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2024北濠涌排涝泵工程可行性研究报告(355页)
2024北濠涌排涝泵工程可行性研究报告(355页).pdf
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工程可研
上传人:Le****97 编号:1182340 2024-09-12 355页 30.24MB
1、资信甲、乙级证号:232020010133、9144010145535119XP-21ZYY21设计甲、乙级证号:A144000713、A244000710勘察乙级证号:B244000710北濠涌排涝泵工程可行性研究报告(报批稿)2024年月 北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 I 目 录 1 概述概述.1 1.1 项目概况.1 1.2 项目单位概况.3 1.3 编制依据.3 1.4 主要结论与建议.5 2 项目建设背景和必要性项目建设背景和必要性.9 2.1 项目建设背景.9 2.2 规划政策符合性.15 2.3 项目建设必要性.21 3 项目需求分析与产出方案项目需求分析与产出方案.39 3.2、1 需求分析.39 3.2 建设内容和规模.39 3.3 项目产出方案.40 4 项目选址与要素保障项目选址与要素保障.41 4.1 项目选址或选线.41 4.2 项目建设条件.42 4.3 要素保障分析.73 5 项目建设方案项目建设方案.81 5.1 技术方案.81 5.2 工程方案.125 5.3 设备方案.208 5.4 用地征收补偿方案.232 5.5 数字化方案.236 5.6 建设管理方案.245 5.7 水土保持方案.258 5.8 海绵城市建设方案.264 5.9 树木保护专章.267 5.10 历史文化及大拆大建专章.308 6 项目运营方案项目运营方案.311 6.1 运3、营模式.311 6.2 运营机构职责.311 6.3 运营组织方案.311 6.4 安全保障方案.313 6.5 绩效管理方案.314 北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 II 7 项目投融资及财务方案项目投融资及财务方案.317 7.1 编制依据及说明.317 7.2 主要工程量.319 7.3 主要材料用量.319 7.4 投资主要指标.319 7.5 主要经济指标.322 7.6 分年度投资.322 8 项目影响效果分析项目影响效果分析.323 8.1 经济影响分析.323 8.2 社会影响分析.327 8.3 生态环境影响分析.328 8.4 资源和能源利用效果分析.333 8.5 碳达峰4、碳中和分析.337 9 项目风险管控方案项目风险管控方案.340 9.1 风险识别与评价.340 9.2 风险管控方案.343 9.3 风险应急预案.345 9.4 结论.346 10 研究结论及建议研究结论及建议.347 10.1 结论.347 10.2 建议.349 11 附件附件.351 11.1 北濠涌排涝泵工程可行性研究阶段图册(另册).351 11.2 北濠涌排涝泵工程可行性研究阶段估算书(另册).351 11.3北濠涌排涝泵工程可行性研究报告专家评审意见修改回复说明书.351 北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 1 1 概述概述 1.1 项目概况项目概况(1)项目名称:北濠涌排涝泵工5、程(2)项目建设目标和任务:防洪(潮)排涝,通过涌口新建排涝泵站,增强河道排涝能力,降低河涌水位,改善区域排水条件,实现流域水安全、水景观、水环境的全面提升,进一步提高片区应对超标洪涝灾害的能力。(3)项目建设地点:广州市海珠区北濠涌涌口,具体选址以规划部门审批意见为准。图图1-1 工程位置图工程位置图(4)建设内容和规模:在北濠涌涌口新建一座排涝泵站,设计排涝标准为 50 年一遇 24 小时不成灾,设计流量为 60m/s。新建泵站选用 3 台 2350QGLN-20/2.79(+2)潜水贯流泵,总装机为 3360kW。本次新建排涝泵站与珠江堤防堤身相结合,珠江堤防本次工程位置 北濠涌排涝泵工6、程可行性研究报告 2 设计防洪标准为 200 年一遇,堤防级别为 1 级。综上考虑,新建排涝泵站主要建筑物级别为 1 级,次要建筑物级别为 3 级,临时建筑物级别 4 级。(5)建设工期:本工程建设阶段分为工程筹建期、工程准备期、主体工程施工期、工程完建期。总工期 24 个月。1、工程筹建期:工程正式开工前由业主单位负责筹建对外交通、施工用电、通讯、征地、移民以及招标、评标、签约等工作,为承包单位进场开工创造条件所需时间。工程筹建期计划 6 个月。2、工程准备期:准备工程开工起至主体工程开工前的工期,包括场地平整、场内交通、导流工程、临时建房等。工程准备期拟计划 1 个月。3、主体工程施工期:7、主体工程主要为基础工程、泵站土建工程、安装工程等,根据各主体工程量,实施工期拟计划为 22 个月。4、工程完建期:自工程完工运行起至工程竣工止的日期,主要进行场地清理和遗留工程的处理等。工程完建期拟计划 1 个月。工程施工总工期为 2-4 项工期之和,工程施工总工期拟计划 24 个月。(6)投资规模和资金来源:根据广州市水务局关于印发广州市防洪排涝建设工作方案(2020-2025 年)的通知(穗水规计202011 号),“省管河道建设资金,中心七区由市财政出资,外围四区由区财政出资,由各区政府负责维护管理。珠江干堤与内涌交界处的水闸由市财政出资建设,排涝泵站按市区比例出资(越秀、海珠、荔湾、白8、云区按市区出资比例 5:5 分担,天河区按市区出资比例 4:6 分担)。”北濠涌泵站外江为珠江后航道,属于省管河道及珠江干堤与内涌交界范畴,本项目总投资 16049.68万元,按市区出资比例 5:5 分担。区财政出资部分拟申请政府专项债,并积极争取符合条件的上级资金。(7)建设模式:传统项目管理模式(DBB)(8)本项目主要绩效目标为:工程建成后,在区域源头调蓄减排、管渠等雨洪设施联合调度下,区域有效应对城市内涝防治标准内的降雨,雨停后能够及时排干积水,严重影响生产生活秩序的易涝积水点基本消除;不再出现“城市看海”现象,在超出城市内涝防治标准的降雨条件下,城市生命线工程等重要市政基础设施功能不9、丧失,基本保障城市安全运行,达到广州市水务发展“十四五”规划提出的到 2025 年基本形 北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 3 成“源头减排、管网排放、蓄排并举、超标应急”的城市排水防涝工程体系,排水防涝能力显著提升,内涝治理工作取得明显成效的目标要求。(9)主要技术经济指标:根据广州市水务工程建安费用指导价(穗水函(2013)1021 号),泵站工程估算控制指标为 2.42.9 万元/kW;参考 广州市黄埔区广州开发区建设工程项目建设与投资标准(指引)(2019 年 7 月),泵站工程估算控制指标为 2.84.0 万元/kW。本工程泵站部分建安费总投资为 10808.19 万元,泵站装机容量 10、112033360kW,折合 3.22 万元/kW,基本符合建安费指导价。表表1-1 项目主要技术经济指标表项目主要技术经济指标表 项目项目 建建安费安费 (万元万元)本工程本工程规规模模 指指标标 (万万元元/kW)本工程指标本工程指标 泵站工程 10808.19 3360kW 2.44.0 万元/kW 3.22 万元/kW 1.2 项目单位概况项目单位概况 项目业主单位为广州市海珠区水务局,项目建设单位为广州市海珠区河涌管理所,建成后交广州市海珠区水利设施养护所管养运行。1.3 编制依据编制依据 1.3.1 片区现状排涝标准 新建北濠涌泵站位于海珠区北濠涌与珠江后航道交汇口处,为海珠区防洪11、(潮)体系的重要组成部分。片区现状排涝标准为 20 年一遇 24 小时暴雨不成灾。1.3.2 片区发展规划情况(1)广州市水务发展“十四五”规划 规划提出发展任务:完善千涌通百川、三江护安澜的洪涝安全网。以海绵城市理念统领防洪排涝能力全面提升,立足整体防不断强化流域-区域-片区三级洪涝防御体系,统筹“蓝绿灰管”,完善基础设施,统筹实施全市江海堤防巩固提标,充分挖潜和保障水库蓄泄能力,逐步完善片区排水防涝体系:强化源头管控,加强竖向设计,落实详细规划阶段洪涝安全评估和项目验收阶段海绵城市效果评估机制:刚性管控河湖生态空间,将河涌水系控制线逐步纳入城市蓝线管控:综合提升城市水安全韧性,打造系统化全12、域推进海绵城市建设示范城市。(2)广州市国土空间总体规划(2018-2035 年)(草案)北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 4 应习近平总书记要求,广州应在新时代迈向高质量发展,增强自身在粤港澳大湾区区域发展核心引擎功能,推动实现老城市新活力、四个新出彩、着力建设国际大都市,焕发云山珠水吉祥花城的无穷魅力,朝着建设美丽宜居花城、活力全球城市的目标奋进。海珠区作为广州市的核心区域,大部分空间属于城镇空间,少部分果树、湿地保护区域属于生态空间。统筹山水林田湖海系统保护与治理,加强河湖水系保育,“以水定城,量水而行”、优化区内生态林地、严格保护耕地资源、保护利用海洋资源。(3)广州市海珠区国土空间总体13、规划(2021-2035 年)(草案)规划提出构筑“一轴引领、两环带动、三区支撑”的城市空间格局,贯通新城市轴线南段,打造“优质资源高效集聚的发展主轴”一轴引领;打造“珠江沿岸高质量发展带、环中央湿地价值圈”两环带动,树立高质量发展典范;建设“琶洲人工智能与数字经济试验区、中大国际创新生态谷、海珠新活力文商旅融合圈”三区支撑。1.3.3 片区排涝规划、实施方案情况(1)广州市防洪(潮)排涝规划(2021-2035 年)(送审稿)治涝标准:广州城镇治涝标准为 2050 年一遇;农田治涝标准为 520 年一遇 24h小时暴雨 24h 排干不成灾。(2)广州市河涌水系规划(2017-2035 年)(14、2020 年市水务局印发实施)规划排涝标准:主城区包括荔湾、越秀、天河、海珠、白云区北二环高速公路以南地区、黄埔区九龙镇以南地区及番禺区广明高速以北地区,是承担科技创新、文化交往和综合服务职能的核心区域。排涝标准为20-50年一遇24小时暴雨不成灾,并采用50-100年一遇 24 小时暴雨校核,老城区通过低影响开发、管网改造、优化管理调度等综合措施有效应对 50 年一遇暴雨。重要发展地区在上述排涝标准的基础上,经论证,可进一步提高局部区域排涝标准。(3)广州市防洪排涝建设工作方案(2020-2025 年)(2020 年市政府印发实施)治涝标准:到 2025 年,主城区、南沙区城市中心区域能有效15、应对不低于 50 年一遇的暴雨;番禺南部城区、花都城区、增城城区、从化城区及新建区域能有效应对不低于30 年一遇的暴雨,其外围街镇的已建城区和南沙其他城市建设区能有效应对 10-20 年一遇的暴雨。北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 5(4)关于以碧道建设为引领全面加强我市防洪排涝基础能力建设的实施意见 排涝标准:主城区、南沙区城市中心区域排涝标准达到 50 年一遇。新建、改建、扩建和成片改造的区域,雨水管网设计重现期不低于 5 年,重要区域(含立交桥、下沉隧道)设计重现期不低于 30 年。1.4 主要结论与建议主要结论与建议 1.4.1 结论(1)工程建设内容 本次工程在北濠涌涌口新建一座排涝泵16、站及相应附属建筑,并对现状设备房进行扩建。经详细论证计算,本次新建泵站设计流量为 60m/s,选用 3 台 2350QGLN-20/2.79(+2)潜水贯流泵,总装机为 3360kW。