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案例分析 | 武汉市朱家河生态廊道空间控制标准研究及制定

时间:2018-12-26 10:36

来源:bf88必发官网 给水排水

作者:戴立峰,等

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导语:朱家河位于汉口东北部,是府澴河的两条出口河道之一,沿途流经大小南湖、幸福苑和谌家矶,最终汇入长江,全长约8.4公里。现状朱家河承担行洪功能。2003年,武汉市水务局组织编制了《武汉市长江支流府澴河出口河段综合整治工程可行性研究报告》(简称《府澴河可研》),并经湖北省发改委批复。该报告提出对府澴河出口河段新河进行整治改道,朱家河在新河整治后不再承担排洪功能,其功能调整为区域的排水景观渠道。目前府澴河整治已经启动实施,为指导朱家河整治工程的开展,武汉市规划研究院承担了《朱家河综合整治工程规划》编制工作,笔者作为项目负责人,从排水防涝、维持自然生态、景观通航功能三个方面研究了朱家河水面需求宽度,从维持朱家河两侧绿化合适的坡比关系、生态功能、休闲游憩功能三个方面研究了两侧绿化需求宽度。综合水面宽度和绿化宽度,最终确定朱家河生态廊道控制宽度不低于135m,既保证了防洪排涝要求,还能兼顾部分景观和旅游航运功能,同时保护了生物多样性。

1朱家河功能调整介绍

朱家河流经汉口江岸区谌家矶地区,其形态呈“几”字形,现状府河河道出口经现状朱家河和新河接入长江,朱家河通过小河与新河连通。谌家矶内部民院堤防和长江堤防将谌家矶地区隔离为大南湖、小南湖、幸福苑和谌家矶四片。朱家河现状水系和堤防关系见图1。

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图1 朱家河现状水系和堤防关系

根据《府澴河可研》,规划扩挖新河河道,满足府河出口行洪需要。沿谌家矶北新建府河新堤,与现状的谌家矶北堤、长江干堤、张公堤新城闭合防洪保护圈,堤防合围区面积总计16.6km2。同时对朱家河两端进行封堵。府河出口经新河入江,朱家河不再承担行洪功能,其功能调整为谌家矶地区城市排水景观内河。府河新堤建设平面见图2。

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图2 府河新堤建设平面图

2规划标准论证

2.1 防洪论证

湖北省发改委批复的府澴河出口防洪标准(堤防设计水位)为以下三种组合的水位最高值:(1)武汉关1954年最高洪水位遭遇内河5年一遇流量 ;(2)武汉关30年一遇最高三日平均水位与内河50年一遇洪峰流量 ;(3)武汉关50年一遇最高三日平均水位与内河30年一遇洪峰流量 。

根据《府澴河可研》对新河和新堤改造前后水动力模拟,新河扩挖后,在设计年洪水工况下,府澴河沿线洪水位较新河改造前略有降低,即新河改造不会降低府澴河出口的行洪能力。防洪问题得到保障后,朱家河功能可以调整成为城市内河。新河整治前后在三种设计组合下的最高计算水位比较见表1。

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2.2 朱家河改造后水面宽度论证

朱家河整治后具有城市排水防涝,旅游航运、生态景观等功能,不同的功能对其宽度需求也不同。

(1)排水防涝需求对水面宽度的要求

武汉市为特大城市,朱家河汇水区防涝标准为有效应对不低于100年一遇暴雨(日降雨量344mm)。规划新建朱家河明渠出口泵站(朱家河泵站),规模为80m3/s,汇水面积为10.3km2。新建四季港出口泵站(北堤泵站),设计流量为35m3/s,汇水范围为6.3km2。上述泵站设计重现期为5年一遇。朱家河雨水系统见图3。

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图3 朱家河雨水系统

规划利用SWMM模型对谌家矶地区排水规划管渠及闸站进行模拟校核。系统设施规划规模满足排涝目标(见图4、5)。

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图4 模型模拟界面1545792054535179.png

图5 100年一遇暴雨朱家河沿线水位线

为满足排水流量要求,朱家河水面宽度为10~50m,排渍设计水深2m,对应水域面积约25.2ha,均宽30m。

(2)旅游航运对水面宽度的要求

朱家河规划同时承担旅游航运功能,规划航运等级为七级,根据《内河通航标准》(GB50139—2014)相关参数(见表2),按航道边坡1:3,水深1.5米推算,水面宽度不应小于:16+2×1.5×3=25m 。因此朱家河宽度不应低于25m。

表2 航道参数(单位:m)

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(3)维持朱家河自然河道特征的水面宽度要求

①现状河道断面及水位变化特点(见图6~9):河道有深槽,河底高程在8.3~10.7m之间;水位的季节性变化明显,波动范围在12~27m左右。

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图6 不同洪水位情况下朱家河水面宽度变化

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图7 朱家河、小河水位与水域面积关系图1545792163160612.png

图8 枯水期朱家河航拍1545792191393319.png

图9 丰水期朱家河航拍

②规划水位条件下朱家河水面面积及平均宽度(见表3) :为满足该地区排水和水上旅游需要,朱家河暴雨时平均排涝水位为17m,非暴雨时段水位为16m(景观水位);在水位为16m时,相应朱家河河面均宽80米,小河河面均宽40m,总水面面积为62.4ha;按朱家河和小河总长8.4km计算,对应62.4ha水面的平均宽度为74.3m。

编辑:王媛媛

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