王秀娟,劉 靜
(山東省水利勘測設(shè)計(jì)院,山東 濟(jì)南250014)
膠東國際機(jī)場臨空經(jīng)濟(jì)區(qū)位于膠州市東北,總面積221.2 km2。包括膠東街道和李哥莊鎮(zhèn)全部、膠北街道和膠萊鎮(zhèn)部分村,內(nèi)有新建的膠東國際機(jī)場和膠州機(jī)場。
臨空經(jīng)濟(jì)區(qū)所處區(qū)域?qū)俅蠊梁恿饔?,主要河道有大沽河、南膠萊河和碧溝河,是本區(qū)的重要排澇河道。目前骨干排澇河道經(jīng)綜合治理后滿足排澇標(biāo)準(zhǔn),李哥莊鎮(zhèn)排澇工程已自成體系,但缺少完整設(shè)計(jì),大沽河以西區(qū)域排澇體系尚不完整。該區(qū)降水量年際年內(nèi)變化大,局部地區(qū)又地勢低洼,致使排澇不暢;提排站排澇能力不足,而且配套不完善,不能正常發(fā)揮排澇效益。臨空經(jīng)濟(jì)區(qū)建設(shè)后,排澇標(biāo)準(zhǔn)提高,現(xiàn)狀排澇能力達(dá)不到排澇標(biāo)準(zhǔn),嚴(yán)重制約著城市的建設(shè)發(fā)展。
臨空經(jīng)濟(jì)區(qū)排澇體制采用雨污分流制,城市污水量由排污管道輸送至污水處理廠,處理后的中水合理回用,多余水量排入骨干河道。排澇規(guī)模分析僅針對城市雨水的排放。
按照高水高排、低水低排、就近排除的原則,排澇工程以南北向的大沽河、南膠萊河、碧溝河和東西向的膠濟(jì)客專、膠濟(jì)鐵路為界,將臨空經(jīng)濟(jì)區(qū)分為5 大片區(qū),再以規(guī)劃主要道路和區(qū)內(nèi)水系為界,細(xì)劃為19 個(gè)排澇分區(qū)。
5 大片區(qū)分別是:1)膠濟(jì)客專以北,大沽河以西。2)膠濟(jì)客專、碧溝河之間,大沽河以西。3)碧溝河、膠濟(jì)鐵路之間。4)膠濟(jì)鐵路以南,大沽河以西。5)青銀高速、揚(yáng)州路之間,大沽河以東。細(xì)劃19 個(gè)排澇分區(qū)見表1。
根據(jù)《城市排水工程規(guī)劃規(guī)范》(GB50318-2017),確定新機(jī)場場區(qū)整體排澇標(biāo)準(zhǔn)為20 年一遇,場區(qū)地坪自排標(biāo)準(zhǔn)為5 年一遇;臨空經(jīng)濟(jì)區(qū)排水管網(wǎng)排澇標(biāo)準(zhǔn)為10 年一遇。
膠東國際機(jī)場場區(qū)按《城市防洪工程設(shè)計(jì)規(guī)范》(GBT50805-2012)中城市管網(wǎng)控制分區(qū)的計(jì)算方法,選取典型暴雨,采用等流時(shí)線法計(jì)算排澇流量。臨空經(jīng)濟(jì)區(qū)考慮海綿城市建設(shè)——低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)的特點(diǎn),按臨空經(jīng)濟(jì)區(qū)開發(fā)前的降雨徑流關(guān)系查算設(shè)計(jì)凈雨;由于區(qū)域內(nèi)無實(shí)測徑流資料,按《山東省中小河流治理工程初步設(shè)計(jì)設(shè)計(jì)洪水計(jì)算指導(dǎo)意見》推薦的涵閘(涵管)計(jì)算方法,采用平均排除法,6 h 降雨6 h 排完計(jì)算排澇流量。各排澇分區(qū)排澇流量見表1。
臨空經(jīng)濟(jì)區(qū)地坪標(biāo)高2.6~35.6 m,大沽河10年一遇水位5.04~8.86 m,南膠萊河10 年一遇水位7.92~9.33 m,碧溝河10 年一遇水位7.92~9.79 m。根據(jù)臨空經(jīng)濟(jì)區(qū)實(shí)際情況,擬定兩種方案。方案一,抬高地坪標(biāo)高,自排;方案二,現(xiàn)有地坪標(biāo)高,自排與強(qiáng)排相結(jié)合。
表1 各排澇分區(qū)排澇流量成果表
通過對以上兩個(gè)方案詳細(xì)分析,大沽河以西1~15 區(qū)(除4 區(qū))推薦采用自排方案;3 區(qū)、5~8區(qū)、10~13 區(qū)現(xiàn)有地坪標(biāo)高滿足自排條件,1 區(qū)、2區(qū)、9 區(qū)、14 區(qū)、15 區(qū)局部低洼地區(qū)通過填土1.0 m左右或微地形調(diào)整抬高地坪標(biāo)高,形成自排條件;自排雖然一次性投資較大,但運(yùn)行維持費(fèi)用低,實(shí)際運(yùn)用可靠,便于管理。4 區(qū)為膠東國際機(jī)場,推薦采用自排與強(qiáng)排相結(jié)合方案,排澇系統(tǒng)包括地勢地坪、雨水管道、渠道、調(diào)蓄水池、排澇泵站和排澇涵閘等;首先滿足5 年一遇的自排要求,設(shè)置相應(yīng)的排澇涵閘直接排水,另外發(fā)生20年一遇標(biāo)準(zhǔn)洪水時(shí),澇水無法自排,設(shè)置調(diào)蓄水池及排澇泵站等強(qiáng)排澇水。大沽河以東16~19 區(qū)地勢低洼,若采用自排方案,必須要整體抬高地坪標(biāo)高2.5~3.8 m 或新建調(diào)蓄工程待大沽河干流水位低時(shí)排水,整體抬高地坪標(biāo)高需土方約17 257 萬m3,一次性投資大,且土料來源難以落實(shí),實(shí)施難度較大,新建調(diào)蓄工程需占地3.70 km2(蓄水深度1.0~1.5 m),占用大量建設(shè)用地,影響城市布局;推薦采用自排與強(qiáng)排相結(jié)合方案,在干流水位低時(shí)自排,干流水位高時(shí)強(qiáng)排,有效降低洪澇災(zāi)害,雖然排澇泵站投資增加,運(yùn)行成本較高,但相對于自排方案更易于實(shí)施。
由于臨空經(jīng)濟(jì)區(qū)正處于建設(shè)階段,每一區(qū)域詳細(xì)規(guī)劃及用途尚未最終確定,排澇模式應(yīng)根據(jù)區(qū)域詳細(xì)規(guī)劃,綜合考慮市政、交通、管網(wǎng)設(shè)計(jì)要求,經(jīng)經(jīng)濟(jì)技術(shù)比較后最終確定。
臨空經(jīng)濟(jì)區(qū)是高效、多元、生態(tài)的國家級航空經(jīng)濟(jì)示范區(qū),發(fā)展定位為“區(qū)域性國際航空樞紐、高端臨空產(chǎn)業(yè)基地、自由貿(mào)易臨空新區(qū)、生態(tài)智慧的精益航城”。排澇工程體系的完善可極大改善當(dāng)?shù)厮A(chǔ)條件,提高抗御洪澇災(zāi)害的能力,提升全區(qū)水生態(tài)建設(shè)的水平,為生態(tài)宜居城市的建設(shè)提供堅(jiān)實(shí)的水利基礎(chǔ)保障。