(2)工程必要性 从海珠区排涝片历史洪灾情况分析,北濠涌区域是一个洪涝灾害频发、洪涝灾害损失较为严重的地区。结合现场调查了解,近年来每逢暴雨天气,北濠涌片区的低洼区域均出现了不同程度的积水、内涝情况,影响当地交通、严重威胁当地人民生命财产安全。本工程所在海珠区 2022 年人均地区生产总值 13.83 万元,经济密度达到 27.68 亿元/平方公里。本工程位于海珠区国土空间总体规划中城市空间格局三区支撑的“中大国17、际创新生态谷”分区,区域防洪排涝保护对象重要。为使区域能有效应对不低于 50 年一遇的暴雨,新建北濠涌排涝泵站及相应附属建筑是非常必要的。广州市防洪排涝建设工作方案(2020-2025 年)广州市城市内涝治理行动方案(2021-2025 年)均提出对海珠区的多座泵站进行升级改造,新建北濠涌排涝泵站是规划措施中的一项。(3)工程设计标准 新建北濠涌排涝泵工程所在海珠区属广州市中心城区,防洪排涝保护对象重要。根据治涝标准(SL723-2016)城镇内涝防治技术规范(GB 51222-2017)防洪标准(GB50201-2014)以及广州市河涌水系规划(2017-2035 年)(已批复)广州市防洪(18、潮)排涝规划(2020-2035)(送审稿)等,确定北濠涌泵站排涝标准采用 50 年一遇 24 小时暴雨不成灾,并结合区域低影响开发、管网改造、优化管理调度等综合措施,北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 6 使得区域内涝防治重现期达到 100 年。水闸及堤岸防洪(潮)标准采用 200 年一遇。本次新建排涝泵站与珠江堤防堤身相结合,珠江堤防设计防洪标准为200年一遇,堤防级别为1级。综上考虑,新建排涝泵站主要建筑物级别为1级,次要建筑物级别为3级,临时建筑物级别4级。(5)投资估算 本工程估算总金额为 16049.68 万元,其中:第一部分:建筑安装工程费用为 10808.19 万元;第二部分:工程19、建设其他费用 4197.35 万元;预备费(基本预备费):1044.14 万元。(6)工程范围 项目服务区域主要为海珠区北濠涌、瑞宝涌、五凤涌、康乐涌片区流域范围,包括凤阳街道、瑞宝街道、南洲街道等片区。(7)要素保障性 本工程不涉及饮用水源保护区、生态保护红线,实施时以及实施后不影响饮用水源保护区以及生态保护红线内。(8)运营有效性 本次新建北濠涌泵站与现状北濠水闸联合布置,现状水闸项目运营模式为自主运营管理,北濠水闸的管理单位为广州市海珠区水利设施养护所,主管单位是广州市海珠区水务局。泵站建成后由原单位一并管养运营,不另设新管理单位,广州市海珠区水利设施养护所制定了详细的管理规章制度,管理20、制度对日常管理、维修保养、水情观察、用水调度、安全检查以及管理人员的职责、管理范围等进行了具体规定,管养切实可行。(9)财务合理性 根据广州市水务局关于印发广州市防洪排涝建设工作方案(2020-2025 年)的通知(穗水规计202011 号),“省管河道建设资金,中心七区由市财政出资,外围四区由区财政出资,由各区政府负责维护管理。珠江干堤与内涌交界处的水闸由市财政出资建设,排涝泵站按市区比例出资(越秀、海珠、荔湾、白云区按市区出资比例 5:5分担,天河区按市区出资比例 4:6 分担)。”北濠涌泵站外江为珠江后航道,属于省管河道及珠江干堤与内涌交界范畴,本项目 北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 721、 总投资 16049.68 万元,按市区出资比例 5:5 分担。设施的运行维护由区财政出资;日常养护费用由区按照移交设施量出资。(10)影响可持续性 本工程实施后,通过泵站建设,将片区排涝能力提高到50年一遇,还可通过管网片区优化改造、片区调蓄、竖向抬高等,有效提升区域内涝防治能力,使得片区内涝防治标准达到100年一遇,通过泵站水闸运行调度可改善河涌水环境。本工程实施后,助力区域经济发展、落实国家、省市相关政策等方面出发可产生持续性积极的影响。(11)工程可行性 工程建设符合区域远期规划发展需求,为后续区域发展提供基础建设条件;通过本次新建排涝泵站,结合海珠区其他泵站建设工程,联合片区管网改造22、河涌整治等综合措施,片区排涝能力将提高至50年一遇,有效提高区域应对极端天气能力,为海珠区发展建设提供基础安全保障。本工程资金来源为市、区财政投资,资金来源有保障。本工程用地符合国土及规划要求,建设场地路网发达,无交通疏解要求,建设场地开阔,机械及材料进出方便,工程实施可实施性较高。(12)风险可控性 本工程从合法性分析、合理性分析以及可控性分析均属于低风险。综上,本工程在防洪安全、经济、社会、环境等各方面均可行。1.4.2 建议(1)根据海珠区北濠涌泵站计算分析成果,远期结合改造,建议将北濠涌流域片区城建区整体抬高至 2.5m 以上,竖向抬高有利于提高区域洪涝安全。(2)完善区域防洪排涝应23、急管理体系,应对设计重现期内的洪涝风险,并考虑超标准的应急措施,确保区域防洪排涝安全。(3)建议同步实施河涌卡口处拓宽、排水管网清淤等工程,使雨水可顺畅流至闸泵前,避免地上积水、泵前无水可抽的不合理现象发生,保障治涝成效。(4)海珠区泵站水闸较多,为提高水利设施联合调度水平,保障海珠区水安全,建议海珠区范围内所有泵站水闸建立联控数字系统。北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 8(5)项目涉及外电接驳,本阶段暂预估了外电部分工程量,具体须由有电力资质且在供电部门备案的外电单位按甲方与供电部门签订的供电方案设计后报供电部门审核后方可实施施工。(6)项目涉及外水接驳,需征求自来水公司意见。(7)本工程建设24、需要区水务局审批,需征求区水务局相关部门意见。北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 9 2 项目建设背景和必要性项目建设背景和必要性 2.1 项目建设背景项目建设背景 2.1.1 区域水系情况 海珠区位于广州市东南部,地处北纬 23o5225o59,东经 113o29113o46,为广州市属 11 大行政区之一,全区面积 92.09km2,整个行政区域由海珠岛、琶洲岛、官洲岛等组成,全区由新滘大围、共和大围、琶洲大围、北帝沙围、丫髻沙围、官洲大围和陈沙围等合并,组成防护大堤,外江堤线总长 81.9km(包括城区部分堤线 18km,工厂、企业单位堤线 13.3km 和内涌堤防海珠涌 11.88km,黄25、埔涌 15.6km),全区被北面的珠江前航道、南面的珠江后航道、官洲水道、仑头水道等分隔开来,岛内河涌交错,地势低洼,除极小部分为低丘台地外,大部分高程在 1.02.0m(珠基,下同)左右,极易形成内涝。北濠涌位于广州市海珠区西南部,上游位于瑞宝涌、西碌涌交汇处。北濠涌呈南北走向,集雨面积 10.49km2,主干河长 2.39km,上游段河宽约 2035m。河涌的上游位于瑞宝涌、西碌涌交汇处,其西侧为南洲花苑,东侧为陈李济制药厂;河涌自北向南流,分别穿越南洲路及环城高速干线,下游段河道逐渐放宽,河宽约 5090m,至下游于诚安围船厂西侧后汇入珠江后航道。图图2-1 广州市海珠区水系图广州市海珠26、区水系图 目前北濠涌上游两侧多为城建区,地面高程多在 2.13.3m 之间,下游右岸有最低工程工程位置位置 北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 10 点高程约为 1.6m,左岸主要为工业厂房和部分城市绿地,地面高程大多都在 2.0m 以上。北濠涌受外江潮水影响,水流为双向流,上游来水主要来自五凤涌、瑞宝涌和康乐涌。广州市海珠区水系详见图 2-2。2.1.2 水利工程情况 海珠区现有主要河涌总计 87 条,总长 134km。其中较大的河涌有:石榴岗河、黄埔涌、赤沙涌、海珠涌、土华涌等。较大的湖泊为海珠湖,占地面积 149.89 公顷,总库容 105 万 m3,海珠湖从-0.50m 调蓄内洪水到 1.27、32m,最大可调蓄量约 55 万 m3。海珠区现状共有水闸 58 座,泵站 17 座。图图2-2 海珠区现状水闸泵站分布图海珠区现状水闸泵站分布图 表表2-1 海珠区水闸情况表海珠区水闸情况表 序号 水闸名称 最大过闸流量(m/s)闸孔数量(孔)闸孔总净宽(m)水闸类型 水闸级别 1 黄埔涌北闸 333 2 32.4 挡潮闸 中型 2 黄埔涌南闸 333 2 32.4 挡潮闸 中型 3 黄涌水闸 25.7 1 15 挡潮闸 小(1)型 4 康乐闸 20.2 1 8 排(退)水闸 小(1)型 5 沥滘水闸 6.03 1 8 挡潮闸 小(2)型 6 龙潭水闸 36 3 18 排(退)水闸 小(1)28、型 7 磨碟沙北闸 16.34 1 7 挡潮闸 小(2)型 8 磨碟沙西闸 16.34 1 4 排(退)水闸 小(2)型 9 南便涌水闸 9.1 1 5 挡潮闸 小(2)型 10 南箕水闸 6.92 1 4 挡潮闸 小(2)型 11 琶洲北闸 12.1 1 6 挡潮闸 小(2)型 12 琶洲南闸 7.1 1 4 排(退)水闸 小(2)型 13 上冲闸 41 3 18 排(退)水闸 小(1)型 北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 11 序号 水闸名称 最大过闸流量(m/s)闸孔数量(孔)闸孔总净宽(m)水闸类型 水闸级别 14 深垄闸 12 1 3 挡潮闸 小(2)型 15 深涌水闸 10.5 1 29、4 挡潮闸 小(2)型 16 石磷桥水闸 16 1 4 挡潮闸 小(2)型 17 石榴岗水闸 130 10 42 挡潮闸 中型 18 石溪水闸 34.6 1 5 挡潮闸 小(1)型 19 台涌水闸 33 3 18 排(退)水闸 小(1)型 20 塘涌水闸 7.22 1 4 挡潮闸 小(2)型 21 土华旧闸 76.73 3 11 挡潮闸 小(1)型 22 土华西闸 65 3 18 排(退)水闸 小(1)型 23 二围水闸 37.6 1 10 挡潮闸 小(1)型 24 海珠区沙涌水闸 32.35 4 20 挡潮闸 小(1)型 25 海珠湖东涵闸 16 1 5 排(退)水闸 小(2)型 26 海珠30、湖后滘水闸 49 3 24 排(退)水闸 小(1)型 27 海珠湖西涵闸 16 1 5 排(退)水闸 小(2)型 28 海珠湖杨湾水闸 49 3 24 排(退)水闸 小(1)型 29 海珠涌东闸 125 3 25.5 挡潮闸 中型 30 海珠涌西闸 125 3 25.5 挡潮闸 中型 31 鹤仔坦闸 7.4 1 2.5 排(退)水闸 小(2)型 32 洪安围水闸 7.4 1 5 排(退)水闸 小(2)型 33 后滘支涌水闸 12 2 6 排(退)水闸 小(2)型 34 黄基北闸(黄埔北闸)24.24 1 8 挡潮闸 小(1)型 35 黄基支涌水闸 10.23 1 8 排(退)水闸 小(2)型 31、36 五凤闸 23.3 1 6 排(退)水闸 小(1)型 37 西碌闸 65 2 16 排(退)水闸 小(1)型 38 虾九水闸 36.32 1 12 挡潮闸 小(1)型 39 新洲北闸(文昌塔闸)31 1 3 挡潮闸 小(1)型 40 新洲南闸(黄埔南闸)31 1 4 挡潮闸 小(1)型 41 杨湾闸 39.5 3 18 排(退)水闸 小(1)型 42 孖涌水闸 24.5 2 10 挡潮闸 小(1)型 43 滘口水闸 32.35 1 5 排(退)水闸 小(1)型 44 北降水闸 36.64 1 5 挡潮闸 小(1)型 45 北山涌水闸 9.2 1 5 排(退)水闸 小(2)型 46 北濠水闸32、 159.6 3 24 挡潮闸 中型 47 步涌水闸 15.5 1 5 挡潮闸 小(2)型 48 陈涌水闸 7.5 1 3 挡潮闸 小(2)型 49 赤岗涌闸 