八干渠改造工程的設(shè)計(jì)與探討

1、八干渠改造工程的設(shè)計(jì)與探討摘 要：八干渠是廊坊市區(qū)的一條主要排水渠道，擔(dān) 負(fù)著廊坊市城市排水和廣陽區(qū)農(nóng)田排水任務(wù)。隨著經(jīng)濟(jì)的快 速發(fā)展，廊坊城區(qū)的不斷擴(kuò)大，八干渠排水任務(wù)逐漸變化為 農(nóng)田排水范圍日益縮小，城市排水范圍逐漸擴(kuò)大，由原來的 自然農(nóng)田排水逐步轉(zhuǎn)移到城市管道排水。八干渠中段渠道穿 越“夢廊坊”文化產(chǎn)業(yè)園項(xiàng)目， “夢廊坊”文化產(chǎn)業(yè)園是由 河北省與文化部合作的省部合作項(xiàng)目，是廊坊市委打造“環(huán) 渤海休閑商務(wù)中心”戰(zhàn)略的重要組成部分。八干渠改造工程 的建設(shè)是十分必要的。關(guān)鍵詞：八干渠；城市排水；夢廊坊；改造工程 八干渠是廊坊市區(qū)的一條主要排水渠道，起源于鳳河右 岸的堤口村，經(jīng)麻營、東戶屯、李莊

2、、許各莊，于大南旺東 南進(jìn)入天津境內(nèi)。八干渠從堤口天津河北界全長20.215km ,控制排水面積47.8km2。近年來，隨著廊坊市城區(qū)的不斷擴(kuò) 大，八干渠所擔(dān)負(fù)排水范圍內(nèi)的排水條件發(fā)生了很大變化， 農(nóng)田排水范圍日益縮小，城區(qū)排水范圍逐步增大，到目前， 城區(qū)排水面積已經(jīng)達(dá)到了 32km2 ，占總排水面積的 67%，區(qū) 內(nèi)由原來的自然農(nóng)田排水逐步轉(zhuǎn)移到城市管道排水。八干渠 位置圖見圖 1。1 工程建設(shè)背景 由于新城區(qū)規(guī)劃，八干渠中段部分穿過夢廊坊文化產(chǎn)業(yè) 園紅樓夢圓項(xiàng)目地塊。 “夢廊坊”文化產(chǎn)業(yè)園以“融合的世 界、融合的文化”為主題，圍繞“文化 ?休閑 ?商務(wù)”三大功 能，建設(shè)“和諧世界、生態(tài)文化

3、、健康養(yǎng)生、休閑度假、劇 創(chuàng)中心、文化村、雜技演繹”七大主題園區(qū)，形成以文化為 牽引、參與體驗(yàn)為特色的文化休閑產(chǎn)業(yè)新模式，打造京津文 化旅游第一站，形成世界級大北京文化休閑商務(wù)區(qū)。 “夢廊 坊”文化產(chǎn)業(yè)園是由河北省與文化部合作的省部合作項(xiàng)目， 由新奧集團(tuán)負(fù)責(zé)規(guī)劃建設(shè)，是廊坊市委打造“環(huán)渤海休閑商 務(wù)中心”戰(zhàn)略的重要組成部分。按照廊坊市城鄉(xiāng)規(guī)劃局廊規(guī)意 201418 號文件，關(guān)于 夢廊坊文化產(chǎn)業(yè)園紅樓夢圓項(xiàng)目地塊八干渠事宜的意見，市 政府于 2012 年 2 月審批的夢廊坊文化產(chǎn)業(yè)園規(guī)劃方案 中，八干渠采取暗涵形式。 建設(shè)方應(yīng)先征求市水務(wù)部門意見， 如水務(wù)部門同意，八干渠改造可按照已批準(zhǔn)的規(guī)劃方

