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【摘要】所谓“城中村”即“都市里的村庄”,是指原在城边的农村由于城市扩张而被包围。普遍存在人口杂乱、违章建筑集中、基础设施不完善等情况,并因周围环境变化,其排水与防洪安全面临新问题。本文就珠海北山村排水与防洪工程浅谈“城中村”排水防洪新问题及对策。
【关键词】城中村;排水与防洪;问题及对策
1 工程缘由
北山村是珠海城区西南侧的“城中村”,2010年7月一场暴雨,村落积水受淹,村民认为是村北道路的地下立交泵站来水引致。部分村民行为过激,用沙石填堵泵站出水口,致使该立交的珠海大道、南湾大道交通一度瘫痪。此事在当地引起很大社会反响,市政府高度重视,责令加以解决。为此进行北山村排水与防洪工程设计。
2 工程概况
2.1地理概况
北山村位于珠海大道以南、前山河西岸约1km处,是著名侨乡,历史悠久。村内人口约7000人,清代建筑群保存良好,其中杨氏大宗祠是广东省的重点保护文物。
北山村地在滨海冲积平原,是前山河流域下游的一小区域,集雨面积约1.3km2。区域内有一山包,北山村依北坡台地而建,并因此得名。台地平均高程为2.5m(黄基,下同),周边原农田高程约为1.0 m。
前山河有珠海母亲河之称,是磨刀门水道支流之一。河道西起中山联石湾,东至珠海石角咀,全长23km,珠海城区段河宽200~500米,出海口设有挡潮闸。北山排洪渠位于北山村北边,东西走向连通前山河,长1.54km,是区域的排洪干道。2007年,珠海大道改建工程建设南湾地下立交,其地下排水通过泵站及管道输送至北山排洪渠,属区域的过境客水,流量为1.37m3/s。
2.2气象和潮汐
珠海市属亚热带海洋性气候,气候温和,多年平均气温为22.4℃,多年平均降雨量为2011mm,4~9月为雨季。
北山村东边前山河,下游2.5km处河口设有挡潮闸,内河不受外海潮位直接影响。前山河正常蓄水位0.59m; 10年一遇最高水位为1.97 m;20年一遇最高水位为1.99 m;50年一遇最高水位为2.00 m。
3 水文复核
近年,随着珠海城市的发展,北山村周边土地相继被开发,原农田已被填筑加高至3.5~4.5m左右并建成高档住宅小区。随着地形地貌的变化,北山村成为“城中村”,防洪排水形势严峻。要解决北山村排水与防洪新问题,需查明流域现状基本情况,确定其防洪标准,并进行相关水文复核计算。
3.1防洪标准
“城中村”与原农村情况不同,参照《城市防洪工程设计规范》、《防洪标准》,确定现状北山村防洪标准为50年一遇。
3.2洪水计算
暴雨特征值分析本地的暴雨实测资料和对比《广东省水文图集》资料采用。
对“城中村”小流域的洪峰流量计算,根据地形实际情况,该工程采用广东省综合单位线法计算成果。并以前山河50年一遇最高水位2.00米为起推水位,采用河道水面线逐段试算法,推求北山排洪渠水面线。
表2-1 北山排洪渠洪峰流量成果表(P=2%)
分区
地段 本区洪峰
流量(m3/s) 叠加后洪峰
流量(m3/s) 备注
第一分区 南湾立交泵站 1.37 流域外泵送客水
山体 2.1
北山村至名人雕塑园 12.1 15.57
第二分区 康和花园段 5.1 20.67
第三分区 南湾国际公馆段 4.1 24.77
第四分区 中信红树湾花园段 6.1 30.87
4 排水、防洪现状与问题
4.1排水设施与问题
