摘要:結(jié)合廣東省萬江區(qū)的地理氣候特點,全方位多角度分析了萬江區(qū)形成澇區(qū)的原因:河道出口無水閘或排站、降水時間集中、土壤黏性大透水性較小、地勢東高西低、防澇工程設(shè)施缺乏等特點。針對實際特點,結(jié)合澇區(qū)所處的經(jīng)濟地位及發(fā)展前景、水位流量,筆者創(chuàng)造性提出了建立沙滘排站的防澇措施,以供同仁參考之用。
關(guān)鍵詞:澇區(qū)成因;排站建立;設(shè)計內(nèi)容
中圖分類號:TV 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A
1 澇區(qū)簡介
萬江區(qū)常住人口為25萬人,大力發(fā)展內(nèi)外源經(jīng)濟,形成了以電子電器、紡織服裝、造紙和紙類制品、五金塑膠等為支柱行業(yè)的工業(yè)體系。由于在洪水期間,受到外江水位的頂托造成洪水倒灌,使圍內(nèi)地面受淹,影響該地區(qū)的生產(chǎn)發(fā)展和群眾的正常生活秩序,因此加快澇區(qū)的治理步伐已是迫在眉睫。
2 澇區(qū)成因與沙滘排站建立背景
萬江區(qū)地處南亞熱帶季風(fēng)氣候區(qū),具有四季溫暖,氣候濕潤,陽光充足,雨量豐沛的特點,多年平均降雨量1788.5mm,最多年降雨量2394.9mm(1981年),最少年降雨量972.2mm(1963年),年降雨量主要集中在4~9月份,占全年降雨量的83%,雨量分布呈“雙峰型”。同時萬江區(qū)內(nèi)總體地勢東高西低,有6個河道出口,目前已建有水閘的河口有3個,分別為流涌尾水閘、連步橋水閘和上基村水閘,區(qū)內(nèi)無排站。由于雨水集中,因部分河道出口無水閘或排站等水利工程,洪水期由于受到外江水位的頂托造成洪水倒灌,使圍內(nèi)地面受淹,因此建立沙滘排站是有必要的。
3沙滘排站的工程規(guī)模
根據(jù)《泵站設(shè)計規(guī)范》(GB/T50285-97),修建在河流、湖泊或平原水庫邊的堤身式泵站,其建筑物防洪標(biāo)準(zhǔn)不應(yīng)低于堤壩現(xiàn)有防洪標(biāo)準(zhǔn)。萬江堤防防洪標(biāo)準(zhǔn)為50年一遇洪水,因此沙滘排站建筑物防洪標(biāo)準(zhǔn)為50年一遇洪水標(biāo)準(zhǔn),根據(jù)專家組專項研究與討論,結(jié)合澇區(qū)所處的經(jīng)濟地位及發(fā)展前景,沙滘排站排澇標(biāo)準(zhǔn)確定為20年一遇24h暴雨一日排出基本不成災(zāi)。沙滘排站工程主要包括:主泵房,內(nèi)裝3臺水泵電機組;自排閘,單孔,凈寬4m;進(jìn)出水口建筑物等。
4 沙滘排站的設(shè)計內(nèi)容
4.1暴雨設(shè)計
4.2洪水設(shè)計
設(shè)計洪水采用凈雨法進(jìn)行計算,采用《廣東省暴雨徑流查算圖表使用手冊》暴雨時程分配表中珠江三角洲最大24小時雨型分配比例,用6小時、24小時長包短設(shè)計暴雨控制,并根據(jù)區(qū)內(nèi)的下墊面條件,采用綜合徑流系數(shù)r,將設(shè)計暴雨過程折算為設(shè)計洪水過程。
4.5流量確定與排站調(diào)度原則
根據(jù)《萬江區(qū)排澇規(guī)劃報告》,大汾圍內(nèi)河道統(tǒng)一清淤到0.0m,河道寬度維持現(xiàn)狀不變,根據(jù)用地規(guī)劃,沙滘排站控制區(qū)內(nèi)用地大部分為建設(shè)用地,由此確定當(dāng)設(shè)計水位為1.75m時,總可調(diào)蓄涌容3.52萬m3,總涌容4.88萬m3。根據(jù)20年一遇標(biāo)準(zhǔn)的洪水過程和排站特征水位,計算得沙滘排站抽排流量為19.1m3/s。
洪水剛來臨時充分利用河道的涌容,當(dāng)水位達(dá)到0.8m時開機抽排,并迅速將水位降到0.5m,之后來多少排多少,維持水位在停機水位,當(dāng)來水大于抽排能力時,排站滿負(fù)荷運行,控制水位在最高運行水位,降雨結(jié)束后繼續(xù)抽排直至水位達(dá)到停機水位,以迎接下一次洪水的到來。
5 地基處理設(shè)計
5.1水泥攪拌樁方案
5.2灌注鉆孔樁方案
Ra為3223KN,滿足荷載要求。
5.3高壓旋噴樁方案
5.4基礎(chǔ)換填方案
該方案采用基礎(chǔ)換填,地基淤泥層厚為2.8m,換填厚度通常根據(jù)規(guī)范為1.6~3.3 m,其采用粗砂作為換填材料,由于在實際施工過程中開挖深度與范圍過大,對周圍的建筑物影響過大,引起周圍土體的沉降,因此該方案不予考慮。
綜合考慮上述方案,并根據(jù)工程的實際運行條件,高壓旋噴樁方案在本工程泵房地基處理優(yōu)點突出,且工程整體造價較為適中,選擇高壓旋噴樁基礎(chǔ)方案是科學(xué)與合理的。
結(jié)語
綜上所述,萬江區(qū)排澇站已通水試驗成功,整體運行正常,在蓄洪抗洪方面達(dá)到了理想的效果,有效地捍衛(wèi)了當(dāng)?shù)厝罕姷纳c財產(chǎn)。在實際運行過程中,并未發(fā)現(xiàn)土體的沉降與其他問題,表明在該工程設(shè)計方案是科學(xué)合理的,在縮短工期的情況下節(jié)省一定的工程造價,并取得了良好的成樁效果,值得類似工程借鑒。
參考文獻(xiàn)
[1]黃松聯(lián),鄒林甫.有蓄澇容積的排澇站設(shè)計排澇流量的簡化計算[J].江西水利科技,2000,26(3):167-170.
[2]龍少林.新城區(qū)排澇站泵房地基處理的設(shè)計與施工[J].人民珠江,2012,33(2):36-39.