所屬欄目:水力論文 發布日期:2012-12-08 11:43 熱度:
南沙開發區位于廣州市南部,珠江三角洲經濟區的幾何中心,東與東莞虎門隔海相望,西連中山市。南沙區處于珠江出海口虎門水道西岸,是西江、北江、東江三江匯集之處,規劃區內水網縱橫密布,河涌、湖塘眾多,北部大多為農田耕地,南部入海口地區大多為圍墾填地,自然生態良好。氣候較為溫和;陽光充足,雨量充沛,年平均氣溫21.9攝氏度,平均年降雨量1647.5毫米。
1993年國務院批準成立廣州南沙經濟技術開發區,面積約為536平方公里(其中陸地面積約330平方公里),下轄“兩區三鎮”,分別是南沙經濟技術開發區、珠江管理區、黃閣鎮、橫瀝鎮和萬頃沙鎮。2002年廣州市委、市政府為了加快南沙開發區的建設和發展,成立了廣州南沙開發區建設指揮部。按照規劃,南沙地區將發展為集物流產業、鄰港產業、高新技術產業為一體的現代產業基地。2005年,廣州行政區域調整,南沙成為獨立行政區。2008年國務院批準“珠江三角洲地區改革發展規劃綱要”,廣州被定位為“國家中心城市”, “南沙新區”概念提出,并被確定為粵港澳重點合作區。
目前,南沙地區已經具有良好的基礎設施,區內水、電供應充足。南沙港是國家一類口岸,有萬噸級碼頭。南沙地區已建成了十分方便和通暢的公路交通網,區內還設有直抵香港的高速客船。
南沙作為濱海城市,主要面臨的災害為風暴潮、洪澇等災害。為了保障南沙地區更好更快的建設和發展,南沙地區按照高起點、高標準規劃建設市政基礎設施,同時也應建設安全的防洪潮、排澇等防災體系。排澇工程規劃要滿足排澇要求,還要保障外江航道的暢通,保護內部河網水系。充分利用南沙區水系豐富的優勢,利用河涌水網營造富有嶺南水鄉特色的城市風貌。排澇工程規劃要協調各級管理部門的利益,協調水系保護與開發的關系,協調經濟發展與水系保護的關系。
一、南沙區排澇的現狀分析
南沙區地勢普遍較低。僅在黃閣鎮區、南沙經濟開發區、小虎島中部有部分山地,地勢相對較高,其余地區地勢低平。橫瀝、珠江管理區、萬頃沙、龍穴島為填海造地形成的陸地,地勢普遍較低。
南沙區洪潮特征。南沙地區內江河水道,除三大口門為單純潮區外,均為洪潮混合區,洪潮災害分為兩類:西部與西北部受北江、西江支流洪水威脅;東部、東南部以風暴潮災害為主。
現狀河道情況:南沙地區現狀河道分布較密,黃閣鎮、南沙經濟開發區、小虎島、沙仔島、橫瀝、珠江管理區、萬頃沙、龍穴島之間被蕉門水道、洪奇門水道、上橫瀝、下橫瀝、鳧洲水道等河道分割。黃閣鎮、南沙經濟開發區內部的水道呈放射狀分布,其余地區的內部河道呈網狀分布。內部河道的出口處均設有水閘和排澇泵站。現狀排水管道情況:南沙地區現狀排水系統大部分為雨污合流制排水系統,雨水及現狀污水通過雨污合流管道或地表徑流就近排入河道。
南沙區排澇工程主要面臨以下問題:
(1)現狀水面率降低,調蓄能力減小。
南沙地區(規劃控制區)屬珠江三角洲沖積平原,有相當一部分為圍墾而成,以前的水面率較高,一般情況下可利用潮位漲高進行潮排。隨著城市化建設的加快,大量城市用地取代現狀的農業區,區內大量可調蓄的水塘、低洼水域面積及農田被填埋成為建設用地,水面率大為降低。
(2)城市化進程對雨水與排澇影響較大。
