謝嘉明

(東莞市謝崗鎮(zhèn)水務(wù)工程運營中心，廣東 東莞 523000)

1 工程概況

謝崗鎮(zhèn)隸屬于廣東東莞市，位于東莞市最東端，是東莞市的“東大門”，接壤惠州，毗鄰深圳，與清溪、樟木頭、常平、橋頭四鎮(zhèn)相接，全鎮(zhèn)土地面積91.04 km2。本工程主要任務(wù)是通過實施謝崗鎮(zhèn)厚龍片區(qū)排水系統(tǒng)改造項目使厚龍片區(qū)達到內(nèi)澇防治設(shè)計重現(xiàn)期50 a標準，完善地塊水利基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)，建立高效防災(zāi)減災(zāi)體系，為厚龍片區(qū)引入市重大項目提供保障[1-4]。

本工程主要建設(shè)內(nèi)容為河道改道、新建排水箱涵和新建1座排站，其中河道改道全長約1.840 km(A線新建明渠長1.690 km，新建過路涵長0.150 km)；新建排水涵全長約1.896 km(B線2.0 m×2.0 m箱涵長436 m和DN1500排水涵管長200 m，C線3.0 m×3.0 m箱涵長620 m，D線2.0 m×2.0 m箱涵長300 m和2.5 m×2.2 m箱涵長340 m)；新建排站1座，總排澇能力為33.40 m3/s。

厚龍排站工程等別為Ⅲ等，工程規(guī)模為中型。厚龍排站主要建筑物2級，次要建筑物3級，臨時建筑物為4級。

2 工程問題及現(xiàn)狀

2.1 工程區(qū)域排水現(xiàn)狀

工程區(qū)域用地主要是工業(yè)用地，現(xiàn)狀雨水均由圍內(nèi)的內(nèi)河涌收集，排往銀湖排站。隨著厚龍地塊(位于粵海大道至銀豐路之間)的開發(fā)，打亂了原有的排水系統(tǒng)，地塊內(nèi)的銀湖一排渠以及銀湖排渠粵海大道南側(cè)將被填埋。為了解決該片工業(yè)園區(qū)的排水問題，需對地塊水系進行改造。

2.2 工程區(qū)域存在問題

(1)防澇排洪能力弱。大厚片區(qū)屬于銀屏創(chuàng)新區(qū)域，屬于近期重點開發(fā)地區(qū)，區(qū)域應(yīng)嚴格按照內(nèi)澇防治設(shè)計重現(xiàn)期50 a為標準。片區(qū)內(nèi)現(xiàn)狀僅有一座銀湖排站，設(shè)計排澇標準為10 a一遇24 h暴雨徑流1 d排干且基本不成災(zāi)，片區(qū)內(nèi)現(xiàn)狀僅有一座銀湖排站，設(shè)計排澇標準為10 a一遇24 h暴雨徑流1 d排干且基本不成災(zāi)，排站是大厚排水片區(qū)的重要搶排設(shè)施，對區(qū)域內(nèi)澇防治影響較大，目前尚未達到區(qū)域規(guī)劃排水標準，無法滿足圍區(qū)內(nèi)澇防治排水需求。因此需新建厚龍排站保障區(qū)域洪澇安全，促進區(qū)域經(jīng)濟發(fā)展。

(2)區(qū)域內(nèi)澇風(fēng)險大。隨著鄉(xiāng)鎮(zhèn)的發(fā)展，硬化下墊面面積增加，地表匯流速度加快，造成了鄉(xiāng)鎮(zhèn)調(diào)蓄功能降低，鄉(xiāng)鎮(zhèn)對暴雨的敏感性增強，內(nèi)澇風(fēng)險增加。同時外江謝崗涌洪水期水位高達10 m以上，謝崗鎮(zhèn)屬于丘陵平原區(qū)，不受潮汐影響，內(nèi)外江水位漲落發(fā)生時間基本上相同，水閘在洪水期基本無法及時排峰，需依靠泵站強排。圍區(qū)現(xiàn)狀的銀湖排站無法滿足內(nèi)澇防治設(shè)計重現(xiàn)期50 a的排水要求，若不實施造成排澇設(shè)施抽排能力不足，容易引起由內(nèi)河水位持續(xù)上漲的“關(guān)門淹”現(xiàn)象。

