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1 摘要佃起河位于丰台王佐地区,发源于云岗北山区,流经航天三院、佃起村、南岗洼等地区,于南岗洼西南处入牤牛河,佃起河全长约6.6km,流域面积为14.3km2。其中,丰台区境内4.05km,是丰台河西地区的主要排水河道。河道原为农田排涝河道,现主要承担丰台河西地区的雨水排出任务。
2014年,丰台区将佃起河王佐中环路以下1.98km河段纳入第二阶段中小河道治理范围,将该段行洪标准提高至20年一遇。但王佐中环路以上段河道,特别是康泉路以上断面较小,现状行洪标准不足5年一遇,严重影响地区防洪安全。在2014年 “7.20”降雨过程中,河道上游部分河槽道路积水严重,严重影响了周边居民出行及防洪安全。因此急需对该段河道进行治理。本文将着重介绍河道治理措施。
关键词:基本情况 工程任务 工程规模 工程措施 结论
2项目基本情况
2.1气象
佃起河流域主要位于丰台区,流域属温带大陆半湿润季风气候,冬季受极地南下冷空气的影响,夏季受太平洋暖湿气团影响,形成了冬季寒冷干燥,春季干旱多风沙,夏季高温多雨,秋季凉爽多晴天,四季分明的气候特点。
丰台区气温年内变化较大,多年平均气温为11.7°C左右,冬季最低气温-21.7℃,夏季最高气温42.2℃,年均日照时数为2732.6h,全年无霜期平均203天。
根据北京市气象年鉴统计资料分析,多年平均降水量为548mm,多年平均年径流深133mm,多年平均年陆地蒸发量472mm;年水面蒸发量935mm。降水不仅年季变化大,年内变化也极不均匀,降水多集中在汛期6~9月,约占全年的80%左右。
2.2水文
项目区年平均降雨量583.19mm,降水多集中在6-8月,汛期降雨量占全年降雨量的85%,七、八月份易产生暴雨洪涝。设计暴雨不同历时的点平均暴雨量、暴雨的时程分配可按1999年编制的《北京市水文手册-暴雨图集》的方法查算。根据不同断面的洪峰流量采用多点入流汇流方法计算并采用经验排涝模数法进行分析验证,成果见表2-1。
河道排水流量均采用规划流量,见表1-2。
表1-2 设计河道流域面积及规划流量表
2.3工程地质
工程场地位于永定河冲洪积扇的中部,地势北高南低。钻孔孔口地面标高为47.60~55.60m。拟建场地地形为河道及其两岸,现状河底与两岸高差约3.00m。。
工程区范围内的地层划分为人工填土层和一般第四系沉积层两大类,并根据各地层岩性及工程性质指标将各地层大致划分为3个大层及若干亚层,其中第①层为人工填土层,第②—③层为一般第四系沉积层。
3 工程任务和工程规模
3.1河道现状及存在的主要问题
(1)河道防洪标准低,不能满足区域防洪标准。
随着城市化进程的发展,导致地表产流模数增大,区域洪水流量大大增加;上游居民区侵占河道严重,造成河道行洪断面减小,不能满足区域行洪排水的要求。
(2)现状河道淤积严重,汛期区域排水不畅,内涝成灾。
(3)现状河床较浅,现状及规划雨水管道无法正常接入。
3.2工程建设的必要性
河道周边区域城市化发展的加快,导致排水流量大大增加,居民区侵占河道严重,现状河道断面已经不能满足行洪排水的需要,河道现有交通桥多为简易桥,设计洪水标准低,成为河道行洪的瓶颈;现状雨水口不能正常接入河道,7.20降雨,河道周边多处区域积水较深。
因此,提高河道的行洪能力,解决区域的排水问题是河道治理当务之急。
3.3工程任务
本工程设计方案通过河道疏挖、巡河路工程、附属建筑物工程(含雨水口、跨河桥)等工程的建设,重点实现河道规划的防洪排水功能,较大提高河道的日常管理和防汛抢险能力,为河道生态修复和风景景观功能实现奠定一定基础。
3.4工程规模
本次治理范围本工程治理范围起点为云岗路,终点为王佐中环路治理河道总长2086m。参照《防洪标准》(GB50201-94)、《水利水电工程等级划分标准与洪水标准》(SL252-2000)、《堤防工程设计规范》(GB50286-2013),本工程定为IV等工程,主要建筑物为4级建筑物,次要建筑物为5级。
根据《防洪标准》(GB50201-94)及《佃起河防洪治理规划》中关于佃起河的治理标准的要求,防洪标准为20年一遇洪水。
治理起点—长青路20年一遇设计洪峰流量45m3/s;长青路—王佐中环路20年一遇设计洪峰流量64m3/s。
4 工程措施
4.1工程总体布置
本次工程治理总长度约2086m。治理范围为云岗路—王佐中环路。河道治理平面布置结合河道专项规划及实施条件,适当调整规划河道路由。治理起点至康泉路段规划河道布置在现状河道北侧,但受两侧市政道路及建设区影响,本次治理保持现状河道路由,局部向右岸拓宽,康泉路段约650m范围为暗涵,但现状暗涵过流能力不足,在道路北侧10m设置1孔暗涵。康泉路至治理终点按规划路由设置。
康泉路至长青路段,在河道左岸设置巡河路;长青路至王佐中环路段,在河道右岸设置巡河路。
对桩号0+248、0+368、0+480和桩号0+676.5桥梁进行改建。
为防止周边村民向河道内倾倒垃圾,河道沿线设置高2m的护网。
4.2河道纵横断面设计
河道纵断面以实现规划河底为准,满足未来城市主要雨水排除要求,0+000.00~1+517.5段河底纵坡按规划3.5‰进行设计,1+517.5~2+086.00段按现状纵坡2.0‰设计。
桩号0+000~暗涵进口0+753河段,断面采用矩形,河道宽度7m。桩号0+752~0+878河段,由于现状暗涵过流能力不足,进行改造,断面采用2孔3.5×2.3m,采用C25钢筋砼现浇结构。
桩号0+878~1+516河段,由于现状暗涵过流能力不足,改造难度较大,本次予以保留,在其北侧16m处新建1孔4×2.3m方涵,共同承担排水任务。
桩号1+156~2+100河段,该段河道断面为规则的梯形断面,基本满足过流能力,本次仅清淤治理,对损坏边坡护砌进行修复。桩号2+007~2+111河道左岸,堤顶高程不满足超高要求,本次设计新增防浪墙,墙高0.5m,C25钢筋砼结构。
5结论
佃起河位于北京西南丰台区境内,承担着防洪和雨水排除任务。对于促进地区城市建设和社会经济的发展具有重要意义。通过河道治理工程,提高佃起河的防洪排水能力,避免减小洪水带来的淹没损失和抢险救灾给社会正常生活和生产造成的影响,保护人民的生命财产安全,对维护社会稳定发展,有重要意义。工程建成后,实现河道水清、岸绿、生态的目标。不仅为居民提供了休闲娱乐场所,满足人们日益增长的审美需求,更提升了区域的品位和价值,对南城的改造发展也具有重要意义。
参考文献:
【1】北京市城市规划设计研究院《佃起河治理工程规划》(2007年10月);【2】《防洪标准》(GB50201-94);
【3】《水利水电工程可行性研究报告编制规程》(DL5020-93);
【4】《水利水电工程等级划分及洪水标准》(SL252-2000);
【5】《堤防工程设计规范》(GB50286-2013);
【6】其它相关规程规范。
论文作者:郜静
论文发表刊物:《防护工程》2019年第5期
论文发表时间:2019/6/13
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