【正文】 結(jié)構(gòu)， 矩形 斷面 ，寬 、 深 均 約 為 ， 目前 砌體破損嚴重，渠道 基本淤死，喪失排水能力 。 下游為管涵， 長 約 30m， 內(nèi)徑為 ， 受 左岸廠房阻擋， 向西斜穿 東輔路后 匯入 嶺西 排水 管涵 。 嶺西 排水渠 位于東輔路和 09 大道之間， 上游 接嶗山路排水涵洞 ，總長 約760m。 其中 上、中游 為漿砌石 矩形 渠道， 長約 650m， 寬 1~4m，深 1~， 渠道穿交通路處采用φ 1200 鋼筋砼 管涵 ，共 4 座 ，目前渠道淤堵嚴重，排水不暢 。渠道 下游為管涵， 采用 2 根φ 1200 鋼筋砼預(yù)制管， 長約 110m， 入口底高程 ，出口底高程 ，縱比降約 %， 現(xiàn)狀管涵基本 完好 。 嶗山區(qū)沙子口前登瀛排澇工程初步設(shè)計 25 圖 前登瀛排水土渠現(xiàn)狀 圖 前登瀛漿砌石排水渠 現(xiàn)狀 嶗山區(qū)沙子口前登瀛排澇工程初步設(shè)計 26 圖 嶺西漿砌石排水渠 現(xiàn)狀 圖 4. 4 前登瀛及嶺西漿砌石排水渠廠區(qū)段 現(xiàn)狀 嶗山區(qū)沙子口前登瀛排澇工程初步設(shè)計 27 圖 嶺西排水渠末端管涵現(xiàn)狀 圖 排水渠 末端 管涵 出口 現(xiàn)狀 嶗山區(qū)沙子口前登瀛排澇工程初步設(shè)計 28 現(xiàn)狀排水能力分析 渠道 根據(jù)本工程治理標準，選擇低潮位作為排澇時段。前登瀛和嶺西排水渠均為長直渠道，流態(tài)接近明渠均勻流，渠道過流能力按照均勻流公式計算如下， RiACQ? 式中： Q－過流量， m3/s； A－ 渠道 過水?dāng)嗝婷娣e ， m2； C－謝才系數(shù)，611RnC?； R－水力半徑， XAR? ， m； n－ 糙率， n＝ 。 i－ 渠道縱比 降 ， i＝ 。 代入數(shù)據(jù)計算得，前登瀛和嶺西現(xiàn)狀排水渠狹窄段過流能力合計為，排澇能力不足。 管涵 排水渠末端為管涵，采用兩根直徑 的鋼筋砼管，長 111m，縱比降為%。由于該管道管頂與地面齊平，在過流時不具備形成壓力管道條件 ， 排水管過流能力按照明渠計算如下， RiACQ? 式中： Q－過流量， m3/s； A－ 渠道 過水?dāng)嗝婷娣e ， 8/)sin(2 ?? ?? dA ， m2； C－謝才系數(shù)，611RnC?； R－水力半徑， 4/)sin1( ???? dR ， m； n－ 糙率， n＝ ； 嶗山區(qū)沙子口前登瀛排澇工程初步設(shè)計 29 i－ 渠道縱比 降 ， i＝ ； θ － 過流斷面圓心角（弧度）； 代入數(shù)據(jù)計算得， 2 根管涵過流能力合計為 ， 不 滿足排水要求。 工程 現(xiàn)狀 存在的問題 根據(jù)現(xiàn)場調(diào)研和排水渠過流能力分析計算，前登瀛排澇工程存在如下問題： 受地勢 低洼 和 洪潮 頂托影響，排水渠不能 滿足 5 年一遇 排澇 要求 ，歷史上澇災(zāi)不斷。 2021 年 6 月暴雨 就 造成登瀛洼嚴重 內(nèi) 澇 ， 積水?dāng)?shù)天不能排 出 ， 200多畝作物絕產(chǎn)，數(shù)家企業(yè)廠房進水 ，群眾反映強烈 。 前登瀛和嶺西排水渠分隔于 09 大道東輔導(dǎo)兩側(cè)， 渠道排水能力未充分利用 ， 布局 不合理； 排水渠 砌體 破損， 淤積嚴重，排水能力低下。排水 管涵 斷面狹小 ， 過流能力不足 。 工程建設(shè)的必要性 前登瀛 和嶺西 排水渠是 該 區(qū) 兩條主要的排澇通道，負責(zé) 登瀛洼 近 400 畝 菜園地 和數(shù)家企業(yè) 的排澇問題 ，在當(dāng)?shù)厣鐣?jīng)濟發(fā)展中具有 比較 重要 的 作用。 