廣州市水溶性街整治方案研究獵德涌崗頂水浸街成因分析及治理措施

廣州市水溶性街整治方案研究獵德涌崗頂水浸街成因分析及治理措施

1崗頂段是暴雨風(fēng)險較大地區(qū),基坑排放系統(tǒng)見下凹穗德涌位于廣州市海淀區(qū)，從華南人工湖引入。經(jīng)過省級水電工程，北接廣東高鐵，南接省會水電工程學(xué)校、海天北路、崗頂、天河路、黃埔路、珠江公園，再與雅德村相連。獵德涌流域面積為16.20km2,干流長為6.35km,干流平均比降為2.23‰。河涌兩岸為建成區(qū),是天河區(qū)重要的文教、商業(yè)區(qū)。崗頂是獵德涌周邊洪澇災(zāi)害最為嚴重的地區(qū),其地勢呈北高南低,東高西低,天河路崗頂路段高程由東向西在電腦城附近降至最低點,高程為2.50m(珠江基面,下同)左右,最低點往獵德涌方向地面高程逐漸抬高至3.30m左右,道路兩測地面高程高于道路地面高程,因此整個路段呈現(xiàn)下凹的漏斗形狀,也是歷次內(nèi)澇最為厲害的地段,每逢暴雨必出現(xiàn)“水浸街”的情況。近年來,崗頂路段多次出現(xiàn)“水浸街”的情況(如2005年8月7日、2008年5月26日、2008年6月2日),嚴重時內(nèi)澇深度達到30～80cm。2德洛伊木馬設(shè)計2.1暴雨徑流查算設(shè)計洪水按照“多種方法、綜合分析、合理取值”的原則,以《廣東省暴雨徑流查算圖表》為基礎(chǔ),采用“廣東省綜合單位線法”、“推理公式法”和“經(jīng)驗公式法”三種方法計算?？紤]該地區(qū)重要性及安全性采用綜合單位線法成果,設(shè)計洪水成果見表1。2.2調(diào)蓄計算實例本次針對獵德涌各頻率洪水遭遇外江多年平均最高潮位的工況(即上邊界采用獵德涌各頻率設(shè)計洪水過程線,下邊界采用外江多年平均最高潮位2.12m對應(yīng)的典型潮型)進行調(diào)蓄計算,并根據(jù)調(diào)算結(jié)果推算獵德涌現(xiàn)狀水面線。調(diào)算結(jié)果見表2,現(xiàn)狀水面線成果見表3。調(diào)算結(jié)果顯示,河涌的起調(diào)水位按照內(nèi)涌景觀常水位定為0.8m,按最不利的峰峰組合調(diào)算,在各頻率下涌口最高排澇水位均高于多年平均最高潮位2.12m。由此可見,當關(guān)閘擋潮時,河涌自身容積難以調(diào)蓄澇水,因此,當洪水遭遇外江多年平均最高潮位時,水閘應(yīng)保持敞開,排出澇水。3社會主要原因分析1)地形影響因素天河路與石牌西路交界路段(即崗頂電腦城路段)地面低洼,兩端高,中間低,地形坡度大,低點高程僅在2.5～2.7m之間,而往東200m外的高點則達到了6.60m,往西獵德涌岸邊高程為3.30m,當遭逢暴雨時,兩端雨水沿路面迅速往中間匯集。此處20年一遇設(shè)計洪水水面線為3.23～3.79m,5年一遇設(shè)計洪水水面線為2.75～3.10m,若流域5年一遇設(shè)計洪水遭遇外江200年一遇潮位時,崗頂處設(shè)計洪水水面線為3.10～3.37m。該段低洼地段內(nèi)澇情況嚴重,不僅澇水受河水頂托難以排出,還存在河水倒灌至低洼路面的現(xiàn)象。2)河涌過流斷面不足,并且多處橋梁橫跨河涌河道過水斷面縮窄(如黃埔大道上下游從43m突然縮至22m),橋基、橋墩阻水,橋底高程標高不滿足設(shè)計要求(如黃埔大道、海欣路、天河路),斷面流速變化大,造成過水不暢,多處水位抬升明顯。黃埔大道上游河道寬度在9～23m,遠不能滿足行洪要求,過水斷面面積不足造成水位抬升。3)城市地面硬底化導(dǎo)致徑流系數(shù)增大由于獵德涌地處天河區(qū)中心位置,周邊用地緊張,在城市不斷開發(fā)建設(shè)中,獵德涌兩岸土地已逐漸被高樓大廈取代,逐漸失去拓寬的空間,也由于城市的發(fā)展,下墊面發(fā)生改變,獵德涌承受的防洪排澇壓力也正逐步增大。4)截污工程影響獵德涌的截污管沿河床鋪設(shè),埋深較淺,部分管道裸露,并鋪蓋碎石,對河道過流產(chǎn)生一定影響。同時,由于獵德涌兩岸排水管道多為雨污合流管,為了截取污水,在管道出口多數(shù)設(shè)置截污堰,當管道水位較低時,污水被攔截進入污水管道,但當遭遇暴雨時,這些截污堰抬高了管內(nèi)水位,減緩了雨水排放入涌的速度,對兩岸排水造成頂托,雨水無法及時排入河涌造成局部內(nèi)澇。