河流型湿地公园防洪影响评价浅析

2021-03-09 06:43官望成
四川水利 2021年1期
关键词:行洪河段防洪

官望成

(四川煤田一四一建设投资有限公司,四川 德阳, 618000)

作为城市景观的重要元素,城市湿地公园的建设显得越来越重要。城市湿地公园充分利用河道岸线或滩地,临河而建,大多属于河道管理范围,为了保证河道行洪安全,根据国家对建设项目的有关规定,需进行防洪影响评价分析。

1 法律法规规定

《水法》第三十七条规定,禁止在江河、湖泊、水库、运河、渠道内弃置、堆放阻碍行洪的物体和种植阻碍行洪的林木及高秆作物。禁止在河道管理范围内建设妨碍行洪的建筑物、构筑物以及从事影响河势稳定、危害河岸堤防安全和其他妨碍河道行洪的活动。

《水法》第三十八条规定,在河道管理范围内建设桥梁、码头和其他拦河、跨河、临河建筑物、构筑物,铺设跨河管道、电缆,应当符合国家规定的防洪标准和其他有关的技术要求,工程建设方案应当依照防洪法的有关规定报经有关水行政主管部门审查同意。

《防洪法》第二十二条规定,河道、湖泊管理范围内的土地和岸线的利用,应当符合行洪、输水的要求。禁止在河道、湖泊管理范围内建设妨碍行洪的建筑物、构筑物,倾倒垃圾、渣土,从事影响河势稳定、危害河岸堤防安全和其他妨碍河道行洪的活动。禁止在行洪河道内种植阻碍行洪的林木和高秆作物。

2 河流型湿地公园建设基本原则

参照上述法律法规规定,结合河道管理要求,河流型湿地公园建设应遵循以下基本原则:

(1)位于河道内的景观工程宜维持现有滩地高程不变,不应缩窄行洪断面;确需进行地形整理时,河道内高度控制应不大于0.5m,且须进行充分论证,不应降低河道行洪能力,不应改变洪水主流线。

(2)河道滩地内不应建设房屋等永久建筑物,服务设施应布置在河道管理范围以外并满足防洪要求。

(3)河道滩地内不得设置游乐场、游泳池等经营性游乐设施。

(4)公园运行管理单位应制定防洪应急预案和避洪逃生措施,设置必要的安全警示、指示标志。

(5)河道内景观工程施工应安排在非汛期进行,施工完闭后应将弃土、建筑垃圾全部外运。

3 实例分析

3.1 基本情况

江南湿地公园位于洪雅县青衣江三桥和洪州大桥之间的青衣江右岸滩地内,北至青衣江,南至滨江南路,西邻青衣江三桥,东邻洪州大桥。青衣江系岷江右岸的二级支流,河长284km,流域面积13744km2,平均比降12.9‰,工程河段末端以上控制集雨面积11735km2。

江南湿地公园属城市河流湿地公园,是一座具有原生湿地功能的城市公园,总体设计面积77.49hm2(其中河道管理范围内面积64.29hm2),北至青衣江,南至滨江南路,西邻青衣江三桥,东邻洪州大桥。其主要建设内容包括护脚防冲堤、景观水景(生态水系)、景观硬景(公园入口、广场、道路、桥梁、涵洞、土方工程及景观种植)、服务设施(规划展览馆、民俗文化体验街、地下车库等)。其中服务设施位于河道管理范围以外。

公园总体设计按照“水涨任其淹没,水落散步游玩”的设计理念,公园中部保留部分现状池塘及形态优化后的中心湖,公园西侧端头从青衣江引水,在江水及雨洪流入湿地中心地带之前,通过蜿蜒的河道及生态洼地能够降低水流中的泥沙含量。在生态洼地的修建过程中,将开挖与回填结合在一起,最大限度保留原有的树木和地被。

3.2 评价河段概况及规划情况

评价河段为百花滩电站尾水出口~洪州大桥下游367m,全长3135m,全段河道左岸已建防洪堤,右岸绝大部分为天然河岸,局部建有防洪堤,20年一遇洪水水面宽为467.56m~960.45m。青衣江自西北向东南方向流经洪雅县城,依次穿过青衣江三桥、洪州大桥。河道在平面形态上弯度小,较为顺直。河床由砂卵石组成,主流偏左,左岸为已成的堤防,右岸为河漫滩,右岸河漫滩拟建设洪雅县江南湿地公园。洪州大桥附近有一河心洲,长620m,宽150m,在此将主流左右分叉,主流偏左侧。

评价河段位于青衣江(止戈~草鞋渡)河段,根据《四川省内河水运发展规划》(2016-2030年),青衣江(止戈~草鞋渡)规划为Ⅶ级航道。

根据《青衣江河道洪雅段采砂规划报告(2015-2020年)》,评价河段内建有青衣江三桥和洪州大桥,为《青衣江河道洪雅段采砂规划报告(2015-2020年)》确定的禁采区。

