城市竖向规划若干问题研究
——以奉化市中心城竖向规划为例

2016-11-15 09:28郑越之蔡叶红
城市道桥与防洪 2016年9期
关键词:奉化市标高高程

郑越之,蔡叶红,赵 赞

(宁波市规划设计研究院,浙江 宁波 315040)

城市竖向规划若干问题研究
——以奉化市中心城竖向规划为例

郑越之,蔡叶红,赵 赞

(宁波市规划设计研究院,浙江 宁波 315040)

竖向规划是城市规划中的一个重要组成部分,包括城市道路、桥梁、地块等竖向规划设计。城市竖向规划涉及到城市现状竖向、用地性质、防洪排涝标准、水利设施建设等多方面因素,就城市竖向规划中几个关键问题进行了相应的研究。

竖向规划;涝水位;道路竖向;奉化市

0 引言

奉化是宁波市的副中心城市,地处长三角南翼,东海之滨。地貌特征大体为“六山一水三分田"。山多西南来,水多东北去,溪河盘旋,东部沿海,中部平原,西部山地,地形复杂。奉化城区包括锦屏、岳林、江口、萧王庙和西坞五个街道,其中锦屏街道与岳林街道是老城区,建设用地基本饱和,基础设施较为完善,是奉化市最繁华的区域之一;其余三个街道现状用地以工业用地为主,尚有大量农田和未开发建设用地,见图1。

图1 奉化市中心城现状用地

由于城市快速发展,奉化市部分土地从农村用地向城市用地转变,蓄洪容积大量减少,暴雨径流系数加大。近年来奉化市屡次遭受台风强降雨影响,城市内涝时有发生,给居民生活和社会生产生活造成了严重的影响。在此背景下,编制合理的城市竖向规划有利于避免城市发生内涝,保障城市安全,同时应满足道路交通、城市景观、建筑布置、地面排水等综合需求。

1 水利规划与竖向规划

城市涝水位标高是城市竖向规划中最重要的前置指标,道路、地块的竖向标高均应高于排涝标高,并设置一定的安全超高。而城市涝水位与城市开发建设(下垫面条件改变)、提防工程、河网布局、排水泵站等均有直接关系。

1.1城市防洪、排涝标准

根据《奉化市域总体规划》、《奉化市城区河道综合治理规划》和奉化市相关规划确定奉化市中心城区防洪标准为50 a一遇,已建城区及规划城区排涝标准为20 a一遇最大24 h暴雨24 h排出。因此,本次规划涝水位选取20 a一遇涝水位(本文以下均简称为涝水位)作为规划依据。

1.2相关水利规划

涉及奉化市防洪排涝的工程主要包括三江提防工程、排水泵站、河道拓宽整治等。

剡江、县江、东江为奉化市江口平原的三大排洪干流,按照“洪涝分家”的治洪原则,三江将逐步建立完善的防洪堤防体系,洪水汇合后汇入奉化江。其中,剡江、县江提防工程已建设完成,满足防洪要求;东江提防工程尚未建设完成。

在三江沿岸规划新建共计15座排水泵站,总设计流量280 m3/s,增强城区河道排涝能力,见图2。

1.3奉化市中心城涝水位

由于城市开发建设对涝水位条件有较大影响,因此竖向规划时限一般与城市总体规划一致,本次规划时限为2014~2020年,与《奉化市域总体规划(2005-2020)》时限一致。

(1)现状涝水位

现状条件中剡江以现有堤防封闭,县江三期防洪工程已完成,东江及奉化江流域规划堤防工程尚未完成,见图3。

图2 奉化市提防、排水泵站规划图

图3 奉化中心城涝水位示意图

(2)规划涝水位

规划至2020年,在现状工况基础上,实施东江、鄞江、奉化江规划堤防工程,城市用地按《奉化市市域总体规划(2005~2020)》拓展,各排涝分区按河道布局规划进行拓宽,同时设置排水泵站,实行电排方案,见图3。

(3)涝水位比较

通过两个条件下的涝水位比较,发现通过相关水利设施建设,奉化市中心城大部分区域涝水位在2020年均有明显下降,下降幅度在0.2~0.8 m。中片南区及东片的尚桥片区由于现状以农田为主,远期城市建设用地大量开发之后,规划涝水位有所上升,上升幅度在0.3~0.8 m。

考虑到东江、鄞江、奉化江规划堤防工程实施时间尚不确定,奉化中心城内部河道整治拓宽及排水泵站也面临拆迁、用地、投资等诸多问题,难以在短时间内实施到位,因此在竖向规划时不仅以规划涝水位作为依据,同时也必须考虑现状涝水位,避免城市建设遭受内涝灾害。

2 竖向规划设计

2.1涝水位选取原则

正确合理的涝水位是道路竖向规划的前置条件,奉化中心城由于其自身条件的特殊性,造成规划涝水位与现状涝水位有所区别,互有高低。因此在竖向规划时应因地制宜,实事求是,选取合适的涝水位作为竖向规划的依据。

规划涝水位高于现状涝水位的区域:远期涝水位抬高后为避免城市遭受内涝,竖向应按规划涝水位控制竖向标高;

现状涝水位高于规划涝水位的区域:由于相关水利及工程措施无法在短时间内实施完成,因此在竖向规划时应以现状涝水位为依据,保证规划道路及地块在现状涝水位下不受淹。另外由于远期涝水位会有所下降,因此在竖向规划中安全值取值可根据周边道路和地块的实际情况适当降低。

2.2道路竖向规划

竖向规划中一般以道路中心线标高作为控制指标,并确定道路的最低控制标高。道路最低点高程应保证暴雨时雨水不从雨水箅或雨水井倒灌,以致淹没路面。因此道路竖向规划时采用式(1)确定道路中线最低高程:

H=HL+W×i+S(1)式中:H为道路中心线最低标高(m);HL为涝水位(m),规划涝水位与现状涝水位两者取高值;i为道路横坡(%),一般取1.5%;S为安全值(m)。

根据奉化地形地貌及从经济角度考虑,安全值采用0.3 m。在远期涝水位降低的区域,安全值可适当降低,但应至少保证雨水口高于现状涝水位0.2 m以上,可以根据周边用地具体情况取0.2~0.3 m。

综上所述,根据不同宽度的道路,规划道路中线最低标高应高于涝水位0.45~0.60 m,见图4。

图4 道路中心线与涝水位关系图

2.3桥梁竖向规划

(1)通航河道桥梁梁底标高

对于通航河道,桥梁梁底的标高满足通航净空尺度的要求,梁底标高为设计最高通航水位加通航净空。从航道上面跨越的桥梁的通航净空尺度应按所通过的最大船舶的空载高度和航行技术要求确定。通航净高和设计最高通航水位按当地的《内河通航标准》取值。设计最高通航水位一般按照各级洪水重现期确定。

(2)不通航河道桥梁梁底标高

依据《城市桥梁设计规范》(CJJ11-2011)和《中华人民共和国河道管理条例》,不通航的河流上,城市桥梁的梁底应高出设计涝水位,并留有一定的超高。超高值按相关规范取值0.5 m,因此不通航河道桥梁梁底最低控制标高为涝水位+0.5 m。

2.4地块竖向规划

地块高程应高于周边道路,以便组织用地向周边道路下的雨水管排除地面雨水,并防止用地成为“洼地”,因此地块的规划高程应比周边道路的规划最低路段中线高程高出0.2 m以上,即地块高程比涝水位高0.65~0.8 m,局部地段标高可适当降低,例如老城改造地段及实施有难度的地块。

地块最小地面排水坡度一般应取0.3%。在困难地段,可降至0.2%,但要采用多向排水等措施处理。同时应考虑城市景观对地块规划的特殊要求。

3 已建区域竖向规划

由于地坪沉降、涝水位条件改变等因素影响,许多城市已建道路、地块等存在不满足竖向规划要求的情况。针对已建道路、桥梁、地块等现状情况,应在尊重现状地形地貌的基础上,提出相应竖向控制条件,避免城市产生更多内涝问题,并针对涝区提出整治建议。

3.1已建道路处理原则

现有标高符合或超过规划要求高程的道路。因已属安全,所以保持原高程;

现有高程低于规划要求高程的道路,其差值不大于0.5 m,属于接近安全的路段。因其在正常情况下不会受淹,所以可暂时不变,待道路改建时,再按规划标准提高。

道路标高低于规划高程,其差值超过0.5 m,属于不安全路段。应及时改造偏低路段,抬高该段道路标高。

3.2已建桥梁处理原则

由于改建桥梁难度大,影响广,投资高,已建桥梁净高不能满足规划标高时暂不拆除或抬高,在改建旧桥或新建桥梁时要按规划要求设计。但对梁底标高低于涝水位的桥梁,由于已严重影响防洪排涝,应加紧进行改造。

3.3已建地块处理原则

已建用地高程满足竖向规划要求的,规划予以保持现状。

已建用地现有高程低于周围道路高程,特别是低于涝水位、不满足防涝和排水要求的:在地块高程略低于周围道路,抬高地块标高后,对现有建筑物影响不大,或建筑物易于改造的地块,应采用回填防涝的方案,把地块标高按规划要求提高;对抬高标高比较困难的地块:宜先考虑采用综合治理的工程措施防涝。如防洪工程措施实施难度较大的地块,应对地块进行整体改建。

4 工程治涝建议

4.1道路桥梁整治

(1)道路工程

对于高程低于涝水位的道路,如果道路两侧地块满足排涝要求,则对道路抬高改造,否则道路一般结合地块改造按规划标高同期改造,或者对积水严重的地段先期局部整治。

(2)桥梁工程

粱底标高低于涝水位且位于排水干河上的桥梁应尽快改造,以免影响排涝。

4.2地块整治

(1)工业地块:建议近期通过增加蓄水、强排等自救措施解决。

(2)村庄地块:即“城中村”地块,一般该地块标高偏低,建筑相对凌乱,地下管网不健全,内涝现象严重,建议全面改造。

(3)建成区地块:建议采取两种方案,方案一,抬高地坪至涝水位;如实施有难度则搬迁一楼,直接抬高地坪至规划标高,一次性投入较大。方案二:采用“围圩电排”方法。即地块四周道路抬高按规划标高改造,将地块分隔包围,地块内部设置节制闸、排涝泵站,将地块内涝水排入周边路网后由雨水管排河。这个方案除一次性投入,还需每年维护,管理较复杂。

5 结语

(1)城市竖向规划不仅有利于提高城市规划和管理水平、健全城市规划控制体系,同时有利于保障城市安全,免受内涝灾害。

(2)涝水位作为城市竖向规划最重要的前置条件,应因地制宜,实事求是,近远期结合,选取合适的涝水位作为竖向规划的依据。

(3)根据道路具体宽度,规划道路中线最低控制标高应高于涝水位0.45~0.60 m。

(4)城市竖向规划应针对已建区域的具体情况提出针对性的控制原则,尊重现状地形地貌,提出相应措施,避免城市产生更多内涝问题,同时满足城市的可持续性发展。

T0992.03

B

1009-7716(2016)09-0161-03

2016-05-10

郑越之(1983-),男,浙江宁波人,工程师,从事规划设计工作。

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