蟻曉達(dá)

(河南省水利勘測(cè)設(shè)計(jì)研究有限公司汕頭分公司， 廣東 汕頭 515000)

1 工程概況

汕頭市位于廣東省東部，韓江三角洲南端，北接潮州，西鄰揭陽(yáng)，東南瀕臨南海，素有“華南要沖，嶺東門(mén)戶”之稱(chēng)，是環(huán)珠三角、海峽西岸的重要城市和廣東省距離臺(tái)灣最近的城市。龍湖區(qū)地處汕頭市的中心城區(qū)，區(qū)域面積為124.69 km2，轄金霞、珠池、新津、龍祥、鷗汀、外砂、龍華、新溪、新海和龍騰10個(gè)街道，龍湖區(qū)年末戶籍總?cè)丝?7.22萬(wàn)人。上蓬圍位于韓江流域下游，地處韓江三角洲，是韓江三角洲六大圍之一，屬汕頭市龍湖區(qū)，圍內(nèi)有外砂街道、龍華街道、新溪街道及新海街道等4個(gè)街道。上蓬圍是由外砂河右岸防洪(潮)堤、新津河左岸防洪(潮)堤、金獅喉海堤和東海岸新城新溪片海堤構(gòu)成的聯(lián)圍，其全長(zhǎng)為45.57 km，其中海堤為21.63 km，江堤為23.94 km。汕頭市龍湖區(qū)上蓬圍澇溝渠系綜合整治工程范圍為新津河左岸堤圍、外砂河右岸堤圍和老海岸線組成的封閉三角區(qū)域，總集雨面積為46.23 km2，劃分為三個(gè)片區(qū)，外砂片區(qū)(城排區(qū))集雨面積為16.69 km2、新溪西片區(qū)(城排區(qū))集雨面積為18.36 km2、新溪東片區(qū)(農(nóng)排區(qū))集雨面積為11.18 km2。工程總體布局分為排澇渠道工程、泵站工程、截污工程、生態(tài)景觀工程，工程內(nèi)容主要包括：(1)對(duì)上蓬圍片區(qū)33條渠道進(jìn)行清淤、岸墻新建與加固，卡脖子建筑拆除重建。(2)對(duì)上蓬圍片區(qū)33條渠道進(jìn)行截污，沿河新建截污管道。(3)對(duì)整治范圍內(nèi)23條排澇渠道兩岸進(jìn)行生態(tài)修復(fù)和景觀綠化。(4)新建龍船洲泵站、雙涵泵站及鴨母洲泵站等。工程建設(shè)工期為36個(gè)月，項(xiàng)目實(shí)施后可切實(shí)改善區(qū)域水環(huán)境現(xiàn)狀[1-6]。

2 工程現(xiàn)狀

2.1 水利工程現(xiàn)狀

汕頭市現(xiàn)已建成各類(lèi)蓄水工程524座，初步形成了防洪、排澇減災(zāi)體系。汕頭大圍由下蓬圍、岐山圍、四千畝圍、鮀浦圍(包括牛田洋)、烏橋島5個(gè)圍組成，圍長(zhǎng)92.592 km，其中防洪堤長(zhǎng)49.198 km，防潮堤長(zhǎng)43.394 km；排澇面積152.99 km2。上蓬圍原是單純農(nóng)業(yè)區(qū)，農(nóng)業(yè)灌排渠系包括灌溉與排澇兩部分，主要功能為解決上蓬圍農(nóng)田的灌溉和排澇。汕頭大圍堤防上現(xiàn)有進(jìn)水閘10座、排水閘16座、排水涵127宗、電排站12座和交通閘145座。隨著汕頭大圍防洪(潮)工程達(dá)標(biāo)加固后，堤圍基本滿足防御50 a一遇洪水(堤庫(kù)結(jié)合100 a一遇)，下蓬圍、岐山圍滿足抵御100 a一遇潮水，四千畝圍、鮀浦圍(包括牛田洋)、烏橋島滿足抵御50 a一遇潮水。但堤圍上存在許多缺口，未形成有效的防洪(潮)閉合圈。

2.2 易澇點(diǎn)現(xiàn)狀

上蓬圍現(xiàn)狀大部分仍保留為現(xiàn)狀農(nóng)田，主要易澇點(diǎn)集中在外砂街道和新溪街道西部。外砂街道雨水沿地勢(shì)就近匯入青年路西排溝、跑道西排渠、上東排溝、柯溪和直溪線，最終匯入澇溝后在龍船洲關(guān)排入新津河。直溪線、柯溪暗涵段沿線內(nèi)隴村、林厝村、蓬中村、大衙村、富砂村、華埠村易發(fā)生內(nèi)澇；新溪街道西部雨水就近匯入澇溝、塢溝線、東壩線和中線排溝后在金絲喉關(guān)排入東西涌，下三合村、下頭合村、中三合村以及六合村、六份村易發(fā)生內(nèi)澇。

