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破解杭州城西內澇老大難
杭州城西區地處山區與平原交接處,地勢低洼、河網布滿,面對上游來水急、中心地勢低、下游排不快的困境,向來是杭州城市防洪的老大難問題。隨著杭州城西科創大走廊的開展,建造與杭州現代化城市副中心目標定位相適應的防洪排澇工程系統的需求越來越火急,經過建造洪澇水高速外排通道處理城西內澇問題的需求越來越火急。
2015年,新辟深隧排水通道,將城西澇水以最短途徑、最快速度強排入錢塘江的治澇思路初次提出。此后,省市有關部門堅持一張藍圖繪到底,深化論證城西南排工程的科學性可行性,先后邀請了鈕新強、龔曉南、吳志強、胡春宏等國內威望的院士、專家深化開展研討。經過反復研討論證,最終以為城西南排工程規劃根據充分,是處理城西防洪排澇問題的要害手段和可行途徑,工程計劃布局合理,風險可控。建造城西南排工程,勢在必行。
工程建成后,可保證杭州城西科創大走廊防洪排澇安全,改善城西區域河網水生態環境。強大的強排才能,對整個杭嘉湖流域防洪來說都無足輕重。浙江省水利廳計劃處有關負責人表明:“城西南排工程改變了城西洪水北排入太湖的現狀,與杭州三堡、八堡排澇泵站聯動,能夠將杭州地區的強排才能提升至750立方米每秒,極大減輕太湖流域防洪壓力。”
打通地下排澇大動脈
在杭州城西這片寸土寸金的土地上,人口和工業集聚。西溪濕地、友善濕地和五常濕地等天然低地眾多,斷層、軟巖等地質環境對施工提出了更高的要求。如何打通城市排澇的高速水路?
城西南排工程給出了城市內澇管理的杭州答案。經過進水口搜集洪水,經深埋隧洞南排錢塘江,然后降低河網水位。經河網水動力模型充分研討論證,在主干河流匯水節點和城市低洼易澇點附近建造九曲洋港等5個進水口。這些進水口猶如巨型漏斗,搜集河網洪水。
城西南排工程排澇示意圖
在充分使用現有河網水系的基礎上,水利專家把目光從地上轉移到了地下,斗膽提出了用深層隧洞排水方式打通地下排澇大動脈。歸納考慮現有的地鐵等基礎設施和經濟、地質、運維等因素,決定在水平面以下55米深的當地,使用國內最大直徑的雙護盾硬巖隧洞掘進機TBM施工技能建造排洪隧洞。
據介紹,城西南排工程是國內首個施行的深隧排澇項目,也是國內排澇規劃最大、洞徑最大和埋深最大的深層隧洞排水系統工程。參建單位按照統一規劃、分線立項、分步建造、同步建成的原則一體推動南北線和西線項目建造,緊鑼密鼓推動,逐項攻關一項項卡脖子的行業難題:TBM隧洞襯砌結構規劃、超深基坑圍護結構規劃,以及建成后的深埋輸水隧洞檢修等技能難題。隨著工程的開工,建造者們也將持續秉持這股科學求實的精力,迎候接下來的一系列挑戰。
防洪重器背面的匠心巧思
城西南排工程不僅是座防洪排澇重器,還將成為活水繞城、提升居民幸福感的重要源泉。原來,工程在規劃之初,便充分考慮了生態功能,經過反向配水從錢塘江自流引水至城西河網,選用高效弄清處理工藝引入城西河網。反向引水時刻每年能夠超過300天,具備25立方米每秒以上的才能,將有效改善城西河網水生態環境。
城西南排工程南北線工程北起余杭塘河與九曲洋港交匯處,南至錢塘江九溪段,首要包括九曲洋港、顧家橋港、留下河三個進水口,長約18公里、襯后洞徑11米的排澇深隧及九溪出水口樞紐。
為了削減工程九溪出水口布置對涌潮的影響,工程在國內初次提出強涌潮區域涌潮重塑的理念。經過選用水文和河床演化剖析、樹立涌潮數學模型和物理模型試驗等手段研討,微調細化工程出水口平面布置,豐富完工后九溪段涌潮景象的多樣性,重塑九溪岸段涌潮根本形態,保留錢塘江涌潮景象。