但 由于 渠系 布置 不合理，淤積 和 洪潮 頂托 等 因素 影響 ， 目前 登瀛洼澇災(zāi)頻繁 ，受到嶗山區(qū)政府主管部門的高度重視。 因此 ， 為 減少澇災(zāi)保證登瀛洼周邊群眾的正常生產(chǎn)生活， 改善環(huán)境 提升城市形象，促進招商引資， 對 登瀛洼 排水渠 系進行 改造 治理 是十分必要的 ，勢在必行 。 治澇原則 經(jīng) 與嶗山區(qū)主管部門共同研究確定 ，本 次 工程治理原則如下： 設(shè)計排澇標準 立足現(xiàn)狀 ， 后期 城市 規(guī)劃 實施按照 高 標準治理 ； 本次設(shè)計建筑物應(yīng)能方便后期城市規(guī)劃利用； 各級渠道的布置與土地利用 情況 、路網(wǎng)、林帶和行政區(qū)劃 相 協(xié)調(diào)； 排水渠根據(jù)地形特點布置，方便排水； 盡量做到高水高排，低水地排，自排為主，抽排為輔，節(jié)約能源； 嶗山區(qū)沙子口前登瀛排澇工程初步設(shè)計 30 節(jié)約用地， 充分利用現(xiàn)狀工程， 節(jié)省投資 ； 排水安全及時，便于管理 ； 治澇標準 沙子口東部區(qū)域 是嶗山區(qū)重點發(fā)展方向，但目前 城市 規(guī)劃尚未完成。根據(jù) 登瀛洼 地面普遍偏低，甚至低于黃家河 5 年一遇洪水位的現(xiàn)實情況，受澇 有其 必然性，要 使之在設(shè)計 標準 下 不受 淹 難度 很大，投巨資興建 抽排 工程也不一定符合日后 城市規(guī)劃 需要 。 經(jīng)與嶗山區(qū)主管部門多次現(xiàn)場調(diào)研，確定 立足現(xiàn)狀，在 城市 規(guī)劃實施以前， 按照農(nóng)田排澇標準 解決 登瀛洼 內(nèi)澇 問題 的指導(dǎo)思想 。 即允許 作物 短時間 受淹 ， 但 合理 控制 受 淹 深度和 歷時 。 根據(jù)《灌溉與排水工程設(shè)計規(guī)范》（ GB 5028899）， 本工程 設(shè)計 排澇標準 為5 年一遇 ， 排水歷時為 1 天 。 通過區(qū)域降水過程，洪水過程和潮位過程綜合分析，最不利組合為洪峰過程發(fā)生在一天中第二次高潮期間，洪水受潮位頂托不能外排，造成內(nèi)澇 。 扣除洪潮頂托時間，不利 條件 下 一天中 可靠的 排水時間 約 為 6 小時。 治澇范圍 本次工程治澇范圍為前登瀛社區(qū)南部登瀛洼 。 北起嶗山路，南至黃家河，西靠 09 大道，東接前登瀛與小河?xùn)|邊界路，治澇面積約 400 畝。 工程任務(wù) 工程建設(shè)任務(wù) 前登瀛排澇工程的建設(shè)任務(wù)為： 拆除現(xiàn)有前登瀛和嶺西排水渠，重建登瀛洼排水渠系 和田間排澇溝 ，提高排澇標準至 5 年一遇。同時，通過建設(shè)排水工程，改善區(qū)域生態(tài)，美化周邊環(huán)境，提升社區(qū)城市形象，促進社會經(jīng)濟快速發(fā)展。 工程 總體布局 ： 現(xiàn)狀前登瀛和嶺西東部社區(qū)以 09 大道東輔路為界分屬兩個排水分區(qū) ，各建有排水渠 。 根據(jù)現(xiàn)場調(diào)研， 目前 排水 渠 比較順直，排水路徑 較 短 ，渠線基本合理。 為進一步優(yōu)化排水布局， 經(jīng)嶗山區(qū)發(fā)改和水利部門協(xié)調(diào)， 前登瀛和嶺西兩社區(qū)均 同意 登瀛洼 排 澇工程 改造采用 合建 方案 ，即 在東輔路 北 頭 建涵洞 溝通前登瀛嶗山區(qū)沙子口前登瀛排澇工程初步設(shè)計 31 和嶺西排水渠， 統(tǒng)一利用 改建后的 嶺西 渠道 作為 排水 干渠 。 