2.3 水質(zhì)現(xiàn)狀

根據(jù)對(duì)上蓬圍排水區(qū)渠道水體水質(zhì)檢測(cè)結(jié)果(見(jiàn)表1)，按照《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》(GB 3838—2002)進(jìn)行評(píng)價(jià)，上蓬圍部分渠道為輕度黑臭及劣Ⅴ類(lèi)水。36個(gè)水樣中僅有14個(gè)水樣水質(zhì)優(yōu)于Ⅴ類(lèi)水指標(biāo)，其余均為劣Ⅴ類(lèi)，其中超標(biāo)較嚴(yán)重的渠道有直溪線排渠，化學(xué)需氧量指標(biāo)最高超標(biāo)8.1倍，總磷指標(biāo)最高超標(biāo)6.0倍，氨氮指標(biāo)最高超標(biāo)3.8倍。除直溪線排渠外其余渠道主要是氨氮、總磷指標(biāo)有不同程度的超標(biāo)，主要原因是承接上游的生活生產(chǎn)污水以及周邊農(nóng)田面源污染，河道水質(zhì)指標(biāo)超標(biāo)。

表1 上蓬圍渠道水質(zhì)檢測(cè)結(jié)果

2.4 存在的問(wèn)題

蓬圍片區(qū)存在的問(wèn)題主要為：(1)排澇渠沿線房屋臨河而建，淤積、擁堵嚴(yán)重、局部堤岸未加固、破損，堤頂高程不滿足設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，渠底長(zhǎng)滿雜草，影響區(qū)域防洪排澇能力。(2)河道淤積嚴(yán)重，水質(zhì)泛黑，存在著生產(chǎn)生活污水直接排入河涌，水質(zhì)惡化嚴(yán)重。(3)已建節(jié)制閘等不抗震，多年運(yùn)行已腐蝕嚴(yán)重，存在安全隱患。(4)片區(qū)大部分居民管網(wǎng)建設(shè)為雨污合流，生活污水和工業(yè)廢水經(jīng)污水排口直接排入現(xiàn)狀渠道，對(duì)現(xiàn)狀水體造成嚴(yán)重污染。

3 工程設(shè)計(jì)方案

3.1 總體治理原則及思路

基于“流域規(guī)劃、綜合治理”的思路，遵照“防洪排澇、水質(zhì)改善、生態(tài)景觀”三位一體的設(shè)計(jì)理念，在借鑒國(guó)內(nèi)外成功治理經(jīng)驗(yàn)的基礎(chǔ)上，統(tǒng)籌考慮流域治污、生態(tài)景觀，針對(duì)上蓬圍流域現(xiàn)狀排澇、截污問(wèn)題[6]，通過(guò)渠道修復(fù)拓寬、重建、新建排澇泵站、堤岸覆綠及服務(wù)道路建設(shè)等實(shí)現(xiàn)河流綜合治理的目標(biāo)。

通過(guò)排澇渠道工程和泵站工程，合理提高排澇標(biāo)準(zhǔn)，擴(kuò)大行洪斷面面積，提高河道調(diào)蓄能力，確保洪水快速流入外江；建設(shè)灌溉渠道，保證近期灌溉保證率，通過(guò)清淤、廢棄閘涵重建、土堤石籬化，減少水頭損失，提高渠道的輸水能力；然后通過(guò)截污工程將各個(gè)支流和干流的沿岸居民生活污水、工業(yè)廢水、農(nóng)業(yè)污水、生活垃圾及初期雨水等各種點(diǎn)源、面源污水截流納入污水處理系統(tǒng)，在滿足環(huán)境容量的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)水體收納污染負(fù)荷的總量和濃度控制；最后通過(guò)生態(tài)景觀以渠道帶狀綠化梳理提升為主，結(jié)合沿線綠地進(jìn)行景觀節(jié)點(diǎn)營(yíng)造，重振河流、讓城市生活回歸河流。

