廣州老城區(qū)某流域內(nèi)澇治理對(duì)策

楊聰輝

(廣州市水務(wù)規(guī)劃勘測(cè)設(shè)計(jì)研究院，廣東 廣州 510640)

近年來國家大力推進(jìn)排水防澇設(shè)施建設(shè)，城市內(nèi)澇治理工作取得了一定進(jìn)展，不少城市應(yīng)對(duì)極端天氣的能力穩(wěn)步提升，內(nèi)澇積水問題有所緩解，人員傷亡減少，災(zāi)害損失有所減輕。但老城區(qū)現(xiàn)有排水設(shè)施建設(shè)年代早，標(biāo)準(zhǔn)低、質(zhì)量差，歷史欠賬多，內(nèi)澇問題尚未得到全面系統(tǒng)治理，內(nèi)澇積水時(shí)有發(fā)生，亟待查找存在的突出問題，用統(tǒng)籌的方式、系統(tǒng)的方法，補(bǔ)齊排水防澇設(shè)施短板。

1 流域概況

駟馬涌流域位于廣州市老城區(qū)，起源于白云區(qū)城市學(xué)院，呈東北向西南橫跨白云、越秀、荔灣3個(gè)行政區(qū)，流經(jīng)桂花路、流花湖、逢源街等地，在澳口匯入珠江西航道，流域面積10.1km2，總長(zhǎng)7.7km，其中白云及越秀境內(nèi)為暗渠長(zhǎng)5.3km，荔灣段為明涌長(zhǎng)2.4km，河寬9～16m。出口設(shè)有水閘泵站，水閘總凈寬15m，泵站排澇流量為56m3/s。

駟馬涌所在區(qū)域建成了以雨水管渠、流花湖、河涌、水閘泵站為骨架的排水防澇工程體系，共同發(fā)揮排除、調(diào)蓄雨水徑流的作用，保障城市安全運(yùn)行。老城區(qū)現(xiàn)僅有一套排水系統(tǒng)，中上游彩虹、廣雅、陳家祠及白馬4條渠箱均為合流污水的排放通道，末端設(shè)有截污閘，旱季關(guān)閘攔截污水，見表1；雨季當(dāng)啟動(dòng)防暴雨內(nèi)澇Ⅲ級(jí)以上響應(yīng)時(shí)開閘排放雨水。

表1 流域各渠箱情況統(tǒng)計(jì)表

為解決老城區(qū)洪潮災(zāi)害、疏導(dǎo)街道水患，流花湖于1958年開挖，水面面積30.64畝，平均水深1.4m，調(diào)蓄容積38.4萬m3，見表2，是當(dāng)時(shí)四大人工湖之一。流花湖東、西各有一座水閘，非汛期關(guān)閘維持湖水位5.8m，汛期控制湖水位5.6m；雨季當(dāng)彩虹渠箱水位高于6.8m時(shí)，開啟東面的3號(hào)閘(2孔4m×3m)調(diào)蓄澇水，直到渠箱水位降至6.5m時(shí)，關(guān)閉3號(hào)閘；當(dāng)湖水位達(dá)到5.8m且高于駟馬涌水位時(shí)，開啟西面的2號(hào)閘(6m×3m)泄洪至駟馬涌。

表2 流花湖水位～面積～容積表

2 治理前狀況及存在問題

2.1 區(qū)域內(nèi)澇頻發(fā)

駟馬涌流域人口密度大、地面硬化程度高，地表徑流匯集快。在以往城市建設(shè)過程中沒有把生態(tài)和安全放在突出位置，對(duì)排澇設(shè)施考慮不周，導(dǎo)致現(xiàn)有雨水管渠排水標(biāo)準(zhǔn)偏低，加上流花湖、蘭圃花園、大北立交等地面標(biāo)高比周邊低0.7m，短歷時(shí)超標(biāo)準(zhǔn)暴雨容易產(chǎn)生較嚴(yán)重的內(nèi)澇，2011—2019年平均每?jī)赡臧l(fā)生1次，火車站廣場(chǎng)、大北立交、越秀公園西門、中山七路和安社區(qū)、龍津東片區(qū)5處水浸點(diǎn)最深達(dá)到成人腰部。

