供的图纸,最近的桩离驳岸只有2米,对驳岸的稳定性亦会产生一定的影响;建议加大间距,完善施工方案设计,并尽量安排在非汛期施工,以减少对防洪安全的影响。

5.结论与建议

本文对吴江市盛泽镇郎中荡取水工程的防洪影响评价进行研究,首先对项目的基本情况和建设情况进行详细的分析,然后通过定性和定量的手段对该取水工程的防洪影响进行了评价:建设项目利用水面300m,利用岸线25m,18根基础方桩永久占用水域面积2.88m,对区域防洪影响甚微。项目实施打桩点与驳岸距离2m,对驳岸稳定性会产生一定的影响,须增大桩位与驳岸的距离。

根据以上的防洪影响评价,具体应在以下几个方面进行改进:鉴于工程涉及到湖泊生态环境因素较多,应加强项目区生态修复方面的设计、恢复与建设。施工期间要注意水环境的保护,要采取措施,杜绝污水、机油、废弃物等流向湖荡,防止对周边环境造成污染。建议在非汛期施工。

参考文献:

[1]《河道管理范围内建设项目防洪评价报告编制导则》;

[2]《防洪标准》(GB50201-2014);

[3]《堤防工程设计规范》(GB50286-2013);

[4]李广阔,任玲.河道管理范围内建设项目防洪评价审查要点分析[J].人民珠江,2007,28(6):83—84.

[5]钟鸣辉.河道管理范围内建设项目防洪评价报告编制若干问题探讨[J].中国水利,2013,48(6):40—42.

[6]刘俊勇.涉水码头工程防洪补救措施典型案例分析[J].人民珠江,2013,34(5):l6—19