2012年7. 21大暴雨,给北京带来巨大的灾害。在1993年国务院批准的“北京城市总体规划”中,确定了“西蓄、东排、南北分洪”的城市防洪原则,在2005年国务院通过的《北京城市总体规划(2004一2020年)》中,规划再次明确:中心城防洪继续采取西蓄、东排、南北分洪的措施,并且近年北京城市建设的迅速发展,大量区域地面被硬化,同一频率洪水洪峰流量大幅增加,而作为“西蓄”主体工程的西郊砂石坑蓄洪工程当时还尚未实施。
7. 21后的防洪问题引起北京市委市政府高度重视,市水务局积极行动,2012年12月市规划委对《西郊砂石坑蓄洪工程规划方案》进行了批复,2014年2月市水务局组织开工建设,2016年6月西郊砂石坑蓄洪工程建成投人使用。
1中心城区降雨及洪水特点
据1949年前580年史料统计,对北京城区有明确记录的洪水有18次。1955年官厅水库正式蓄水运行,减少了下游洪涝灾害。1964年以后,由于干旱少雨,永定河洪水逐年减少,进人90年代以后,永定河河道断流。近年来北京主要是受到涝水的影响,从2004年开始,北京城区开始明显积水。北京汛期6 }9月的雨量约占全年降水量的85% ,汛期降水又常是集中在7月下旬8月上旬的几场大暴雨,极易形成洪涝灾害,降雨来的急,雨量集中,给排水带来压力的同时也给雨水存蓄利用带来困难。
2中心城防洪格局
为应对北京的雨情特点,北京中心城防洪制定了“西蓄、东排、南北分洪”的防洪原则。
西蓄主要工程措施有三项:①新建向西郊砂石坑分洪暗涵及砂石坑扩挖工程;②在南旱河出口处新建节制闸1座,控制南旱河的下泄流量;③利用玉渊潭湖进行调蓄。
东排是指通过通惠河向东排放。南分洪是从南护城河西南角通过分洪道向凉水河实施分洪。北分洪是从北护城河东北城角通过分洪道向坝河实施分洪。
西蓄、东排、南北分洪的原则充分考虑到北京地形西北高东南低的特点,以及合理利用水资源,减少工程费用等因素,是非常科学的规划。
西郊砂石坑蓄洪工程实施后,可使进人玉渊潭100年一遇洪峰由240 m3/、削减至179 m3/s,削减25 %,极大减轻下游河道的防洪压力。
3西郊砂石坑蓄洪工程
西郊砂石坑蓄洪工程规划标准为100年一遇,工程在杏石口节分洪闸下建分洪暗涵,将洪水一路就近接人西黄村砂石坑,一路沿永引渠南侧、西五环东侧绿化带接人阜石路砂石坑。在阜石路砂石坑东南角建退水闸,将部分洪水滞蓄后退回到下游的永引渠。
蓄洪工程包含6部分,分别是永引渠杏石口闸枢纽(包括节制闸和分洪闸)、向西黄村砂石坑分洪暗涵、西黄村砂石坑、向阜石路砂石坑分洪暗涵、阜石路砂石坑、退水闸。
永引渠分洪闸位于永引渠杏石口节制闸上游渠道右岸,其中向西黄村砂石坑分洪设计流量20 m3/s,向阜石路砂石坑分洪设计流量70m3/s}
西黄村砂石坑分洪暗涵布置在永引渠南路南侧规划绿化带、现状道路下,断面为1孔}2. 5m(内径)浅埋暗挖暗涵,长度272 m。西黄村砂石坑位于西五环路永引桥的西侧,占地面积3. 09h耐,蓄洪库容20万m3m
阜石路砂石坑分洪暗涵沿永引渠南路南侧绿化带向东,穿过西五环路永引渠桥桥洞后转向南,沿西五环路东侧绿化带布置,穿过阜石路后人坑,长度2924 m,为2孔}4 m(内径)浅埋暗挖暗涵。阜石路砂石坑位于阜石路与西五环路晋元桥的东南侧,占地面积66. 79 hm2 ,蓄洪库容680万m3m
退水闸位于阜石路砂石坑东南角,退水暗涵为净宽3m、高2m的方涵,与周边小区的排水共用。
