朱芯琦
(菏澤市水利設(shè)計咨詢有限公司,山東 菏澤 274000)
為滿足定陶區(qū)中心城區(qū)用熱需求,定陶區(qū)確定建設(shè)集中供熱熱網(wǎng)工程輸送干線工程。本工程可滿足遠(yuǎn)期(2030年)供熱面積約494.3萬m2(遠(yuǎn)期794萬m2),敷設(shè)DN1000主干線管網(wǎng)管槽長度19.72km,一期管網(wǎng)總管槽長度47.2km。本次防洪評價涉及的河流為東魚河北支,項目采用直埋的方式穿越該河。在堤外及穿越河堤部分,按堤外埋深1.5m設(shè)計,在堤內(nèi)沿著河床護(hù)坡、河床開挖、直埋,埋設(shè)深度為3m。
根據(jù)《防洪標(biāo)準(zhǔn)》(GB50201-94)及菏澤市水利勘測設(shè)計院1999年9月編制的《菏澤地區(qū)淮河流域防洪規(guī)劃報告》,確定定陶區(qū)集中供熱熱網(wǎng)工程防洪評價管線穿河道處河段的防洪標(biāo)準(zhǔn)。東魚河北支現(xiàn)狀河道防洪標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇,遠(yuǎn)期規(guī)劃防洪標(biāo)準(zhǔn)為30年一遇;根據(jù)《城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)設(shè)計規(guī)范》(CJJ34-2010)以及《水電樞紐工程等級劃分及設(shè)計安全標(biāo)準(zhǔn)》(DL5180—2003)中的規(guī)定,定陶區(qū)集中供熱熱網(wǎng)一期項目工程為Ⅰ級,穿越大型河流的管道設(shè)計防洪標(biāo)準(zhǔn)為100年一遇。因此,確定定陶區(qū)集中供熱熱網(wǎng)一期工程項目防洪評價標(biāo)準(zhǔn)為100年一遇。
管道穿越處河道斷面計算流域面積894km2、河底比降1/8000、河槽糙率0.0225、河灘糙率0.03、穿越處河灘河槽均為粉土。本次防洪評價對于有防洪要求的東魚河北支河,采用經(jīng)過補(bǔ)充的1970年水文分析成果,進(jìn)行設(shè)計洪水計算,其中管道穿越處河道樁號42+800,河底高程43.31m,灘地高程47.31m。30年一遇防洪流量810m3/s,100年一遇防洪流量954m3/s。
由于熱力管線在穿越東魚河北支處,采用開挖埋設(shè)的方法使管線從河底以下穿越過河,管線的穿越不會對現(xiàn)有河道產(chǎn)生壅水影響;為保證干地施工,施工過程中會在河道內(nèi)建臨時擋水圍堰,但管道鋪設(shè)完成后河道恢復(fù)設(shè)計斷面,故不會因該管線工程的建設(shè)引起工程所在河道斷面上、下游河段水位壅高現(xiàn)象,也不會因工程建設(shè)而造成河道內(nèi)沖淤變化。
根據(jù)相關(guān)計算公式對東魚河北支管道穿越河道處設(shè)計斷面30年一遇和100年一遇設(shè)計洪水進(jìn)行沖刷計算。經(jīng)計算分析比較,管道下穿東魚河北支處,管道均位于河槽和灘地最低沖刷線以下,且滿足《城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)設(shè)計規(guī)范》CJJ34-2010中規(guī)定的對于穿越河流管道(管溝)的覆土深度應(yīng)在穩(wěn)定河底1m以下埋深規(guī)定。
根據(jù)建設(shè)單位提供的設(shè)計文件,規(guī)劃進(jìn)行河槽擴(kuò)寬、堤防加固處理和沿岸建筑物加固及改建。管道設(shè)計中采用河床下穿的方式穿越東魚河北支,由于下一步河道需要進(jìn)行規(guī)劃治理,治理時河道及河灘內(nèi)要過大型車輛,根據(jù)《城鎮(zhèn)直埋供熱管道工程技術(shù)規(guī)范》CJJ/T81-1998中對直埋敷設(shè)管道車行道下最小覆土深度0.8m,該穿越斷面處管道在堤內(nèi)沿著河床埋設(shè)管頂高程為40.65m,設(shè)計河底高程為43.31m,覆土深度為2.67m,在堤外埋深1.50m,故對于河道遠(yuǎn)期水利規(guī)劃沒有影響。
