不走人也不通車,只通水,而且不是什么金貴的水,是平原河網(wǎng)的澇水。這樣的神奇“高速水路”,你聽說過嗎?
浙江要在地下55米深挖一條路,長度僅有17.94公里,投資額卻達(dá)77.9億元,每公里造價約4億元。
11月2日,在全省穩(wěn)進(jìn)提質(zhì)金融工具重大項目集中開工活動杭州分會場,擴(kuò)大杭嘉湖南排后續(xù)西部通道工程(以下簡稱“擴(kuò)大南排西部通道”)正式開工。
浙江為何斥巨資,修這條排澇的“高速水路”?
杭州城西為何易澇
杭嘉湖平原地處太湖以南,錢塘江和杭州灣以北,天目山以東,屬長江三角洲,地勢低平,平均海拔3米左右。地勢東、南高而西、北低,以太湖為中心形成淺碟形洼地,區(qū)域內(nèi)河網(wǎng)密布。
受地形地勢影響,該區(qū)域的排水方向是向北匯入太湖、向東匯入黃浦江。每到汛期,來自浙江暴雨中心——天目山脈的雨水匯流至杭嘉湖平原,僅靠太湖和黃浦江這兩條泄洪通道就明顯不夠了,杭嘉湖平原地區(qū)的水流無處可去,就會導(dǎo)致嚴(yán)重內(nèi)澇。
具體說到杭州,城西歷來是杭州城市防洪排澇問題最突出區(qū)域。
位于山丘與平原過渡地帶的它,地勢低洼,常年面臨“上游來水急、中間地勢低、下游排不快”的困境。
放眼杭州目前的防洪排澇格局——
往西看,天目山及余脈的山洪由西險大塘牢牢拱衛(wèi),經(jīng)過東苕溪匯入太湖。
往東看,城西密布的河網(wǎng)水系匯入京杭大運(yùn)河后,經(jīng)杭嘉湖平原河網(wǎng)或流向太湖、黃浦江,或經(jīng)三堡排澇泵站進(jìn)入錢塘江,未來還可通過運(yùn)河二通道經(jīng)八堡排澇泵站進(jìn)入錢塘江。
每到汛期,杭州城西的河道,上游受小和山、老和山等山洪直沖影響,下游受東部高地勢“抵擋”,多方來水匯集到城西這個“鍋底”,容易排水不暢,最終積水成澇。
“城西地勢低且距離遠(yuǎn),加上杭州城西科創(chuàng)大走廊這一科創(chuàng)高地加快建設(shè),區(qū)域高質(zhì)量發(fā)展對水安全保障的要求越來越高?!焙贾菔辛謽I(yè)水利局黨組成員、總工程師楊志祥表示,新辟一條快速排水通道迫在眉睫。
南排工程怎么來的
敢想敢干的浙江人早就開始了與洪澇搏擊。
20世紀(jì)50年代中后期,“北水南排、低水高走”,通過建立一系列孔門閘站,將洪水往南排入錢塘江和杭州灣的“南排工程”設(shè)想逐步形成。
后來經(jīng)過不斷的論證、考察、調(diào)研,直到70年代中后期,終于在嘉興海鹽率先邁出了實(shí)質(zhì)性步伐。
在那個激情燃燒的歲月,周邊十來個縣市的30萬民工浩浩蕩蕩到海鹽集合,30萬大軍徒手開挖長山河,一期就挖了42公里河道,隨后民工們又鐵錘叮當(dāng)、“劈山填海”,一路掃盡“攔路虎”,建成了長山閘,杭嘉湖南排工程至此一舉改變歷史。
據(jù)說當(dāng)時整個嘉興地區(qū)各行各業(yè)紛紛支持這項民生工程,甚至把供銷社都搬到了工地上,就地供應(yīng)各類物資。
從此以后,南排工程在杭嘉湖平原多個點(diǎn)位開展。
如今,嘉興已陸續(xù)建設(shè)了長山閘站、鹽官上河閘、獨(dú)山閘等,在抵御1991年、1996年、1999年梅雨洪水以及2009年“莫拉克”臺風(fēng)和2013年“菲特”臺風(fēng)等洪澇災(zāi)害中發(fā)揮了顯著作用。
杭州則開展了三堡和八堡2個泵站建設(shè),有效緩解了杭州市城北片區(qū)排澇壓力。
施工難度有多大
擴(kuò)大南排西部通道,就是要新辟一條杭州城西至錢塘江的深隧排水通道,將洪澇水就近、快速、往南強(qiáng)排入錢塘江。
這次,我們不會再召集30萬人徒手挖明渠了,而是選擇了一個相當(dāng)超前的方法——通過地下深隧抽水排澇。
深隧,有多深?
