阳素攀
(深圳市龙岗区污水处理运营监管中心,广东深圳518172)
坂田街道位于深圳中北部,是深圳市13个重点建设区域之一,是华为公司总部基地所在地。坂田片区供水基础设施主要依据现有给水相关规划而建设,2013年坂雪岗科技城(即坂田)被确定为深圳市重点发展区域后,大规模的、高强度的城市更新改造项目逐步推进,现有供水基础设施薄弱的问题日益突出[1]。为了响应深圳市政府关于建设坂田片区“一年一个样、三年初见成效、五年大见成效”的方针[2],切实解决坂田片区存在单水源供应、主干管网不完善和局部片区水压不足等问题,启动坂田供水现状问题调查研究工作。
片区居民用水主要来自坂雪岗水厂和片区外供水设施(见表1和图1),详细情况如下:(1)坂雪岗水厂。建设规模150 000t/d,已于2016年年底建成通水,目前该水厂实际运行规模为100 000t/d。(2)片区外供水设施。目前,片区外供水设施主要有笔架山水厂、沙湾一水厂和二水厂,主要通过配套加压供水设施(梅龙、甘坑和布坂加压泵站)输送至片区。
表1 现状供水通道
图1 坂田街道现状供水系统
坂雪岗水厂主要原水来源于北线-坂雪岗支线工程[1],从东深引水工程取水至岗头水库,岗头水库作为水缸储水并转输至水厂。
坂田片区现状供水主干管系统随道路建设基本已建成,并已成环状。受坂雪岗水厂位置和其他供水通道的影响,自来水供应格局主要呈现为由北向南、由东向西(见图1)。管径分布为200~1 200mm。现状管网分布北密南稀,市政道路管线总长136.4km,密度4.78km/km2。目前供水主干管运行良好。
北线引水工程管线材质老化、频繁爆管。北线引水工程引东深原水至岗头水库和坂雪岗水厂,其主要管材为玻璃钢夹砂管。近年来,随着玻璃钢夹砂管使用时间超过其使用年限,沿线爆管次数逐年增加,其中2018年工程抢修及例行检修导致启用备用水源接近100d。
依据2018年年底广东省关于饮用水源保护区调整的批复,岗头水库将调出饮用水水源保护区,原有供水水源格局已发生重大变化。调整之后,岗头水库将不作为坂雪岗水厂供水的备用水源,坂雪岗水厂面临着北线引水工程检修期间无水源的问题。
打造深圳市重点区域——坂雪岗科技城对供水系统提出更高要求:
1)用地规模呈增量成长。根据最新城市规划建设用地从原有的19.76km2增至21.26km2,增幅为7.6%(见表2)。
表2 坂田片区建设用地面积
2)土地开发模式由增量为主转变为存量优化,高强度、高密度的开发建设将全面启动;经统计发现,坂田片区正推进17个城市更新(见图2),建筑量相比现增加4.961×105m2;未来意向城市更新建筑量达到6.321×106m2(见表3);毛容积率将由现在的1.6提升至2.23,总体来看坂田远景的建设强度略低于罗湖和福田区。
图2 坂田片区城市更分布图
表3 坂田片区规划建筑量
因片区地势起伏较大,供水服务范围内地面标高50~132m,因此,局部(主要是深圳科学中学及周边片区,如图3所示)地势较高、水压不足。北线引水工程检修期或应急期间,片区供水方向切换,由正常工况下由北往南供水,切换为由南往北供水,进一步加重局部片区水压不足的问题(见图3~图5)。
采用鸿业软件平差工具,片区规划用水量(300 000t/d)对现状管网进行管网评估,发现片区约70%的区域自由水头不能达到32m,说明现状管网水压亦不能满足片区规划远期用水需求。
图3 现状水压不足分布图
图4 现状供水管网分布图
图5 现状供水水压评估图
近期推进北线引水工程安全整改(见图6),保障坂田片区现状唯一水源安全稳定。为保障北线引水工程沿线及周边片区供水安全,2018年启动北线引水工程安全隐患整改工程。对北线引水工程全线8.6km的玻璃钢夹砂管进行除险改造,工程建成后将进一步保障坂雪岗水厂常规工况情况下原水安全供应。目前,该项目已于2019年启动施工工作,计划将于2020年上半年建成通水。
