北京市河道整治特色工程措施探究

2024-02-20 11:38潘相东
中国水能及电气化 2024年1期
关键词:防洪整治河道

潘相东

(北京市丰台区河道管理一所,北京 100071)

本文主要针对北京城市河道——旱河整治实例,分析城市河道综合治理工程主要特色措施及其关键点。

1 河道概况

旱河,位于北京丰台区花乡境内,起点位于南四环路北侧,京开东路以西,向北穿过康辛路、嘉园路、马家堡路后汇入凉水河。现状河道全长约4.8km,流域面积约11.3km2。旱河现状断面为混凝土板衬砌梯形断面,河底宽4.0m,河道上口宽约10m左右。

1998年丰台区水利局对旱河0+000~0+437段已按规划进行了治理,0+950~2+000段包含在康辛路二期工程中,属于康辛路二期治理段,2008年随着康辛路的施工已治理到草桥东路,后因拆迁问题搁置至今(见图1)。

图1 北京旱河平面布置位置示意图

2 存在的主要问题

2.1 河道防洪标准不够

北京市2012年发生“7·21”特大暴雨,最大降雨量288.5mm,据现场实际查勘,此次暴雨导致旱河自草桥东路至马家堡东路(角门四号院)河段右岸2.6km长角门路全线漫溢,漫溢深度约为0.4m(见图2)。

图2 旱河2012年“7·21”漫溢河段位置示意图

旱河未整治河段河道底宽仅4~6m,上口宽4~10m。以旱河嘉园路段为例,旱河嘉园路断面20年一遇设计流量42m3/s,而现状过流能力低于17m3/s。北京旱河沿程发生漫溢的主要原因是旱河断面过窄,过流能力严重不足,现状旱河的河道设计防洪标准偏低。

2.2 城市排水不畅

因该河段没有彻底实现雨水、污水分流,自然降雨及居民生活污水共同排入同一排水管道,当出现持续降雨或突降大暴雨时,因断面狭小,以及污水的流入,下水管道排水能力不足,直接影响了旱河的河水下泄,出现河段漫溢现象。

3 河道整治必要性分析

3.1 提升城市形象

北京是全国的政治中心、文化中心,是世界著名古都和现代化国际城市。旱河,位于北京的南端,河道的外观影响了北京的城市面貌。

3.2 促进北京城市发展

随着北京城市规模的不断扩大,北京丰台区的高科技园区、世界公园、世界珍稀植物园、星河城、世界花卉大观园以及一批生活居住区已相继建成。旱河落后的治理现状,严重落后于城市开发建设的发展进度现状,为落实2009年11月5日北京市公布的《促进城市南部地区加快发展行动计划》,推进河道治理、生态绿化、供水排水管网、垃圾处理等城市环境设施建设,消除排水障碍,促进北京南区经济发展,旱河的河道整治、水环境保护势在必行。

3.3 可有效改观交通现状

马家楼桥位于北京市南四环的交通干道上,由于此段道路地势低洼,排水不畅。2011年的“6·23”大雨、2012年的“7·21”大雨,马家楼桥主辅路严重积水,进而影响整个南四环的交通,导致此区域交通大面积拥堵。旱河综合治理工程的实施,将使旱河防洪标准提高到50年一遇,改善马家楼桥附近及其沿河周边地区的排水条件,有效解决因南四环路马家楼段严重排水不畅而导致的交通拥堵问题。

3.4 改善城市居民生活条件

旱河综合治理工程完成后,雨污分治可改善河道水质,改善旱河局部河坡坍塌及脏乱差现状,改善河道两岸生态环境,绿化美化河道,形成观赏水面,改变局部小气候,提高区域空气含氧量,极大提升周边居民生活条件及生活质量(见图3)。

图3 河道及周边环境

4 河道特色整治措施

北京城市河道整治,有别于其他工程,有着独到的形式与特点。在满足河道设计防洪标准,同时也满足人水和谐、改善生态环境等条件。

4.1 提高河道防洪标准

提高旱河防洪标准是解决河道危害的根本途径。将旱河设计防洪标准提高到20年一遇,流量嘉园路以上段洪峰流量为42m3/s,嘉园路以下段洪峰流量为59m3/s,设计洪水位一般不高于城市主要雨水管道出口内顶高程;将旱河校核防洪标准提高到50年一遇,嘉园路以上段校核洪峰流量为50m3/s,嘉园路以下段校核洪峰流量为68m3/s,堤顶安全超高不小于0.6m,跨河桥梁的梁底高程应高于50年一遇设计洪水位0.5m以上。

跨河建筑物设置不得缩窄河道行洪断面。跨河桥标准:城市交通干道为城-A级,其余为城-B级。

4.2 增大河道行洪能力

为增大旱河河道行洪能力,以拓宽主槽、疏浚畅通为目标整治旱河。起点桩号0+437,终点桩号4+800,拓宽疏浚长度3006m。河底主槽扩宽14~18m,河底面采用厚0.1m的露空砖护砌,作为防冲层,空格内填碎石子。防冲层下利用0.3m厚的河道开挖的上层粉质黏性土防渗。

4.3 强化河岸观赏效果

为增加河道景观观赏效果,自河道中心至岸坡依次为第一道岸墙等不同设置。河道第一道岸墙采用墙顶高程不低于50年一遇规划洪水位的浆砌石重力式挡墙,挡墙顶宽0.5m,背坡比为1∶0.5,迎水坡比为1∶0.1,基础厚0.8m,前后趾宽度均为0.5m;墙顶帽石采用花岗岩,预制混凝土栏杆;挡墙外用透水砖铺设成2m宽人行道,外坡用植草砖植草护砌(见表1)。修建滨河路3232m,净宽3m,沥青混凝土路面。

表1 河道横断面做法统计

4.4 方便两岸居民生活

为满足旱河两岸现状居住区居民出行要求,结合旱河治理改建桥梁3座,分别为3+083.5处改建马家堡中路桥,3+447处改建马家堡路桥,4+505.7处改建晨光路桥;改建行人便桥4座,分别位于2+784、3+312.5、3+590、3+700处(见表2)。

表2 桥梁设计成果

4.5 增扩市民亲水环境

为扩大北京城市水域面积,增强市民亲水环境,根据《橡胶坝技术规范》(SL 227—98)要求,结合河道治理的横断面形式、河道行洪要求及河道设计常水位要求,在旱河末端(桩号4+700)处建设充水枕式橡胶坝1座。橡胶坝长18m,坝前蓄水位37.10m,坝底板高程34.30m,坝高为2.8m,内压比1.3。利用市政水源充坝,自流与强排相结合塌坝;设计充水时间6h,泄水时间1h。

5 结 语

北京城市旱河治理工程实施后,河道达到了防洪标准,有效缓解了四环路排水压力,为汛期保障北京南四环主路畅通,提供了有效保障。

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