3.2 綜合整治方案

工程總體布局分為排澇渠道工程、泵站工程、截污工程、生態(tài)景觀工程。

(1)排澇渠道工程。渠道工程建設(shè)內(nèi)容分為外砂片區(qū)、新溪西片區(qū)、新溪東片區(qū)三部分區(qū)域。工程范圍內(nèi)渠道總長(zhǎng)101.4580 km，需要整治渠道總長(zhǎng)83.3582 km，其中外砂片區(qū)整治的渠道總長(zhǎng)37.4305 km，新溪片區(qū)整治的渠道總長(zhǎng)45.9277 km。外砂片區(qū)整治排澇渠(見(jiàn)表2)為青年路西排渠、青年路東灌溝等17條排渠灌溝；新溪西片區(qū)整治內(nèi)容為澇溝、丁字型灌溝等9條排渠；新溪東片區(qū)整治內(nèi)容為海灰涵線、銀湖線等7條排渠灌溝。根據(jù)實(shí)測(cè)渠道斷面圖，結(jié)合原河道的斷面形式、兩岸地形、用地規(guī)劃等，設(shè)計(jì)排澇渠道采用墻式護(hù)岸和生態(tài)護(hù)岸形式，灌溉渠道采用墻式護(hù)岸。渠道工程設(shè)計(jì)墻式護(hù)岸采用重力式擋墻、波浪樁擋墻、仿木樁支護(hù)和C25混凝土護(hù)坡，生態(tài)護(hù)岸設(shè)計(jì)采用生態(tài)框式擋墻、生態(tài)透水砌塊、草皮護(hù)坡復(fù)式斷面和生態(tài)連鎖磚護(hù)岸，保持河道的生態(tài)環(huán)境。同時(shí)對(duì)不滿足要求的渠系建筑物進(jìn)行重建或者維修加固，對(duì)原建筑物過(guò)水能力、結(jié)構(gòu)等進(jìn)行復(fù)核。整治后外砂片區(qū)、新溪西片區(qū)滿足城市澇區(qū)20 a一遇，24 h暴雨1 d排干設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)；新溪東片區(qū)滿足農(nóng)田澇區(qū)10 a一遇標(biāo)準(zhǔn)，24 h暴雨1 d排干設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)。

表2 排澇渠道工程建設(shè)范圍表

(2)泵站工程。泵站工程主要為龍船洲泵站、雙涵泵站及鴨母洲泵站，總建設(shè)規(guī)模為94.21 m3/s，龍船洲泵站按城區(qū)滿足20 a一遇24 h暴雨1 d排干；雙涵泵站及鴨母洲泵站按農(nóng)田區(qū)滿足10 a一遇24 h暴雨1 d排干。龍船洲泵站，設(shè)計(jì)流量為70 m3/s，泵站安裝2240ZLK19.3-2.9(0°)型立式開(kāi)敞式軸流泵機(jī)組4臺(tái)，設(shè)計(jì)揚(yáng)程2.9 m，配額定功率為900 kW的同步電機(jī)，總裝機(jī)3600 kW。雙涵泵站設(shè)計(jì)流量為21.21 m3/s。工程采用閘站一體化進(jìn)行布置，4孔閘，單孔5 m，水泵機(jī)型：1000ZP-160(0)，總裝機(jī)8×132 kW。鴨母洲泵站工程采用閘站一體化進(jìn)行布置，總裝機(jī)容量310 kW，裝機(jī)臺(tái)數(shù)2臺(tái)，水泵采用單機(jī)容量155 kW 的一體化閘門(mén)泵，單機(jī)設(shè)計(jì)排澇流量為1.71 m3/s，水泵型號(hào)800HNZP-50J(0°)，葉輪中心高程-0.55 m。泵站包括引渠、清污機(jī)閘、前池、進(jìn)水池、泵房、出水池、出口引渠、穿堤涵洞、副廠房、安裝間等組成。

(3)截污工程。截污工程是對(duì)片區(qū)現(xiàn)狀城市污水收集系統(tǒng)的補(bǔ)充完善，對(duì)直排入整治河道內(nèi)的污水進(jìn)行截流，來(lái)減少對(duì)現(xiàn)狀水體的污染。結(jié)合國(guó)內(nèi)外現(xiàn)有污水廠建設(shè)情況、當(dāng)?shù)亟?jīng)濟(jì)條件，工程截流管道截流倍數(shù)取n0=2.0，采用雨污分流的形式建設(shè)污水管網(wǎng)。根據(jù)污水產(chǎn)生量計(jì)算，中心城區(qū)總污水量為72.2萬(wàn)m3/d，人均綜合污水量為437L/(cap·d)，建設(shè)用地污水量模數(shù)為5088 m3/(d·km2)，面積比流量為0.589 L/(s·hm2)。針對(duì)現(xiàn)狀排污口較多、零散且大部分排污口較小，采用分段匯合后再截流進(jìn)截污主管管網(wǎng)。工程建設(shè)內(nèi)容新建截污管道共計(jì)20.41 km，設(shè)計(jì)管徑為DN200-DN600的污水截污管道。

