龟岭东水综合整治工程高低水分区分析

2018-07-02 10:56钟振亮
小水电 2018年3期
关键词:水区泵站水面

钟振亮

(深圳市广汇源水利勘测设计有限公司,广东 深圳 518000)

龟岭东水是茅洲河的一级支流,在城市化进程中,河道被截为两段,流域实施了高低水分区,上游河段作为高水区排洪通道,汇入茅洲河一级支流老虎坑水;下游河段作为低水区排涝通道,通过泵站抽排涝水入茅洲河。目前高水区局部片区时常发生内涝,因此需对内涝原因进行分析并加以解决。

1 河流概况

茅洲河是深圳市境内的主要河流之一,发源于宝安区境内的羊台山北麓,干流全长41.61 km,其中下游河口段10.2 km是深圳与东莞的界河。流域内共有支流41 条,其中感潮河流11条(见图1)。

图1茅洲河流域分布示意

龟岭东水为茅洲河一级支流,在燕山学校东侧汇入茅洲河干流。在城市开发建设过程中,龟岭东水流域进行了高低水分区,河道被分为上下游两段。上游段汇入茅洲河一级支流老虎坑水,作为老虎坑水一级支流,流域集雨面积2.94 km2,河长3.96 km,河床平均比降为9.9‰。下游段作为片区排水通道,河口建有燕山泵站和自排闸,排泄涝水汇入茅洲河干流,流域集雨面积0.66 km2,河长1.98 km,河床平均比降为2.9‰。

2 设计标准

根据河道防护对象的重要性及结合规划,工程的防洪标准采用50年一遇,排涝标准为20年一遇洪水不受涝,同时满足城市3 年一遇的排水标准。

3 上游段行洪能力分析

3.1 上游段水面线计算

上游段现在广田路下游汇入老虎坑水,经老虎坑水入茅洲河。根据《松岗老虎坑水综合整治工程可行性研究报告 》,龟岭东河口处50年一遇的设计水位为6.06 m,本次采用此水位作为上游段的起推水位(见表1)。

3.2 存在问题分析

龟岭东水流域实施了高低水分区,河道被截为两段,上游段作为高水通道,自排入老虎坑水;下游段作为低水通道,通过河口泵站抽排至茅洲河。根据表1成果,龟岭东上游段河道遭遇50年一遇洪水时河道内水位远高于两岸地面高程,两岸雨水无法自流入河,现状高水区局部区域不符合高水区自排的条件。高水区不能自排是现状河道行洪能力不足及河道水面线过高或高低水分区不合理导致。

(1)河道扩宽改造后水面线分析

拟通过河道扩宽、桥涵改造降低河道水面线,实现两岸雨水自流入河,从而使两岸满足高水区自排的条件。根据河道两岸的用地条件,将S0+000~S0+806河道扩宽至12 m,S0+806~S1+306段扩宽至8 m,S1+306~S2+006扩宽至6 m,3~4号桥进行改造,河底进行清淤(见表2)。

表1 上游段河道现状水面线(50年一遇) m

注:S1为上游段河口断面。

表2 上游段改造后河道水面线(50年一遇) m

由表2可见,河道改造后,断面S1~S9段河道水面线仍高于两岸河堤高程,且最高可达1.43 m,该段河道两岸雨水无法自排入河,高水区仍存在部分区域不符合高水区的条件。断面S1~S13堤顶需设置0~2.23 m高防浪墙,防浪墙高度超出人们心理接受程度。

(2)外江水位情况

根据《茅洲河流域水环境综合整治工程—中上游段干流综合整治工程初步设计报告》(2010.12)成果,茅洲河老虎坑水河口20年一遇洪水位为5.17 m,50年一遇洪水位为5.75 m,100年一遇洪水位为6.17 m。龟岭东上游段河道入老虎坑水,再由老虎坑水自排入茅洲河,河道水位受茅洲河水位影响。

综上所述,龟岭东水上游段河道水面线受下游外江水位顶托影响严重。在河道桩号S1~S9段河道两岸地势低洼,最低处地面高程5.2 m,仅略高于或低于茅洲河20年一遇的洪水位,远低于50年一遇、100年一遇的洪水位,在现状高低水分区的格局中即使改造河道亦无法实现自排;即高水区存在无法自排的区域,现状高低水分区不合理,因而需重新划分高低区。

4 高低水分区方案

根据河道现状及对河道改造两种情况下的水面线分析,S1~S9段河道两岸地势低洼,不具备自排条件,断面S9以上河道两岸能够具备自排条件,因而高低水划分界限应在此断面S9上游。根据有用地条件,初定以断面S13为河道界线划分高低水。在S13处隔断高低水通道,并新建高排渠,高排渠自东向西走向,在下游400处转向,由北向南途经水塘后穿广田路入老虎坑水。高排渠总长约0.806 km,其中约0.3 km区段范围现状为水域。

根据河道设计断面分析河道水面线,由水面线计算成果可见,河道设计堤顶高程均高于设计水面线,区域内雨水可实现自排。因此以断面S13作为高低水的分界断面,并以分水岭划分高低水是合理的。

5 结 论

龟岭东水综合整治工程按照如下思路进行:高低水合理分区,提高河道行洪能力、泵站排涝能力,实现“高水高排,低水低排,涝水抽排,自排为主,抽排为辅”。

工程以龟岭东上游河道断面S13为高低水的分界断面,根据分水岭重新划分高低水区。在断面S13隔断高低水通道,断面S136以上的河道作为高水通道,其汇水区属于高水区,新建高排渠,将高水区洪水排入老虎坑水。断面S13以下的河道是低水通道,其汇水区属于低水区, 河道与现状下游段河道贯通,通过扩建河口泵站抽排涝水入茅洲河工业区。

参考文献:

[1] 林翠萍.高水高排对提高福州市江北城区排涝能力的效果分析[J]. 水利科技,2015(4):35_38.

[2] 杜秋平.谈谈骨干排水系统的规划布置[J].农业与技术,2013(9):52.

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