填海区水系综合规划探讨

时间:2022-08-09 02:09:17

填海区水系综合规划探讨

[摘要]主要探讨填海区域的水系规划应考虑哪些因素,如何能够既能满足工程技术上的安全保障,又能与城市规划相互融合,为城市建设提供一道美丽且扎实的支撑,重点探讨项目中的水系布局、防洪排涝、水量及水质保障。

[关键词]截流河城市溪谷内湖湾

一、引言

在经历三十年不懈的创新奋斗之后,东莞已经成为中国外向型经济发展的典范,但同时也面临着发展资源的紧缩和约束,面临着社会、经济双转型的多重压力。时至今日,面对全球化、区域化的合作性竞争新特征,东莞应在自身现有沉重的空间格局里寻找、培育具备战略性、关键性、高成长性的节点地区。长安滨海新区(以下简称"新区")将继东莞中心城、松山湖之后,成为新的战略性发展地区。

敏锐的扑捉到发展的契机,为把握全局,使长安镇的发展走上科学有序的健康之路,长安镇已编制完成了《东莞市长安镇城市总体规划修编(2003~2020)》及《东莞市长安滨海新区概念规划》,提出新区应切实利用好岸线资源,打造保证高品质的空间环境,同时,要注重填海工程技术,避免对滨海生态环境造成破坏。

新区位于珠江口东南岸,是珠江东岸未来的城市服务功能核心之一,同时具备了空港、海港、滨水景观等稀缺发展资源,相关规划对新区的功能定位之一是"东莞城市副中心,环珠江口宜居的滨水新区","生态之城、宜居之城"是新区要重点打造的特色之一。

二、项目理解

要达到规划功能定位的要求,新区必须要调整好区内众多水系的状态,协调好于周边水系的关系,而新区紧邻虎门港,拟填海区域约20平方公里,此片海域是周边区域众多水体的入海口,新区填海之后,周边水体的入海口将往下游移动一定的距离,必将使得原有水体的洪水位有所上升,若未能处理得当,将给新区带来巨大的洪涝灾害隐患;再者,填海后新区内水体将成为周边区域水体的下游,如何与上游周边水体从流域系统角度来进行协调统筹,将在很大程度上影响泄洪和治理水体水质的效果;另外,防洪安全对水系的选线和水体的宽度都有比较刚性的工程要求,如何将工程要求和城市规划相结合,使得新区的水系既能满足工程安全要求,又能满足生态景观要求?因此,整治梳理周边区域现状水系,预留上游水体泄洪通道,结合概念规划进行新区水系选线……等等一系列关于水系水体的规划工作已经迫在眉睫,亟待一项全面且具有较强针对性、实施指导性的水系综合专项规划来统筹指导。

三、水系现状概述

1、区位

规划区现状主要为鱼塘、滩涂及海域,区域位置东邻深圳宝安,东宝河(茅洲河)是两地之间的界河;南靠大海,规划区位属于伶仃洋交椅湾区;西邻虎门,磨碟河、信誉玻璃厂现状海堤及沙角电厂海堤共同构成了规划区与虎门之间的界线;北接长安镇,长安镇现状海堤是规划区与长安镇区的分界线。

2、海潮特征

伶仃洋潮型属不规则半日混合周期,每天有两次涨落潮过程,落潮历时大于涨潮历时,以舢板洲潮位测站为例,多年统计平均涨潮历时5小时47分,落潮历时6小时43分。

交椅湾滩涂附近潮位站分别是赤湾站、南沙站和舢舨洲站,其中舢舨洲站最接近交椅湾。据实测资料分析,舢舨洲站实测最高潮位3.424米(85国基,下同),最低潮位-1.126米。

3、海堤现状

规划区现状海堤主要包括长安镇海堤、某企业海堤及某电厂海堤三部分。长安镇现状海堤位于规划区北侧边界,东西向布置;某企业海堤位于规划区西侧,南北向布置;某电厂海堤位于规划区西侧,东西向布置。

4、周边水系现状

磨碟河长约3.2公里,是虎门东引运河镇区段的下游,集雨面积约50平方公里,由北往南排入珠江口海域,干流已建有一座磨碟口水闸挡潮排涝,防止海潮上溯至虎门城区,在磨碟口水闸以下河段均为自然河段,河道宽度约50米。

东宝河又名茅洲河,发源于深圳市石岩水库,总流域面积约388平方公里,干流河长约30公里,河床平均坡降0.71‰。历年来,茅洲河干流陆续进行过治理,总治理长度约22公里,大部分为深圳市境内河段。目前,东宝河中下游河道严重淤积,河堤侵蚀变薄、河道狭窄,尤其是深圳东莞界河段,河道两岸竞相侵占河道越来越严重,河道两岸房屋密集,河道内大量码头、沙场等违章建筑,干流河道瓶颈段河宽才50米,严重影响行洪,即使清淤清障后,东宝河河界河段现状防洪能力也只能达到10年一遇。