2.2 污水?dāng)D占雨水通道

合流制排水體制存在保水質(zhì)與保安全的矛盾，旱季截污閘前各暗渠常年積蓄1.5～2.0m污水，彩虹渠箱閘攔蓄3.7萬m3，廣雅渠箱攔蓄0.4萬m3，陳家祠及白馬渠箱攔蓄0.32萬m3，高水位運(yùn)行的渠箱被污水?dāng)D占了排澇的有效過流斷面。雨季時(shí)為了減輕上游排澇壓力，減少內(nèi)澇發(fā)生，開啟截污閘排入駟馬涌，澇水排出的同時(shí)也攜帶大量污水污泥垃圾排入明涌，造成河涌污染嚴(yán)重。彩虹橋截污閘每年平均開閘40～50次，遇開閘不及時(shí)會(huì)加劇渠箱壅水，導(dǎo)致局部排水不暢甚至水浸街，對(duì)周邊居民生活造成極大影響。

2.3 渠箱破損嚴(yán)重

城市發(fā)展方式較為粗放，重地上輕地下，現(xiàn)有暗渠斷面尺寸偏小，不足1年重現(xiàn)期；而區(qū)域地下管線復(fù)雜、交通繁忙，日常管養(yǎng)維護(hù)不到位，部分排水管渠破損嚴(yán)重，存在功能性、結(jié)構(gòu)性缺陷，部分渠箱被建筑騎壓甚至被建筑樁基打穿，部分覆蓋段未設(shè)置檢查井，日常清疏難度極大，導(dǎo)致渠箱淤積和雍水嚴(yán)重、排水不暢，加重區(qū)域內(nèi)澇隱患。

2.4 調(diào)蓄能力有待挖潛

流花湖是城市綜合公園，暴雨期間調(diào)蓄內(nèi)澇洪水，減輕駟馬涌排澇壓力，旱季保持一定的湖水位，美化環(huán)境。由于市民對(duì)流花湖的水質(zhì)要求高，為確保流花湖水環(huán)境質(zhì)量，小雨情況下，不預(yù)降湖水位、不啟動(dòng)3號(hào)閘向湖內(nèi)分洪調(diào)蓄。當(dāng)收到啟動(dòng)防暴雨Ⅲ級(jí)以上應(yīng)急響應(yīng)時(shí)，將湖水位降至5.5m以下，發(fā)揮其調(diào)蓄作用。但存在湖體水質(zhì)與調(diào)蓄澇水的矛盾，調(diào)蓄過后湖水質(zhì)較差。

3 治理思路

老城區(qū)建筑密度大，現(xiàn)有排澇工程體系不滿足區(qū)域排澇要求。以此問題為導(dǎo)向，貫徹落實(shí)海綿城市建設(shè)理念，不大拆大建，花小錢辦大事，用繡花的功夫?qū)嵤┣逦鄯至鳎浞掷矛F(xiàn)有設(shè)施解決城市內(nèi)澇，實(shí)現(xiàn)污澇共治，提高城市品質(zhì)，推動(dòng)老城區(qū)新活力。

駟馬涌流域水環(huán)境污染與排澇能力不足問題由合流制排水體制引起，內(nèi)澇治理的總體思路是全面摸查流域排水體制分布、排水管渠及流花湖現(xiàn)狀運(yùn)行及近年水浸等情況，采取新建、改擴(kuò)建排水系統(tǒng)的方式，以每個(gè)單元每棟建筑為對(duì)象建設(shè)污水管網(wǎng)，將現(xiàn)狀合流管渠恢復(fù)為雨水通道，拆除4座截污閘，確保雨污水各行其道，消除渠箱雨季污水溢流污染，恢復(fù)渠箱正常排澇能力及流花湖的調(diào)蓄作用，構(gòu)建“源頭減排、管網(wǎng)排放、蓄排并舉、超標(biāo)應(yīng)急”的城市排水防澇工程體系，提升駟馬涌流域內(nèi)澇防御能力。

4 治理措施

4.1 渠箱清污分流和排水單元達(dá)標(biāo)攻堅(jiān)

按照《廣州市總河長(zhǎng)令》(第4號(hào))工作部署，補(bǔ)齊駟馬涌流域水環(huán)境、水安全短板，同步推進(jìn)駟馬涌流域清污分流和排水單元達(dá)標(biāo)攻堅(jiān)工程，新建56km污水管道及4座一體化污水提升泵，轉(zhuǎn)輸排水單元污水至駟馬涌現(xiàn)狀沿河截污干管，對(duì)排水單元周邊配套的排水管網(wǎng)存在結(jié)構(gòu)性和功能性缺陷進(jìn)行整改，確保合流渠箱匯流范圍管網(wǎng)的清污分流，拆除截污閘恢復(fù)渠箱的排澇能力，消除截污閘的壅水，減輕上游的內(nèi)澇壓力。

