蚌埠市主城区水系连通方案研究

2022-05-27 03:14陈佳琪
治淮 2022年5期
关键词:蚌埠市蚌埠天河

陈佳琪 张 鹏 李 辉

一、蚌埠市水系概况

蚌埠市位于淮河右岸的区域内有5 条支流汇入淮河。这5 条支流自西向东分别为龙王河、天河、八里沟、席家沟、龙子湖。天河(洼地水面部分)位于蚌埠市西郊,天河流域北、东、南三面为山地或丘陵高地,西侧临淮河,涵括了蚌埠市禹会区和滁州市凤阳县的部分区域。天河封闭堤北接涂山高地,南连邻近流域龙王河右岸堤防,成为天河洼地抵御淮河洪水的屏障,封闭堤外为淮河。天河水沿涂山南坡,通过已建的天河闸穿天河封闭堤入淮河。

(一)龙子湖

龙子湖发源于东、西芦山,系淮河蚌埠闸下南岸一级支流,集水面积140km2,东、南、西三面大都为丘陵区,北侧为低洼地,于曹山闸以上形成龙子湖。湖底高程约14.0m,死水位16.0m,在正常蓄水位17.50m 时,湖面南北长6.5km,宽约1km,水面面积8.7km2,库容1700 万m3。大芦家至曹山闸为湖区,有东涧沟、西涧沟、洼张沟、皇塘沟等汇流入湖,经曹山闸出湖后向北平行于蚌埠圈堤东侧经2.0km 河道入淮河,其间还有龙子湖站和郑家渡闸两座控制工程。

(二)天河湖

天河湖水面宽阔,洼长约10km,至凤阳境内河道分岔多呈涧沟,所以天河本干基本无正槽。天河流域总面积340km2,涉及蚌埠、滁州两市,凤阳、禹会区两县区,其中禹会区106.4km2,占31%;凤阳县233.6km2,占69%。按地形划分:山区70km2,占21%;丘陵高地154km2,占45%;洼地95km2,占28%;水面21km2,占6%。天河上游凤阳境内河道分岔多呈涧沟,进入禹会区境后拓宽为湖,南北长约10km,东西宽600~1000m。天河湖距蚌埠城区约10km。天河湖死水位15.5~16.5m(城市供水死水位为15.5m,农业用水死水位为16.5m),现正常蓄水位17.50m,相应库容3287 万m3。

二、蚌埠市龙子湖水质概况

龙子湖位于城市建成区内,现状龙子湖湖泊流域面积小,降水时空分布不均匀,干旱年份无足够的补充水源。由于现状功能所限,龙子湖边坡杂乱,严重坍塌,加之湖水涨落不定,涨落区内暴露出部分湖底淤泥、土梗、杂物,水土流失严重,植被稀少,湖泊景观与植被缓冲带受到破坏,龙子湖湿地生态系统退化,生物多样性减少,湖泊老化加速。同时龙子湖流域面积较小,沿分水岭低山残丘连绵,源近、流短、峰高,自身汇流量较小,且多集中在汛期。因此龙子湖非汛期或干旱期缺乏汇流和补给水源,水体不能自然循环,高密度养鱼以及污水大量的排放更加剧水生态环境的恶化。

龙子湖整个湖区为1 个水功能区——龙子湖蚌埠景观娱乐用水区,目标水质II~III 类。龙子湖水功能区达标率采用双指标(高锰酸盐指数、氨氮)单因子评价法评价,龙子湖水功能区达标率低主要是由高锰酸盐指数不达标造成的,湖区的高锰酸盐指数基本处于大于6mg/L(III 类)的水平,其中湖区中段位置在8月和9月时高锰酸盐指数甚至大于10mg/L(V 类)。

三、水系连通方案研究

(一)蚌埠市城区地形地貌分析

蚌埠市主城区东西部分布有天河湖和龙子湖,其间分布有老虎山—陶山—燕山—岗北周分水岭和秦集干渠沿线—岗北周分水岭,分水岭最高点136m,分水岭最低点高程31m。在龙子湖南有西庐山,主峰最高海拔163.2m。