5、规划区水系现状

规划区现状主要为鱼塘及海域,共有6条主要河涌,分别为龙涌、苗涌、沙涌、上沙正涌、泥涌、塞古涌,均从北侧长安镇区由南往北流向海域。各河涌相互间未连通,沙涌须承担了上游长安镇北部水库的泄洪功能,其余各条河涌主要作用为转输上游长安镇区雨污水以及为鱼塘换水。各河涌在与现状长安镇海堤(即新区北侧边界)交界处均建有一座水闸,龙涌及沙涌附近还各建有一座排涝站,当涨潮时,6座闸门均需关闭,防止海水顶托上溯至上游长安镇区,同时,排涝站根据闸门上游水体的水位情况开启水泵排水。

6、水环境现状

规划区南邻大海,区内及周边水系均与大海相通,各水体水环境与海水的涨落潮关系密切,各种水环境因素均随着涨潮落潮而体现出不同的情况,根据相关资料及实地踏勘,从海水涨落潮的角度分析,规划区水环境在海水涨至高潮、退潮、低潮这三个时段的情况各有不同,逐步过渡完成一个涨落潮的循环。区内6条河涌及海域水质均在涨潮前后有较大差别,主要原因是受到区域两侧东宝河及磨碟河的影响。

由于区内河涌位于东宝河及磨碟河之间且间距不大,东宝河及磨碟河水质很差且水量较大,导致涨潮之前东宝河及磨碟河入海后能够漫流至各条河涌入海口再上溯,再加上河涌上游长安镇内污水泄入,从而使得区内河涌的水质在涨潮之前呈现黑臭状态。

涨潮时,由于大量海水的补充起到较大的冲淡作用,同时,东宝河及磨碟河受到海水顶托的作用而不能将河水泄入海域,此时区内河涌的水体水质慢慢转好,黑臭状态逐渐消失,若上游长安镇内水体尚未泄入,又恰逢下雨,区内河涌水质则显得较好,较为清澈,且无异味。

四、现状情况分析

1、区外北侧现状河道防洪标准较低,排涝设施不足。

2、区外北侧长安现状建成区防洪排涝体系已形成,新区的规划建设应与其良好对接,避免对其产生不利影响。

3、水体水质较差,将对新区水环境产生不利影响。

4、内部河涌及近海域在退潮期间淤积现象明显。

5、东宝河及磨碟河入海口紧邻新区边界,规划需考虑为其预留足够宽度泄洪通道。

6、海水水质较好,涨潮时段新区内部河涌水质无异味且较为清澈。

五、规划目标

制定安全可靠、技术先进、形态美观、经济可行的水系运行方案,切实保证新区水系的良好状况,营造安全之水、生态之水,形成良好的人居环境,为新区创造极富魅力的"宜居滨水"闪亮空间。

六、项目主要内容

根据新区具体情况及规划目标,结合新区城市规划对新区水系的布局要求,综合考虑新区水体与上游水体在防洪、水环境等方面的衔接,本文将对其中最核心的三项主要内容--水体系统布局、防洪排涝体系规划、水量及水质保障--进行交流探讨。

1、水体系统布局

在区内北侧新建一条截流河,东西向布置,承接区外北侧龙涌、苗涌、沙涌、上沙正涌、泥涌、塞古涌、斗涌等长安镇水体。截流河西连磨碟河,东接东宝河,截流上游水体不进入规划区,就近排入磨碟河及东宝河,如此则使得上游长安镇水体与规划区水系相互独立,防洪排涝系统及水系水质均互补影响。

在截流河南侧构建东西向生态湿地长廊,净化污水厂尾水,为区内提供清澈优质的景观淡水,形成优雅淡定的城市溪谷淡水环境。

结合城市规划总体布局,在区内设置一座大型内湖,考虑泄洪、游艇通航、水体循环等要求,设置一处游艇主通航道在涨潮时引水,设置一处副通航道在落潮时排水,如此循环,营造浩瀚广阔的内湖湾海水环境。考虑到东宝河及磨碟河水质较差,引水主航道与其拉开一段距离,以减小不利影响。

