山區(qū)道路雨洪控制及灌溉系統(tǒng)的合理構建——以歙縣布射大道為例

陸大友

（北京特希達交通勘察設計院有限公司安徽分公司 安徽合肥 230001）

0 引言

伴隨著高鐵建設的大力推動，高鐵出行已成為一種快捷的出行方式，歙縣高鐵站于2013年始建，為合福高速鐵路、杭黃高速鐵路的聯(lián)結點，為黃山市南部城鎮(zhèn)群的重要節(jié)點。布射大道是連接歙縣高鐵站至城區(qū)的主干路，是方便歙縣人民高鐵出行的必建道路，同時也是歙縣規(guī)劃高鐵站站區(qū)的主干路，因此布射大道建設勢在必行，是歙縣城市發(fā)展和高鐵站站區(qū)開發(fā)建設的點睛之筆。

布射大道位于未開發(fā)建設區(qū)域，主要為山體之間的微丘區(qū)，整體地勢呈北高南低，沿線多為農(nóng)田和溝渠。雨水系統(tǒng)的設計需合理考慮山洪防治；近期與農(nóng)田灌溉水系的合理聯(lián)通；遠期區(qū)域開發(fā)建設，雨水系統(tǒng)與相交道路及區(qū)域雨水系統(tǒng)的合理銜接。

1 區(qū)域位置分析

布射大道（歙黟公路-站前廣場），北接歙縣高鐵站站前廣場，南接已建歙黟公路，道路紅線寬度40m，全長約2.1km。

2 區(qū)域現(xiàn)狀分析

區(qū)域北側（高鐵線路以北）多為山體；兩側現(xiàn)狀多為微丘地形，分布有村莊、農(nóng)田、溝渠、林地等；外河為布射河，位于區(qū)域東側；南端區(qū)域現(xiàn)狀為河灘洼地，現(xiàn)狀地面標高（約為126.5～126.7m）低于布射河洪水位（20年一遇洪水位127.76）；布射大道線形走向基本沿現(xiàn)狀山坳。具體地形分析詳見圖1。

3 設計標準

3.1 道路范圍及沿線地形雨水設計標準

式中：q－設計暴雨強度（L/s·ha）；P－設計重現(xiàn)期（a），此處取 3 年；t－降雨歷時（min），t=t1+t2。

其中：t1－地面集水時間（min），設計采用8min；t2－管渠內(nèi)雨水流行時間（min）。

（2）綜合徑流系數(shù)采用ψ=0.6，道路范圍徑流系數(shù)采用ψ=0.9。

圖1 現(xiàn)狀地形分析

3.2 山體客水設計標準

采用黃山市山洪計算經(jīng)驗公式：Q均=6.5×F0.85，Cv=0.7，Cs=4Cv，山洪防御標準為20年，Kp=2.407。

3.3 灌溉設計標準

按現(xiàn)狀灌溉渠道尺寸恢復、改線和保護，確保沿線農(nóng)田灌溉要求；與雨水系統(tǒng)之間設閘門控制，確保雨季排水要求。

3.4 防洪標準

根據(jù)《歙縣城市總體規(guī)劃（2011-2030）》，確定防洪標準為20年一遇。

4 系統(tǒng)設計方案

4.1 雨水系統(tǒng)設計方案

區(qū)域周邊地形復雜，雨水系統(tǒng)設計需統(tǒng)籌考慮、系統(tǒng)性設計、近遠期相結合，解決近期區(qū)域山洪問題和道路路面及沿線排水問題；同時須銜接遠期區(qū)域開發(fā)建設雨水排放問題。

山體客水匯水分區(qū)及流量計算見圖2（圖中F單位為km2，Q單位為m3/s）。

圖2 山體客水匯水分區(qū)及流量計算

山體客水通過道路兩側新建排水邊溝收集排放，西側邊溝按沿線各規(guī)劃及現(xiàn)狀分段排至東側邊溝，設計尺寸按各段匯入流量計算確定，為B×H=0.6×0.5m～5×2m。

路面雨水通過新建雨水管，分段排至東側邊溝中，最終排至布射河；設計管徑為d500～d800。

結合區(qū)域現(xiàn)狀地形標高、規(guī)劃豎向標高、主排水邊溝布設位置、外河走向等，在相交規(guī)劃道路處預留雨水接入管頭，便于后期雨水接入。根據(jù)計算，各預留雨水接入管管徑為d1200。

圖3

4.2 排水通道設計方案

4.2.1 布射河水位情況

根據(jù)《新安江二期（歙縣城區(qū)河道綜合治理項目）-布射河段河道工程》（初步設計）與本區(qū)域設計相關的兩個節(jié)點分別為：歙黟公路與布射河相交點、歙黟公路南側6#滾水壩下游。

表1 布射河水位數(shù)據(jù)

4.2.2 排水通道方案設計

方案一：沿歙黟公路北側新建明渠將布射大道沿線區(qū)域匯水排入布射河。

方案二：新建過路箱涵穿過歙黟公路，下游新建明渠排入布射河6#滾水壩下游。

圖4 布射河水位節(jié)點位置及排水通道線形方案

4.2.3 方案比較

從工程造價、防澇能力、占地面積三個方面進行相應比較。

表2 方案比較

4.2.4 方案確定

通過綜合比較，推薦采用方案二，防內(nèi)澇能力較高。

4.3 近期灌溉系統(tǒng)設計

為充分實現(xiàn)現(xiàn)狀溝渠的灌溉功能，道路外側排洪邊溝需與現(xiàn)狀水系形成有效的溝通，便于區(qū)域排洪及灌溉，在路外邊溝和現(xiàn)狀水系交叉處均留有洞口，采用閘門控制啟閉，實現(xiàn)排洪和灌溉功能。

5 結語

布射大道雨水系統(tǒng)設計中充分體現(xiàn)了山區(qū)市政道路排水系統(tǒng)設計的特點，需考慮山洪排除、道路雨水排放、近期周邊農(nóng)田灌溉銜接、遠期相交道路雨水系統(tǒng)銜接、外河防洪等，通過對現(xiàn)狀分析、合理確定設計標準、理情各系統(tǒng)之間關系，有效解決了布射大道建設過程中各水系統(tǒng)之間存在的問題與矛盾，為道路的安全通行、山洪的有效防治、農(nóng)田灌溉的有效解決提供了相應的方案和解決路徑，同時為歙縣人民高鐵出行提供了道路保障。