(3)區(qū)域洪災(zāi)敏感性高。隨著工業(yè)用地的開發(fā)，項目區(qū)內(nèi)的排水渠將被填埋，打亂原有的排水系統(tǒng)。同時工業(yè)用地的開發(fā)，區(qū)域地塊的重要性也隨之提高，圍區(qū)對洪澇災(zāi)害的敏感性提高，需解決該片工業(yè)園區(qū)的排水問題以及提高片區(qū)應(yīng)對洪澇災(zāi)害能力。

(4)沿線排水口分布混亂。根據(jù)河道現(xiàn)狀，河流水質(zhì)較差，淤泥堆積嚴重，為確保河道的水質(zhì)，對河道沿線的排水口進行調(diào)查，發(fā)現(xiàn)現(xiàn)狀河道沿線的排水口數(shù)量遠遠多于規(guī)劃的排水口數(shù)量。區(qū)域內(nèi)部錯接亂排的現(xiàn)象導(dǎo)致排水系統(tǒng)管網(wǎng)的管理變得復(fù)雜，雨水和污水管道的淤積情況嚴重，各類雨水排水口造成面源污染直接入河。需對河道現(xiàn)有的排水口進行統(tǒng)一的梳理和整治，恢復(fù)排水渠道的排水功能，改善區(qū)域內(nèi)的水生態(tài)環(huán)境。

3 工程整治措施

3.1 新建排站

根據(jù)項目區(qū)內(nèi)現(xiàn)狀河道以及區(qū)域水面的可調(diào)蓄涌容，結(jié)合綜合單位線成果計算的設(shè)計洪水過程進行蓄排澇計算，現(xiàn)有銀湖排站規(guī)模為15.40 m3/s，大厚片區(qū)現(xiàn)狀、規(guī)劃所需排澇流量分別為45.80 m3/s、46.83 m3/s。從安全考慮，采用規(guī)劃成果，減去現(xiàn)有銀湖排站設(shè)計排澇流量15.4 m3/s，本次新建厚龍排站排澇流量為31.43 m3/s。新建泵站的進口擋墻、消力池，渠道改造中的排水明渠及排水箱涵設(shè)計施工如下。

3.1.1 擋土墻

進水口擋土墻采用鋼筋混凝土懸臂式擋土墻。擋土墻底板厚500 mm，懸臂厚500 mm，墻高4.8～5.1 m。擋土墻基礎(chǔ)位于淤泥層，采用水泥攪拌樁基礎(chǔ)，樁直徑0.5 m，間距1.0 m，梅花形布置，單根樁長6 m。

3.1.2 消力池

經(jīng)復(fù)核，結(jié)合排站調(diào)度，當(dāng)啟用水泵抽排時外河水深較大，形成較好的水墊作用，產(chǎn)生的沖刷影響較小，故可不考慮消能。但防止排站出水底流對黎村截洪渠右岸堤腳產(chǎn)生沖刷，仍要設(shè)置消力池。

消力池總長15.0 m，其中斜坡段長4.0 m，池深1.0 m，池底高程3.50 m，底板厚0.4 m，為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，消力池前端與出水箱涵之間用1∶4斜坡段相連。消力池后為海漫段，海漫段高程為4.50 m，長度考慮與黎村截洪渠良好銜接，長取21.53 mm。拋石海漫出口與外側(cè)河床平順連接。消力池兩側(cè)翼墻為現(xiàn)澆C25鋼筋混凝土懸臂式擋墻結(jié)構(gòu)。