4.2 挖潛河湖的調(diào)蓄能力

定期開展排水管渠摸查，對(duì)駟馬涌流域131km的雨水管渠進(jìn)行徹底清疏，提升渠箱過流能力。按照海綿城市建設(shè)理念，從源頭上滯蓄澇水，恢復(fù)流花湖調(diào)蓄能力。流花湖汛期預(yù)騰空水位從現(xiàn)狀5.5m降至5m，極端特大暴雨預(yù)降至4.25m，最高控制水位維持6m，可增加暴雨期間的調(diào)蓄能力(4.25～6m)48萬m3。

4.3 優(yōu)化閘站調(diào)度管理方案

統(tǒng)籌排水管網(wǎng)、河湖、閘站各類排澇設(shè)施，優(yōu)化駟馬涌口水閘泵站調(diào)度方案。當(dāng)啟動(dòng)防暴雨Ⅲ級(jí)以上應(yīng)急響應(yīng)時(shí)，利用珠江低潮開閘搶排預(yù)騰空涌容，當(dāng)珠江潮水位高于駟馬涌水位無法自排時(shí)，開啟澳口泵站將河涌水位預(yù)降到4.7m以下，騰出河湖調(diào)蓄空間。同時(shí)完善內(nèi)澇治理工作機(jī)制，加強(qiáng)市區(qū)聯(lián)動(dòng)，出動(dòng)專業(yè)搶險(xiǎn)人員、搶險(xiǎn)車輛設(shè)備、大型排水車實(shí)施低洼內(nèi)澇點(diǎn)布防搶險(xiǎn)，進(jìn)一步降低內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)隱患，減少洪澇災(zāi)害損失。

5 工程實(shí)施效果

駟馬涌流域在治理水環(huán)境的同時(shí)，恢復(fù)渠箱的雨水通道及流花湖調(diào)蓄空間，實(shí)現(xiàn)流域削峰調(diào)蓄效果，對(duì)提升區(qū)域的排澇能力效果顯著。

(1)拆除4座截污閘后，渠箱日常運(yùn)行水位的降低減少了對(duì)區(qū)域雨水管網(wǎng)的頂托，地表雨水可以通過管網(wǎng)順利排入河涌，管網(wǎng)的過流能力明顯改善，從應(yīng)對(duì)不足1年重現(xiàn)期35mm提高到3年重現(xiàn)期67mm。

(2)恢復(fù)渠箱雨水通道，實(shí)現(xiàn)渠箱及流花湖暴雨前預(yù)騰空，充分發(fā)揮河湖管渠的調(diào)蓄能力，結(jié)合現(xiàn)有排澇泵站，使駟馬涌流域有效應(yīng)對(duì)20年一遇6小時(shí)降雨195mm提高到50年一遇6小時(shí)降雨237mm，如圖1所示。

圖1 工程實(shí)施后的水面線

(3)區(qū)域日常污水量16.62萬m3/d，其中彩虹橋、廣雅、陳家祠及白馬4條暗渠攔截污水量合計(jì)13.42萬m3/d，每年汛期平均開閘次數(shù)按50次計(jì)，每次溢流污水量約4.42萬m3。工程實(shí)施后，按照渠箱實(shí)測(cè)水質(zhì)指標(biāo)估算，每年減少進(jìn)入駟馬涌COD647.5t、TN55.5t、NH3-N46.2t、TP5.6t，對(duì)確保駟馬涌的長(zhǎng)制久清起到關(guān)鍵作用。

6 結(jié)語

城市內(nèi)澇事關(guān)人民群眾生命財(cái)產(chǎn)安全，國務(wù)院《關(guān)于加強(qiáng)城市內(nèi)澇治理的實(shí)施意見》要求，到2025年因地制宜基本形成“源頭減排、管網(wǎng)排放、蓄排并舉、超標(biāo)應(yīng)急”的城市排水防澇工程體系，有效應(yīng)對(duì)城市內(nèi)澇防治標(biāo)準(zhǔn)內(nèi)的降雨，老城區(qū)雨停后能夠及時(shí)排干積水。

駟馬涌流域按照海綿城市建設(shè)理念，推進(jìn)合流渠箱清污分流、挖潛河湖調(diào)蓄空間、優(yōu)化閘泵調(diào)度等措施有效緩解老城區(qū)內(nèi)澇問題。為避免新城區(qū)不再出現(xiàn)“城市看?！爆F(xiàn)象，今后在城市開發(fā)建設(shè)過程中，應(yīng)堅(jiān)持人與自然和諧共生，將不填河湖、不侵占行洪通道等作為城市開發(fā)建設(shè)的底線，高質(zhì)量建設(shè)新區(qū)排水防澇設(shè)施。