(4)生態(tài)景觀工程。針對(duì)現(xiàn)狀河道的分布位置結(jié)合城市上位規(guī)劃分析，對(duì)于河道建議分段式河道生態(tài)修復(fù)策略，結(jié)合水生態(tài)修復(fù)的原則，通過(guò)駁岸，親水空間，舒林綠化等多種形式的空間來(lái)整體修復(fù)河道水系，通過(guò)運(yùn)用豐富的植物種類(lèi)，形成豐富多彩功能多樣的復(fù)層人工植物群落。本工程綠化設(shè)計(jì)總面積約為170 428 m2，其中河渠景觀綠化面積為169 095 m2，景觀節(jié)點(diǎn)面積為 1333 m2，設(shè)計(jì)內(nèi)容主要為沿河景觀綠化帶，主要功能為匯集場(chǎng)地周邊地表徑流美化河道周邊景觀環(huán)境，同時(shí)還為周邊居民提供觀光休閑的場(chǎng)所。

3.3 效益分析

生態(tài)效益包括直接使用價(jià)值、間接使用價(jià)值、選擇價(jià)值和存在價(jià)值。工程實(shí)施后，恢復(fù)灌溉面積3133.3 hm2，種植水稻480.0 hm2，養(yǎng)殖約2706.76 hm2，結(jié)合灌區(qū)的特點(diǎn)，改善灌溉提高單產(chǎn)的效益從灌區(qū)水量是否滿足要求、種植農(nóng)作物的種類(lèi)等綜合考慮，效益分?jǐn)傁禂?shù)采用0.2、增產(chǎn)利潤(rùn)依據(jù)調(diào)查按15%的產(chǎn)值計(jì)，生態(tài)效益約為8000萬(wàn)元/a。本工程為社會(huì)公益性質(zhì)的水利工程，集排澇、截污、生態(tài)景觀建設(shè)為一體的綜合性工程，保護(hù)澇區(qū)內(nèi)人民的生命和財(cái)產(chǎn)安全，為社會(huì)經(jīng)濟(jì)發(fā)展構(gòu)筑了重要的安全屏障，改善了人民生活環(huán)境，提高了人民生活質(zhì)量，同時(shí)也帶動(dòng)了地區(qū)投資建設(shè)。經(jīng)濟(jì)內(nèi)部收益率為10.42%，經(jīng)濟(jì)凈現(xiàn)值323 77萬(wàn)元，經(jīng)濟(jì)效益費(fèi)用比為1.25，說(shuō)明本項(xiàng)目經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)指標(biāo)較優(yōu)越，有較好的經(jīng)濟(jì)效益，在經(jīng)濟(jì)上是可行的。

4 結(jié) 語(yǔ)

汕頭市上蓬圍片區(qū)水環(huán)境綜合治理工程通過(guò)渠道工程、泵站工程、截污工程、生態(tài)景觀工程等工程措施，對(duì)上蓬圍片區(qū)進(jìn)行水環(huán)境綜合整治方案設(shè)計(jì)，實(shí)現(xiàn)外砂片區(qū)、新溪西片區(qū)城市澇區(qū)20 a一遇24 h暴雨1 d排干；新溪東片區(qū)農(nóng)田澇區(qū)10 a一遇標(biāo)準(zhǔn)24 h暴雨1 d排干的排澇標(biāo)準(zhǔn)；項(xiàng)目可實(shí)現(xiàn)雨污分流，消除污水直排口，基本消除片區(qū)劣Ⅴ類(lèi)水體。

隨著人們生活水平的提高，對(duì)周邊水環(huán)境要求越來(lái)越高，實(shí)現(xiàn)人與自然的和諧共處，構(gòu)建美好生態(tài)景觀，需要有關(guān)政府部門(mén)加大非工程措施與工程措施的投入，水環(huán)境綜合整治是解決區(qū)域排澇、治污的關(guān)鍵性技術(shù)手段，在城市管理水平等方式未能解決當(dāng)前存在的水環(huán)境問(wèn)題，需建議盡快開(kāi)展工程措施，同時(shí)應(yīng)加強(qiáng)工程實(shí)施后的運(yùn)行管理維護(hù)，共同保障水環(huán)境的持續(xù)改善。