3.2 渠道改造

厚龍片區(qū)排水渠工程沿謝崗大道新建厚龍排渠總長1840 m，其中包括一段76 m長的粵海大道過路箱涵以及沿程預(yù)留的2段總長為74 m長的過路箱涵；沿銀豐路新建636 m排水箱涵管道，沿粵海大道新建620 m排渠。在謝崗大道西側(cè)新建排水箱涵接現(xiàn)有過謝崗大道箱涵排入厚龍排渠。

3.2.1 排水明渠

該地塊主要為于工業(yè)建設(shè)開發(fā)用地，根據(jù)地塊開發(fā)的主導(dǎo)原則，要盡可能地減少水利用地，故不宜采用自然放坡的土渠斷面型式，同時兼顧工程投資的經(jīng)濟性，因此本工程排水明渠選用擋土墻+生態(tài)框的斷面型式。

由于本工程排水明渠在較低的地勢上進行新建，總體開挖深度較淺，選用放坡開挖的方式較為經(jīng)濟。在左側(cè)為道路的段落，若利用放坡開挖會影響道路基礎(chǔ)的穩(wěn)定性，為了避免新挖明渠對左側(cè)道路的影響，左側(cè)岸坡開挖選用鋼板樁支護開挖。

3.2.2 排水涵

由于地塊內(nèi)排水的需要，而地塊規(guī)劃上沒有預(yù)留水域用地，故只能新建地下排水箱涵共地塊后期排水。

排水涵總體上基坑開挖深度不深，采用放坡開挖的方式既經(jīng)濟又高效，施工進度快，故本次基坑開挖支護方式采用放坡開挖。但本工程排水渠涉及過路涵，部分開挖深度較深，且現(xiàn)狀為城市道路的部分，若放坡開挖需要破壞并恢復(fù)大面積現(xiàn)有道路，選用鋼板樁支護更經(jīng)濟，故本次對過路涵的基坑開挖支護選用鋼板樁支護的方式進行開挖。

4 海綿生態(tài)措施

4.1 生態(tài)工程措施

生態(tài)排水明渠建設(shè)以河道作為載體，通過“滲、滯、蓄、凈、用、排”等措施，使得區(qū)域面對極端暴雨天氣時，能夠消納并利用降水，控制70%的雨水徑流。水利發(fā)展既要保證防洪、排澇安全，也要考慮人文環(huán)境，因此工程盡量建得造型美觀、經(jīng)濟又實用。

根據(jù)相關(guān)要求，東莞市年徑流總量控制近期標為區(qū)鎮(zhèn)域15.02 km2建設(shè)用地范圍的年徑流總量控制率達到75%，占規(guī)劃建設(shè)區(qū)的40.1%；遠期目標為鎮(zhèn)域范圍內(nèi)年徑流總量控制率達到75%。

本次海綿生態(tài)措施在結(jié)合了綠色基礎(chǔ)設(shè)施和灰色基礎(chǔ)設(shè)施，通過透水鋪裝和生態(tài)框措施，增加水流在下墊面上的入滲量來實現(xiàn)地區(qū)年徑流總量控制率規(guī)劃目標。根據(jù)本工程原有的下墊面土壤類型選用透水水泥混凝土和透水磚進行路面鋪裝，鋪裝結(jié)構(gòu)如圖1所示。

圖1 透水磚鋪裝結(jié)構(gòu)示意圖

在工程區(qū)域沿岸布設(shè)生態(tài)框，生態(tài)框內(nèi)布設(shè)置雨水儲存措施和生態(tài)植物景觀?？騼?nèi)儲存的雨水可直接用于灌溉四周植物，并且多余的雨水可排入渠道，形成了有效控制雨水徑流的措施體系，構(gòu)建了低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)，增加了該區(qū)域年徑流控制率。

4.2 排水口管理

河道沿線排水口是匯水的主要通道，承擔(dān)著區(qū)域雨水和污水的排放功能，與河道區(qū)域的水生態(tài)環(huán)境密切相關(guān)，對排水口的有效管理保證了河道的清潔和干凈。針對該區(qū)域的排水口現(xiàn)狀，對排水口進行重新規(guī)劃，清除掉多余的排水口，重新建立排水網(wǎng)絡(luò)，復(fù)合每一個排水口的排放價值，改善排水口規(guī)劃雜亂的問題。并采用“一口一號兩張表”的管理模式，明確監(jiān)管責(zé)任，實現(xiàn)對排水口的長效管理，為區(qū)域水質(zhì)的安全穩(wěn)定提供保障。