(二)天河湖供水可行性分析

天河湖现状死水位15.5m,设计正常蓄水位17.5m,根据现场调查和收集资料,实际蓄水位为17.8~18.0m,最高可达18.50m。2020年2—10月天河湖区水质监测断面均值除化学需氧量外,其余指标均满足地表水Ⅲ类水质要求。根据《蚌埠市城市水源地建设保护规划》(送审稿),规划天河正常蓄水位近期由17.50m 抬高至18.00m,远期抬高至18.50m。

龙子湖正常蓄水位17.50m,发生水体污染时通过曹山闸预排龙子湖内水体,将水位降至16.5m,此时上下游水位差为2m,通过天龙河向龙子湖补水,使龙子湖水位达17.5m。因此,从天河湖向龙子湖引水是可行的。

(三)水系连通方案制定

1.方案比选

天龙河进口布置于天河湖东南侧,向东在水蚌线东接姜桥涧沟入龙子湖。根据天河湖与龙子湖之间区域的地势,初拟北线方案、中线方案、南线方案三条线路进行比较。

北线方案:起点位于天河湖东南西孙家,沿等高线向东蜿蜒布设,于河北新村穿越京台高速,穿水蚌线后向北,与姜桥涧沟相接入龙子湖,线路全长15.60km,其中利用姜桥涧沟3.40km,新开挖河道12.20km。

中线方案:河道起始端利用桐城涧沟布设,于王桥向北沿市界布设,于铁路王庄穿越水蚌线向北,与姜桥涧沟相接入龙子湖,线路全长16.71km,其中利用桐城涧沟和姜桥涧沟6.20km,新开挖河道10.51km。

南线方案:河道起始端利用桐城涧沟布设,于水蚌线东向北,与姜桥涧沟相接入龙子湖,线路全长15.60km,其中利用桐城涧沟和姜桥涧沟长9.40km,新开挖河道6.20km。

方案比选表见表1。

表1 天龙河河线方案比选表

北线方案优点是:河线穿越蚌埠城区范围南端,可有效拓展城市空间,河道沿程地面高程低,工程量最小。缺点是:线路毗邻机场,开发利用受限制,难以提升土地价值,河道穿越京台高速,施工协调难度大,工程影响大。

中线方案优点是:河线穿越蚌埠城区范围最南端,可有效拓展城市空间;缺点是:河道沿程地面高程高,工程量最大;线路毗邻城市边界,辐射范围较小。

南线方案优点是:可最大限度拓展城市空间,优化、美化城市形态,开挖工程量较小,有效利用现有河道,整合现有水系资源。缺点是:线路跨越行政区划,建设难度大。

根据城市发展状况,蚌埠城市外域已扩展至中环线,城区正南由于现有军用机场,发展受限,考虑机场北部位于老虎山—陶山—燕山—岗北周分水岭上,地势较高,线路跨越难度大,且线路布设受军用机场影响较大,因此,本次线路布设方案均位于机场以南,即采用南线方案。

2.河道工程布置原则和方案

为减少占地和投资,本工程在天河湖出口利用现状桐城涧沟,在龙子湖入口利用现状姜桥涧沟。

(1)布置原则

①工程布置结合现有行洪排涝通道,对现有行洪排涝通道进行整治,节省工程量和占地;②河道开挖不占用基本农田;③对于蚌埠市境内已预留空间,河道开挖在已预留空间布设,并控制上口线不超过预留空间。

(2)布置方案

①现有河道段:对现状桐城涧沟和姜桥涧沟河道进行疏挖;②基本农田段:对河道跨越基本农田段采取箱涵隧洞方式进行连接;③预留空间段:对蚌埠市境内已在土地调整中预留引水线路占地段,结合河底地面高程采取支护和放坡方式相结合方案。

四、结语

通过工程措施,可实现蚌埠市天河湖与龙子湖的连通,把城南河湖水系、绿化廊道等有效连通盘活,构建布局合理、生态良好,引排得当、循环通畅,蓄泄兼筹、丰枯调剂,多源互补、调控自如的城市河湖连通体系,增强区域水资源和水环境承载能力。可为蚌埠市构建现代化水网体系,改善城市水生态环境,建成城市东西向水系旅游通道,串联蚌埠市零散的景观资源,展现珠城悠久的历史和灿烂的文化,构建南部山水市政绿廊载体,营造“青山、碧水、靓城、明珠”的山水生态型城市■

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