隨著農田減少,雨水產匯流條件有明顯的變化。各種建筑物和路面、廣場等不透水性人工構筑物大量增加,在同等暴雨情況下,下滲率明顯減小,匯流速度加快,出口斷面暴雨洪水流量增大。各分片雨水排入河道的情況與排水涵(管)規模和出口位置有關,組合后主河道洪峰流量增大。考慮洪(潮)水位頂托及內河涌洪澇水位增高對市政排水頂托的效應,暴雨主峰到達時出現“水浸街”的短時淹沒災害。
(3)排澇工程尚不完善。
現狀堤防防洪潮標準為10~50年一遇的,未達到200年一遇的城市防洪標準。現狀河涌調蓄能力不足,不能滿足雨水的調蓄功能。除黃閣與南沙經濟技術開發區有部分山地外,其余地區現狀地面較低,雨季容易形成積水。現狀河口處的水閘建設年代早、標準低,現狀排澇泵站的能力不足,設計標準為10年一遇24小時暴雨1日排干。實施中未達到設計標準。在高潮位時造成雨水排放困難。
二、南沙區排澇工程規劃
南沙區岸線長、河網豐富、河道淤積頂托、而且圍墾土地多,排澇工程現狀不能保障經濟建設的安全,迫切需要做好規劃。水利現代化是南沙區可持續發展的重要條件。南沙區排澇工程規劃有五項基本要求:確保防洪潮、排澇安全;利用好河涌、水域的功能;建設現代化排澇工程體系和管理機制;保護生態環境,營造水鄉景觀,創建生態城市;協調各種關系,保障可持續發展。
南沙區排澇工程規劃是“市政基礎設施(總體)規劃”與“水利規劃(報告)”指導下的規劃成果。對于南沙區發展中遇到的排澇問題,進行了多方面的分析和研究,提出了較為完善和全面的思路。
(1)確定合理的排澇規劃原則。
南沙區排澇規劃有以下總體原則:①完善堤防、水閘等防災設施,同時也遵循生態和諧,不與水爭地,讓雨水有出路;②充分利用現有河涌、水塘及濕地的調蓄作用;③丘陵高地實施“高水高排”,引導山丘高地洪水直接排入河海,低區平原“低水低排”;④“自排為主,抽排為輔。”合理設置排澇分區和泵站,分片排澇、適度集中、統一調度、聯合運行。局部填高,實現自排。
(2)選擇合理的排澇標準及徑流計算方法
選擇排澇標準既要滿足建設用地的要求,也要考慮經濟評價。南沙規劃城建區排澇標準采用20年一遇24小時暴雨,1天排干不成災;瀝心島等農業區采用10年一遇24小時暴雨,l天排干不成災。
排澇規劃采用了水利規劃的徑流計算參數,包括:設計暴雨及設計雨型、設計洪潮水位、設計洪峰流量、調蓄+泵排區規劃起調水位、調蓄+泵排區的調蓄水量、河道水位、規劃地面高程。
(3)優化排澇工程體系、排澇分區及排澇方式。
根據南沙區地形地貌特征,水文氣象特點,城市化后排澇工程體系主要由市政雨水管網、河涌、排澇水閘、泵站及人工湖(濕地)等調蓄區組成。在排澇工程系統中,水閘是防洪和自流搶排澇水的重要控制建筑物。區內河涌既是排水通道,也是區內主要調蓄區。如果排澇片中調蓄水面難以落實則需加大泵站規模。
根據南沙地區規劃建設用地的分布、功能布局,將南沙地區的排澇分區劃分成8大分區,包括:黃閣鎮區、小虎島、沙仔島、南沙經濟技術開發區、橫瀝北區、橫瀝島、珠江管理區及萬頃沙、龍穴島。在每個排澇大分區中再根據地形、地勢的特點,劃分若干排澇小分區,并采用適合其特點的排澇方式。
黃閣、南沙經濟開發區中部、小虎島中部為山區,規劃利用山區現狀7座山區水庫起部分蓄洪的作用,并在山體周圍設置截洪溝,按照“高水高排,低水低排”的原則,并且滿足20年一遇24小時暴雨及時排放的排澇標準,將山區洪水直接排入外江,減少河道及規劃水面的調蓄壓力及排澇泵站的抽排壓力。排洪溝在排入外江的出口處設置閘門。