“一口一號兩張表”主要是指對排水口進行統(tǒng)一編號，每一個排水口對應(yīng)一個編號，在區(qū)域內(nèi)部排水示意圖中進行標識，做到一一對應(yīng)。在通過排水情況整治表和排水口檢查登記表兩張表，從源頭追溯排水情況，實現(xiàn)排水口長期有效監(jiān)管。

5 整治效果

本工程整治措施屬于大厚片區(qū)的排澇除險設(shè)施，是區(qū)域內(nèi)澇防治系統(tǒng)的重要組成部分，通過新建排站和改造河流渠道，加快了片區(qū)地塊整合的進度，排澇河涌控制水位在地塊或者道路控制低點以下﹐使地塊雨水在建立雨水系統(tǒng)后能夠通過重力流至排澇河涌。整治工程結(jié)束后厚龍片區(qū)達到內(nèi)澇防治設(shè)計重現(xiàn)期50 a標準，區(qū)域能夠有效抵御50 a一遇設(shè)計暴雨。

不同的海綿生態(tài)處理措施會產(chǎn)生不同的治理效果，結(jié)合排水片區(qū)的現(xiàn)狀，通過綠色海綿措施與灰色海綿措施的相協(xié)調(diào)治理，增加了區(qū)域土壤的滯留蓄水的能力，區(qū)域的最大淹沒水深下降，危險區(qū)域面積減少，海綿生態(tài)治理對地塊的淹沒情況具有一定的滯后作用，鎮(zhèn)域范圍內(nèi)年徑流總量控制率達到75%。通過對河道排水口沿線進行治理，原有河道水質(zhì)情況得到了改善，治理之前水體明顯發(fā)臭，透明度低，溶解氧含量為2.14 mg/L。經(jīng)過整治之后，水體不再發(fā)臭，水體透明度明顯提高，各監(jiān)測點位的數(shù)據(jù)表明水體溶解氧含量增加到5.89 mg/L，整治效果十分明顯，水體質(zhì)量得到了提升。

6 結(jié) 語

本次謝崗鎮(zhèn)厚龍片區(qū)排水系統(tǒng)改造項目包括新建厚龍排站以及厚龍排渠改造，是提高區(qū)域排澇能力的重要措施，結(jié)合海綿、排水口管理等規(guī)劃措施實施以后，謝崗鎮(zhèn)厚龍片區(qū)排水系統(tǒng)收集雨水和輸送雨水的能力明顯增加，排水速度加快，在同等強度面雨量情況下，減少或免除地區(qū)積水以及由此引起的經(jīng)濟損失和不良的社會影響，提高了厚龍片區(qū)防澇抗災(zāi)能力，可使區(qū)域達到內(nèi)澇防治重現(xiàn)期50 a。工程建設(shè)有利于規(guī)劃區(qū)行洪排澇，減少積水阻斷交通的不利影響，減輕汛期淹沒損失，本工程通過論證，經(jīng)濟上可行，技術(shù)上合理。本次整治工程的實施，對促進謝崗經(jīng)濟的穩(wěn)定、持續(xù)和高速發(fā)展，社會經(jīng)濟效益顯著，保護了人民生命財產(chǎn)安全。

因厚龍片區(qū)目前各市政基礎(chǔ)設(shè)施均在同步實施，對本工程的施工有一定影響，施工過程中各工程主體實施單位應(yīng)加強前期工作的協(xié)調(diào)與溝通，避免各市政管線的重復(fù)開挖與遷改。根據(jù)厚龍排站工程性質(zhì)，排站運行管理需要掌握大量設(shè)備運行以及區(qū)域雨水信息，需提高排站的現(xiàn)代化管理水平，滿足排站運行需求。