南湖連通渠排水工程設計研究

劉勇亮

摘要：對武漢市南湖連通渠進行了環境綜合整治，其目的是充分發揮渠道排水功能，提高城區防災、抗災水平；建成富有濱水特色的綠化景觀軸帶，為武漢市山水園林城增添美景。對其工程的設計和施工進行了總結，以供同行參考。

關鍵詞：過水斷面；流量；明渠布局

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文獻標識碼： A 文章編號： 16749944（2015）06029502

1 渠道現狀問題

南湖連通渠（武紙公路-珞獅南路）位于武漢市武昌南部地區，其西連巡司河，東接南湖，全長度約為2580m，是南湖排水系統的一條泄洪通道，同時承擔了其南北兩側約7.39km2的排水任務。平時該排水系統通過巡司河出長江，汛期通過湯遜湖泵站（Q=120m3/s）抽排出長江。在珞獅南路有現狀南湖閘，為錯峰排澇的控制閘。

1.1 渠道過水斷面小，不能滿足規劃的斷面要求

連通渠現狀河段狹窄，過水能力不足，現狀實際斷面只有10～13m左右，過水斷面不足設計斷面的30%，汛期水位容易超過控制最高水位，并對渠道上游來水造成頂托，引起漬水。

1.2 渠道污染嚴重，水質惡化

連通渠污染的主要原因是排水及水污染控制設施建設不足，沿線污水直接入渠，渠底堆積的淤泥和沿渠堆放的垃圾及排污管對水體均造成污染。

1.3 可觀賞性差，濱水環境差

明渠兩側城區段違章搭建較多；河岸垃圾遍布；郊區居民隨意開墾渠道邊坡作為菜地，環境污染致使“臟、亂、差”現象更突出；過水橋涵簡陋、粗狂、污漬橫流。

1.4 兩岸水土流失嚴重，綠化覆蓋率低

由于渠道邊坡大片土面裸露，綠化覆蓋率較少，并且有些渠段黃土露天，雨淋水沖，使得水土流失加重，邊坡亟需加固及綠化處理。

2 設計線路及工程控制寬度

依據《武漢市城市總體規劃（2006-2020）》和《巡司河排水規劃》，南湖連通渠地區屬于武昌湯遜湖水系的一部分，湯遜湖水系東北部以蛇山、洪山、桂子山、關山為分水嶺雨東沙湖水系為界；西北部瀕臨長江，南部以江夏區青龍山公園為界，匯水總面積470km2。三環線以北屬武昌城區，以南為江夏郊區。流域范圍內包括巡司河、青菱河等明渠和湯遜湖青菱湖、黃家湖、南湖等十余個湖泊，雨水通過明渠和箱涵匯入各湖泊調蓄，汛期由湯遜湖泵站（Q=114.5m3/s。起排水位17.65m）抽排出江，非汛期由陳家山閘（Q=29.25m3/s）和解放閘（Q=98.28m3/s）自排出江。

本次規劃部門將紅線控制寬度調整為50m，本次設計明渠寬度均按規劃控制。

3 工程設計內容

本工程明渠清淤范圍具體情況見表1。

4 明渠設計流量

目前南湖水系及南湖連通渠系統均屬于原南湖流域，依據城市總體規劃，南湖常水位控制為19.15m，最高水位控制為19.65m。因南湖原流域以西部分地區的規劃排水管水面標高低于南湖最高控制水位19.65m，無法自排入南湖，按巡司河排水規劃，將該地區雨水直接排入南湖連通渠后進巡司河，故將南湖原匯水面積50.3km2調整為40.6km2。按新標準計算，南湖閘出口流量為65m3/s，南湖連通渠區域的匯流量約為Q=26m3/s，南湖連通渠（南湖排澇渠道）最大排水流量為91m3/s。

根據規劃控制數據，現有明渠斷面局部過水能力不能滿足需要，必須進行疏浚、拓寬改造。

5 明渠斷面選擇

24～30m渠道+2m人行道+1m（綠化）+6m綠化放坡+1m綠化，見圖1。

本次設計南湖連通渠為南湖水系重要的泄洪通道，以及承擔起南北兩側7.39km2范圍的排水任務，在滿

圖1 南湖連通渠標準橫斷面（方案一）

足泄洪排漬功能的前提下，盡可能與周邊環境相協調，同時為周邊居民提供休閑、濱水的城市綠道，打造成洪山區重要的城市景觀長廊。

6 渠道斷面結構形式

渠道常用斷面形式主要有漿砌塊石護坡護底形式、生態混凝土護底和植生塊生態護坡形式、自然護坡形式等。

結合本工程實際情況，本工程設計明渠采取植草生態和擋土墻相結合護坡，渠底經清淤換填處理后采用土質良好的粘土壓實堆砌。

7 明渠與規劃道路相交問題

南湖連通渠自起端依次與規劃一路、珞梁路、原老人橋、丁字橋路、城市現狀小路、石牌嶺路、書城路7處現狀或規劃道路相交。

規劃一路、珞梁路和丁字橋路為規劃新建道路，原老人橋、現狀小路與明渠相交采用了多孔過街管涵的形式，通過核算，現有斷面不能滿足排水流量要求。

此外，根據武漢市洪山區建設局2015年計劃安排，書城路箱涵施工設計階段，設計斷面為3BH=4.5×3.5m全長約242m（工程量計入“南湖新城路及南湖連通渠工程變更設計”，本工程不重復計入）。過街涵與明渠相鄰側采用欄桿圍護，既可以保證行人安全，同時起到美化效果。

8 明渠布局

根據規劃，南湖連通渠的排水流量為65～91m3/s，南湖連通渠排水走廊紅線寬度規劃控制為50m，在滿足排水功能的前提下，盡量拓寬人行步道空間，以實現怡人的開闊空間。擬建明渠分為4段布置。

（1）李紙公路～石牌嶺路段：新建渠道B=30m，h=2.5m，i=0.00017， 渠道水流斷面A=30×2.5=75m2；

（2）石牌嶺路～書城路：新建渠道B=26m，h=2.5m，i=0.00017， 渠道水流斷面A=26×2.5=65m2；

（3）書城路～樁號K2+180段：新建渠道B=24m，h=2.5m，i=0.00017，渠道水流斷面A=24×2.5=60m2；

（4）樁號K2+180～珞獅南路段：保留現有明渠，僅對明渠進行清淤該段明渠流量滿足65m2/s。

9 污水截污

本工程設計區域的排水體制為雨污分流制。由于近期部分污水系統沒有完善，導致現狀有少量污水臨時排入連通渠。但近年來有關部門正積極建設周邊的排水系統。隨著系統的不斷完善，周邊污水均可排入市政管道收集處理排放，所以本工程沒有設置污水截污管道。

10 結語

對南湖連通渠進行環境綜合整治，其目的是充分發揮渠道排水功能，提高城區防災、抗災水平，建成富有濱水特色的綠化景觀軸帶，為武漢市山水園林城增添美景。同時，張揚城市個性，使武漢市更具親和力和魅力。提升城市功能，加快城區的經濟發展。國內外大量的工程實踐經驗表明，大型綠化景觀工程的建設，往往會促進地區的發展。

參考文獻：

[1]蘇國紅.城市渠道綜合治理工程探討[J].中國市政工程，2003（2）.

[2]包承綱.非飽和土地性狀及膨脹土邊坡穩定問題[J].巖土工程學報，2004（1）.