5)洪潮組合與內(nèi)澇的關(guān)系經(jīng)計算,當獵德涌流域各種頻率雨量與景觀水位0.8m～多年平均高高潮位2.12m各級水位遭遇時,崗頂河段涌內(nèi)水位情況見圖1。由圖可見,當流域遭遇1h暴雨達80mm/h以上(相當于流域發(fā)生大于5年一遇洪水)時,只要遭遇外江0.8m以上潮位,崗頂便會遭受內(nèi)澇;當外江潮位超過多年平均高高潮位2.12m(含2.12m)時,只要流域遭遇1h暴雨達55mm/h以上(相當于流域發(fā)生大于2年一遇以上洪水),崗頂也會遭受內(nèi)澇。由此可見,獵德涌崗頂河段現(xiàn)狀過流能力約為2年一遇,由于洪水又與潮位組合,工況不同,同樣的小洪水,遇上高潮位亦可能內(nèi)澇,因此,崗頂內(nèi)澇幾率相當于1～2年一遇。4駁岸加固設(shè)計2009年,廣州市水務(wù)局對崗頂“水浸街”進行了重點整治,重新鋪設(shè)雨水管網(wǎng),加大管網(wǎng)管徑,增設(shè)崗頂雨水泵站,將管道雨水抽排進入獵德涌,有效緩解了崗頂排澇壓力。但由于獵德涌整體排水不暢,多處堤防未能達標,在20年一遇排澇標準下,獵德涌洪水仍存在漫頂?shù)娘L(fēng)險,需對獵德涌提出全面的治理措施,才能徹底解決崗頂?shù)貐^(qū)及全流域的排澇問題:1)涌水倒灌治理在獵德涌沿岸排水出口增設(shè)拍門,可防止涌水倒灌。對現(xiàn)有不滿足設(shè)計標準的堤岸進行加高加固,防止涌水漫頂,根據(jù)水面線計算成果,需加高崗頂段堤岸0.5～1.0m。2)改善河道過流能力改善河道過流能力,降低河道水位,降低涌水頂托對兩岸排水的影響。通過對德欣路、天河路嚴重阻水的路基、橋墩進行拓寬或重建,使過橋斷面與上下游河道同寬,局部改善河道過流能力。加大行洪斷面,使黃埔大道上游河段整體過流能力得到提高。根據(jù)計算結(jié)果,局部改造壅水路橋,拓寬河道斷面(按拓寬5m計),可使崗頂段河道水面線降低0.42～0.93m。3)改造截污設(shè)施,實現(xiàn)雨污分流對影響排澇的截污設(shè)施進行相應(yīng)的改造,提高雨水管道自排能力。首先,移除河涌中間的污水管道,于河涌沿岸鋪設(shè)新的污水管道,或降低污水管道高程,將其埋入涌底,使其不對河道過流能力造成影響;另外,逐步增建雨水管道(適當提高標準)并將原雨污合流管道改為專用污水管,實現(xiàn)流域雨污分流,同時也減輕了雨、污管道的排水壓力。對排水出口的截污堰進行改造,改成閘門控制,截污時可截流,排水時又可開啟不影響雨水排入河涌。4)定期清淤疏浚獵德涌枯水季節(jié)水量較少,河涌淤積較為嚴重,定期清淤疏浚不但有利于河道行洪,更能清除沉積的污泥,消除黑臭,改善水環(huán)境、水景觀。5)加大調(diào)蓄面積通過改造不透水地面(加大綠化、濕地公園建設(shè)力度)、興建地下雨水調(diào)蓄池(體育場、學(xué)校操場、公園、廣場地下空間),強化流域調(diào)蓄能力,使?jié)乘軌蝈e峰排放,達到消除“水浸街”的目的。按照8個標準田徑場蓄水深度2m計,可增加調(diào)蓄容量22萬m3,削減洪峰流量20m3/s。5解決醫(yī)院對表現(xiàn)流域的干旱問題1)結(jié)論獵德涌排澇及崗頂“水浸街”問題是多方面問題造成的,從目前的情況分析,全面改善獵德涌排澇能力并非一朝一夕可以完成的,目前已實施的工程措施可以改善崗頂區(qū)域“水浸街”問題,但強排泵站將澇水排入河涌,增加了上、下游排澇壓力,由于河涌自身行洪能力有限,入涌水量的驟增勢必將造成上下游水位升高,可能造成沿涌堤防不達標以及引發(fā)其他區(qū)域的排澇問題。獵德涌流域排澇問題的全面改善,涉及到整個區(qū)域的城區(qū)規(guī)劃、河涌規(guī)劃、排水管網(wǎng)布置、雨污分流等多個方面,需按部就班的對各個影響排澇的問題點進行改造,不因其作用小而不為,只有將問題點逐個擊破,獵德涌流域及崗頂區(qū)域的排澇情況才能得到徹底根治。2)建議過去由于經(jīng)濟的原因,缺乏對給水排水統(tǒng)一性的認識,一旦出現(xiàn)問題就只能“頭痛醫(yī)頭,腳痛醫(yī)腳”,忙于應(yīng)付,并不能徹底解決問題。在日益重視水環(huán)境、水安全的今天,有條件考