在低處的自排區,按照地形特點和排水分區,結合道路建設修建雨水管道,就近接入規劃河道,或分散接入外江。
(4)完善排澇設施建設。
①水閘工程:在各規劃河道出口處設閘,并設置排澇泵站,實現自排與強排相結合。閘門的作用是防風暴潮和排澇、通航和控制內部河道的水位,在潮洪水位較低時,打開閘門,使雨水通過內部河道直接排入外江;在潮洪水位較高時,關閉閘門,使雨水通過排澇泵站提升排入外江。外排水閘的防洪標準與堤防防洪標準一致。②泵站工程:泵站規模與圍內可調蓄水面、洪水匯流過程、遭遇外江潮型等因素有關,根據水文分析和分區調算成果,在保證河涌一定景觀水位的前提下,充分考慮現有地面高程,最終確定設置21座泵站。
(5)整合河涌整治規劃。
規劃對規劃區內的內部河道進行疏挖治理,并且適當增加水面面積,利用河道和規劃水面增加雨水調蓄能力,內部河道應適當串聯,增加調蓄能力和排澇的機動性、安全性,同時有利于通航的要求;河道兩側預留一定寬度的綠化隔離帶,創造優美的城市景觀和人文環境。
河岸整治基本保留現狀主要河涌,結合規劃道路,結合土地利用規劃對局部河涌作了調整。河涌兩岸規劃控制保護寬度為15m,以綠化保護帶為主,結合城市景觀設計,作為居民休閑場所。
(6)整合豎向高程規劃。
南沙地區大部分地勢低洼,屬易澇地區,洪潮和內澇成為南沙地區的威脅。防洪排澇工程體系——堤防、水閘、泵站及調蓄湖面是南沙地區基礎建設的重點。排澇工程方案、規模,不僅決定排澇工程本身的投資,而且影響到南沙市政基礎設施建設的總體投入。
根據排澇方案,調蓄、泵排區的規劃內部河道及人工水面的起調水位0.0~0.2米,調蓄水深0.7米,調蓄最高水位0.7~0.9米(珠基),按照超高0.6米計算,南沙地區蓄排區規劃地面高程按照河涌最高水位加超高確定,最低應不低于1.3~1.5米(珠基)。重力流自排區的規劃地面高程應不低于2.78~2.92米(相當于200年一遇洪水位)。
(7)排澇工程經濟評價良好。
南沙區排澇工程的經濟投入包括工程投資和年運行費。南沙水利工程屬社會福利工程,不直接創造財富,其效益以其可減免的洪澇災害損失和可增加的土地開發利用價值計算。
根據對蕉東聯圍的典型澇災調查,在圍內常年受澇災損失情況見下表,其排澇效益可按減免災害的程度估算。本計算是一種近似計算。只計算農田的排澇效益。而本規劃的排澇標準,將農村轉化為城市的標準,效益將更顯著。
注:資料來自番禺市江河流域規劃報告。單位面積的排澇效益=370.7/0.53≈700元/畝。
總體而言,南沙地區防洪潮排澇工程等水利工程屬社會公益性項目,國民經濟評價效益良好。
三、總結
南沙區排澇工程規劃分析了內澇成因及城市化對內澇災害的影響。經過調查分析現狀排澇工程情況及存在問題,提出蓄、排結合的排水系統總體布局方案,排水工程規模,投資估算,從排澇規劃的角度出發,對南沙地區基建標高提出建議。
該規劃的重要意義在于:
(1)與南沙區控制性詳細規劃的協調與對接;
(2)完善并優化與南沙地區水利規劃的銜接;
(3)完善對城市豎向高程規劃的反饋與銜接;
(4)排澇工程良好的經濟評價與工程效益。
文章標題:探討南沙區城市排澇的現狀分析與工程規劃
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