工程建設(shè)的主要內(nèi)容為： （ 1）原前登瀛排水土渠拓挖及襯砌工程， 其中 支渠 長 ，分干渠 長 302m； （ 2）嶺西砌石 排水渠 拆除重建工程，渠道總長 762m， 其中明渠 600m，暗渠 162m。 排澇水位 黃家河 本次 工程 斷面 處 河道底寬為 25m，河底高程 ，左岸堤頂高程。 根據(jù)《 嶗山區(qū)黃家河河道清淤工程 施工圖設(shè)計說明 》（ ），黃家河在前登瀛排水 渠 匯入斷面 5 年一遇洪水位 為 ， 洪水歷時為 。 表 黃家 河設(shè)計斷面 主要參數(shù)表 黃家河 樁號 洪峰流量 （ m3/s） 主槽寬度 （ m） 河底高程 （ m） 5年一遇洪水位 （ m） 5年一遇 高潮 位 （ m） 1+015 25 登瀛洼現(xiàn)狀地面高程 ~，平均 約 。 從 上表可見， 在 遭遇黃家河 5年一遇洪峰的情況下， 登瀛洼 內(nèi)水不能外排， 甚至 可能 出現(xiàn)倒灌 。即使 在渠口 建閘防倒灌， 自身 流域 近 6 萬方 來 水 也會造成 登瀛洼 普遍 淹沒 約 。 因此，在不抬高地面，無抽排設(shè)施 的情況下 ， 遇 強降雨必然導(dǎo)致 登瀛洼 內(nèi)澇 。要從根本上解決該區(qū)的排澇問題只能在 今后 區(qū)域總體規(guī)劃中統(tǒng)籌考慮。 本次工程設(shè)計 按照黃家河水位消落以后自排 考慮 。 排澇流量 根據(jù) 《灌溉與排水工程設(shè)計規(guī)范》（ GB 5028899），平原區(qū)旱地設(shè)計排澇 流量 按照下式計算， TRFQ ? 式中： Q－ 旱地設(shè)計排澇 流量 ， m3/s； R－ 設(shè)計凈雨深， 84mm； T－ 設(shè)計排澇歷時， ； 嶗山區(qū)沙子口前登瀛排澇工程初步設(shè)計 32 F－ 設(shè)計排澇面積， 代入數(shù)據(jù)計算得 設(shè)計排澇流量， Q= m3/s 排水渠 縱 、 橫斷面 縱斷面 排水渠縱斷面主要受沿線地形和地質(zhì)條件控制。本工程渠道 軸線同原軸線，渠道 縱比降取地面比降，為 1/1000，其中與嶗山路涵洞銜接段 長 ， 比降為。 橫斷面 經(jīng) 現(xiàn)場 與甲方共同調(diào)研認為，為節(jié)省用地并減少與周邊建筑物的沖突 且 方便后期規(guī)劃利用 ，排水渠采用漿砌塊石梯形渠道，重力式擋墻襯砌 ， 底寬 ，邊坡系數(shù) m=（坡向迎水側(cè)） ，糙率系數(shù) n=。 嶗山區(qū)沙子口前登瀛排澇工程初步設(shè)計 33 5 工程布置及建筑物 設(shè)計依據(jù) 依據(jù)的主要規(guī)程、規(guī)范 《水利水電工程初步設(shè)計報告編制規(guī)程》（ SL 6192021）； 《 灌溉與排水工程設(shè)計規(guī)范 》（ GB 5028899）； 《水利水電工程等級劃分及洪水標準》（ SL2522021）； 《防洪標準》（ GB5020194）； 《 室外排水設(shè)計規(guī)范 》 （ GB 500142021） 《河道整治設(shè)計規(guī)范》（ GB 507072021）； 《堤防工程設(shè)計規(guī)范》（ GB502862021）； 《水工擋土墻設(shè)計規(guī)范》（ SL3792021）； 《水工混凝土結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范》（ SL1912021）； 《水工建筑物抗震設(shè)計規(guī)范》（ DL50732021）； 1 《水利水電工程施工組織設(shè)計規(guī)范》（ SL3032021）； 1 《水利水電工程天然建筑材料勘察規(guī)程》（ SL2512021） ； 1其他有關(guān)規(guī)范及規(guī)程。 