根据《青衣江流域水资源利用规划报告》及《青衣江干流高凤山至洪雅河段水电梯级开发方案》,青衣江干流洪雅河段共规划有4级电站,依次为槽渔滩、高凤山、百花滩、城东电站,上述4级电站均已建成投产。

根据《岷江干流(含青衣江)眉山段防洪规划修编报告》,工程所在河段防洪标准为20年一遇 ,工程河段左岸已按照规划修建防洪堤,工程河段右岸规划有防洪堤,现状为天然河岸。

3.3 防洪评价计算

3.3.1设计洪水

夹江水文站控制集水面积12588km2,工程河段位于夹江水文站上游,控制集水面积11735km2,区间面积853km2,占夹江站控制面积的6.78%,区间无较大支流汇入,且区间无分洪与滞洪区。

根据工程河段所处位置及水文站的分布情况,工程河段的设计洪水以夹江站设计洪水计算成果为基础,采用水文比拟法,按面积比的2/3次方移用夹江站设计洪水成果。

表1 工程河段设计洪水成果

3.3.2 壅水分析计算

评价河段为长约3.14km的天然河道,汛期水流顺河道自由下泄,本次计算共选取13个断面(CS1-CS13),采用一维数学模型HEC-RAS,计算工程河段100年、20年、5年一遇设计洪水下各断面水位、流速、断面过流面积情况,分析各水力要素变化情况,论证工程修建对河道行洪能力的影响。

图1 水文大断面布置简图

经计算,江南湿地公园建设后,在20年一遇洪水条件下,工程河段最大水位壅高0.07m,占用河道行洪断面率为2.46%

3.3.3 冲刷与淤积分析计算

江南湿地公园位于青衣江右岸河滩地,在20年一遇洪水条件下,公园场地将被洪水淹没,为分析场地抗冲刷能力,引用《公路工程水文勘测设计规范》(JTG C30-2015)中河滩一般冲刷公式8.3.1-5对公园场地进行冲刷分析计算。

一般冲刷计算结果显示,在20年一遇洪水条件下,一般冲刷为-3.62m~-1.10m,均为负值。负值表示局部河道有淤积,计算结果与现状河道实际情况基本相符。此外,湿地公园建成后,整个滩地将被绿地和铺装覆盖,抗冲刷能力进一步加强。

评价河段位于洪雅县境内青衣江干流上,上游已建百花滩电站,泥沙来源主要为百花滩电站汛期大排大泄的出库泥沙,评价河段河床比降较陡,悬沙处于不饱和状态,难于落淤,所以考虑以推移质淤积为主。评价河段的来水情况受上游百花滩电站的影响,根据江南湿地公园平面布置,工程河段河道在平面形态上弯度小,较为顺直。河床由砂卵石组成,主流偏左。总体来看,推移质泥沙主要在青衣江河道底部沿主河槽移动(主河槽流速均大于2.5m/s),推移质淤积在布置于河滩地上的湿地公园的可能性较小。

3.3.4排涝影响分析计算

工程河段排涝标准为10年一遇,工程河段现状天然河岸右岸有两条小支沟汇入青衣江干流,1#支沟设计洪水流量4.59m3/s,1#支沟临近CS8断面;2#支沟设计洪水流量13.4m3/s, 2#支沟临近CS6断面。

(1)1#支沟入口底高程为467.00m,远高于CS8断面20年一遇洪水位(463.08m),故公园建设对1#支沟排洪基本无影响。

(2)2#支沟入口底高程为460.50m,10年、5年一遇洪水下CS6断面壅水高度为0cm;2年一遇洪水下CS6断面壅水高度为9cm,但2#支沟入口底高程高于CS6断面2年一遇洪水位,故公园建设对2#支沟排洪基本无影响。

江南湿地公园基本维持了现状天然河岸,同时对现状凌乱的水系进行了疏通整理,公园建成后,有利于支沟洪水顺利排放。

3.4 防洪综合评价

3.4.1 项目建设与有关规划的关系分析

(1)评价河段水电规划规划的百花滩电站及城东电站已建成投产,因此,建设项目不会对水电规划实施产生不利影响。

(2)评价河段左岸已按防洪规划修建了达标的防洪堤;评价河段右岸洪州大桥上游现状为天然河岸,下游为已建10年一遇防洪堤。20年一遇洪水时,壅水高度为2cm~7cm(集中在CS7~CS11断面),壅水高度较小,对防洪规划实施影响较小。同时,拟建江南湿地公园CS10~CS2断面右岸维持现状天然河岸线,现状岸顶高程已高于20年一遇洪水位且岸坡稳定,拟建公园服务设施未占用规划堤线,对规划堤防设施基本无影响。

(3)评价河段为洪雅县城禁采河段,建设项目不存在对采砂规划的影响。

(4)工程河段位于《四川省内河水运发展规划》规划的止戈~草鞋渡Ⅶ级航道范围内,按《内河通航标准》(GB 50139-2014),桥梁桥孔净宽应大于12m,净空大于4.5m。洪州大桥、青衣江三桥均满足该要求;拟建江南湿地公园位于右岸滩地,未占用可用于航运的主河槽,因此,建设项目不会对航道规划实施产生不利影响。