4、案實(shí)施。 根據(jù)廊坊市建設(shè)局關(guān)于“夢廊坊文化產(chǎn)業(yè)園紅樓夢圓項(xiàng)目地 塊”八干渠事宜的回復(fù)，八干渠從北至南沿線有 6 孔市政排 水口，定期或不定期不同程度的向渠道中排放污水，造成渠 道水體嚴(yán)重污染，原則上同意采用暗涵方式。2014 年 6 月 19 日，廊坊市水務(wù)局組織有關(guān)單位及專家 在廊坊召開八干渠（八干渠紅樓夢圓段）改造工程項(xiàng)目建議 書評審會議，同意八干渠（紅樓夢圓段）改造工程項(xiàng)目建 議書采用地下方涵的設(shè)計(jì)方案?？紤]工程及城區(qū)規(guī)劃的整 體性，八干渠改造工程的實(shí)施是必要的。2 設(shè)計(jì)瀝水 八干渠是廊坊市區(qū)的一條主要排水渠道，起源于鳳河右 岸的堤口村，經(jīng)麻營、東戶屯、李莊、許各莊，于大南旺東 南進(jìn)入天

5、津境內(nèi)。八干渠從堤口天津河北界全長20.215km ,原控制排水面積47.8km2。八干渠北環(huán)路以上承擔(dān)的除澇區(qū) 域面積為13.6km2，排水分區(qū)范圍見圖 2。設(shè)計(jì)瀝水從三方面進(jìn)行分析，現(xiàn)狀條件下設(shè)計(jì)排澇流量 （北環(huán)路以上） 、規(guī)劃條件下設(shè)計(jì)排澇流量（北環(huán)路以上） 及北環(huán)路以下流量。2.1 現(xiàn)狀條件下設(shè)計(jì)排澇流量（北環(huán)路以上） 本次采用河北省平原地區(qū)中小面積除澇水文修訂報(bào)告 （2002 年 10 月）（以下簡稱“除澇手冊” ）中的方法對排澇 流量進(jìn)行計(jì)算。計(jì)算方法包括設(shè)計(jì)暴雨、產(chǎn)流和匯流計(jì)算三 部分。根據(jù)我省平原地區(qū)暴雨特性分析可知，一般一次暴雨的歷時(shí)多為3d，設(shè)計(jì)暴雨時(shí)段取年最大 3d雨期控

6、制；經(jīng)分析 不同標(biāo)準(zhǔn)的流域設(shè)計(jì)點(diǎn)暴雨采用 “除澇手冊” 中的年最大 3d 暴雨等值線圖進(jìn)行查算，流域設(shè)計(jì)面暴雨由設(shè)計(jì)點(diǎn)暴雨乘以 點(diǎn)面折減系數(shù)得到，點(diǎn)面折減系數(shù)采用“除澇手冊”中的河北省平原地區(qū)點(diǎn)面折減系數(shù)。經(jīng)綜合分析，設(shè)計(jì)條件下將年 最大3d降雨分為兩次計(jì)算，一次為年最大24h雨量，位于第三日，占年最大 3d 雨量的 80%；一次為年最大三日雨量 減年最大24h雨量，兩次間隔為12h。八干渠設(shè)計(jì)暴雨成果 見表 1 。暴雨徑流關(guān)系分區(qū)根據(jù)“除澇手冊”中的“河北省平原地區(qū)水文分區(qū)圖”確定。本流域位于H-1區(qū)，查該區(qū)暴雨徑流關(guān)系（P+Pa- R）即可求得各標(biāo)準(zhǔn)的次暴雨徑流深。匯流計(jì)算采用“除澇手冊”

7、中的排澇模數(shù)計(jì)算公式。 根據(jù)上述設(shè)計(jì)暴雨、產(chǎn)流計(jì)算成果和排澇模數(shù)計(jì)算公式， 計(jì)算八干渠不同標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)排澇流量，成果見表 2。2.2 規(guī)劃條件下設(shè)計(jì)排澇流量（北環(huán)路以上） 根據(jù)廊坊市規(guī)劃設(shè)計(jì)院 2013 年 11 月編制的廊坊市北 部新區(qū)規(guī)劃，位于六干渠南側(cè)的北部新區(qū)建成后，將變?yōu)?4.68km2 的雨水通過市政管網(wǎng)排至六干渠和八干渠，最終均 匯入八干渠。所以本設(shè)計(jì)對北環(huán)路以上段八干渠排水流量進(jìn) 行重新計(jì)算。 按照廊坊市城市總體規(guī)劃 （ 2011-2030 ）綱要， 六干渠以北和八干渠以東部分雖現(xiàn)為農(nóng)田，但已將其規(guī)劃為 生態(tài)綠地。北環(huán)路以上段八干渠除澇區(qū)域分為兩部分計(jì)算：一是六 干渠以北和八干渠以

