大蔣河排水區排洪方案設計探析

林 怡 錢海濤

（1江蘇緯信工程咨詢有限公司，江蘇 南京 212110；2江蘇省交通技師學院，江蘇 鎮江 212028）

連云港是連接東西南北的紐帶，在我國區域經濟協調發展中具有重要戰略地位。連云港自身陸域狹窄，現有設施還不能滿足未來吞吐量的1/4，港外也無大型的面向陸橋區域的綜合型物流園區。吞吐量增長及功能升級的雙重壓力，都要求在臨近港口的區位建設區域性國際物流園區，因此連云港規劃在中云臺山兩側、燒香河兩側、疏港東通道兩側選址建設中云臺國際物流中心。目前大蔣河排水片區主要有3條排洪河道，即大蔣南河、中河、北河，防洪安全是保證工程正常生產運營的必備條件之一，既要保證區域設計標準下洪澇能順利排出，又要協調好排洪設施與國際物流園區建設與生產之間的矛盾，保證國際物流園區高效生產。為保證云臺國際物流中心的順利建設和區域內排洪的需求，需要對大蔣河排水片區的水網進行調查，分析現狀需求，對原規劃進行修改和調整。

1 大蔣河排水區基本情況

圖1 大蔣河排水區匯水區域及排水規劃河道情況圖

大蔣河排水區南至前云臺山分水嶺，北至中云臺山分水嶺，東至燒香河，西至焦莊居委會、公安局開發區分局、華蓋山一線，其中勝利水庫截洪溝截去部分山丘區面積，劃歸勝利水庫區域，由排淡河排水。大蔣河排水區總排水面積為27.86km2，其中山丘區面積12.21km2，平原區面積15.65km2。根據《連云港市東部城區排水規劃》，大蔣河排水區規劃5條河及大蔣南河、大蔣中河、大蔣北河，同時規劃大蔣西河和大蔣東河兩條橫向河道，見圖1。

大蔣南河位于雁江路南側，雁江路與徐連高速之間，主要為前云臺山截洪溝，洪水流量大，現已按照排水規劃由茅山路開挖至羽山路南側，其間沒有橋梁與涵洞，開挖長度2.26km，開挖底寬約5m～10m，羽山路至燒香河長約2.73km尚未開挖，羽山路以上地面高程較高。大蔣中河位于錢江路北側，按照排水規劃由茅山路至羽山路西側河道已基本成型，河道過路處留有6個涵洞，寬4～6m，主要為兩山之間的平原地塊的排水河道，為開發區的主要區域，地面高程較低，羽山路東側至燒香河長約2.94km尚未開挖。大蔣北河位于麗江路北側，主要為中云臺山截洪溝，但山體狹長，山丘區面積較小，洪水流量不大，由茅山路至東疏港路東側河道已基本成型，河道過路處留有5個涵洞，寬5～12m，地面高程較低。東疏港路南側至燒香河長約2.10km尚未開挖。大蔣西河位于仙霞山路東側，溝通南、中、北河，現已基本成型。大蔣東河位于經24路西側（排水規劃中為經23路），溝通南、中、北河，河道尚未開挖。羽山路以下河道基本維持原有河道現狀，現狀南河與規劃河道不在同一位置，主要有4條小溝向燒香河排水。

按連云港市東部城區排水規劃河道劃分區域排水面積，根據現場詳細調查和CAD圖量算[1]-[2]，大蔣河匯水區南、中、北河排水面積情況見表1。大蔣西河、東河起溝通南、中、北河作用，降水不均勻時互相調度水量，不具體承擔區域排水。

表1 大蔣河排水區排水規劃總匯水面積統計表（km2）

2 原有防洪、排水規劃及現狀需求

2.1 大蔣河排水片區的防洪規劃

原連云港市東部城區防洪規劃大蔣河排水區規劃為兩條河，鳳凰河（大蔣南河）和公路河（大蔣北河），設計標準為20年一遇。

連云港市東部城區防洪規劃按當時所采用的“84圖集”設計暴雨，按蘇北山丘平原混合區，用瞬時單位線法計算設計洪水過程[3]-[4]。鳳凰河（大蔣南河）和公路河（大蔣北河）合計排水面積23.32km2（其中不含直排燒香河的面積），其中山丘區面積7.38 km2，平原區面積15.94 km2，由于當時的量取面積手段落后，采用5萬分之一紙質地形圖用方格法量取，同時流域邊界相對不清，山丘區只量算至等高線密集區，誤差相對較大。

鳳凰河（大蔣南河）20年一遇設計洪峰流量165.2 m3/s，設計平頭流量99.1m3/s，設計河底高程-1.5～-0.5m，河底寬 1 5～5m，邊坡 1 ：3，設計水位2.10～2.98m。

公路河（大蔣北河）20年一遇設計洪峰流量121.9 m3/s，設計平頭流量73.1m3/s，設計河底高程-1.5～-0.5m，河底寬 8 ～5m，邊坡 1 ：3，設計水位2.08～2.90m。

由于連云港市東部城區防洪規劃編制較早，排水區域按農田設計，現排水區域已規劃為開發區，所以連云港市東部城區防洪規劃已不適用于大蔣河排水片。

表2 大蔣河排水片區河道的排水規劃

2.2 大蔣河排水片區的排水規劃

連云港市東部城區排水規劃大蔣河排水片規劃為5條河，大蔣南河、大蔣中河、大蔣北河，同時規劃兩條橫向河道，大蔣西河和大蔣東河，大蔣西河位于仙霞山路東側，溝通南、中、北河，大蔣東河位于經24路西側，溝通南、中、北河。