3.4.2 项目建设对河段泄洪影响分析

本工程采用在漫滩地修建护脚防冲堤和在原河滩地上进行景观打造供市民休闲,江南湿地公园建成后,在20年一遇洪水条件下,工程建设对河道形成的最大壅水高度为7cm,占用河道行洪断面率最大为2.46%,小于5%,江南湿地公园建成后对河道泄洪影响较小。

3.4.3 建设项目对河势稳定影响分析

江南湿地公园基本保存了现有地形地貌,湿地公园的建设对部分滩地土质进行科学的固化处理,使河滩地更为稳固;同时,湿地公园临河侧修建了护脚防冲堤,护脚防冲堤轴线顺水流方向布置,护脚防冲堤修建后,洪水归槽,可减少洪水对河岸的冲刷。因此,江南湿地公园的建设对河势稳定影响较小。

3.4.4 建设项目对堤防的影响分析

湿地公园建成后,20年一遇洪水最大壅高7cm,10年一遇洪水最大壅高7cm,对河段壅水有一定的影响,但已成堤防的堤顶高程仍满足现有设计防洪标准下超高的要求,已建堤防基础埋深已满足防冲要求。因此,江南湿地公园对已建堤防影响较小。

3.4.5 项目建设对防汛抢险的影响分析

项目建设对防汛抢险的影响主要表现在评价河段右岸,该段河岸现状为天然河岸,无专门的防汛抢险通道,江南湿地公园的建设过程中将对现滩地内杂乱无序的交通线路进行梳理规整,设计有公园内部交通线路、消防环通道等;此外,城市规划紧邻湿地公园布置有滨河市政车行道路(滨江南路),可作为防汛抢险外部连接通道,因此,项目建设对防汛抢险影响较小。

3.4.6 项目防御洪涝的设施标准与措施评价

江南湿地公园为河流型湿地公园,位于洪雅县青衣江三桥和洪州大桥之间的青衣江右岸滩地内,《防洪标准》(GB 50201-2014)中未对布置在河道内的湿地公园的防洪标准作出明确要求。考虑到湿地公园涉水部分布置在青衣江20年一遇洪水行洪范围内,公园总体设计按照水涨任其淹没,水落散步游玩的设计理念进行设计,为确保行洪通畅,江南湿地公园不设防洪标准,但要求湿地内各项设施必须满足抗淹没、冲刷要求。

3.4.7 项目建设对第三合法水事权益人的影响分析

评价河段内建有青衣江三桥和洪州大桥,项目业主已与桥梁管理单位洪雅县交通运输局签订了公园建设协议书,洪雅县交通运输局原则同意建设江南湿地公园,但要求项目业主施工前应将详细设计方案及施工组织设计报洪雅县交通运输局同意后方可实施。

3.5 防治补救措施

(1)江南湿地公园处于20年一遇洪水行洪范围内,洪水期将被洪水淹没,有被洪水冲毁的风险,因此,湿地内各项设施必须满足抗淹没、冲刷要求。业主单位应组织编制汛期湿地公园管理规章制度,并做好防洪应急预案报当地水利局审批后实施,确保人民群众生命财产安全。

(2)根据主体设计方案,江南湿地公园不设防洪标准。根据洪雅水文站近年(2010-2017年)实测年最大流量,公园场地在汛期被淹没的概率较高,为确保公园运行期间人民群众生命财产安全,公园汛期应禁止开放。

(3)公园入口均未设置大门,汛期和紧急情况下,不能对入园群众进行有效管制,主体设计单位应补充完善公园入口大门设计方案,确保公园汛期能够有效关闭。

(4)护脚防冲堤上游起点段穿过青衣江三桥桥下,下游终点与洪州大桥桥台衔接,施工过程中应采取人工开挖的方式减小对桥墩桥台的扰动。

3.6 结论及建议

(1)江南湿地公园对现有水利规划影响较小;适应现有防洪标准、有关技术和管理要求;工程的建设对河道泄洪、现有防洪工程和水利工程设施影响较小;对河势稳定、防汛抢险有利;对第三合法水事权益人影响较小。因此,本项目在采取防治与补救措施后可行。

(2)为了湿地内能够满足景观蓄水要求,建议采取基础防渗措施或湿地内水塘防渗措施。

(3)现有进水口不能满足景观用水需求,建议主体设计进一步复核优化主体设计方案。

(4)建议设计单位对公园的整体布置进一步进行优化调整,减少挖填量,减少水土流失。

4 结语

湿地公园作为湿地保护、生态恢复、科普宣传和休闲游憩的有机结合体,近年来已成为社会关注的焦点和学术界研究的热点,但作为一种新的公园类型,尤其是河流型湿地公园,因其位于河道管理范围内,其综合性较强,涉河工程建设方案必然包含桥梁、道路、栈道等多个子项,在对其进行防洪影响评价时,必须根据《水法》、《防洪法》以及《中华人民共和国河道管理条例》等相关法律法规以及地方河道管理要求,逐项逐条进行评价,确保公园建设满足行洪要求。

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