8.4 1 5 挡潮闸 小(2)型 50 赤沙滘涌水闸 12.3 1 8 排(退)水闸 小(2)型 北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 12 序号 水闸名称 最大过闸流量(m/s)闸孔数量(孔)闸孔总净宽(m)水闸类型 水闸级别 51 赤沙北码头水闸 7.8 1 5 排(退)水闸 小(2)型 52 大干涌水闸 19.67 1 5 挡潮闸 小(2)型 53 大沙水闸 5.57 1 8 挡潮闸 小(2)型 54 大塘水闸 25.5 1 8 排(33、退)水闸 小(1)型 55 大围闸 16.1 1 6 排(退)水闸 小(2)型 56 登赢水闸 8 3 15 挡潮闸 小(2)型 57 墩和闸 17.2 1 8 排(退)水闸 小(2)型 58 赤沙涌水闸 32.35 1 5 排(退)水闸 小(2)型 表表2-2 海珠区排涝泵站情况表海珠区排涝泵站情况表 序号 名称 排入水体 序号 名称 排入水体 1 海珠涌泵站 后航道 10 海珠湖后滘闸站-泵站 石榴岗河 2 北降闸站-泵站 后航道 11 海珠湖杨湾闸站-泵站 石榴岗河 3 南箕闸站-泵站 后航道 12 康乐泵站 石榴岗河 4 纺织泵站 前航道 13 五凤泵站 北濠涌 5 黄基支涌闸站-泵站34、 黄埔涌 14 石溪闸站-泵站 后航道 6 龙潭闸站-泵站 石榴岗河 15 南便涌闸站-泵站 仑头海 7 台涌闸站-泵站 石榴岗河 16 北降引水泵站 后航道 8 大塘闸站-泵站 石榴岗河 17 大沙闸站-泵站 后航道 9 墩和泵站 石榴岗河 表表2-3 海珠湖排涝片区水闸情况表海珠湖排涝片区水闸情况表 水闸 底板高程 水闸 底板高程 五凤水闸-1.0 墩和水闸-1.5 康乐水闸-1.0 上冲水闸-2.0 杨湾水闸-1.5 大塘水闸-2.5 西碌水闸-2.0 海珠湖水闸-2.5 北濠水闸-2.2 后滘支涌水闸-1.3 根据测量资料,海珠湖排涝片区内,上冲涌自广州大道以东河底高程往海珠湖下降,水35、顺流汇入海珠湖;排涝期间,北濠涌流域与西禄涌流域由西禄涌水闸分隔开,西碌涌北濠涌侧高、海珠湖侧低,水顺流汇入海珠湖。北濠涌受外江潮水影响,水流为双向流,上游来水主要来自五凤涌、康乐涌、瑞宝涌。工程所在北濠涌流域范围内有 3 座水闸,分别是五凤排(退)水闸、康乐排(退)水闸及北濠挡潮水闸,2 座泵站分别是五凤泵站及康乐泵站,闸泵联合调度,提高片区防洪排涝能力。北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 13 图图2-3 海珠湖排涝片现状水闸分布图海珠湖排涝片现状水闸分布图西禄涌闸 北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 14 2.1.3 现状闸站情况 本工程位于海珠区北濠涌与珠江后航道交汇口,北濠涌河道总宽约为 236、035m。现状北濠水闸完建于 2010 年,采用 3 孔水闸,每孔净宽 8m,总净宽 24m。水闸顺水流方向长度为 18m,垂直水流方向长度为 30.4m,闸门为平面钢闸门,采用顶升式液压启闭机,工作闸门前后均设检修门槽。北濠涌水闸管理区内的管理办公楼包含分控制中心办公用房和北濠涌水闸控制管理及设备用房,同时兼有海珠区水利设施维管理办公用房,管理办公楼建筑面积为 964 m2。北濠水闸于 2021 年 9 月由南京市水利规划设计院股份有限公司进行安全鉴定,根据海珠区北濠水闸安全评价报告,北濠水闸评为二类闸,具体评价分级表如下。表表2-4 北濠北濠水闸水闸工程安全复核评价分级表工程安全复核评价分37、级表 序号 项目 级别 1 安全管理评价 较好 2 工程质量评价 B级 3 防洪标准复核 A级 4 渗流安全复核 A级 5 结构安全复核 闸室稳定复核 A级 B级 闸室结构复核 B级 翼墙结构复核 A级 消能防冲复核 A级 6 抗震安全复核 A级 7 金属结构安全复核 A级 8 机电设备安全复核 A级 2.1.4 项目建设要求 党的十八大以来,党中央着眼于生态文明建设全局,明确了“节水优先、空间均衡、系统治理、两手发力”治水方针,作出了一系列加快水务改革发展的重大决策部署。“十三五”期间,在市委、市政府的坚强领导下,全市水务系统深入贯彻习近平生态文明思想,围绕省委“1+1+9”工作部署和市委“38、1+1+4”工作举措,在全面推行河湖长制的统领下,水务事业发展取得显著实效,各项任务和目标稳步实现,为我市经济社会可持续发展提供了强有力的支撑和保障。“十四五”时期是我市以新发展理念引领高质量发展,着力建设国际大都市,实现老城市新活力和“四个出新出彩”,巩固提升城市发展位势的关键阶段。广州市水务发 北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 15 展“十四五”规划以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,深入贯彻党的十九大和十九届二中、三中、四中、五中、六中全会精神,聚焦碳达峰、碳中和战略大局,坚定落实省“851”水利高质量发展蓝图,深入分析“十四五”我市面临的水务发展形势,提出“十四五”时期需以海绵城市39、理念统领防洪排涝能力全面提升,立足整体防御,不断强化流域-区域-片区三级洪涝防御体系,统筹“蓝绿灰管”,完善基础设施,强化源头管控,加强竖向设计,刚性管控河湖生态空间,综合提升城市水安全韧性,为我市建设国际大都市,奋力实现老城市新活力、“四个出新出彩”提供坚实的水务支撑和保障。现状北濠涌所在海珠湖片区设计洪(潮)水标准为 200 年一遇,排涝标准为 1020年一遇 24 小时暴雨不成灾。近 20 年,珠江各口门潮位呈明显上升趋势,历史风暴潮造成了片区部分区域水浸,因此应警惕一般强度降雨遭遇极端高潮位的水文组合对洪涝安全的影响。外江遭遇高潮位时,内涌洪水无法自排,建设河口强排泵站是必备措施。海珠40、区北濠涌排涝泵工程纳入广州市水务发展“十四五”规划、广州市城市内涝治理行动方案(2021-2025 年)。2.1.5 规划用地情况(1)拟建北濠涌泵站位于现状北濠水闸两岸堤顶范围内,根据现有土规资料,拟建泵站区域位置用地性质为建设用地及水域,不涉及基本农田、耕地等非建设用地。(2)根据海珠区区域控规(2017-2035 年),本次拟建泵站区域位置涉及水域(E1)、公园绿地(G1),工程用地范围内不涉及基本农田、文物、历史建筑等。目前正在规定办理相关规划用地手续,具体建设选址以规划部门审批为准。2.2 规划政策符合性规划政策符合性 2.2.1 片区排涝规划 广州市广州市防洪排涝建设方案防洪排涝建41、设方案(2020-2025 年)年)2.2.1.1 防洪(潮)标准:到 2025 年,主城区、南沙副中心和番禺南部城区主要外江堤防防洪(潮)标准达到 200 年一遇,主要中心镇和重要堤围防洪标准达到 50-100 年一遇;北部中小河流防洪标准达到 10-50 年一遇。治涝标准:到 2025 年,主城区、南沙区城市中心区域能有效应对不低于 50 年一遇的暴雨;番禺南部城区、花都城区、增城城区、从化城区及新建区域能有效应对不低于 北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 16 30 年一遇的暴雨,其外围街镇的已建城区和南沙其他城市建设区能有效应对 10-20 年一遇的暴雨。片区排涝整治:加强防洪排涝设施调度42、。优化对水库、河涌、水闸、泵站、人工湖等有关防洪排涝设施调度,推进主要江河外江水闸与堤围闸泵群联合防御及调度,充分发挥水库、河涌、湖泊以及排水管网的调蓄排涝功能。广州市防洪排涝建设方案(2020-2025 年)提出于 2025 年之前,珠江后航道流域海珠湖排涝片区按照 50 年一遇内涝防治标准实施北濠涌排涝泵站工程。广州市内涝治理系统化实施方案(广州市内涝治理系统化实施方案(2021-2025 年)(年)(2021 年市水务局印发实年市水务局印发实2.2.1.2 施)施)方案提出,到 2025 年,全市基本形成“源头减排、管网排放、蓄排并举、超标应急”的城市排水防涝工程体系,城市排水防涝能力显43、著提升,内涝治理工作取得明显成效。有效应对城市内涝防治标准内的降雨,老城区雨停后能够及时排干积水,低洼地区防洪排涝水平大幅提升,历史上严重影响生产生活秩序的易涝积水点全面消除;新城区不再出现“城市看海”现象。在超出城市内涝防治标准的降雨条件下,城市生命线工程等重要市政基础设施功能不丧失,基本保障城市安全运行。有条件的地方积极推进海绵城市建设。具体指标包括:严重影响生活秩序的易涝积水点 100%消除。方案提到,琶洲岛、共和围、土华涌、海珠湖、石溪涌 5 个排涝片通过河网相互连通,整体地势平坦,受潮汐影响大。片区具有琶洲数字经济改革试验区、中大国际创新谷、新浩路一环海珠湖创新带等重点保护区域,开发44、程度高;东、南区为海珠湖湿地及万亩果园,开发建设强度较小。当外江高潮位顶托,外排排涝泵站能力不足,自排受阻,本次规划要求仍有差距,100 年一遇暴雨条件下片区最高水位 7.17m,部分低洼区域受内河涌水位顶托甚至倒灌。片区内主干道均建有较为完善的雨水管网,由于地势低洼等原因,网河区有小洲东路与华泰横路交界等 14 处易涝点。方案提到的海珠湖排涝片内涝治理措施有:北濠涌排涝泵工程(设计流量 60m3/s)、沥滘排涝泵站工程。规划要求 2025 年底前完成工程项目。广州市防洪(潮)排涝规划(广州市防洪(潮)排涝规划(20212035 年)(送审稿)年)(送审稿)2.2.1.3 规划目标:按照建设“45、中国特色社会主义现代化国际大都市”要求,建成坚实稳固、人水和谐、绿色低碳、智慧高效、富有韧性的高质量防洪(潮)排涝体系,水患灾害防 北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 17 御能力达到国际先进水平,实现“雨润羊城、江河安澜”,为广州经济社会发展提供支撑和保障。2025 年,洪水与风暴潮灾害防御能力进一步增强,洪潮涝灾害防御能力达到国内领先水平,率先打造成为全国水利高质量发展示范区。防洪(潮)能力有效增强。内涝防治能力显著提升。2035 年,洪水与风暴潮灾害防御能力跃升,基本建成与“中国特色社会主义现代化国际大都市”发展定位相适应的高质量防洪(潮)排涝保障体系,洪潮涝灾害防御能力达到国际先进水平,内46、涝防治能力与建设韧性城市要求更加匹配,总体消除防治标准内降雨条件下的城市内涝现象,防范化解超标洪涝风险能力显著增强。防洪(潮)标准:近期至 2025 年,中心城区防洪(潮)标准 200 年一遇。远期至2035 年,广州具备防御西江 200 年、北江 300 年一遇洪水能力,中心城区具备防御 300年一遇潮位能力。城市内涝防治标准:规划广州城镇开发边界范围内,内涝防治设计重现期为100年。广州中心城区、副中心城区属于人口密集、内滂易发、特别重要且经济条件较好的城区,最大允许退水时间不超过 1.03.0h。治涝标准:广州城镇治涝标准为 2050 年一遇;农田治涝标准为 520 年一遇 24h小时暴47、雨 24h 排干不成灾。广州市河涌水系规划(广州市河涌水系规划(2017-2035 年)(年)(2020 年市水务局印发实施)年市水务局印发实施)2.2.1.4 广州市河涌水系规划(2017-2035 年)规划提出全市河流防洪标准:珠江广州河道干流堤岸为特大城市防洪堤,堤防的防洪(潮)标准为 200 年一遇,属 1 级堤防。其中,沉香沙、丫髻沙、北帝沙、洪圣四沙、大蚝沙、后海心沙,规划土地利用性质均为绿化用地及耕地,采用 20 年一遇;大坦沙、二沙岛、前海心沙、官洲岛、长洲岛、小谷围(大学城)已按 200 年一遇的标准建设,规划采用 200 年一遇。规划排涝标准:荔湾、越秀、天河、海珠、白云区48、北二环高速公路以南地区、黄埔区九龙镇以南地区及番禺区广明高速以北地区,是承担科技创新、文化交往和综合服务职能的核心区域。