围堰施工对东湖防洪的影响及应对措施-论文.pdf

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1、第14卷第5期中国水运Vol14No．52014在5月OhinaWarerTransportMay2O14围堰施工对东湖防洪的影响及应对措施李长江(中国建筑第三工程局有限公司，湖北武汉430074)摘要：东湖通道工程横穿国家5A级东湖风景名胜区，是全国最长城中湖隧道。东湖通道工程穿湖段长5，128m，采用围堰明挖法施工，围堰建成后将改变原东湖水力体系。文中从围堰建成前后东湖四个子湖片水体之间的流通关系和洪水期l'司过流能力变化，分析东湖通道工程穿湖段施工对东湖防洪的影响，提出应对措施。关键词：围堰；防洪；排水量；水系通道；措施中图分类号：TV135文

2、献标识码：A文章编号：1006—7973(2014)05—0186—02一、工程基本情况片湖水；围堰2将郭郑湖片与桥1隔开，郭郑湖片湖水无法1．工程概况直接排入筲箕湖片，需先流入汤菱湖片再通过桥2一桥1流东湖通道工程起于二环线红庙立交，止于喻家湖北路，入筲箕湖片，桥2与围堰修筑前相比，过水量大大增加，需横贯5A级东湖风景名胜区，全长约1O．6kin。验算桥2过水能力，若桥2过水能力不足，需在筲箕湖片与本文的研究对象是东湖通道工程穿东湖段(以下简称穿汤菱湖片之间增设水系通道。湖段)，该段采用围堰明挖法施工，全长5，128m。汤菱湖片团湖片j2．穿湖段原

3、况。。孔桥＼桥z、／桥如图1所示，东湖西北至东南方向有沿湖路及落雁路贯穿其上，将东湖大致分为筲箕湖、郭郑湖、汤菱湖及团湖四桥大水域，沿湖路上有4座拱桥(桥l、桥2、桥3、桥4)及筲箕湖片23孔桥连通四大水域。_长汀图2围堰修筑前各子湖片排水示意图图1施工阶段一水系连通平面图3．施工阶段划分根据穿湖段线路走向与沿湖关系，穿湖段施工设置5个长围堰区。图3围堰修筑后各子湖片排水示意图第一阶段：围堰1区至围堰5区采取同步施工的方式组三、围堰建成后，洪水期间排水量计算织实施；围堰4区在23孔桥处设置50m宽水系联络通道，1．排水计算标准及设计洪水位连通郭郑湖与

4、汤菱湖。第二阶段：拆除围堰1区和围堰2区，通过桥1和桥2根据武昌“大东湖”地区生态水网控制规划，东湖水保持郭郑湖与汤菱湖、筲箕湖水系连通，然后进行围堰4区系洪水排放计算标准为：二十年一遇一日暴雨三日排完，湖剩余50m水系联络通道区域施工。泊汛前控制水位19．65m，最高控制水位20．35m。东湖设二、围堰对东湖水力体系的影响计洪水位采用实测资料推算的成果。表1根据实测资料计算设计洪水位成果表单位：m穿湖段围堰修筑前，东湖各湖泊排水顺序为：团湖片一郭郑湖片，郭郑湖片一筲箕湖片，汤菱湖片一郭郑湖片一筲箕湖片，筲箕湖片一泵站抽排至长江。穿湖段围堰修筑后，围

5、堰5将团湖片与郭郑湖片隔开，2．围堰建成后，不考虑各子湖片连通，洪水期间各子湖团湖片湖水无通道排向汤菱湖片、郭郑湖片，根据湖片之间片每秒排水量计算关系，可在团湖片与汤菱湖片之间修建水系通道，排放团湖若不考虑各子湖片的相互连通，根据各子湖二十年一遇收稿日期：2014—03一l5作者简介：李长江，中国建筑第三工程局有限公司。第5期李长江：围堰施工对东湖防洪的影响及应对措施18724h暴雨产水量，再查各子湖水位容积曲线，可得到各子湖5的影响，团湖片湖水不能排向郭郑湖片，也无通道排向汤洪水期间的最高水位，计算出各子湖片24h暴雨产水量表。菱湖片。应对措施：在

6、团湖片与汤菱湖片之间新增临时涵管表2各子湖片24h暴雨产水量表(即图1中的水系通道②)。假定新增d2000的涵管，涵管数量计算如下：水力半径：AR：=Ⅱ×Q／2／(Ⅱ×2)=0．5mX根据曼宁公式，单管流：V=二×R×I“=1．37rn／sI1由表2知，围堰建成后，不考虑各子湖片的相互连通，其中：n一管壁粗糙系数，取0．013；洪水期间每个子湖片每秒排水量为：I一水力坡度，取0．0008。团湖片每秒排水量=!：：!!!：则涵管根数N=N：：三：鱼=：29Ill，3×24×60×60s．VxA1．37xⅡ×1郭郑湖片排水量=!!：：丝：!兰：：606m

7、3／取安全系数为1．5，可设5一d2000的涵管。．3×24×60×60s2．汤菱湖片与筲箕湖片汤菱湖片排水量=!!：：!!：!!：施工阶段一洪水期间，汤菱湖片每秒需外排21．14m。3×24X60X60s湖水进入筲箕湖片，该阶段汤菱湖片与筲箕湖片之间水系连通路径为：汤菱湖片一桥2一桥1一筲箕湖片。筲箕湖片排水量=!!3x24：x60x6!0s!：：一o．5／，筲箕湖表3汤菱湖片与筲箕湖片现状过流参数表现状过流断面洪水期间最高水位20．06m<控制水位20．35m。施st_期间水系连通过流流速要求湖片连通通水量有效宽度(n1)有效水深(m)(m／s)

8、故计算负值表示洪水期间，筲箕湖片湖水不需抽排。道汤菱湖片与筲箕桥126240>(1343．围堰建成后，考虑各