大蔣南河主要排泄前云臺山洪水，大蔣中河主要排泄前、中云臺山之間開發區洪水，大蔣北河主要排泄中云臺洪水，大蔣河排水片區河道的排水規劃見表2。

2.3 現狀需求

由于連云港中云臺國際物流園區的建設，按照原排水規劃，大蔣南河、大蔣中河需要穿越物流園區。

碼頭及物流園區生產對于交通有特殊要求，交通流量極大，交通運輸距離占有生產成本的相當比例，如河道穿越物流園區，則給生產和建設帶來諸多不變，運輸距離增大，生產運營成本提高。如以涵洞型式穿越物流園區，由于地面高程的限制，園區內均為載重車輛，涵洞蓋板很厚，難以滿足排水要求，建設成本較大，同時涵洞清淤不便，管理和維護運營成本較高。

燒香河岸線為黃金岸線，如河道穿越碼頭區域，則占用部分不能作為碼頭使用，占用黃金岸線較長，同時將碼頭區域隔開，碼頭運營困難。

連云港內河港中云臺作業區二期沙石料輸出碼頭工程防洪影響評價已由江蘇省水利勘測設計研究院有限公司編制完成并獲得行政審批。設計中未考慮大蔣南河排水。

為了便于連云港中云臺國際物流園區的建設，計劃將大蔣南河、大蔣中河沿排水規劃中大蔣東河改道大蔣北河入燒香河。

根據排水的一般原則和城市防洪工程設計規范，在不抬高上游水位，不增加區域防洪風險情況下，考慮工程投資與經濟效益，改河方案是可行的。

連云港市東部城區排水規劃東河（經24路西側）以上總體布局不變，以下南河、中河改道東河向北至北河，沿原北河流入燒香河，擴建東河及北河東河至燒香河段。

3 大蔣河排水片區的水文分析與排洪設計

3.1 排水區域劃分

根據《連云港內河港中云臺作業區二期工程初步設計》報告，經25路東側臨河區域由港區排水系統直排燒香河，經25路西側洪水排入東河，大蔣河排水區排水面積減少1.94km2。調整后大蔣河排水區排水面積統計見表3。

表3 調整后大蔣河排水區排水面積統計表（km2）

3.2 排水區域水文計算分析

根據《防洪標準》（GB50201-94）、《連云港市城市防洪規劃（2008-2030）》，設計標準采用20年一遇[5]。

根據《05圖集》，查“圖集”圖十三～十七，查得該計算區域中心60分鐘，6、24小時的暴雨參數H、Cv、Kp,計算得不同頻率的點雨量，根據匯水區面積查點面折算系數K，計算得不同頻率的面雨量[6]。按蘇北山丘平原混合區設計產匯流，按瞬時單位線法設計洪水過程。

根據大蔣河排水區地形條件控制區域設計水位，設計河道斷面采用試算法，按天然河道水面曲線計算公式計算，因流速水頭的變化較小，不計流速水頭，河道糙率取0.0225，可以計算確定河道斷面情況。

當燒香河流域遇20年一遇設計洪水，下游海潮頂托，根據《連云港港疏港航道水文及梯級設置研究》報告，本段燒香河20年一遇最高設計洪水位為2.96m，以此推算大蔣河排水區20年一遇最高設計洪水位。

當燒香河流域遇20年一遇設計洪水，下游海潮頂托的極端情況，根據相關規劃，本區域地面高程按不低于3.6m控制，達到20年一遇最大24小時暴雨不成災的要求。

大蔣南河主要排泄前云臺山洪水，大蔣中河主要排泄前、中云臺山之間開發區洪水，大蔣北河主要排泄中云臺洪水。大蔣南河山丘區面積較大，同時地面高程較高，為相對高水河道，而大蔣中河主要排泄前、中云臺山之間開發區平原區洪水，為相對低水河道，在燒香河流域遇20年一遇設計洪水，下游海潮頂托的極端情況，有可能短時間出現南河洪水對中河澇水產生頂托，建議在中河入南河口以上建一小型節制閘，根據設計洪水，建議采用10m閘寬，閘底高程-0.5m，防止南河洪水對中河排澇產生不利影響。

3.3 改河方案效益分析

按大蔣河改河方案，與原排水規劃相比，南河增加流程2280m，中河增加流程960m，北河不增加流程。按南、中、北河東河口斷面延伸至燒香河估算，地面高程平均按2.8m估算，估算改河方案新增土方約26萬m3，按每方土26元計算，河道工程新增投資約676萬元。占地面積大河（原排水規劃南河、改河后東河及干河）按每邊留10m緩沖帶，中小河按每邊留8m緩沖帶估算，改河前后占地面積相當。改河前共需橋涵11座，改河后共需橋梁7座，但改河后橋梁規模增大，橋梁按18m寬、0.35萬元/m2進行造價估算，橋梁部分共需增加投資約406萬元。因此，估算改河方案新增投資約1082萬元。

4 結 語

為了便于連云港中云臺國際物流園區的建設，計劃將大蔣南河、大蔣中河沿排水規劃中大蔣東河改道大蔣北河入燒香河。改河后排水不如原規劃順暢，但通過擴大河道，可以擬補改河帶來的水頭損失，不影響大蔣河排水片區排洪，估算改河方案新增投資約1082萬元。由于大蔣南河為相對高水河道，原排水規劃大蔣西河與大蔣南河連接處應設置小型節制閘，既可在中小水時引南河水改善區域水質，又可在大水時防止南河高水進入平原區域。為了防止南河洪水對中河排澇產生不利影響，建議在中河入南河口以上建一小型節制閘，并將改河方案先期實施，減少工程建設期間對大蔣河排水產生不利影響。

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