排涝标准为 2050 年一遇 24 小时暴雨不成灾,并采用 50100 年一遇24 小时暴雨校核,老城区通过低影响开发、管网改造、优化管理调度等综合措施有效应对 50 年一遇暴雨。本工程位于海珠区,根据该规划,本工程适宜的排涝标准为 2050 年一遇 24 小时 北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 18 暴雨不成灾,并采用 50100 年一遇 24 小时暴雨校核,老城区通过低影响开发、管网改造、优化管理调度等综合措施有效应对 50 年一遇暴雨。广州市防洪排涝建设方案(广州市防洪排49、涝建设方案(2020-2025 年)年)2.2.1.5 防洪(潮)标准:到 2025 年,主城区、南沙副中心和番禺南部城区主要外江堤防防洪(潮)标准达到 200 年一遇,主要中心镇和重要堤围防洪标准达到 50100 年一遇;北部中小河流防洪标准达到 1050 年一遇。治涝标准:到 2025 年,主城区、南沙区城市中心区域能有效应对不低于 50 年一遇的暴雨;番禺南部城区、花都城区、增城城区、从化城区及新建区域能有效应对不低于30 年一遇的暴雨,其外围街镇的已建城区和南沙其他城市建设区能有效应对 10-20 年一遇的暴雨。片区排涝整治:加强防洪排涝设施调度。优化对水库、河涌、水闸、泵站、人工湖等50、有关防洪排涝设施调度,推进主要江河外江水闸与堤围闸泵群联合防御及调度,充分发挥水库、河涌、湖泊以及排水管网的调蓄排涝功能。方案提出于 2025 年之前,珠江后航道流域海珠湖排涝片区按照 50 年一遇内涝防治标准实施北濠涌排涝泵站工程。关于以碧道建设为引领全面加强我市防洪排涝基础能力建设的实施意见关于以碧道建设为引领全面加强我市防洪排涝基础能力建设的实施意见 2.2.1.6 意见提出广州市防洪排涝基础能力建设主要目标,从严格源头管控、补齐基础设施短板、健全洪涝综合防御体系等多方面,全面提升我市防洪排涝基础能力,为加快实现老城市新活力、“四个出新出彩”,建设粤港澳大湾区宜居宜业宜游优质生活圈提供有51、力支撑。力争通过 5 年时间,基本实现“小雨不积水、大雨不内涝,特大暴雨城市运转基本正常,妥善处置超标准降雨引发的城市洪涝灾害”的城市治理目标。老城区起步时高起点规划、高标准建设防洪排涝基础设施;老城区结合城市更新改造,全面提升排水标准,完善雨水管渠、泵站调蓄池等设施建设,优化地势低洼区域的城市竖向规划,解决易涝片区积水问题。(一)防洪标准:主城区、南沙副中心和番禺南部城区主要外江堤防按照 200 年一遇防洪(潮)标准建设,主要中心镇和重要堤围按照 50-100 年一遇防洪标准建设,北部中小河流防洪标准达到 10-50 年一遇。(二)排涝标准:主城区、南沙区城市中心区域排涝标准达到 50 年一52、遇。新建、北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 19 改建、扩建和成片改造的区域,雨水管网设计重现期不低于 5 年,重要区域(含立交桥、下沉隧道)设计重现期不低于 30 年 根据意见,项目位于广州市海珠区,应聚焦城市内涝治理,以强排为主,辅以蓄排。此次工程防洪(潮)标准按 200 年一遇,排涝标准按 50 年一遇。海珠区河涌水系规划深化实施方案海珠区河涌水系规划深化实施方案 2.2.1.7 海珠区河涌呈平原网河状。综合考虑到该区内河涌现状分布及其区域特征,本次规划为琶洲岛片、共和围片、石榴岗河南部片、石榴岗河北部片、北濠涌-石溪涌片(以北濠涌、石溪涌、瑞宝涌、后航道形成的环城水系)及独立河涌片共 653、 片,通过连通和梳理水系构成该区“六环七线”格局,构成本区水系的整个骨架,形成相互联系又相对独立的水系格局“会展果树氧吧区”的大型水网络。图图2-4 海珠区水系分布示意图海珠区水系分布示意图 2.2.2 片区发展规划 广州市水务发展“十四五”规划(广州市水务发展“十四五”规划(2022 年市水务局印发实施)年市水务局印发实施)2.2.2.1 规划提出构筑“四源共济、六网联动、安全优质”的供水保障网、“千涌通百川、三江护安澜”的洪涝安全网、“单元达标、厂网一体、安全高效”污水治理网、“优水入万户、碧水绕村流”的水美乡村网、“健康和谐、水清岸绿”的生态碧道网、“一网统管、协同高效”的智慧水务网的 54、6 张水务高质量发展骨干网,全面提升水资源集约节约利用 北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 20 和水务现代化治理的 2 大关键能力,实现建设水务高质量发展示范城市的目标。规划提到,以海绵城市理念统领防洪排涝能力全面提升,立足整体防御,不断强化流域-区域-片区三级洪涝防御体系,统筹“蓝绿灰管”,完善基础设施,统筹实施全市江海堤防巩固提标,充分挖潜和保障水库蓄泄能力,逐步完善片区排水防涝体系;强化源头管控,加强竖向设计,落实详细规划阶段洪涝安全评估和项目验收阶段海绵城市效果评估机制;刚性管控河湖生态空间,将河涌水系控制线逐步纳入城市蓝线管控;综合提升城市水安全韧性,打造系统化全域推进海绵城市建设示范55、城市。规划提到,在中部中心城区 55 个排涝片按“蓄泄兼施,以泄为主”的策略,在骨干河道及感潮区适时建设大型强排设施,力争到 2025 年底,中心城区有效应对 100 年一遇暴雨。规划提出在海珠区新建包括北濠涌泵站等多座排涝泵站。广州市国土空间总体规划(广州市国土空间总体规划(2018-2035 年)(草案)年)(草案)2.2.2.2 应习近平总书记要求,广州应在新时代迈向高质量发展,增强自身在粤港澳大湾区区域发展核心引擎功能,推动实现老城市新活力、四个新出彩、着力建设国际大都市,焕发云山珠水吉祥花城的无穷魅力,朝着建设美丽宜居花城、活力全球城市的目标奋进。图图2-5 海珠区总体空间格局示意图56、海珠区总体空间格局示意图 海珠区作为广州市的核心区域,大部分空间属于城镇空间,少部分果树、湿地保护区域属于生态空间。统筹山水林田湖海系统保护与治理,加强河湖水系保育,“以水定 北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 21 城,量水而行”、优化区内生态林地、严格保护耕地资源、保护利用海洋资源。确保城市安全与基础设施,规划 2035 年主城区排涝标准为可有效应对不低于 50 年一遇暴雨,防洪(潮)标准达 200 年一遇。广州市海珠区国土空间总体规划(广州市海珠区国土空间总体规划(2021-2035 年)(草案)年)(草案)2.2.2.3 规划提出构筑“一轴引领、两环带动、三区支撑”的城市空间格局,贯通新城57、市轴线南段,打造“优质资源高效集聚的发展主轴”一轴引领;打造“珠江沿岸高质量发展带、环中央湿地价值圈”两环带动,树立高质量发展典范;建设“琶洲人工智能与数字经济试验区、中大国际创新生态谷、海珠新活力文商旅融合圈”三区支撑。2.2.3 规划政策符合性 工程所在海珠区 2022 年人均地区生产总值 13.83 万元,经济密度达到 27.68 亿元/平方公里。本工程位于海珠区国土空间总体规划中城市空间格局三区支撑的“中大国际创新生态谷”分区,区域防洪排涝保护对象重要。本次泵站工程适应城市发展,工程实施与广州市海珠区国土空间总体规划(2021-2035 年)等相关规划政策是相符合的。本次北濠涌泵站设计58、排涝标准为 50 年一遇 24 小时暴雨不成灾,是适应区域排涝安全要求的,该设计排涝标准与广州市河涌水系规划(2017-2035 年)、广州市水务发展“十四五”规划、广州市内涝治理系统化实施方案(2021-2025 年)广州市防洪(潮)排涝规划(2021-2035 年)等区域防洪排涝规划标准是相符合的。根据规自局提供的国土空间规划图斑和区域控规图斑,本次新建排涝泵站工程用地与土地利用规划是相符合的。2.3 项目建设必要性项目建设必要性 2.3.1 工程现状及存在问题 海珠区城市雨洪利用与控制措施尚存在一些不足,局部地区地面硬底化比例较高,雨洪调蓄空间减小,导致区域内多次出现水浸现象。经过近几年59、的排水改造和完善,海珠区水浸点的数量和程度均逐渐减少,但因交通改造、跨涌桥梁建设等占用河道、施工堵塞市政管网等人为原因,造成新的水浸点出现,部分片区排水管道结构性缺陷数量庞 北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 22 大,难以保障区域排水安全。片区内主干道均建有较为完善的雨水管网,由于地势低洼等原因,区域内存在多处易涝点。海珠区属于典型平原河网区,区域内整体河道比降较小,涝水主要通过黄埔涌、石榴岗涌、北濠涌、大孖涌等排水至珠江前、后航道,目前上述河涌均已按 20 年一遇标准整治完成。海珠区现状共建有排涝泵站 3 座,总设计流量 8.56m3/s,当外江高潮位顶托,外排排涝泵站能力不足,自排受阻,部分60、低洼区域受内河涌水位顶托甚至倒灌。海珠区统计区域内历史内涝点共 106 个,部分水浸点出现反复水浸情况,其中新港西路(海洋雅苑段)、康乐涌周边康乐村段、鹭江西街 88 号大院段、泰沙路沙溪市场对出段等位于北濠涌排涝片,为片区内典型的内涝风险点。北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 23 图图2-6 海珠区海珠区北濠涌排涝片区北濠涌排涝片区内涝点内涝点分布图分布图 北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 24 2.3.2 工程位置周边情况 北濠水闸始建于 1959 年,由于当时的建设条件有限,工程建设标准低,经过将近50 年的运行,水闸支架、中孔闸门等部位损坏严重,已经出现漏水渗水现象,旧水闸效能体系不够完善61、,因此,为消除安全隐患,提高水闸的防洪排涝标准,于 2010 年 6 月,在原闸址上游约 10m 处重建了北濠水闸。现状北濠水闸采用 3 孔水闸,每孔净宽 8m,总净宽 24m。北濠涌水闸管理区内的管理办公楼包含分控制中心办公用房和北濠涌水闸控制管理及设备用房,同时兼有海珠区水利设施维管理办公用房,管理办公楼建筑面积为 964 m2。北濠水闸于 2021 年 9 月由南京市水利规划设计院股份有限公司进行安全鉴定,根据海珠区北濠水闸安全评价报告,北濠水闸评为二类闸,建议予以保留。北濠水闸现状左岸为中海工业集团地块,现已改建为海上明珠智慧园区;右岸为广州港集团大干围码头地块,现已改建为海珠湾艺术园62、区,园区内均有内部道路可到达工程建设位置,且可与现状市政道路衔接。本次新建泵站拟布置于现状北濠涌水闸两岸堤顶空地处,与北濠水闸联合布置,施工期泵站主体结构占用部分园区停车场,工程建成后对场地进行复原。