目前大部分地鐵和電纜等項目是挖到地下20至30米深,為了避開這些錯綜復(fù)雜的地下工程,這條高速水路,則還要往下再深入20至30米,難度可想而知。
據(jù)說,這個想法在“十三五”期間就被提出,但由于難度太大,且在全國尚無前例,所以經(jīng)歷了不計其數(shù)的反復(fù)調(diào)研、選址、論證,直到今年年初才真正確定下來。
據(jù)業(yè)內(nèi)人士透露,這期間國內(nèi)多位擅長“打洞”的權(quán)威專家、院士,包括鈕新強(qiáng)院士、龔曉南院士、吳志強(qiáng)院士、胡春宏院士等曾齊聚杭州,一起研究方案的可行性。最后得出的可研結(jié)論是:工程是解決城西防洪排澇問題的關(guān)鍵手段,唯一可行途徑,工程方案布局合理,風(fēng)險可控。
作為特大型城市深隧排澇項目在國內(nèi)的首次實(shí)踐,該項目的排澇規(guī)模、洞徑和隧道深度均為全國之最。
項目位于地下55米深處,主隧洞徑11米,建成后工程最高排澇規(guī)模為300立方米/秒,是杭州繼三堡、八堡排澇泵站后又一“排澇重器”。
“廣州、上海等地也有深隧項目,但主要功能是收納地面初期雨污水,類似于‘地下水庫’,凈化沉淀后錯峰排放?!焙贾菔辛炙种卮笏椖繉0嗫崎L張玉倫告訴記者,“地下深隧+大型泵站”組合解決城市洪澇問題,在國內(nèi)尚屬首次實(shí)踐。
“因此,項目施工技術(shù)難度也不小?!睆堄駛愓f,主要有三大難點(diǎn):
其一,因項目毗鄰重要景區(qū),很難布設(shè)施工豎井或支洞,地下55米深度的隧洞只能單向掘進(jìn),對前期地質(zhì)勘探精度、施工過程中的地質(zhì)超前預(yù)報以及突發(fā)應(yīng)急處理要求很高。
其二,五處進(jìn)水口同樣要開挖深度60余米的巨大豎井基坑,杭州市已建和在建的地下工程沒有這么深的,對于基坑圍護(hù)的技術(shù)要求極高。
其三,與三堡、八堡泵站設(shè)在錢塘江沿岸不同的是,九溪出水口泵站設(shè)在錢塘江水域內(nèi),“因?yàn)橐谒騼?nèi)開挖泵站樞紐深基坑,不僅要考慮基坑施工本身的安全,還要防止錢塘江潮水帶來的不利影響,對施工圍堰等臨時工程的可靠性提出了極高要求?!睆堄駛愓f。
排澇能力有多強(qiáng)
從造價來看,這條高速水路確實(shí)貴,但它守護(hù)的是“淹不起”的杭州城西科創(chuàng)大走廊。
在1996年和1999年的梅雨季以及“羅莎”“菲特”臺風(fēng)期間,杭州城西分別經(jīng)歷了四次大洪災(zāi),僅這四次的損失就接近100億元。
從示意圖可以看出,一條紅色Y型的高速水路從城西延伸至九溪出水口,包括南北線和西線兩部分,總長約29公里。本次先行實(shí)施的是南北主干線工程(實(shí)線部分),通過抽水泵站,可以將城西的澇水經(jīng)過地下深隧抽排至錢塘江。這條水路設(shè)計排澇規(guī)模在250立方米/秒,相當(dāng)于15個小時抽干整個西湖的水,緊急情況下最高流量還能提升至300立方米/秒。