北山村为旧村,雨水系统独立,排水模式为重力式,雨、污混流。村落对外排水有4条排水沟,出口底高程在0.8~1.2 m之间,排往北山排洪渠。
北山村曾进行截污改造工程,因其内部环境复杂、排水设施混乱,工程采用端点截污方式,未能实现雨、污分流,遭遇降雨排洪时,污水会伴随雨水一并溢流外排。
4.2防洪设施与问题
前山河堤及北山排洪渠,两者是北山村的防洪(潮)、排洪的主要设施。
前山河珠海市河段2009年已实施河道整治及清淤保洁工程,目前两岸风景旖旎,岸坡顶高程约为3.5m。
北山排洪渠全长1.54km,渠宽3~10m不等,沿途有3座跨渠公路桥涵。北山村所在上游渠段为土明渠,未经整治,渠底淤积严重,南岸顶高程约为2.0~2.3m,与村落地坪高程基本持平。下游渠段至出口已经整治,建有岸墙及护底,部分渠段已加盖。
从排洪渠设计洪水水面线高程3.48~3.50 m看,远高于渠岸及村落地坪,遭遇强降雨,北山村水浸难免。经复核,渠道3座跨渠桥涵过水断面不满足泄洪要求,存在排洪阻水问题。此外,南湾立交的泵送过境客水,更加剧其内涝情况。
5 洪涝原因分析
本地区雨季降水集中、强度大,易形成洪峰及洪涝,加之城市化下垫面不透水面积增加,糟率小、流速快等更易形成洪峰。
原北山村台地在区域平原内地势较高,且周围低洼农田具有纳洪蓄水作用,加之受外江闸和河堤保护,以前少有洪涝灾害。成为“城中村”后,原地势较高台地也变成流域内的低洼地,在区域防洪安全上处在非常不利位置。
北山排洪渠排水是否通畅、北山村防洪安全很大程度受制于其外江前山河的水位:当前山河出现10年一遇高水位时,会造成渠道洪水顶托、雍高,接近甚至超过村落地面高度,易形成内涝。当出现设计标准洪水时,其水面线远高于村落地坪,洪水漫溢、水浸难免,南湾立交的泵送过境客水更加剧其内涝情况。
6 措施与对策
6.1工程措施
“城中村”拆迁改建往往涉及征地赔偿、居民搬迁以及项目庞大建设历时较长等问题。北山村由于种种原因目前尚无拆迁改建计划。本工程根据北山村现状情况及水浸成因,为解决北山村水浸问题,工程设计有两方案:
方案一:在北山排洪渠末端出口处设置水闸及排水泵站(中型泵站),闸泵结合排除或降低内涝水。
方案二:对北山村渠段(桩号K0+154~314 m)整治,针对渠道岸坡低矮问题设置防洪墙,防止排洪渠洪水漫溢浸村;在村落对外排水口分别设置拍门及小型排水泵(设计选型为4台350QZ-75D潜水轴流泵),外江低水位时,村落雨水通过拍门自排,高水位时拍门关闭防止渠道洪水倒灌进村,启动排水泵抽排村内雨水,防止内涝;对排洪渠全线进行清淤疏浚,保证渠道通畅。
经比较,设计采用方案二。该方案造价低,实施简便,无需大型施工设备,对周围民房影响小,施工过程无遇到村民阻挠和要求赔偿等情况,进展顺利,已于2011年4月完工投入使用。
6.2管理措施
提请外河水闸管理部门加强运行管理,暴雨来临前预排降低外河水位,是保证区域排水通畅和防洪安全的有效管理手段。此外,应加强排洪设施管理,保持通畅防止淤塞。
6.3效果及遗留问题
该工程完工至今经多次暴雨、洪水检验,北山村未再出现洪涝水浸情况,成效显著,得到村民与村委会认同和赞扬。北山排洪渠跨渠桥涵过水断面不足问题,仍有待城建部门解决。
7 结语
城市化除了下垫面不透水面积大大增加,造成径流量和洪峰流量增大外,不透水层的糟率小、流速快等更易形成洪峰,对城市防洪安全不利。