图图2-7 北濠水闸北濠水闸及周边建筑物及周边建筑物航拍图航拍图 北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 25 图图2-8 北濠水闸内涌侧北濠水闸内涌侧右右岸现状图岸现状图 图图2-9 北濠水闸外江侧右岸现状图北濠水闸外江侧右岸现状图 北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 26 图图2-10 北濠水闸内涌侧左岸现状图北濠水闸内涌侧左岸现状图 图图2-11 北濠水闸外江侧左岸现状图北濠水闸外江侧左岸现状图 北濠涌63、排涝泵工程可行性研究报告 27 图图2-12 现状沥滘中路跨河桥梁(本次新建泵站右岸侧进水口)现状沥滘中路跨河桥梁(本次新建泵站右岸侧进水口)图图2-13 北濠水闸右岸思维创汇园区建筑及道路北濠水闸右岸思维创汇园区建筑及道路 北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 28 图图2-14 北濠水闸右岸北濠水闸右岸思维创汇园区停车场(本次新建泵站主泵室位置)思维创汇园区停车场(本次新建泵站主泵室位置)图图2-15 北濠水闸右岸外江侧珠江堤防北濠水闸右岸外江侧珠江堤防 北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 29 图图2-16 北濠水闸左岸海尚明珠智慧园现状建筑及园区围墙(本次新建泵站进水段)北濠水闸左岸海尚明珠智慧64、园现状建筑及园区围墙(本次新建泵站进水段)图图2-17 北濠水闸左岸海尚明珠智慧园停车场北濠水闸左岸海尚明珠智慧园停车场 北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 30 图图2-18 北濠水闸左岸海尚明珠智慧园内部道路北濠水闸左岸海尚明珠智慧园内部道路 图图2-19 北濠水闸左岸外江测船舶下水滑道北濠水闸左岸外江测船舶下水滑道 北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 31 2.3.3 洪涝灾害情况 海珠区海珠区历史洪涝灾害历史洪涝灾害情况情况 2.3.3.1 海珠区受珠江前后航道环绕,受潮汐影响,雨季易受来自北江、西江、流溪河的洪水袭击。每年 56 月,开始进入汛期,当外江洪潮水位顶托,本地又下暴雨时,积水无法65、顺利排出,容易造成内涝。2008 年 9 月 23 日,第 14 号强台风黑格比吹袭广州市。受其影响,广州出现了严重的风暴潮过程,广州潮位站全面超警戒水位。9 月 24 日凌晨 1 时 30 分开始,珠江外江水位受风暴潮顶托的影响不断上涨,至凌晨 5 时 44 分,海珠区实测外江最高水位 2.85m,超警戒水位 1.85m,为超 200 年一遇。石榴岗河、黄埔涌、海珠涌、西江涌等河涌陆续出现超过警戒水位,潮水漫堤。据统计,共和围赤沙、北山、仑头等经联社农田及果园受浸面积 1350 亩,海珠区 30 多处地方受浸,受浸房屋 1300 多间。2009 年 3 月 28 日,受到强对流天气影响,广州66、市出现持续强降雨天气,市气象台发布市区橙色暴雨预警信号,录得暴雨级降水,强降水造成海珠多处水浸街。2009 年 7 月 19 日,受台风莫拉菲影响,海珠区外江最高水位 2.14m。18、19 日出现大雨、局部暴雨,大风 68 级,造成南华东保平二巷、同福西岐兴南横、新港东新渔社区等 10 处水浸街现象。2010 年 5 月 7 日凌晨,广州地区普降暴雨,最大 6 小时降雨量达 228.0mm,为 50 年一遇。中心城区 118 处地段出现内涝水浸,其中 44 处水浸情况较为严重,广州市受灾人口 32166 人,7 人因洪涝次生灾害死亡。海珠区发生多出水浸点。2010 年 9 月 3 日,台风狮67、子山给珠江三角洲带来大范围高强度降雨,局部特大暴雨。据反映,受台风狮子山影响,海珠区出现大范围水淹现象,大部分农作物受淹,部分区域受淹时间达 23 天。近年来,受气候影响,较大台风频发,由强降水引起的河涌水位顶托常导致城市内涝现象发生。2020 年 9 月 1823 日,本工程流域范围内,受北濠涌河涌高水位顶托,北濠涌片区西滘牌坊附近积水深度 20cm,西滘头洲围大街附近积水深度达到 18cm,当地采用动力站导水、开井排涝、清疏导水等措施缓解涝水压力。北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 32 图图2-20 北濠涌片区历史水浸现场北濠涌片区历史水浸现场 1 图图2-21 北濠涌片区历史水浸现场北濠涌68、片区历史水浸现场 2 2022 年 3 月 24 日,本工程流域范围内,受河涌高水位顶托,瑞康路与新滘西路交界处最高积水深度 15cm,采用开井排涝等方式缓解涝水压力。2023 年 6 月 1 日4 日瑞宝街道最高积水深度 25cm。2023 年 9 月 6 日至 8 日,受台风“海葵”残余环流和季风影响,全市出现特别严重影响等级的暴雨过程,为 2023 年最强降水过程,为近 10 年第三强暴雨过程。暴雨造成局部洪涝,对交通、农业、供电、水利、教育、旅游、绿化等造成严重影响,受河涌高水位顶托,康乐片区内积水深度 30cm。北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 33 图图2-22 2022 年年 3 69、月月 24 日瑞宝片区日瑞宝片区历史水浸现场历史水浸现场 图图2-23 2023 年年 6 月月 14 日日瑞宝片区瑞宝片区水浸现场水浸现场 图图2-24 2023 年年 9 月月 15 日康乐片区水浸现场日康乐片区水浸现场 北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 34 洪涝风险情况洪涝风险情况 2.3.3.2 北濠涌位于广州市海珠区西南部,呈南北走向,南临珠江后航道,是北濠涌排涝片重要的排涝通道。目前北濠涌排涝片已于 2008 年重建北濠涌水闸,为北濠涌两岸及上游的发展发挥了一定的作用,形成了封闭的防洪(潮)体系。根据广州市一流域一手册洪涝风险图集海珠湖排涝片历史调查图,该区域内历史内涝点共 10670、 个,从图 2-3 可以看出,西碌涌南洲路段、敦和涌下游、康乐涌上游段都曾发生过内涝,且局部淹没最大水深甚至达到 1.02.0m。从海珠区排涝片历史洪灾情况分析,北濠涌区域是一个洪涝灾害频发、洪涝灾害损失较为严重的地区。图图2-25 区域历史洪涝灾害分布图区域历史洪涝灾害分布图 2.3.4 工程建设的必要性 随着城市居民生活水平的提高,人们对水系的要求也逐步提高,从单纯的水安全要求延伸到对水系景观、休闲、生态的综合需求。针对工程周边区域现状所存在的问题以及未来可能面临的挑战,根据社会经济发展需要,本工程的建设是十分有必要的。工程建设是贯彻新时代治水思路,提升抵御洪潮灾害能力的重要举措。工程建设71、是贯彻新时代治水思路,提升抵御洪潮灾害能力的重要举措。2.3.4.1 国家高度重视防汛救灾工作,2018 年,习近平总书记强调要提高全社会自然灾害防治能力,提升抵御台风、风暴潮等海洋灾害能力;要实施防汛抗旱水利提升工程,完善 北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 35 防汛抗旱工程体系。2020 年,习近平总书记连续三次对防汛救灾工作作出重要指示,强调防汛救灾关系人民生命财产安全,关系粮食安全、经济安全、社会安全、国家安全。2021 年水利部水旱灾害防御工作视频会议上,水利部党组提出以习近平总书记治水重要讲话精神为统领,要完整准确全面贯彻新发展理念,从根本宗旨、问题导向、忧患意识上把握,聚焦保障人民72、生命财产安全,锻长板、补短板、固底板,不断提高水旱灾害防御能力和水平。2020 年 7 月中共央政治局常务委员会召开议研究部署防汛救灾工作,强调要全面提高灾害防御能力,坚持以防为主、防抗救相结合。中共中央关于制定国民经济和社会发展第十四个五年规划和 2035 年远景目标的建议提出,坚持人民至上、生命至上,把保护人民生命安全摆在首位,全面提高公共安全保障能力。本项目充分体现了海珠区坚决贯彻新时代的治水思路,提升水安全保障能力的决心。因此,本项目是贯彻新时代治水思路,提升抵御洪涝灾害能力的重要举措。工程建设是落实粤港澳大湾区堤防巩固提升工作的要求。工程建设是落实粤港澳大湾区堤防巩固提升工作的要求。73、2.3.4.2 2019 年 2 月,中共中央、国务院印发实施粤港澳大湾区发展规划纲要,指出建设粤港澳大湾区,既是新时代推动形成全面开放新格局的新尝试,也是推动“一国两制”事业发展的新实践。为服务好粤港澳大湾区建设,进一步提升粤港澳大湾区防洪潮能力,省水利厅积极谋划,部署开展大湾区堤防巩固提升工程,将其列为省水利发展“十四五”规划的防洪提升工程重点项目。北濠涌排涝泵工程的建设,作为广州市大湾区堤防巩固提升的重要组成部分,是贯彻落实国家和省有关要求、着力完善水利防灾减灾体系、提高城市防御洪潮灾害能力的重要举措。工程是工程是构筑构筑“一轴引领、两环带动、三区支撑一轴引领、两环带动、三区支撑”的城市74、空间格局的城市空间格局的需要。的需要。2.3.4.3 城市化的发展、土地的开发建设、人口的增长都给水系带来了更大的压力,水系生态环境的破坏将反过来制约着社会经济的可持续发展。海珠区河网密布,具有南方水乡特色,区内生态环境发展潜力巨大,但同时也面临着城市开发建设对生态环境的挑战。北濠涌流域分属规划重大国际创新生态谷与海珠湿地,因此,本项目是提升抵御洪潮灾害能力的重要举措。工程建设是提高区域防洪排涝能力,确保水安全的需要。工程建设是提高区域防洪排涝能力,确保水安全的需要。2.3.4.4 广州市制定了 广州市内涝治理系统化实施方案(20212025 年),工作方案提出,从根本上提高全市防洪排涝能力,75、为实现广州老城市新活力、建设粤港澳大湾区宜居宜 北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 36 业宜游优质生活圈提供有力支撑。方案系统科学的提出堤防、河道整治、水库、水闸、排涝泵站等共相应措施,以提升区域内涝防治能力,建成富有韧性的高质量防洪(潮)排涝体系。因此,为进一步提高海珠区的排涝能力,规划提出在海珠湖排涝片区内新建多座排涝泵站,本次新建北濠涌排涝泵站即是规划措施中的一项。通过提升强降雨时区域强排能力,降低片区内河涌水位,保障周边排水通畅,减缓片区内涝风险。本次工程以 50年一遇洪水叠加外江多年平均高潮位工况进行计算,建立 60m3/s 流量泵站后,河涌水位可以控制在堤顶高程以下,相比现状水面线大76、大降低了洪水和外江高潮位叠加时对北濠涌水安全的威胁;同时增大了水头差,使一部分原本淹没出流的管道变成了自由出流,为沿线雨水口提供有利的排水条件,更有利于区域排水管网排水顺畅,工程建设可全面提升区域水安全。工程是落实广州市防洪排涝建设工作方案任务的需要。工程是落实广州市防洪排涝建设工作方案任务的需要。2.3.4.5 为从根本上提高全市防洪排涝能力,实现广州老城市新活力,建设粤港澳大湾区宜居宜业宜游优质生活圈提供有力支撑,应贯彻海绵理念,系统治理,蓄排结合、水系连通、科学调度,构建蓄、滞、截、排、挡的多层次立体式防洪排涝体系。为更好的利用河涌调蓄,根据雨洪遭遇情况,自排与抽排并举,广州市防洪排涝建77、设工作方案提出,需新建北濠涌泵站。工程建设是缓解极端天气影响下的排涝威胁的迫切需要工程建设是缓解极端天气影响下的排涝威胁的迫切需要 2.3.4.6 近年受极端天气影响,珠江三角洲受台风、暴潮影响日渐加剧,珠江各口门潮位呈明显上升趋势,不断刷新历史最高潮位,2018 年发生的“1822”号台风“山竹”,外江最高水位达到 3.27m,多处堤段漫堤及倒灌,多处涵隧和地下车库严重水浸,对海珠区防洪潮安全保障造成了威胁。本次北濠涌排涝泵工程设计将山竹实测最高水位 3.28m 作为外江最高运行水位,在外江高水位情况下仍可开泵外排,缓解了极端天气情况下区域排涝压力,一定程度上保障海珠区在极端天气下的排涝需求78、,因此,开展本项工作是十分必要和迫切的。综上所述,本项目建设是十分必要的。北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 37 2.3.5 项目建设可行性 政策和资金方面的可行性分析政策和资金方面的可行性分析 2.3.5.1 北濠涌泵站工程建设是适应城市发展、保障区域水安全的重要举措。北濠涌流域分属规划重大国际创新生态谷与海珠湿地,本次泵站工程位于海珠区国土空间总体规划中城市空间格局三区支撑的“中大国际创新生态谷”分区,区域防洪排涝保护对象重要。本次泵站工程适应城市发展,工程实施与广州市海珠区国土空间总体规划(2021-2035年)等相关规划政策是相符合的。北濠涌泵站设计排涝标准为 50 年一遇 24 小时暴79、雨不成灾,是适应区域排涝安全要求的,该设计排涝标准与 广州市河涌水系规划(2017-2035 年)、广州市水务发展“十四五”规划、广州市内涝治理系统化实施方案(2021-2025 年)广州市防洪(潮)排涝规划(2021-2035 年)等区域防洪排涝规划标准是相符合的。