郑家稳
(中山市火炬高技术产业开发区水利所,广东 中山 528437)
火炬开发区地势平坦低洼,河网交错,自然水利条件较差,且受台风侵袭频繁,特别是台风引发的暴潮遭遇暴雨和洪水时造成的洪涝灾害就十分严重。河水水体污染也日益严重,水环境不断恶化,我区部分河涌出现不同程度的发黑发臭现象。泵闸联动冲污,加快内河河水置换,改善内河水环境。洋关泵站位于中山市火炬开发区东北部,地处小隐涌出口左岸,横门水道南岸,控制集雨面积95.4平方公里(含长江水库集雨面积36.4平方公里)。该泵站的治涝标准为十年一遇二十四小时暴雨一天排干,排涝设计标准流量为130立方米/秒,泵站工程由进水建筑物、泵房、出水建筑物组成,防洪标准按五十年一遇洪水设计,一百年一遇洪水校核。泵站采用全自动监控系统,以10kV高压直供用电,并安装4台直径3米,型号为3000ZLQ32.5-2.2的水泵,总装机容量为5000kW,单机排流量仅次于东河泵站,在广东省内排列第二,电机型号为TL1250-48/3250。
根据天气和潮水位变化情况,实施泵闸联合调动冲污行动。参与调动的水闸有:小隐水闸、孖涌水闸、私盐涌水闸和张家边涌水闸、泵站及洋关泵站[1]。
1.当外江涨潮时,工管股负责安排开启小隐水闸、孖涌水闸、私盐涌水闸和张家边涌水闸实施放水进入河涌。
2.当外江水位涨到+1米左右时,工管股负责安排关闭小隐水闸、孖涌水闸、私盐涌水闸(在建)和张家边水闸。
3.当内水位平稳时,泵站股接到通知后负责安排开启洋关泵站机组抽水排污,视内水位情况而定改变开机台时。
该方案水循环路径长,涉及张家边涌、孖涌、私盐涌、八公里河、灰炉涌及小隐涌等的水质改善。为掌握冲污情况,安排人员到以下6个观测点观测:①小隐涌(灰炉村尾段),②小隐涌(大环大桥段),③孖涌(世纪路桥段),④私盐涌(综合市场后面),⑤八公里河和张家边涌交叉段,⑥张家边涌(电视台后面)。观测人员应在洋关泵站开机前10分钟到场做好准备工作,登记开机时间、水位及水位开始变化时间;隔15分钟观测水位、隔30分钟观测流速等情况并登记。
为了解小隐涌、八公里河、孖涌、私盐涌、张家边涌等河涌在冲污过程中水位和流速变化情况,在上述河涌适当位置设有6个观测点。开机时小隐内水位为0.89米,假设6个观测点在同一水平线上,水位观测15分钟一次,流速观测30分钟一次。
火炬区水利所于2015年6月16日上午09时30分至11时30分实施闸站联合调动冲污行动。参与调动的水闸有:小隐水闸、孖涌水闸、私盐涌水闸和张家边涌水闸及洋关泵站。具体调动情况:当外江水位涨至+1.0米左右时,关闭上述4个水闸,待内水位稳定后,开启洋关泵站4台机组抽水排污,本次实施冲污于9时30分开机,11时30分关机,历时2个小时。洋关泵站四台机组设计流量为130 m/s,按照水利部测试中心的检测报告每台机组在最低角度运行的五次测试平均值约为112m/s,效率可达86%,本次冲污估算抽水量约为81万m3。
1.位于灰炉村尾段的①号观测点,在本次抽水冲污过程中,水位最先发生变化,抽水15分钟,水位已降0.12 m,在抽水的120分钟里,水位降幅最大,总降幅0.63 m,平均降幅每15分钟约为0.08m。
2.位于孖涌世纪路桥段的③号观测点,受影响程度仅次于①号观测点,抽水30分钟后,水位下降0.09m,在抽水的120分钟里,总降幅0.43 m,平均降幅每15分钟约为0.05 m。
3.位于小隐涌大环桥段的②号观测点与位于八公里河和张家边涌交叉段的⑤号观测点影响程度基本相同,受影响程度仅次于③号观测点,其中,a.位于小隐涌大环桥段的②号观测点,抽水30分钟后,水位下降0.07m,在抽水的120分钟里,总降幅0.43 m,平均降幅每15分钟约为0.05m。b.位于八公里河和张家边涌交叉段的⑤号观测点,在抽水30分钟后,水位下降0.07m,在抽水的120分钟里,总降幅0.46 m,平均降幅每15分钟约为0.06 m。
4.位于私盐涌综合市场后的④号观测点受影响程度仅次于小隐涌大环桥段的②号观测点与位于八公里河和张家边涌交叉段的⑤号观测点,抽水45分钟后,水位下降0.14m,在抽水的120分钟里,总降幅0.44 m,平均降幅每15分钟约为0.06 m。
5.位于张家边涌电视台后的⑥号观测点,受影响程度最小,抽水45分钟后,水位下降0.06 m,在抽水的120分钟里,总降幅0.37 m,平均降幅每15分钟约为0.05 m。
观测点位置及水位、流速观测数据见表1。
表1 火炬区实施冲污水位、流速观测统计表
在洋关泵站机组开泵抽水冲污的120分钟里,6个观测站点各测流速4次。位于灰炉村尾段的①号观测点和位于孖涌世纪路桥段的③号观测点的流速最先体现,其他4个观测点相对慢一些体现,详见表2。
表2 火炬区冲污期间观测点流速统计表
根据测流情况,泵站和水闸联合调度,对火炬开发区内河水置换,改善水环境,巩固区内经济发展成果,进一步完善火炬区投资环境具有重要的战略意义。