鐘振亮
(深圳市廣匯源水利勘測設(shè)計(jì)有限公司,廣東 深圳 518000)
龜嶺東水是茅洲河的一級支流,在城市化進(jìn)程中,河道被截為兩段,流域?qū)嵤┝烁叩退謪^(qū),上游河段作為高水區(qū)排洪通道,匯入茅洲河一級支流老虎坑水;下游河段作為低水區(qū)排澇通道,通過泵站抽排澇水入茅洲河。目前高水區(qū)局部片區(qū)時(shí)常發(fā)生內(nèi)澇,因此需對內(nèi)澇原因進(jìn)行分析并加以解決。
茅洲河是深圳市境內(nèi)的主要河流之一,發(fā)源于寶安區(qū)境內(nèi)的羊臺山北麓,干流全長41.61 km,其中下游河口段10.2 km是深圳與東莞的界河。流域內(nèi)共有支流41 條,其中感潮河流11條(見圖1)。
圖1茅洲河流域分布示意
龜嶺東水為茅洲河一級支流,在燕山學(xué)校東側(cè)匯入茅洲河干流。在城市開發(fā)建設(shè)過程中,龜嶺東水流域進(jìn)行了高低水分區(qū),河道被分為上下游兩段。上游段匯入茅洲河一級支流老虎坑水,作為老虎坑水一級支流,流域集雨面積2.94 km2,河長3.96 km,河床平均比降為9.9‰。下游段作為片區(qū)排水通道,河口建有燕山泵站和自排閘,排泄?jié)乘畢R入茅洲河干流,流域集雨面積0.66 km2,河長1.98 km,河床平均比降為2.9‰。
根據(jù)河道防護(hù)對象的重要性及結(jié)合規(guī)劃,工程的防洪標(biāo)準(zhǔn)采用50年一遇,排澇標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇洪水不受澇,同時(shí)滿足城市3 年一遇的排水標(biāo)準(zhǔn)。
上游段現(xiàn)在廣田路下游匯入老虎坑水,經(jīng)老虎坑水入茅洲河。根據(jù)《松崗老虎坑水綜合整治工程可行性研究報(bào)告 》,龜嶺東河口處50年一遇的設(shè)計(jì)水位為6.06 m,本次采用此水位作為上游段的起推水位(見表1)。
龜嶺東水流域?qū)嵤┝烁叩退謪^(qū),河道被截為兩段,上游段作為高水通道,自排入老虎坑水;下游段作為低水通道,通過河口泵站抽排至茅洲河。根據(jù)表1成果,龜嶺東上游段河道遭遇50年一遇洪水時(shí)河道內(nèi)水位遠(yuǎn)高于兩岸地面高程,兩岸雨水無法自流入河,現(xiàn)狀高水區(qū)局部區(qū)域不符合高水區(qū)自排的條件。高水區(qū)不能自排是現(xiàn)狀河道行洪能力不足及河道水面線過高或高低水分區(qū)不合理導(dǎo)致。
(1)河道擴(kuò)寬改造后水面線分析
擬通過河道擴(kuò)寬、橋涵改造降低河道水面線,實(shí)現(xiàn)兩岸雨水自流入河,從而使兩岸滿足高水區(qū)自排的條件。根據(jù)河道兩岸的用地條件,將S0+000~S0+806河道擴(kuò)寬至12 m,S0+806~S1+306段擴(kuò)寬至8 m,S1+306~S2+006擴(kuò)寬至6 m,3~4號橋進(jìn)行改造,河底進(jìn)行清淤(見表2)。
表1 上游段河道現(xiàn)狀水面線(50年一遇) m
注:S1為上游段河口斷面。
表2 上游段改造后河道水面線(50年一遇) m
由表2可見,河道改造后,斷面S1~S9段河道水面線仍高于兩岸河堤高程,且最高可達(dá)1.43 m,該段河道兩岸雨水無法自排入河,高水區(qū)仍存在部分區(qū)域不符合高水區(qū)的條件。斷面S1~S13堤頂需設(shè)置0~2.23 m高防浪墻,防浪墻高度超出人們心理接受程度。
(2)外江水位情況
根據(jù)《茅洲河流域水環(huán)境綜合整治工程—中上游段干流綜合整治工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告》(2010.12)成果,茅洲河老虎坑水河口20年一遇洪水位為5.17 m,50年一遇洪水位為5.75 m,100年一遇洪水位為6.17 m。龜嶺東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響。
綜上所述,龜嶺東水上游段河道水面線受下游外江水位頂托影響嚴(yán)重。在河道樁號S1~S9段河道兩岸地勢低洼,最低處地面高程5.2 m,僅略高于或低于茅洲河20年一遇的洪水位,遠(yuǎn)低于50年一遇、100年一遇的洪水位,在現(xiàn)狀高低水分區(qū)的格局中即使改造河道亦無法實(shí)現(xiàn)自排;即高水區(qū)存在無法自排的區(qū)域,現(xiàn)狀高低水分區(qū)不合理,因而需重新劃分高低區(qū)。
根據(jù)河道現(xiàn)狀及對河道改造兩種情況下的水面線分析,S1~S9段河道兩岸地勢低洼,不具備自排條件,斷面S9以上河道兩岸能夠具備自排條件,因而高低水劃分界限應(yīng)在此斷面S9上游。根據(jù)有用地條件,初定以斷面S13為河道界線劃分高低水。在S13處隔斷高低水通道,并新建高排渠,高排渠自東向西走向,在下游400處轉(zhuǎn)向,由北向南途經(jīng)水塘后穿廣田路入老虎坑水。高排渠總長約0.806 km,其中約0.3 km區(qū)段范圍現(xiàn)狀為水域。
根據(jù)河道設(shè)計(jì)斷面分析河道水面線,由水面線計(jì)算成果可見,河道設(shè)計(jì)堤頂高程均高于設(shè)計(jì)水面線,區(qū)域內(nèi)雨水可實(shí)現(xiàn)自排。因此以斷面S13作為高低水的分界斷面,并以分水嶺劃分高低水是合理的。
龜嶺東水綜合整治工程按照如下思路進(jìn)行:高低水合理分區(qū),提高河道行洪能力、泵站排澇能力,實(shí)現(xiàn)“高水高排,低水低排,澇水抽排,自排為主,抽排為輔”。
工程以龜嶺東上游河道斷面S13為高低水的分界斷面,根據(jù)分水嶺重新劃分高低水區(qū)。在斷面S13隔斷高低水通道,斷面S136以上的河道作為高水通道,其匯水區(qū)屬于高水區(qū),新建高排渠,將高水區(qū)洪水排入老虎坑水。斷面S13以下的河道是低水通道,其匯水區(qū)屬于低水區(qū), 河道與現(xiàn)狀下游段河道貫通,通過擴(kuò)建河口泵站抽排澇水入茅洲河工業(yè)區(qū)。
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