推进清公明水库—林径水库联通工程(以下简称“公清线”)坂雪岗水厂支线工程建设(见图7)。积极参与粤港澳大湾区水资源一体化建设,借珠江三角洲水资源配置工程[2]及公清线工程建设契机,推进公清线坂雪岗水厂支线(输水规模为300 000t/d)工程建设,引深圳市公明水库贮备的西江水、清林径水库储备东江水保障坂田片区原水,满足坂雪岗水厂在北线引水工程检修期或其他非常规工况情况下原水供应需求。该工程已完成项目建议书编制工作,正在推进可行性研究以及勘察工作,计划将于2027年建成通水。
图6 北线引水工程安全整改示意图
图7 公清线及坂雪岗支线示意图
在北线引水工程检修期间,坂雪岗水厂由于缺乏原水而停产,原坂雪岗水厂服务片区(主要集中坂田北片区)存在80 000t/d供水缺口,近期通过坂田片区供水保障工程以解决供水缺口问题,主要建设内容如下:
1)沿五和大道、环城南路(五和大道至坂雪岗大道段)和坂雪岗大道(环城南路至贝尔路段)新建一条DN1 000mm供水主干管,利用梅龙泵站100 000t/d富余加压能力引笔架山水厂清水补充坂田片区,实现片区与福田区供水主干管互联互通;
2)沿龙华区清宁路、清吉路新建1条DN1 000mm供水联络管,实现坂田、龙华区北片区供水主管互联互通。
目前,该工程于2018年4月启动前期研究工作,于2019年8月建成并已投入使用,实现了坂田片区本地制水和区域外清水联网调度双重保障。
现有供水设施(主要为坂雪岗水厂)直接服务供水低区(地块标高为65~90m),已建环城路泵站供水高区(地块标高为90~122m),但因环城路泵站加压规模(40 000t/d)不足,用水高峰期地势较高片区(深圳科学高中及周边地块,标高为103~122m)存在用水水压不足及水量现象严重。针对地势较高片区水压不足以及环城路泵站扩建用地受限等因素,拟采用坂田重点片区供水工程,主要建设内容有:(1)原高压区中地势较高片区,采用集约化加压设施——叠压设备,新建旺塘泵站规模为15 000m3/d;(2)沿布龙路、环城路等新建1条约2km的DN600mm给水管线,形成高压封闭供水系统,同时解决局部供水瓶颈问题。目前,该工程已于2019年9月进场施工并于12月底完成通水工作。
适时推进坂雪岗水厂扩建及深度处理工程,逐步片区直饮水入户和公共场所直饮水全覆盖,从以下2方面进行:
1)按照坂田片区城市规划,规划建设用地和建筑量将大幅度增加(见图8),笔者在编制《坂雪岗片区市政工程详细规划》时,采用分类建筑面积指标法进行水量的预测,以人均综合用水指标法、分类建设用地指标法进行校核,预测坂田片区2030年最高日平均时用水量为307 200t/d。因片区及周边可调度原水量受限的因素,远期坂雪岗水厂规划规模为300 000t/d,不足的用水部分将通过修建供水管网调度清水来解决。目前,完成了扩建相关用地选址以及原水调度规划工作,适时可推进坂雪岗水厂的二期扩建工作。
图8 坂雪岗水厂扩建选址
2)对标世界先进城市,深圳市提出2025年建设国际先进水平的城市供水基础设施,全面推进自来水直饮入户,率先在全国实现公共场所直饮水全覆盖。自来水直饮是系统工程,需从水源、水厂、市政管网、用户及公共场所统筹考虑。为保障直饮水出厂水质达标,计划适时启动坂雪岗水厂深度处理工程。
1)北线引水工程安全整改和坂田片区供水保障工程建成后将实现坂田片区近期“一路清水和一路原水”双重保障,为岗头水库调出供水水库奠定工程基础,其水源保护区划线调整也释放了稀缺而宝贵的建设用地资源,该用地将用于建设中小学校和人才公寓。
2)公清线坂雪岗水厂支线工程建成后引公明水库和清林径水库2座“水缸”蓄水保障坂雪岗水厂在北线引水工程检修期原水供应需求,远期与北线引水工程构建坂田片区双水源保障,从根本上解决坂田片区原水不足的问题。
3)坂田片区供水保障工程及旺塘泵站工程建成后完善了片区给水主干管,实现了与福田、龙华区供水主干网互联互通,构建与周边片区水厂间互为补充、互相支援的保障体系。
旺塘泵站建成后,基本解决近期片区地势较高供水水压问题,同时由于受土地制约的因素,泵站建设按临时工程建设,其建设规模达不到片区远期需求,建议后续结合片区城市更新等土地二次开发予以落实泵站建设用地,并按照规划报建程序在新选址分期建设旺塘泵站。