广州市水务发展“十四五”规划作为广州市未来水务工作的重要指导方针,以习近平新时代中国特色社会主义思想为指导,深入贯彻党的十九大和十九届二中、三中、四中、五中、六中全会精神,聚焦碳达峰、碳中和战略大局,坚定落实省“851”水利高质量发展蓝图,本工程作为广州市水务发展“十四五”规划中的一环,为城市人居环境作出优化改造,是广东省、广州市80、海珠区政府防洪排涝治理政策的重要举措。同时资金来源为市、区财政出资,资金来源有保障,综上所述,本工程在政策和资金方面具有一定的可行性。工程方案可行性分析工程方案可行性分析 2.3.5.2 本工程主要建设内容是新建排涝泵站,改、扩建工程在实施过程中易受用地、交通压力等条件制约导致无法落地,现从上述 2 个方面对本方案的实施性进行分析。(1)用地分析 根据广州市城市总体规划(2011-2020)(以下简称为“总规”),新建北濠涌泵站建设用地性质控制为适建区,未侵占用地四线,未侵占文物古迹、市政公用设施用地、生态控制区、水域,未侵占基本农田及耕地。新建北濠涌泵站的工程建设用地一部分位于北濠涌河涌规81、划管理范围内,一部分位于北濠水闸右岸广州港地块权属红线内(陆地面积约 1010.1m2),地块权属红线范围内用地需进行征地补偿。本次工程建设范围内地势平坦,新建泵站以及河岸衔接等需要临 北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 38 时用地,临时占地包括工程开挖边线、施工场地布置、施工临时道路等施工时占用的场地。(2)交通影响分析 本工程永久用地及临时用地均位于现状绿地,现状北濠水闸通过岸上园区内部道路与现状市政路连接,具备车辆通行条件,工程实施对周边的道路交通影响较小。(3)分析结论 综上所述,新建北濠涌泵站的工程建设用地一部分位于北濠涌河涌规划管理范围内,一部分位于北濠水闸右岸广州港地块权属红线内,82、地块权属红线范围内用地需进行征地补偿。施工期间不影响周边车辆通行,交通疏解等工作,交通疏解难度小,机械及材料进出方便,新建泵站的可实施性高。北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 39 3 项目需求分析与产出方案项目需求分析与产出方案 3.1 需求分析需求分析 从海珠区排涝片历史洪灾情况分析,北濠涌区域是一个洪涝灾害频发、洪涝灾害损失较为严重的地区。结合现场调查了解,近年来每逢暴雨天气,北濠涌片区的低洼区域均出现了不同程度的积水、内涝情况,影响当地交通、严重威胁当地人民生命财产安全。根据本文第二章 2.3 节“项目建设的必要性”,北濠涌排涝泵站工程可解决如下问题:(1)贯彻新时代治水思路,提升抵御洪潮83、灾害能力;(2)通过提升强降雨时区域强排能力,降低北濠涌水位,保障周边排水通畅,降低周边内涝风险;(3)进一步提高区域洪涝灾害防御能力,进一步提高应对超标洪(潮)灾害的能力,推进广州水务高质量发展,为广州市社会经济的高质量发展提供支撑和保障。(4)工程建设目标为:新建北濠涌排涝泵站后,排涝标准达到 50 年一遇 24 小时暴雨不成灾。综上所述,北濠涌排涝泵站工程可提升片区防洪排涝能力,提高区域洪涝灾害防御能力,因此该工程的建设是很有必要的。3.2 建设内容和规模建设内容和规模 本次工程任务为防洪(潮)排涝,进一步提升海珠区北濠涌片区防洪(潮)排涝能力,进一步提高应对超标洪涝灾害的能力。工程主要84、建设内容:在北濠涌涌口新建排涝泵站及相应附属建筑,新建泵站设计流量为 60m/s。泵站选用 3 台 2350QGLN-20/2.79(+2)潜水贯流泵,总装机为 3360kW。本次新建泵站位于现状北濠涌水闸两岸空地处,泵站主体结构分为上游连接段、进水段、主泵室段、出水段及下游连接段,平面总长度为 175.12m(右岸)、112.8m(左岸)。新建泵站设备房及管理区位于两岸河道管理范围线以内,占地约 652.70m,该部分作为绿化以及管理用房用地,用地均位于北濠涌河涌管理范围线内。本次新建泵站设计排涝标准为 50 年一遇 24 小时不成灾,泵站与珠江堤防堤身相结合,珠江堤防设计防洪标准为 20085、 年一遇洪(潮),堤防级别为 1 级。综上考虑,新建排涝泵站主要建筑物级别为 1 级,次要建筑物级别为 3 级,临时建筑物级别 4 级。北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 40 3.3 项目产出方案项目产出方案 根据水利水电工程合理使用年限及耐久性设计规范(SL654-2014)3.0.2,本工程等别为等,工程类别为治涝,确定本工程合理使用年限为 50 年。海珠区北濠涌泵站工程在建设期间,主要需满足以下几点需求及质量要求:(1)工程建设后能减缓片区内涝问题;(2)工程建设后,结合区域低影响开发、管网改造、优化管理调度等综合措施,使得区域排涝标准采用 50 年一遇 24 小时暴雨不成灾,内涝防治重现86、期达到 100 年。(3)泵站出口事故闸(兼做防洪闸使用)可应对 200 年一遇洪(潮)水位;(4)工程建设期间按照相关的标准规范实施,确保工程在合理使用年限内正常运行。而针对工程建设后续的可达性分析,目前工程建设后能够满足上述的功能需求,综上所述,本工程建设内容、规模是合理的。北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 41 4 项目选址与要素保障项目选址与要素保障 4.1 项目选址或选线项目选址或选线 本工程位于广州市海珠区北濠涌涌口,通过调查及测量结果统计,本工程永久用地范围 5.71 亩,临时用地 1.88 亩,均位于的北濠涌用地范围内,不涉及房屋拆迁和人口搬迁。图图4-1 项目用地红线图项目用地87、红线图 新建北濠涌泵站的工程建设用地性质控制为适建区,未侵占用地四线,未侵占文物古迹、市政公用设施用地、生态控制区、水域。根据土地利用总体规划,本站拟选址的建设用地性质为城乡建设用地,为允许建设区,未侵占基本农田。经核实,新建北濠涌泵站的工程建设用地一部分位于北濠涌河涌规划管理范围内,一部分位于北濠水闸右岸广州港地块权属红线内(陆地面积约 1010.1m2),地块权属红线范围内用地需进行征地补偿。(1)用地现状:泵站选址现状为建设用地(现状调查年度为 2018 年)。(2)用地规划 北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 42 1)根据土地利用总体规划,泵站规划用地性质为建设用地涉及水域及绿地。2)根88、据海珠区控规(2017-2035 年),本次拟建泵站区域位置涉及水域(E1)及公园绿地(G1),工程用地范围内不涉及基本农田、文物、历史建筑等。图图4-2 北濠涌北濠涌泵站位置控规图泵站位置控规图 4.2 项目建设条件项目建设条件 4.2.1 社会经济概况 海珠区位于广州市南部,土地面积 92.09km2。2023 年末常住人口 176.83 万人,户籍人口 110.98 万人。海珠区内辖 18 个行政街和 256 个社区居民委员会。这 18 个行政街是:赤岗、新港、昌岗、滨江、素社、江南中、海幢、南华西、龙凤、沙园、南石头、凤阳、瑞宝、江海、南洲、琶洲、华洲、官洲。根据广州市地区生产总值统一89、核算结果,2023 年海珠区地区生产总值为 2720.16 亿元,同比增长 8.6%。其中,第一产业增加值为 1.40 亿元,同比增长 30.9%;第二产业增加值为486.37亿元,同比增长19.9%;第三产业增加值为2232.39亿元,同比增长6.2%。2023 年,全区税收总额 276.82 亿元,增长 64.9%。全区一般公共预算收入 59.97 亿元,下降 13.3%,一般公共预算支出 143.44 亿元,增长 3.8%。全区规模以上工业实现产值 886.10 亿元,增长 27.9%;实现销售产值 885.93 亿元,增长 27.8%;实现营业收入896.26 亿元,增长 10.0%。90、北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 43 图图4-3 海珠海珠区行政分区图区行政分区图 4.2.2 自然地理概况 海珠区是广州市的一个岛区,地处北纬 23522359、东经 1132911346之间。海珠区四面环水,北临珠江前航道与天河区、越秀区隔江相望,南接珠江后航道与番禺区相邻,东与黄埔区、西与海珠区(芳村地区)隔江相望。整个行政区域由海珠岛、琶洲岛、官洲岛等岛组成。区内河流、河涌交错,极具岭南水乡风情。北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 44 4.2.3 河涌水系及水利工程概况 海珠区现有主要河涌总计 87 条,总长 134km。其中较大的河涌有:石榴岗河、黄埔涌、赤沙涌、海珠涌、土华涌等。较大91、的湖泊为海珠湖,占地面积 149.89 公顷,总库容 105 万 m3,海珠湖从-0.50m 调蓄内洪水到 1.32m,最大可调蓄量约 55 万 m3。海珠区现状共有水闸 58 座,泵站 17 座。图图4-4 海珠区现状水闸泵站分布图海珠区现状水闸泵站分布图 表表4-1 海珠区水闸情况表海珠区水闸情况表 序号 水闸名称 最大过闸流量(m/s)闸孔数量(孔)闸孔总净宽(m)水闸类型 水闸级别 1 黄埔涌北闸 333 2 32.4 挡潮闸 中型 2 黄埔涌南闸 333 2 32.4 挡潮闸 中型 3 黄涌水闸 25.7 1 15 挡潮闸 小(1)型 4 康乐闸 20.2 1 8 排(退)水闸 小(92、1)型 5 沥滘水闸 6.03 1 8 挡潮闸 小(2)型 6 龙潭水闸 36 3 18 排(退)水闸 小(1)型 7 磨碟沙北闸 16.34 1 7 挡潮闸 小(2)型 8 磨碟沙西闸 16.34 1 4 排(退)水闸 小(2)型 9 南便涌水闸 9.1 1 5 挡潮闸 小(2)型 10 南箕水闸 6.92 1 4 挡潮闸 小(2)型 11 琶洲北闸 12.1 1 6 挡潮闸 小(2)型 12 琶洲南闸 7.1 1 4 排(退)水闸 小(2)型 13 上冲闸 41 3 18 排(退)水闸 小(1)型 14 深垄闸 12 1 3 挡潮闸 小(2)型 15 深涌水闸 10.5 1 4 挡潮闸 小93、(2)型 16 石磷桥水闸 16 1 4 挡潮闸 小(2)型 17 石榴岗水闸 130 10 42 挡潮闸 中型 18 石溪水闸 34.6 1 5 挡潮闸 小(1)型 19 台涌水闸 33 3 18 排(退)水闸 小(1)型 北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 45 序号 水闸名称 最大过闸流量(m/s)闸孔数量(孔)闸孔总净宽(m)水闸类型 水闸级别 20 塘涌水闸 7.22 1 4 挡潮闸 小(2)型 21 土华旧闸 76.73 3 11 挡潮闸 小(1)型 22 土华西闸 65 3 18 排(退)水闸 小(1)型 23 二围水闸 37.6 1 10 挡潮闸 小(1)型 24 海珠区沙涌水闸 94、32.35 4 20 挡潮闸 小(1)型 25 海珠湖东涵闸 16 1 5 排(退)水闸 小(2)型 26 海珠湖后滘水闸 49 3 24 排(退)水闸 小(1)型 27 海珠湖西涵闸 16 1 5 排(退)水闸 小(2)型 28 海珠湖杨湾水闸 49 3 24 排(退)水闸 小(1)型 29 海珠涌东闸 125 3 25.5 挡潮闸 中型 30 海珠涌西闸 125 3 25.5 挡潮闸 中型 31 鹤仔坦闸 7.4 1 2.5 排(退)水闸 小(2)型 32 洪安围水闸 7.4 1 5 排(退)水闸 小(2)型 33 后滘支涌水闸 12 