淡水环境与海水环境之间相对独立,海水不能进入淡水环境,以免影响动植物生态系统。

预留磨碟河及东宝河泄洪通道,往南延伸排入海域。

2、防洪排涝体系规划

(1)防洪(潮)及排涝标准

规划区防外洪及防潮标准为100年一遇,防山洪标准为50年一遇,排涝标准为30年一遇24小时暴雨1天排干。

新建海堤、东宝河及磨碟河应达到100年一遇设防标准;新建截流河须排放上游水库山洪,达到50年一遇设防标准;其他内河涌主要排放区域雨水,按30年一遇标准设防。

(2)防洪(潮)体系

防洪(潮)体系主要为抵御等于或抵御设防标准的海潮、东宝河洪水及磨碟河洪水不漫入规划区,规划区防外洪(潮)体系由新建海堤、东宝河及磨碟河共同构成。

东宝河及磨碟河预留泄洪通道应充分结合设计洪峰流量,尽量减小水力坡度,以最大化减小水位上升幅度。

堤防高程应充分考虑设计洪(潮)最高水位、风浪爬高及安全超高,可采用缓冲式绿化带形式,绿化带植物主要考虑根系植物,具备一定的抗冲刷能力。

东宝河由于东岸(深圳堤岸)现状为较宽敞的滩涂,水域比较宽阔,直接与海域连接,因此需要在西岸考虑防浪,西岸堤防高程及形式与海堤一致,其建设应与长安镇堤防建设良好衔接。磨碟河基本不用考虑防浪,磨碟河东岸堤防应建设至上游水闸。

(3)排涝体系

根据相关部门统计资料,综合考虑排涝、填方、施工等各方面因素确定规划区地势标高。非台风期,区内地势大部分时候相对潮水位更高,规划区可采用重力流方式排放区内雨水;台风期,洪(潮)水位较高,规划区采取抽排的方式排涝。

新建截流河,东西向布置,承接区外北侧长安镇水体,按50年一遇洪峰流量设计河道断面。设置两座闸门及排涝泵站,按上游河涌设计排涝流量考虑排涝规模,同时考虑湿地雨水及区内北片区雨水。

考虑到城市溪谷为纯景观水体,水深较浅且对水质要求较高,原则上不收集区内雨水,规划区内雨水排放将以城市溪谷为界,分片区排入湿地及内湖,个别雨水管道将穿过城市溪谷,排入内湖湾;湿地雨水排入截流河;设计暴雨重现期采用2年。内湖湾在主、副航道与海域连通处共设置2座闸门,并在副航道闸门处设置1座排涝泵站。

3、水量及水质保障

1)海水环境――内湖湾

海水环境为内湖湾形成,涨潮时引海水入内湖,落潮时内湖排水至海域,从而达到水体循环换水的目的。为更好的达到水循环效果,海水环境水体底高程一致。

主航道及副航道的闸门为常开状态,只有当台风期潮水位超过内湖最高控制水位时关闸,平时内湖随海水潮涨潮落,内湖水位与海潮一致。结合通航及换水要求, 主航道宽度60米,副航道宽度40米,每天随涨落潮换水2次。

由于闸门为常开状态,主副航道同时引水排水,换水量较大,闸门运行较为简单,一般情况下不用操作,但由于引水排水位置相同,实际水体运动基本上为往复流,水循环效果相对较弱。因此,闸门的运行方式应灵活掌握,即根据运行时内湖湾水质情况,在适当的时候,关闭主航道闸门,仅开启副航道闸门排水,如此循环操作,既能最大化减小闸门的操作频率和操作难度,又能使内湖湾达到较好的水循环效果。

(2)淡水环境--城市溪谷

污水厂出水经过湿地净化后为城市溪谷补水,形成区内淡水环境。污水处理厂规模约30万立方米/日,多余尾水排入截流河。城市溪谷在湿地的两处引水口各设置1座闸门,用于控制湿地引水量,湿地多余水量排入截流河。

城市溪谷宽度10-20米,起始于湿地,共设置东西2处引水口。东引水口引水量20万立方米/日,上游采用与道路平接的方式,上游段流量20万立方米/日,至中游往南分流5万立方米/日,跌落至内湖连接段,剩余15万立方米/日流量往西继续平接周边道路,与西侧引水河道汇合后,共25万立方米/日流量,至下游与连接内湖处采用跌落方式,一直延伸至海域。

溪谷跌落至内湖连接段时,溪谷底标高应高于内湖控制最高水位0.2米以上,以免内湖海水通过连接段上溯至城市溪谷而破坏其淡水生态环境。

七、结语

填海区域与海水的关系非常密切,因此,海水的水利特征及水质特点是该类区域独特且重要的节点,海水的潮位及水质都不是可以随意人为改变的,这种特点对于城市建设来说是一把双刃剑。大海潮涨潮落的磅礴气势可以成为一道不可复制的壮丽风景,也可以变成后悔莫及的一出洪涝灾害;海水所能创造的独特生态环境既能满足城市环境的多样化需求,也能导致本就不多的淡水环境惨遭毁灭。填海区域的建设影响面巨大,影响力持久,其水系综合专项规划更是要以很强的责任心贯穿始终协调各种因素,如此,方能成为建设填海区域的坚实基础及可靠支撑。

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