相關(guān)基本資料 青島市 水 利勘測設(shè)計研究院有限公司 2021 年測量的 登瀛洼排水渠 1:500地形圖； 青島市水利勘測設(shè)計研究院有限公司 2021 年編制的《 嶗山區(qū) 沙子口 前登瀛排澇 工程項目建議書 》 。 工程等別和標準 工程等別 和建筑物級別 （ 1） 根據(jù) 《灌溉與排水工程設(shè)計規(guī)范》（ GB 5028899）， 《防洪標準》（ GB50201－ 94） 和 《水利水電工程等級劃分及洪水標準》（ SL2522021）， 本 工程 排澇標準嶗山區(qū)沙子口前登瀛排澇工程初步設(shè)計 34 為 5 年一遇， 排水歷時為 1 天， 規(guī)模為?。?2）型，工程等別為 Ⅴ 等，主要建筑物級別為 5 級，次要建筑物級別為 5 級 ，臨時建筑物級別為 5 級。 （ 2） 蓋板部分 設(shè)計標準 根據(jù)《公路橋涵設(shè)計通用規(guī)范》（ JTG D60－ 2021）， 蓋板段 按照 交通橋荷載標準公路－Ⅱ級 設(shè)計 。 抗震設(shè)計 烈度 工程場區(qū) 地震基本烈度為 Ⅵ 度， 設(shè)計基本地震加速度值為 ，地震動反應(yīng)譜特征周期為 。 根據(jù)《中國地震動峰值加速度區(qū)劃圖》和《中國地震動反應(yīng)譜特征周期區(qū)劃圖》，該區(qū)抗震設(shè)防烈度為 Ⅵ 度。 根據(jù)《水工建筑物抗震設(shè)計規(guī)范》，其抗震設(shè)防類別為乙類，采用基本烈度作為設(shè)計烈度，可不進行抗震計算。 主要設(shè)計參數(shù) 水的重度： 10kN/m3； 混凝土的重度： 25kN/m3； 混凝土強度設(shè)計值： C30 混凝土，軸心抗壓強度設(shè)計值 ；軸心抗拉強度設(shè)計值 ； 混凝土的彈性模量： ； 混凝土的泊松比： 。 渠線 選擇 目前 前登瀛 和嶺西 社區(qū) 排水渠分別沿 09 大道東輔路東、西兩側(cè)平行布置，向南排入黃家河。排水渠比較順直，位于地勢較低處， 排水快捷， 渠線布置基本合理。 根據(jù)計算，前登瀛和嶺西排水渠斷面尺寸均不滿足排水要求，需進行改造提高排水能力。在充分利用現(xiàn)有工程的原則下， 渠道 渠線有兩種布置方案。 方案一：維持原渠線 原渠線布置基本合理，行政區(qū)劃明晰，便于管理。因此，可維持現(xiàn)有排水 格嶗山區(qū)沙子口前登瀛排澇工程初步設(shè)計 35 局 ，分別在原渠線位置改造排水渠 ，擴大 過水?dāng)嗝?，提高排水能?。 方案二 ：合 建 排水渠 分建 排水渠 存在 工程量 偏 大，投資高，占地多 和 不 便于 布置 等問題 。經(jīng)嶗山區(qū)發(fā)改 、 水利部門以及前登瀛和嶺西 兩 社區(qū)領(lǐng)導(dǎo)現(xiàn)場調(diào)研后認為， 借改造機會，合建前登瀛和嶺西東部排水渠是比較合理的方案 ，即 根據(jù)地形地貌特點 ，將前登瀛排水渠在東輔路北頭并入嶺西 排水渠 ， 統(tǒng)一排 水 。 渠道 下游靠近 09 大道擋墻段，為避免 施工 破壞基礎(chǔ)，渠線適當(dāng) 往東平移 ，將渠道布置于 東輔路下。 綜上所述，排水渠采用合建方案 。 支渠 上 接嶗山路排水涵洞，分干渠平行于嶗山路 布置 ， 距離 約 45m， 干渠 沿 原 嶺西排水渠布置，位于 09 大道 與 東輔路之間，下游 為避開 09 大道擋墻基礎(chǔ)布置 于東輔路下 。 建筑物型式 排水方式 登瀛洼排水以汛期排水為主，日常排水為