“城中村”由于周边地形环境的改变,排水与防洪安全出现的新问题,政府部门采取措施加以解决,既是职责也是和谐社会的需要。各地“城中村”的环境和情况不尽相同,采取相应对策,是可以解决问题的。
【关键词】城中村;排水与防洪;问题及对策
1 工程缘由
北山村是珠海城区西南侧的“城中村”,2010年7月一场暴雨,村落积水受淹,村民认为是村北道路的地下立交泵站来水引致。部分村民行为过激,用沙石填堵泵站出水口,致使该立交的珠海大道、南湾大道交通一度瘫痪。此事在当地引起很大社会反响,市政府高度重视,责令加以解决。为此进行北山村排水与防洪工程设计。
2 工程概况
2.1地理概况
北山村位于珠海大道以南、前山河西岸约1km处,是著名侨乡,历史悠久。村内人口约7000人,清代建筑群保存良好,其中杨氏大宗祠是广东省的重点保护文物。
北山村地在滨海冲积平原,是前山河流域下游的一小区域,集雨面积约1.3km2。区域内有一山包,北山村依北坡台地而建,并因此得名。台地平均高程为2.5m(黄基,下同),周边原农田高程约为1.0 m。
前山河有珠海母亲河之称,是磨刀门水道支流之一。河道西起中山联石湾,东至珠海石角咀,全长23km,珠海城区段河宽200~500米,出海口设有挡潮闸。北山排洪渠位于北山村北边,东西走向连通前山河,长1.54km,是区域的排洪干道。2007年,珠海大道改建工程建设南湾地下立交,其地下排水通过泵站及管道输送至北山排洪渠,属区域的过境客水,流量为1.37m3/s。
2.2气象和潮汐
珠海市属亚热带海洋性气候,气候温和,多年平均气温为22.4℃,多年平均降雨量为2011mm,4~9月为雨季。
北山村东边前山河,下游2.5km处河口设有挡潮闸,内河不受外海潮位直接影响。前山河正常蓄水位0.59m; 10年一遇最高水位为1.97 m;20年一遇最高水位为1.99 m;50年一遇最高水位为2.00 m。
3 水文复核
近年,随着珠海城市的发展,北山村周边土地相继被开发,原农田已被填筑加高至3.5~4.5m左右并建成高档住宅小区。随着地形地貌的变化,北山村成为“城中村”,防洪排水形势严峻。要解决北山村排水与防洪新问题,需查明流域现状基本情况,确定其防洪标准,并进行相关水文复核计算。
3.1防洪标准
“城中村”与原农村情况不同,参照《城市防洪工程设计规范》、《防洪标准》,确定现状北山村防洪标准为50年一遇。
3.2洪水计算
暴雨特征值分析本地的暴雨实测资料和对比《广东省水文图集》资料采用。
对“城中村”小流域的洪峰流量计算,根据地形实际情况,该工程采用广东省综合单位线法计算成果。并以前山河50年一遇最高水位2.00米为起推水位,采用河道水面线逐段试算法,推求北山排洪渠水面线。
表2-1 北山排洪渠洪峰流量成果表(P=2%)
分区
地段 本区洪峰
流量(m3/s) 叠加后洪峰
流量(m3/s) 备注
第一分区 南湾立交泵站 1.37 流域外泵送客水
山体 2.1
北山村至名人雕塑园 12.1 15.57
第二分区 康和花园段 5.1 20.67
第三分区 南湾国际公馆段 4.1 24.77
第四分区 中信红树湾花园段 6.1 30.87
4 排水、防洪现状与问题
4.1排水设施与问题
北山村为旧村,雨水系统独立,排水模式为重力式,雨、污混流。村落对外排水有4条排水沟,出口底高程在0.8~1.2 m之间,排往北山排洪渠。