8、東部分，除澇面積為 8.75km2 ；二是六 干渠以南至北環(huán)路部分，除澇面積為4.68km2，已經(jīng)規(guī)劃為 廊坊市北部新區(qū)進(jìn)行城區(qū)建設(shè)。由于萬桐公路以北的瀝水均可以流入鳳河，故本次設(shè)計(jì) 不考慮萬桐公路以北區(qū)域。因此六干渠以北和八干渠以東的 除澇面積為8.75km2。采用“除澇手冊”對此段八干渠流量 按農(nóng)田排水進(jìn)行計(jì)算。根據(jù)城市防洪工程設(shè)計(jì)規(guī)范 (50805-2012)，將八干渠規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)定為20 年一遇，規(guī)劃條件下生態(tài)綠地部分設(shè)計(jì)排瀝流量為 12.09m3/s 。規(guī)劃北部新區(qū)排入六干渠和八干渠的設(shè)計(jì)流量直接采 用廊坊市北部新區(qū)排水規(guī)劃成果，分別為 8.52m3/s 和 8.99m3/s 。規(guī)劃新區(qū)

9、排入六干渠和八干渠的設(shè)計(jì)流量直接采用廊 坊市北部新區(qū)排水規(guī)劃 成果，分別為 8.52m3/s 和 8.99m3/s 。 生態(tài)綠地部分20年一遇設(shè)計(jì)流量為 12.09m3/s ,則八干渠北 環(huán)路以上規(guī)劃條件下設(shè)計(jì)排瀝流量為 29.6m3/s。2.3北環(huán)路以下流量根據(jù)廊坊市規(guī)劃局提供資料和排水分區(qū)圖，八干渠西側(cè) 部分城區(qū)瀝水均由北環(huán)路泵站、步行街泵站、永豐道泵站和 李莊泵站排入八干渠，排入八干渠的流量直接采用泵站的規(guī) 劃流量；雙斜線區(qū)域由于沒有進(jìn)行城區(qū)規(guī)劃，瀝水均自流進(jìn) 入八干渠，所以采用除澇手冊按 20 年一遇標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算排 澇流量。八干渠北環(huán)路以下部分的排水分區(qū)圖見圖 3。最終確定八干渠各段排水面

10、積和排水流量見表 33 工程方案設(shè)計(jì)3.1 方案主要內(nèi)容 渠道填埋：將新開路（ 7+818）至文化藝術(shù)中心涵洞入口（ 8+118）段渠道進(jìn)行填埋（長度為300m）。調(diào)整線路并改為暗涵：在匯源道與八干渠交口上游修建涵閘，沿八干渠中心線修建涵洞，穿越新開路之后沿紅樓夢 圓圍墻繼續(xù)修至文化中心涵洞入口。 新建涵洞總長度為 880m 對原有建筑物的拆除：為了使新建涵洞與文化藝術(shù)中心 涵洞更好的銜接， 需拆除文化中心涵洞進(jìn)口涵閘和 30m 涵洞； 本工程還需要拆除東尖塔跌水閘。3.2 主要建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 暗涵為本次工程的主要建筑物形式，其建筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì) 采用雙孔箱涵結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)計(jì)算。計(jì)算原則按矩形框架設(shè)計(jì)、計(jì) 算，框架的軸線以構(gòu)件混凝土斷面的重心軸線為準(zhǔn)。進(jìn)行超 靜定結(jié)構(gòu)內(nèi)力效應(yīng)分析時(shí)，按全截面考慮。4 結(jié)束語 工程建成后，該工程將成為城市排水設(shè)施的一部分，為城市水環(huán)境系統(tǒng)、城市供水排水系統(tǒng)及改善城市人居環(huán)境發(fā) 揮著重要作用。參考文獻(xiàn)1 仲兆偉 .城市暗涵隧洞施工技術(shù)示例南水北調(diào)中線京石段緊急供水工程J 黑龍江水利科技，2012.2楊帆 .廊坊市環(huán)城河道水系景觀的規(guī)劃與設(shè)計(jì)研究D.北京：北京林業(yè)大學(xué)， 2008.3 熊啟鈞.涵洞M.北京：中國水利水電出版社，2006.4 GB50201-94 防洪標(biāo)準(zhǔn) S.5 GB50286-2013 堤防工程設(shè)計(jì)規(guī)范 S.6 SL265-20