屆時,城西防洪排澇標(biāo)準(zhǔn)將由現(xiàn)在的不足20年一遇提升至50年一遇。相比現(xiàn)在,城西區(qū)域河網(wǎng)水位可降低15至40厘米,地面積水面積和積水量都將減少80%以上,直接惠及人口近100萬,有望從根本上解決城西內(nèi)澇難題。
即使再遭遇1999年梅雨季的極端情況,也可以有效降低水位9厘米以上,直接受益面積約213平方公里。
此外,工程完工后,杭州就將在錢塘江沿岸形成城東八堡、城中三堡、城西九溪三大排澇泵站聯(lián)合調(diào)度體系,可將城市洪澇水就近外排杭州灣,全力守護(hù)杭城平安,進(jìn)一步減輕下游杭嘉湖平原防洪排澇壓力。
這條“高速水路”也并非只在洪澇的時候才發(fā)揮作用。
除了排澇外,工程還具有反向補(bǔ)水能力,可隨時將錢塘江水補(bǔ)入城西河網(wǎng),加速水體循環(huán)流動,有助于改善城西區(qū)域乃至杭嘉湖東部平原河網(wǎng)水生態(tài)。
會影響錢塘江大潮景觀嗎
正因?yàn)楸谜驹O(shè)在錢塘江水域內(nèi),就有一個不得不面對的問題:如何減少工程對錢塘江大潮景觀的影響?
錢塘江大潮是杭州的城市名片之一,眾所周知,九溪段因急彎和局部喇叭形平面形態(tài),涌潮景觀較為壯觀,是錢塘江沿線八大觀潮點(diǎn)之一。不過,潮水時常會涌到之江路上,嚴(yán)重影響行人和交通安全。
擴(kuò)大南排西部通道出水口恰位于錢塘江九溪岸段,如何減少出水口布置對涌潮的影響,又能更好保證安全?
“工程在設(shè)計之初就考慮到了,并在國內(nèi)強(qiáng)涌潮河口治理中首次提出了‘涌潮重塑’的理念?!表椖吭O(shè)計方華東勘測設(shè)計研究院相關(guān)負(fù)責(zé)人楊飛告訴記者,涌潮重塑,簡單說,就是先利用數(shù)值計算、物理建模等手段,研究通過堤防岸線的布局優(yōu)化,在新的位置“克隆”原有的岸段基本形態(tài),使其繼續(xù)保持原有涌潮景觀的野性。
“同時,通過堤防圍擋等建筑物布置,可以提升觀潮點(diǎn)的安全性和景觀多樣性?!焙贾菔辛炙种卮笏椖繉0喔笨崎L劉紅霞透露,屆時“潮涌之江路”將成歷史,“這也算是擴(kuò)大南排西部通道為市民游客埋下了一個‘彩蛋’。”
三個全國之最
擴(kuò)大南排西部通道工程是杭州市水利史上單體投資規(guī)模最大的項目,更是特大型城市深隧排澇項目在國內(nèi)的首次實(shí)踐。項目的排澇規(guī)模、洞徑和隧道深度均為全國之最。
它是一條“Y”型隧道,包括南北線和西線兩部分。南北線北起余杭塘河,南至錢塘江九溪段。西線西起南湖,東至顧家橋港,長約11公里,洞徑10米。
在河道交匯點(diǎn)或城市易澇區(qū)附近,設(shè)九曲洋港、顧家橋港、留下河、閑林港、南湖等五處進(jìn)水口,另外,在錢塘江布設(shè)了九溪泵站樞紐。(記者 李睿 朱承 通訊員 徐志剛 王偉伊)