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（1.杭州市富陽區(qū)水利水電局，浙江 富陽 310014；2.浙江廣川工程咨詢有限公司，浙江 杭州 310020）

杭州市富陽區(qū)皇天畈地區(qū)防洪排澇形勢的探討

王尉英1，顧?？?

（1.杭州市富陽區(qū)水利水電局，浙江 富陽 310014；2.浙江廣川工程咨詢有限公司，浙江 杭州 310020）

皇天畈位于富陽區(qū)的西北部，東西北三面環(huán)山，南臨富春江，是富陽境內(nèi)最大的河谷盆地，山區(qū)是洪水主要來源地?，F(xiàn)狀防洪形勢嚴峻，為提高區(qū)塊防洪排澇能力，從繼續(xù)加大山洪撇分、提高水面率、加大“下排”泵站規(guī)模的防洪排澇思路出發(fā)，通過多種排澇方案分析計算，結合工程投資、工程政策處理等方面，最終確定拓寬并新建畈內(nèi)河道，新建南北渠分洪隧洞，拓寬水閘的防洪排澇方案。

分洪隧洞；皇天畈；防洪排澇

皇天畈位于富陽區(qū)的西北部，東西北三面環(huán)山，南臨富春江，是富陽境內(nèi)最大的河谷盆地。皇天畈流域總面積320.50 km2，其中山區(qū)258.94 km2、坡面區(qū)29.14 km2、平原區(qū)32.42 km2，分別占總面積的80.8%、9.1%和10.1%。山區(qū)是洪水主要來源地。

隨著城市的發(fā)展，區(qū)域下墊面發(fā)生了較大變化，根據(jù)《富陽主城區(qū)分區(qū)規(guī)劃》和有關控制性詳細規(guī)劃，皇天畈內(nèi)大部分農(nóng)田將成為建設用地，區(qū)內(nèi)只保留97萬m2湖泊，另有約116萬m2綠地。農(nóng)田大量減少約1 788萬m2，大大降低了區(qū)域的蓄滯洪能力。城市擴張和道路硬化減少了下滲面積，增加了內(nèi)澇水量。另一方面，新增的城建區(qū)的排澇標準應高于原規(guī)劃的農(nóng)田排澇標準。這幾個因素的疊加導致當前的防洪排澇體系已不能滿足新形勢的需要。

1 防洪排澇形勢與存在的問題分析

1.1 富陽區(qū)防洪排澇基本情況

皇天畈河流屬莧浦水系，皇天畈區(qū)域的集水面積為320.50 km2，皇天畈流域的防洪排澇體系可以概括為“上防山洪、中撇洪水、超量分洪、內(nèi)排澇水、外擋江水”。

上防山洪—春建溪、三橋溪、周公塢溪、新義溪、坑西溪和受降溪兩岸適當建設堤防抵御山洪。泗洲溪、高橋江河道堤線在現(xiàn)狀的基礎上全線拓寬疏浚調(diào)整，宜寬則寬，擴大泄洪能力；中撇洪水—由南渠和北渠承擔高水高排任務，將上游部分山洪直接撇入富春江，減少山洪進入皇天畈，減輕皇天畈平原區(qū)排澇壓力。南渠出口設有鹿山閘，北渠出口直通富春江。在北渠與泗洲溪交叉口設置有北渠進口閘，用于控制進入北渠的洪水流量；超量分洪—南渠和北渠的行洪能力都為梅雨5 a一遇標準，超標準洪水仍需通過分洪閘泄入皇天畈平原區(qū)，南渠有青云橋閘、北渠有泗洲閘和受降閘作為分洪閘；內(nèi)排澇水—皇天畈內(nèi)部澇水經(jīng)河網(wǎng)調(diào)蓄后，通過皇天畈排澇閘、秦望閘、皇天畈排澇泵站外排至富春江；外擋江水—皇天畈內(nèi)地面高程低于富春江洪水位，富春江洪水由皇天畈堤、富春灣堤、北渠的富春江回水堤抵御?；侍祛矃^(qū)域現(xiàn)狀防洪排澇工程布局見圖1。

圖1 皇天畈區(qū)域現(xiàn)狀防洪排澇工程布局圖

1.2 富陽區(qū)防洪排澇存在的問題分析

經(jīng)過多年努力，皇天畈區(qū)域已經(jīng)建成了相對比較完善的防洪排澇體系，但與不斷增長的經(jīng)濟社會發(fā)展要求、不斷提高的水利需求相比，仍然存在著一些問題。