北山村曾进行截污改造工程,因其内部环境复杂、排水设施混乱,工程采用端点截污方式,未能实现雨、污分流,遭遇降雨排洪时,污水会伴随雨水一并溢流外排。
4.2防洪设施与问题
前山河堤及北山排洪渠,两者是北山村的防洪(潮)、排洪的主要设施。
前山河珠海市河段2009年已实施河道整治及清淤保洁工程,目前两岸风景旖旎,岸坡顶高程约为3.5m。
北山排洪渠全长1.54km,渠宽3~10m不等,沿途有3座跨渠公路桥涵。北山村所在上游渠段为土明渠,未经整治,渠底淤积严重,南岸顶高程约为2.0~2.3m,与村落地坪高程基本持平。下游渠段至出口已经整治,建有岸墙及护底,部分渠段已加盖。
从排洪渠设计洪水水面线高程3.48~3.50 m看,远高于渠岸及村落地坪,遭遇强降雨,北山村水浸难免。经复核,渠道3座跨渠桥涵过水断面不满足泄洪要求,存在排洪阻水问题。此外,南湾立交的泵送过境客水,更加剧其内涝情况。
5 洪涝原因分析
本地区雨季降水集中、强度大,易形成洪峰及洪涝,加之城市化下垫面不透水面积增加,糟率小、流速快等更易形成洪峰。
原北山村台地在区域平原内地势较高,且周围低洼农田具有纳洪蓄水作用,加之受外江闸和河堤保护,以前少有洪涝灾害。成为“城中村”后,原地势较高台地也变成流域内的低洼地,在区域防洪安全上处在非常不利位置。
北山排洪渠排水是否通畅、北山村防洪安全很大程度受制于其外江前山河的水位:当前山河出现10年一遇高水位时,会造成渠道洪水顶托、雍高,接近甚至超过村落地面高度,易形成内涝。当出现设计标准洪水时,其水面线远高于村落地坪,洪水漫溢、水浸难免,南湾立交的泵送过境客水更加剧其内涝情况。
6 措施与对策
6.1工程措施
“城中村”拆迁改建往往涉及征地赔偿、居民搬迁以及项目庞大建设历时较长等问题。北山村由于种种原因目前尚无拆迁改建计划。本工程根据北山村现状情况及水浸成因,为解决北山村水浸问题,工程设计有两方案:
方案一:在北山排洪渠末端出口处设置水闸及排水泵站(中型泵站),闸泵结合排除或降低内涝水。
方案二:对北山村渠段(桩号K0+154~314 m)整治,针对渠道岸坡低矮问题设置防洪墙,防止排洪渠洪水漫溢浸村;在村落对外排水口分别设置拍门及小型排水泵(设计选型为4台350QZ-75D潜水轴流泵),外江低水位时,村落雨水通过拍门自排,高水位时拍门关闭防止渠道洪水倒灌进村,启动排水泵抽排村内雨水,防止内涝;对排洪渠全线进行清淤疏浚,保证渠道通畅。
经比较,设计采用方案二。该方案造价低,实施简便,无需大型施工设备,对周围民房影响小,施工过程无遇到村民阻挠和要求赔偿等情况,进展顺利,已于2011年4月完工投入使用。
6.2管理措施
提请外河水闸管理部门加强运行管理,暴雨来临前预排降低外河水位,是保证区域排水通畅和防洪安全的有效管理手段。此外,应加强排洪设施管理,保持通畅防止淤塞。
6.3效果及遗留问题
该工程完工至今经多次暴雨、洪水检验,北山村未再出现洪涝水浸情况,成效显著,得到村民与村委会认同和赞扬。北山排洪渠跨渠桥涵过水断面不足问题,仍有待城建部门解决。
7 结语
城市化除了下垫面不透水面积大大增加,造成径流量和洪峰流量增大外,不透水层的糟率小、流速快等更易形成洪峰,对城市防洪安全不利。
“城中村”由于周边地形环境的改变,排水与防洪安全出现的新问题,政府部门采取措施加以解决,既是职责也是和谐社会的需要。各地“城中村”的环境和情况不尽相同,采取相应对策,是可以解决问题的。