4西郊砂石坑蓄洪工程在城市防洪中的作用
(1)中心城内的河道治理规模,均按西郊砂石坑蓄洪工程已实施考虑。
在中心城内河道治理中,永引渠昆玉河汇合口以下通惠河水系河道治理均按流域上游西郊砂石坑蓄洪工程、南旱河控泄措施按规划实施后考虑。若西蓄工程不实施,城市上游洪水得不到控制,一旦发生20年一遇以上的洪水,会造成城区河道水位上涨,顶托雨水口,造成城市积水。当发生100年一遇洪水时,西部地区增加下泄的洪涝水不仅导致永引渠、昆玉河、玉渊潭发生不同程度淹没,最大淹没范围469公顷。其中:永引汇合口上下1400 m左岸漫溢超0. 3 } O. S m;昆玉段远大路以北右岸漫溢超0. 2一0. 8 m;玲珑路以南300m右岸漫溢超0. 5 m;玉渊潭东北侧漫溢超0. 1一0. 2m。且使永引渠、昆玉河两岸排水影响范围由103公顷,增加至2140公顷。
(2)城市建设发展迅速,需要解决日益严峻的洪水问题。
城市建设发展,导致下垫面条件变化,洪峰流量及洪水总量增加,20年一遇、50年一遇、100年一遇洪峰流量分别增加了31% } 45% } 50% ,本流域洪水总量由原来的500万m,增加到700万3m ,需要解决增加的洪水去处问题。随着城市国际化进程的加快和极端天气的频发,对城市的防洪及河道的防洪排涝要求提出更高的标准
5西郊砂石坑蓄洪工程在回补地下水中的作用
阜石路砂石坑处于北京西郊地下水库的上游中部,地理高程位于上游,西郊地区水文地质条件优越,西四环以西地区含水层为单一的砂砾卵石层,下渗能力强,根据实验成果分析计算和实际观测数据综合分析,阜石路砂石坑回灌能力为3 } Sm3/s,是最佳的回补地下水场地。
西郊砂石坑蓄洪工程可为阜石路砂石坑回灌提供3处水源,有南水北调来水、永定河三家店水库上游雨洪水、本工程流域范围内雨洪水。
利用南水北调配套工程河西支线,从大宁水库调水至永定河三家店水库,从三家店水库放水人永引渠至永引渠杏石口节制闸,利用蓄洪工程中的分洪暗涵,将南水北调来水引阜石路砂石坑进行回补。
目前为解决初期雨水对地下水质的影响问题,对阜石路砂石坑的坑底及坑坡进行了全面防渗,采用修建渗池进行控制回灌,回灌能力为lm3/s 。
2016年4月北京南水北调配套工程将冲洗管道的60万m,水放人永引渠,通过本工程引水人阜石路砂石坑回补地下水。2016年7月19 } 20日北京普降大雨,永定河三家店水库向永引渠分洪,阜石路砂石坑蓄滞总水量187万耐,形成32万耐的水面。(下转第25页) 6西郊砂石坑蓄洪工程在西部环境中的作用
北京西部石景山区公园较少,西郊砂石坑蓄洪工程的建设,在满足蓄洪功能的同时,还为以后建设开辟为具有生态、景观、娱乐等功能的公园,改善周边居民居住环境,提高人们的生活质量创造了条件。
景观设计主题确定为晋元·沁谷,沁,甘霖润物无声—雨水利用;芬芳沁人心脾—花田景观;谷,描述地形特征,观深谷之幽,即,以雨水利用和花海景观为设计主题。
2016年7月阜石路砂石坑蓄水后,引来白鹭、野鸭等,极大的改变了周边环境,提升了工程周边区域整体形象,良好的宜居环境提升了周边居民的幸福指数,有效地促进了周边地区经济的可持续发展。
7结语
西郊砂石坑蓄洪工程践行了海绵城市建设理念,有效控制了雨水径流,实现了自然积存、自然渗透、自然净化的城市发展方式,促进了人与自然和谐发展。西郊砂石坑蓄洪工程的实施,体现出规划引领、科学编制规划的高屋建骊顶层设计的战略意义。