1.2.1 上游河道防洪標準低，不能滿足當?shù)亟?jīng)濟發(fā)展要求

受降溪、坑西溪、新義溪、周公塢、三橋溪、青云浦等，承擔匯聚上游山洪的功能。目前的河道防洪標準大多在5 ～20 a一遇。

1.2.2 南北渠撇洪能力有限，皇天畈區(qū)域內(nèi)排澇壓力大

南渠和北渠，承擔高水高排任務，將部分山洪直接撇入富春江，減少山洪進入皇天畈，減輕皇天畈排澇壓力。南渠和北渠的行洪能力都是梅雨5 a一遇。南渠出口設有鹿山閘，現(xiàn)狀為5孔×3.0 m，擬拆除重建，規(guī)模為3孔×5.0 m。北渠出口直通富春江。整個皇天畈區(qū)域的集水面積為320.50 km2，其中南渠和北渠集水面積分別為102.90，159.90 km2，2條撇洪渠道的集水面積占總面積的82%，但洪水期2條撇洪渠卻無法承擔82%洪水，還有很大一部分洪水要通過分洪閘進入皇天畈區(qū)域，給區(qū)域排澇帶來很大的壓力。

1.2.3 分洪閘年久失修，需進行除險加固

基于BIM的建筑工程設計管理工作的開展，可對工程設計過程進行優(yōu)化處理，協(xié)調(diào)處理建筑工程設計中存在的問題，為相應的管理工作開展提供技術支持，優(yōu)化建筑工程設計管理方式，增強實踐中工程設計管理工作的落實效果[2]。同時，在BIM技術的支持下，建筑工程設計管理中，管理人員通過對豐富數(shù)據(jù)信息的高效利用及有效管理方式的科學使用，可以提升工程設計管理方面的信息化水平，滿足與時俱進的發(fā)展要求。

南渠上的青云橋閘、鹿山閘以及北渠上的泗洲閘和受降閘。當南、北渠上的山洪超過渠道僻洪能力時，將超出的洪水通過分洪閘泄入皇天畈。青云橋閘建于1967年3月，現(xiàn)狀為4孔×3.0 m，2014年開始拆除重建，規(guī)模為3孔×5.0 m。鹿山閘建于1967年12月，現(xiàn)狀為4孔×3.0 m，也為鹿山泵站引水蓄水高程，2014年擬拆除重建，規(guī)模為3孔×5.0 m。受降閘建于1972年8月，現(xiàn)狀為5孔×3.5 m，2014年開始拆除重建，規(guī)模為3孔×6.0 m。

1.2.4 城市和水利發(fā)展不平衡，畈內(nèi)河閘不配套，不滿足行洪要求

皇天畈內(nèi)主要的行洪河道有泗洲溪（泗洲閘以下段）、高橋江（受降閘以下段）、四號渠（青云溪）、新橋江4條。

富陽市老城區(qū)正好位于皇天畈區(qū)域內(nèi)靠富春江邊，由于老城區(qū)發(fā)展較早，與富春江相接的河道，新橋江、五號渠、南渠、北渠等基本整治完成，秦望閘莧和浦泵站規(guī)模也都已按照1999年批準的城市防洪治澇規(guī)劃實施的，當時1999年的城市防洪治澇規(guī)劃，并未考慮老城區(qū)上游規(guī)劃城區(qū)的發(fā)展，規(guī)劃城區(qū)反而是作為蓄滯洪區(qū)的農(nóng)田考慮，所以新橋江現(xiàn)狀規(guī)模滿足不了遠期行洪的要求。

泗洲溪、高橋江、四號渠3座分洪閘下游的分洪通道，現(xiàn)狀都未完全達到分洪時的行洪能力。特別是高橋江，2013年“菲特”臺風期間，受降閘只開啟了設計能力的一小部分，高橋江下游就已經(jīng)漫溢成災。高橋江與受降閘不配套，高橋江在現(xiàn)狀分洪條件下必須全面拓寬。

現(xiàn)狀防洪排澇工程體系基本上是按照1999年批準的城市防洪治澇規(guī)劃實施的，能夠滿足按照當時的條件下確定的防洪排澇標準，即城區(qū)20 a一遇洪水不受淹，農(nóng)田20 a一遇3 d暴雨4 d排出。按照當時規(guī)劃的工況，皇天畈內(nèi)有農(nóng)田約0.2萬hm2(3萬畝)，遭遇20 a一遇暴雨洪水時，農(nóng)田還有最大淹沒水深達到1.20 m，淹沒歷時13 h的蓄滯洪。

根據(jù)《富陽主城區(qū)分區(qū)規(guī)劃》和有關控制性詳細規(guī)劃，到規(guī)劃期末，皇天畈內(nèi)大部分農(nóng)田將成為建設用地，區(qū)內(nèi)只保留97萬m2湖泊，另有約1.16 km2的綠地。農(nóng)田的大量減少大大降低了區(qū)域的蓄滯洪能力，城市的擴張和道路的硬化又減少了下滲面積，增加了內(nèi)澇水量。另一方面，農(nóng)田的排澇標準是允許有短時間較大水深的淹沒，但城建區(qū)是不能受淹的，導致皇天畈內(nèi)的排澇標準要求實際上也需要提高。這幾個因素疊加導致當前的防洪排澇工程體系已不能滿足新形勢下的需要。