2 6 排(退)水闸 小(2)型 34 黄基北闸(黄埔95、北闸)24.24 1 8 挡潮闸 小(1)型 35 黄基支涌水闸 10.23 1 8 排(退)水闸 小(2)型 36 五凤闸 23.3 1 6 排(退)水闸 小(1)型 37 西碌闸 65 2 16 排(退)水闸 小(1)型 38 虾九水闸 36.32 1 12 挡潮闸 小(1)型 39 新洲北闸(文昌塔闸)31 1 3 挡潮闸 小(1)型 40 新洲南闸(黄埔南闸)31 1 4 挡潮闸 小(1)型 41 杨湾闸 39.5 3 18 排(退)水闸 小(1)型 42 孖涌水闸 24.5 2 10 挡潮闸 小(1)型 43 滘口水闸 32.35 1 5 排(退)水闸 小(1)型 44 北降水闸 396、6.64 1 5 挡潮闸 小(1)型 45 北山涌水闸 9.2 1 5 排(退)水闸 小(2)型 46 北濠水闸 159.6 3 24 挡潮闸 中型 47 步涌水闸 15.5 1 5 挡潮闸 小(2)型 48 陈涌水闸 7.5 1 3 挡潮闸 小(2)型 49 赤岗涌闸 8.4 1 5 挡潮闸 小(2)型 50 赤沙滘涌水闸 12.3 1 8 排(退)水闸 小(2)型 51 赤沙北码头水闸 7.8 1 5 排(退)水闸 小(2)型 52 大干涌水闸 19.67 1 5 挡潮闸 小(2)型 53 大沙水闸 5.57 1 8 挡潮闸 小(2)型 54 大塘水闸 25.5 1 8 排(退)水闸 小(97、1)型 55 大围闸 16.1 1 6 排(退)水闸 小(2)型 56 登赢水闸 8 3 15 挡潮闸 小(2)型 57 墩和闸 17.2 1 8 排(退)水闸 小(2)型 58 赤沙涌水闸 32.35 1 5 排(退)水闸 小(2)型 北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 46 表表4-2 海珠区排涝泵站情况表海珠区排涝泵站情况表 序号 名称 排入水体 序号 名称 排入水体 1 海珠涌泵站 后航道 10 海珠湖后滘闸站-泵站 石榴岗河 2 北降闸站-泵站 后航道 11 海珠湖杨湾闸站-泵站 石榴岗河 3 南箕闸站-泵站 后航道 12 康乐泵站 石榴岗河 4 纺织泵站 前航道 13 五凤泵站 北濠涌98、 5 黄基支涌闸站-泵站 黄埔涌 14 石溪闸站-泵站 后航道 6 龙潭闸站-泵站 石榴岗河 15 南便涌闸站-泵站 仑头海 7 台涌闸站-泵站 石榴岗河 16 北降引水泵站 后航道 8 大塘闸站-泵站 石榴岗河 17 大沙闸站-泵站 后航道 9 墩和泵站 石榴岗河 表表4-3 海珠湖排涝片区水闸情况表海珠湖排涝片区水闸情况表 水闸 底板高程 水闸 底板高程 五凤水闸-1.0 墩和水闸-1.5 康乐水闸-1.0 上冲水闸-2.0 杨湾水闸-1.5 大塘水闸-2.5 西碌水闸-2.0 海珠湖水闸-2.5 北濠水闸-2.2 后滘支涌水闸-1.3 图图4-5 海珠湖片区水利工程分布图海珠湖片区水利工99、程分布图 北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 47 根据测量资料,海珠湖排涝片区内,上冲涌自广州大道以东河底高程往海珠湖下降,水顺流汇入海珠湖;西碌涌北濠涌侧高、海珠湖侧低,水顺流汇入海珠湖。北濠涌受外江潮水影响,水流为双向流,上游来水主要来自五凤涌、康乐涌、瑞宝涌。工程所在北濠涌流域范围内有 3 座水闸,分别是五凤排(退)水闸、康乐排(退)水闸及北濠挡潮水闸,2 座泵站分别是五凤泵站及康乐泵站,闸泵联合调度,提高片区防洪排涝能力。4.2.4 水文 气象气象 4.2.4.1 气象站分布和观测情况 4.2.4.1.1 本流域内没有气象观测站。由于本工程地处广州市区,区域附近的广州气象站于1951 年100、建站,并开始观测雨量至今,资料系列较长,代表性好,故作为本工程的气象资料代表站。气象特征 4.2.4.1.2本区位于北回归线以南,属于南亚热带海洋性季风气候,气候特点是全年气温较高,湿度大,夏季高温湿润,冬季不严寒,太阳总辐射量较多,适宜农作物四季生长。降雨量 4.2.4.1.3根据广州市区雨量站 19081998 年资料统计,多年平均年降水量为 1675.5mm,实测最大年降水量为 2865mm(1920 年),最小年降水量为 1061mm(1991 年)。根据年降水量差积曲线分析,年降水量的丰枯循环期一般在 2030 年左右,这说明广州市降水量的年际变化相对比较稳定。本区降水量年际变化虽比101、较稳定,但年内分配不均匀。每年 12 月份和 1 月份,受干冷的东北季风的影响,降水量很少。23 月份为低温阴雨期,雨期虽长但雨量少。46 月份为前汛期,随着印度季风槽的建立,孟加拉湾的暖湿气流源源输入,与南下冷空气频频交换,在此期间,雨日和雨量逐渐增加,到 6 月上中旬端午节前后达到高峰,即所谓“龙舟水”。79 月份为后汛期,由于季风向北扩展,锋面移至江淮地区,而台风尚未进入盛期,所以 7 月上旬雨量有所回落;8 月份,副热带高压北抬至最北位置,热带气旋频频入侵华南,雨量由 7 月中下旬起进入第二次高峰;至 9 月份,副热带高压南 北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 48 撤,控制华南上空,出现102、秋高气爽天气。10 月份起暴雨天气基本结束,雨量锐减,然后进入枯水期。根据 19081998 年广州站降雨资料统计,汛期(49 月份)降水量占年降水总量的 81%,枯水期仅占 19.0%,丰枯季节分明。在前汛期(46 月份)降水量占年降水总量的 43.7%,后汛期(79 月份)占 37.3%。见海珠区多年平均降水量年内分配表。表表4-4 海珠区多年平均降水量年内分配表海珠区多年平均降水量年内分配表 月份 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 百分比(%)2.2 3.8 5.0 11.0 16.5 16.2 13.5 13.9 9.9 4.4 2.1 1.5 合计 枯水期 11%103、前汛期 43.7%后汛期 37.3%枯水期 8%气温和湿度 4.2.4.1.4广州地区多年平均气温为 21.8oC,7 月份最高气温平均为 28.4,1 月份最低气温平均 13.3,极端最高气温为 38.7(1953 年 8 月 12 日),极端最低气温为 0.0(1957年 2 月 11 日)。多年平均相对湿度 79。无霜期达 340 多天,每年 10 月至次年 3 月份为旱季。日照与蒸发量 4.2.4.1.5本地区年平均日照时数为 1960 小时,日照率为 44%。24 月份日照时数较短,阴天平均每月达 17.3 天,其中 3 月份阴天最多,平均为 20 天,个别年份可达 22 天。710104、 月份日照时数较长,阴天平均每月不足 5 天,个别年份没有阴天出现,其中 10 月份晴天最多。年平均总辐射量 106.7 千卡/cm2,最大出现在 7 月份,平均达 11.8 千卡/cm2,2 月份最小,平均为 5.9 千卡/cm2。本区多年平均蒸发量为 1603.5mm。风 4.2.4.1.6本区季风期分明,秋冬季以吹北风和西北风为主,春、夏季以吹南风和东南风为主。年平均风速1.92m/s。受台风影响的时间是511月份,据30多年资料统计,对本区有影响的台风79次,平均每年2.6次,最多年份7次。台风盛行于79月,风力一般69级,最大风力12级以上,最大风速为22m/s,瞬时极大风速35.4105、m/s以上。冬夏季风的交替是广州季风气候突出的特征,冬季干燥寒冷,多偏北风;夏季温暖潮湿,多偏南风或东南风。年平均风速1.9m/s2.0m/s,夏季台风出现时风力达912级,最大风速25m/s30m/s。北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 49 水文基本资料水文基本资料 4.2.4.2 广州市水文测验工作始于解放前,但流量、水位资料一般始于1951年以后。广州市有中大雨量站、浮标厂水位站、黄埔水位站、黄埔雨量站、广州(天河)气象站等。浮标厂水位站观测时间从1908年7月至1938年10月、1939年4月至今;黄埔水位雨量站观测时间从1946年6月至今;广州气象站1951年建站并开始观测雨量至今,上106、述各站的资料系列较长,代表性好。中大站1984年1月设站开始观测雨量至今,资料系列稍短。本流域内无水文站,但邻近的浮标厂站距本工程所在位置较近,资料系列为19522018年,故作为设计潮位的代表站。径流径流 4.2.4.3 广州水道的径流主要来自西航道及平洲水道分流北江、流溪河的径流以及流经芳村区的客水。本区域受潮汐影响,无实测径流资料,区内径流采用广东省水文图集,广州地区年均径流深1000mm,年径流变差系数Cv=0.35,年径流偏态系数Cs=2.0Cv。根据 广州市水资源综合规划,广州市中心城区多年平均径流深1000.1mm,年总水量13.24亿m3。海珠区地处珠江三角洲网河区东南部,水资107、源量丰沛,其过境径流主要来源于上游的西江、北江及流溪河,各河流控制站的径流特征值见下表。表表4-5 各控制站河流特征值表各控制站河流特征值表 河流 西江 北江 流溪河 控制站 马口 三水 牛心岭 多年平均流量(m3/s)7360 1430 53.9 多年平均径流量(亿 m3)2322 450.8 18.6 实测最大洪峰流量(m3/s)47000 16200 1870 注:上表中为天然径流。洪水洪水 4.2.4.4 设计暴雨 4.2.4.4.1(1)暴雨特征 进入21世纪的20年来强降水事件频率明显上升。区域雨量的年际变化比较稳定。雨量的年内分配一般规律为:1月和12月降雨量最少,2月3月主要作108、为低温阴雨期,雨期虽长但雨量少,4月9月为暴雨季节,10月份起,暴雨天气基本结束,雨量锐减,进入枯季。暴雨有明显的前后汛期,前汛期46月以锋面雨为主,后汛期79月以台风雨为主。北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 50 进入11月,暴雨天气基本结束,虽然枯季洪汛已过,但本地区曾出现大雨和暴雨,如广州气象站在1990年2月27日实测降雨量H24=45.4mm。当然,其出现的频次是不同的。暴雨特征主要为锋面雨和台风雨,大暴雨中台风雨占主要地位,台风雨的特点是雨区范围广,量级高,虽然时程分配较均匀,会出现大面积产流,使低洼地区的地面径流更为集中。非台风雨的特点是地区性强,降雨强度大,虽然量级较低,但时程分109、配集中,会使局部地区排水系统超负荷。(2)设计暴雨 设计点暴雨量按 2003 年省水文局颁布的广东省暴雨参数等值线图成果提供的历时为:1、6、24、72h 的暴雨参数等值线图,查出流域重心处的均值 Ht 和 Cv 值,按公式 Htp=Ht Ktp(Kp 值用 Cs=3.5Cv 的皮 III 型曲线),算得流域的 P=2%、P=5%、P=20%三种频率各历时点暴雨量 Htp,再作点面折算得出各历时设计面暴雨量,相应频率的设计暴雨参数(点暴雨)成果见下表。表表4-1 海珠区各历时设计暴雨量成果表海珠区各历时设计暴雨量成果表 时段(h)Ht Cv Cs/Cv 设计暴雨 p=1%p=2%p=5%p=1110、0%p=20%1/6 22 0.3 3.5 42.2 38.9 34.4 30.8 27.0 1 57 0.31 3.5 111.4 103 90 81 70 6 98.9 0.45 3.5 249 222 186 158 129 24 131 0.43 3.5 319 286 241 206 170 72 167 0.4 3.5 386 348 296 256 214 设计洪水 4.2.4.4.2(1)洪水特性 本工程所在地洪水均由暴雨形成,外江洪水主要来自西江、北江、东江和流溪河。内涌涝水汇流较快,同时受外江洪潮水位顶托,是本地区形成洪水的主要原因。