本次評價管道下穿東魚河北支的防洪影響,相應(yīng)的河道樁號為42+800,根據(jù)《菏澤地區(qū)淮河流域防洪規(guī)劃報告》東魚河北支現(xiàn)狀防洪標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇,遠(yuǎn)期防洪標(biāo)準(zhǔn)為30年一遇。
依據(jù)建設(shè)單位提供的管道穿越設(shè)計資料和《城鎮(zhèn)供熱管網(wǎng)設(shè)計規(guī)范》CJJ34-2010中的規(guī)定,該集中供熱網(wǎng)工程下穿河道為大型河流穿越,穿越大型河流的管道設(shè)計防洪標(biāo)準(zhǔn)為100年一遇。故管道設(shè)計防洪標(biāo)準(zhǔn)高于河道防洪標(biāo)準(zhǔn)。
管道施工期間,由于是大開挖施工,上下游要修筑圍堰進(jìn)行擋水,施工時勢必產(chǎn)生一些棄土,施工單位應(yīng)及時將棄土運至河道主管部門指定地點,禁止將棄土堆放在灘地或河道內(nèi)。施工完成后,應(yīng)對圍堰進(jìn)行拆除棄土棄渣完全清除,并恢復(fù)河道原貌,這樣基本不會對行洪造成影響。在項目運行期,管道在整個河道內(nèi)均位于河床以下,不侵占河道的有效行洪斷面,對河槽的行洪能力不會產(chǎn)生影響。
根據(jù)東魚河北支河道演變分析結(jié)論及沖刷計算成果分析,管道埋深均在計算最大沖刷線以下,河床及水流的邊界條件未發(fā)生變化,水流的流態(tài)也未改變,因此,該項目實施后對河道的局部河勢無明顯的不利影響,不會產(chǎn)生局部河勢的不穩(wěn)定。
定陶區(qū)集中供熱熱網(wǎng)工程在東魚河北支穿越位置上游約4km為店子河入口,該工程采用破土開挖埋設(shè),對于上游店子河入口較遠(yuǎn),不會產(chǎn)生大的影響;對其他水利工程也無影響。
在項目運行期管道在整個河道內(nèi)均位于河床以下,不侵占河道的有效行洪斷面,管道在整個河道內(nèi)均位于河床和灘地以下,工程施工結(jié)束后河道恢復(fù)原狀;穿越管道不占用河道的有效行洪斷面,對河槽的行洪能力不會產(chǎn)生影響。
1)該集中供熱熱網(wǎng)工程穿越大堤處采用大開挖式,對原有的堤防開挖后進(jìn)行管道鋪設(shè)施工,鋪設(shè)完成后應(yīng)進(jìn)行堤防修復(fù)。在接合的坡面上,配合填筑的上升速度,將表面松土鏟除至已壓實合格的土層為止。坡面須經(jīng)鑿毛處理,然后才能繼續(xù)鋪填新土進(jìn)行壓實。
2)建議工程施工期盡量選擇在非汛期進(jìn)行,并要在汛期來臨前清理施工場地內(nèi)有礙防汛搶險的臨時建筑物、施工器材等,確保河道行洪安全。但若不能避免汛期施工,一定要制定合理可行的度汛措施,并報請河道主管部門審批,確保汛期河道的正常行洪和防汛搶險。
1)排查汛期隱患,對該集中供熱熱網(wǎng)下穿河道處進(jìn)行詳細(xì)的現(xiàn)場檢查,不留死角。
2)建立一份檢查記錄檔案卡片,在汛期、汛中、汛末要對該工程處進(jìn)行全面檢查,準(zhǔn)確掌握下穿河道處技術(shù)狀況,及時發(fā)現(xiàn)病害問題,以便及時發(fā)現(xiàn)和處置安全隱患,防止病害擴(kuò)大和安全事故發(fā)生。
3)加強(qiáng)對該工程養(yǎng)護(hù)管理。對在檢查中發(fā)現(xiàn)的安全隱患,立即落實整改措施和應(yīng)急預(yù)案,堅決予以整改。
4)完善信息上報制度,遇有重大突發(fā)事件,要立即上報水行政主管部門,避免因信息上報不及時引發(fā)各類次生事故。