2 設計洪水

規(guī)劃流域設有富陽、千家村站2個雨量站，設立年份較早，均是浙江省水文局所管轄的基本雨量站。規(guī)劃流域內(nèi)無實測流量資料，本次采用暴雨資料間接推求洪水。規(guī)劃流域內(nèi)山區(qū)主要有青云浦、新義溪、坑西溪、受降溪、三橋港5條支流，流域面積大于50.00 km2的青云浦和新義溪采用瞬時單位線法計算設計洪水，流域面積小于50.00 km2的坑西溪、受降溪、三橋港采用推理公式法計算設計洪水。流域內(nèi)各斷面洪峰流量見表1。

表1 山區(qū)設計洪水洪峰流量成果表

3 規(guī)劃防洪排澇工程

3.1 防洪排澇思 路

皇天畈區(qū)域現(xiàn)狀水系主要形成于20世紀五六十年代，現(xiàn)狀防洪排澇工程體系基本按照1999年批準的城市防洪治澇規(guī)劃實施，對于現(xiàn)狀區(qū)域的防洪排澇發(fā)揮了重要作用。多年的運行實踐說明，現(xiàn)狀水系相對于現(xiàn)狀區(qū)域，布局是合理的。

排澇河道主要分布在皇天畈平原區(qū)塊，主要的排澇河道有新橋江、一 ～ 五號渠、新開明渠等。河道兩岸的土地利用均已規(guī)劃成建城區(qū)，不宜作大幅度的調(diào)整?；侍祛埠泳W(wǎng)以“五橫四縱”的格局行洪排澇，“五橫”是一 ～ 四號渠和南渠，“四縱”有新開明渠與陽陂湖、五號渠、泗洲溪與新橋江和北渠。

為解決皇天畈區(qū)域的防洪排澇問題，規(guī)劃排澇思路從以下幾個方面進行考慮：①繼續(xù)加大山洪撇分，為山區(qū)洪水再找分洪出口；②提高水面率，加大蓄滯洪區(qū)，讓洪水下排來不及時有水域可蓄；③加大“下排”泵站規(guī)模。

3.2 防洪排澇方案

根據(jù)防洪排澇思路，初步擬定了4個方案進行分析，各方案具體河道規(guī)模見表2。

方案1：現(xiàn)狀水利工程條件；方案2：拓寬畈內(nèi)河道，新建蓄滯洪區(qū)1.90 km2；方案3：拓寬并新建畈內(nèi)河道，拓寬南北渠，拓寬水閘；方案4：拓寬并新建畈內(nèi)河道，新建南北渠分洪隧洞，拓寬水閘。

表2 各方案具體河道規(guī)模表

3.3 防洪排澇方案比選

排澇方案水利計算成果見表3。

3個規(guī)劃方案中，方案3大部分地區(qū)的洪水位均低于方案2、方案4的洪水位，除了湖塍村、金家橋由于地面高程較低有淹沒外，其他地區(qū)無淹沒。由于3個方案分洪閘分洪量不同，閘下水位有較大影響，梅雨期時，其他地區(qū)水位相差0.06 ～ 0.10 m；臺風期時，距離排澇閘站較遠的地區(qū)水位相差0.17 ～ 0.41 m，距離排澇閘站較近的地區(qū)水位相差0.02 ～ 0.13 m。經(jīng)綜合考慮，這3個方案中在水位增加不多、投資減少的情況下，推薦方案4，即通過新建分洪隧洞，擴大分洪能力，減少進入畈內(nèi)的洪水，降低內(nèi)澇水位。規(guī)劃方案綜合比較見表4，皇天畈區(qū)域規(guī)劃防洪排澇工程布局見圖2。

表3 排澇方案水利計算成果表 m

表4 規(guī)劃方案綜合比較表

圖2 皇天畈區(qū)域規(guī)劃防洪排澇工程布局圖

4 結 語

浙江省內(nèi)通過在上游山區(qū)新建分洪隧洞工程作為緩解下游平原區(qū)域防洪排澇壓力的案例眾多，諸如麗水市“北洪南調(diào)”防洪減災工程、臺州市柵嶺汪排澇工程、溫嶺市湖漫隧洞排澇工程的研究均表明，通過分洪隧洞，對區(qū)域的洪水位降低有較明顯的效果，同時分洪隧洞政策處理簡單、征地少的優(yōu)點。根據(jù)上述工程的研究成果，本文從加大山洪撇分的思路出發(fā)，提出了南北渠分洪隧洞的方案，輔以提高水面率、加大“下排”泵站規(guī)模等措施，有效富陽區(qū)皇天畈地區(qū)的防洪排澇的嚴峻形勢，為富陽區(qū)的城市經(jīng)濟可持續(xù)發(fā)展和人民的生命財產(chǎn)安全提供保障。

（責任編輯 郎忘憂）

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2017-01-20

王尉英(1979 - )，女，工程師，大學本科，主要從事水利水電工程規(guī)劃設計工作。

E - mail：iamsnoopy_hhu@sina.com