前、后航道的洪水主要来自西江、北江、东江111、和流溪河。由于气候条件不同,因此各流域洪水的时空分布也有差异。流溪河发洪最早,北江次之,西江和东江较迟。参考实例:1915 年 7 月 13 日,北江、西江同时出现 200 年一遇以上特大洪水,北江多处溃堤,同时又遇天文大潮,后航道浮标厂最高水位达 3.48m;1994 年 6 月,西江、北江同时发生 50 年一遇大洪水;2001 年 7 月 7 日,西北江同时发洪,又恰逢天文大潮,中大站测得最高水位为 2.62m,黄埔站最高为 2.38m;2005 年 6 月 25 日,西江、北江 北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 51 同时出现大洪水,又恰逢天文大潮,使得广州三角洲地区部份潮水位站出现有历史112、记录以来的最高潮水位,中大站实测高潮位为 2.77m,超历史最高潮位 0.15m,黄埔站实测高潮为 2.49m,比历史最高潮位 2.38m 超出 0.11m;“6.8 暴雨”期间,南田路、草芳围、宝岗大道等片区因地势低洼、污水管网超负荷运行导致排涝不及时,引发内涝,防御期间,全区市政排水、水务、城管、绿化、供电等职能部门以及街道抢险队全线出动抢险,共出动抢险人员约 2062 人次、排涝泵约 224 班次,共处理水浸点 58 处,全区共转移受影响人员 4094 人;2018 年 9 月 16 日超强台风“山竹”来袭,19 时 35 分中大水文站出现 3.27m 的超百年一遇的高潮位,在风暴潮增水113、的影响下,区新洲片区出现江水漫堤情况。漫顶起始终止地点为新洲直街(新洲码头-海军码头),受灾面积约 1.5 平方公里,受影响人口约 2000 人。(2)设计洪水计算 1)流域参数 根据海珠区河涌水系规划深化实施方案,规划将海珠区分为6个排水分区,分别为 独立河涌片;石榴岗河北部片;北濠涌-石溪涌片;石榴岗河南部片(果树保护区片);共和围片;琶洲岛片。本工程位于北濠涌石溪涌片,瑞宝涌、西禄涌、五凤涌等河涌分别经北濠涌排入珠江。根据1994年航测、1996年成图1:1万地形图量计各河涌的流域面积F、干流河长L。干流河流坡降J自工程设计断面(或河流控制点断面)起在地形图上分别沿程量读各比降变化特征点114、的等高线高程及相应河长,按下式采用加权平均法计算干流坡降J及集水区汇流特征参数:2012211102)()()(LLZLZZLZZLZZJnnn 3/1JL 式中:Z0、Z1、Z2Zn为工程所在断面或河口以上沿干流各比降变化特征点的地面高程(m);L0、L1、L2Ln为各特征点之间的距离(km);L总河长(km);汇流特征参数。北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 52 表表4-2 北濠涌排涝区各河涌流域参数北濠涌排涝区各河涌流域参数 序号 河涌名称 本河涌汇水面积(km2)出口断面汇水面积(km2)流域河长L(km)备注 1 五凤涌 1.37 1.37 1.03 汇入瑞宝涌 2 康乐涌 2.40 115、2.40 2.90 汇入瑞宝涌 3 瑞宝涌 3.98 7.86 2.79 含五凤涌 1.37km2,康乐涌2.40km2,汇入北濠涌 4 北濠涌 2.63 10.49 5.18 图图4-6 北濠涌流域集雨面积北濠涌流域集雨面积 2)计算方法计算方法 设计洪水采用广东省洪峰流量经验公式和广东省暴雨径流查算图表使用手册中的推理公式法和综合单位线法。海珠区位于广东省暴雨径流查算图表分区的珠江三角洲分区中的 VII 区、珠江三角洲亚区,应采用珠江三角洲设计雨型:点面系数 atF 关系图:查取暴雨低区;产流参数:查取粤东沿海、珠江三角洲 VII 区;广东省综合单位滞时 m1 关系线:采用 VII 区 B116、 型关系线;北濠涌坡降不大,集水区域平均高程也不高,因此本次计算对 m1 值适当的提高。北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 53 无因次单位线采用广东省综合单位线号无因次单位线;推理公式法汇流参数:m 关系图查大陆平原区线。北濠涌坡降不大,集水区域平均高程也不高,因此本次计算对 m 值适当的提高。各方法分述如下:a)广东省洪峰流量经验公式=C2 24p 0.84 式中:Qp 某频率的设计洪峰流量(m3/s)F 集雨面积(km2);C2 随频率而变的系数,P=5%时,C1=0.046;H24p 24 小时设计暴雨量(mm)。b)推理公式法 该方法采用下列公式联合求解:式中:f平均损失率(mm/h);117、F流域面积(km2);L干流河长(km);m流域汇流参数;Qm设计洪峰流量 m3/s。c)综合单位线法 此法是通过对纳希瞬时单位线方法的深入分析和研究,吸取国内外经验,结合我省实际情况,提出了具有本省特点的综合单位线方法,本工程所在地点采用 B 型 m1线,无因次单位线为线来计算设计洪水。3)设计洪水成果 根据各历时暴雨均值、Cv 值以及河道地理特征值,及调整滞时参数 m1,汇流参数mQ=0.278(Sp/-f)Fpn1/31/4m=0.278L/(mj Q)北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 54 m,得出以上三种方法计算的成果,见下表。表表4-3 北濠涌设计洪峰流量北濠涌设计洪峰流量 比较以上118、三种计算方法,综合单位线法与推理公式法计算成果接近,设计洪峰流量相差在 20%以内。经验公式只反映流域的地理特征和暴雨特征,适用于集雨面积很小的河流,暂不作为最终成果考量;综合单位线法应用于在比降较小的河流,计算的洪峰流量也往往偏大。经综合分析,选取设计结果偏大的综合单位线法的成果,北濠涌河口 50年一遇设计洪峰流量为 80.6m3/s,为五凤涌、瑞宝涌、康乐涌设计洪峰流量和北濠涌区间流量叠加。根据计算的洪峰成果,北濠涌涌口 50 年一遇洪水过程线见下表及下图。表表4-4 北濠涌涌口设计洪水过程线北濠涌涌口设计洪水过程线(P=2)时段(h)流量(m3/s)时段(h)流量(m3/s)时段(h)流119、量(m3/s)时段(h)流量(m3/s)时段(h)流量(m3/s)0 0.00 18.5 0.31 37 79.40 55.5 0.31 74 0.13 0.5 0.01 19 0.32 37.5 76.10 56 0.30 74.5 0.12 1 0.02 19.5 0.33 38 70.30 56.5 0.30 75 0.10 1.5 0.03 20 0.35 38.5 62.90 57 0.30 75.5 0.08 2 0.05 20.5 0.38 39 53.60 57.5 0.30 76 0.07 2.5 0.08 21 0.41 39.5 45.50 58 0.30 76.5 0.120、06 3 0.12 21.5 0.45 40 38.50 58.5 0.30 77 0.05 3.5 0.15 22 0.47 40.5 32.80 59 0.30 77.5 0.04 4 0.17 22.5 0.49 41 28.00 59.5 0.30 78 0.04 4.5 0.19 23 0.51 41.5 24.00 60 0.30 78.5 0.03 5 0.21 23.5 0.53 42 20.70 60.5 0.30 79 0.03 5.5 0.23 24 0.53 42.5 18.10 61 0.30 79.5 0.02 6 0.24 24.5 0.53 43 15.80 6121、1.5 0.29 80 0.02 6.5 0.25 25 0.52 43.5 14.00 62 0.28 80.5 0.02 7 0.26 25.5 0.50 44 12.40 62.5 0.26 81 0.02 7.5 0.27 26 0.46 44.5 11.00 63 0.24 81.5 0.01 8 0.29 26.5 0.41 45 9.83 63.5 0.22 82 0.01 8.5 0.30 27 0.39 45.5 8.78 64 0.21 82.5 0.01 计算方法 频率 经验公式法 综合单位线法 推理公式法 P=20%35.8 44.9 36.1 P=10%46.5 55122、.8 48.8 P=5%58.0 66.6 62.4 P=2%72.0 80.6 80.3 P=1%85.7 91.1 90.1 北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 55 9 0.32 27.5 0.43 46 7.83 64.5 0.19 83 0.01 9.5 0.33 28 0.57 46.5 6.95 65 0.18 83.5 0.01 10 0.34 28.5 0.82 47 6.12 65.5 0.18 84 0.01 10.5 0.35 29 1.24 47.5 5.36 66 0.17 84.5 0.01 11 0.36 29.5 1.82 48 4.65 66.5 0.16 85123、 0.00 11.5 0.37 30 2.85 48.5 4.01 67 0.16 85.5 0.00 12 0.37 30.5 4.23 49 3.43 67.5 0.16 86 0.00 12.5 0.37 31 6.49 49.5 2.90 68 0.16 86.5 0.00 13 0.37 31.5 9.77 50 2.42 68.5 0.16 87 0.00 13.5 0.37 32 14.40 50.5 2.00 69 0.16 87.5 0.00 14 0.37 32.5 20.70 51 1.64 69.5 0.16 88 0.00 14.5 0.36 33 29.10 51.124、5 1.32 70 0.16 88.5 0.00 15 0.35 33.5 38.60 52 1.05 70.5 0.16 89 0.00 15.5 0.34 34 49.40 52.5 0.83 71 0.16 89.5 0.00 16 0.33 34.5 59.10 53 0.65 71.5 0.16 90 0.00 16.5 0.32 35 67.70 53.5 0.52 72 0.16 90.5 0.00 17 0.31 35.5 74.60 54 0.43 72.5 0.15 91 0.00 17.5 0.31 36 79.00 54.5 0.37 73 0.15 91.5 0.00125、 18 0.31 36.5 80.60 55 0.33 73.5 0.14 92 0.00 图图4-7 北濠涌涌口洪水过程线(北濠涌涌口洪水过程线(P=2)枯水期外江设计潮位枯水期外江设计潮位 4.2.4.5 本工程枯水期设计洪潮水位根据浮标厂站 19732005 年枯水期实测最高潮位资料进行统计,拟定 H=1.64m,Cv=0.1,Cs=1.25 绘制 P-型曲线,详见图 4-5,浮标厂站枯水期潮位设计值见下表。-1001020304050607080900102030405060708090100北濠涌设计洪水过程线(P=2%)北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 56 表表4-5 浮标厂站枯水126、期设计洪潮水位浮标厂站枯水期设计洪潮水位 p(%)5 10 20 50 75 95 枯水期高高潮位 1.95 1.86 1.75 1.63 1.52 1.44 图图4-8 浮标厂枯水期设计潮位频率曲线图浮标厂枯水期设计潮位频率曲线图 施工期洪水施工期洪水 4.2.4.6 施工统一采用沙包围堰。根据 水利水电工程等级划分及洪水标准(SL252-2017)及国家 防洪标准(GB50201-2014),北濠涌排涝泵工程施工期设计标准为 10 年一遇。施工洪水采用经验公式法计算,枯水期为 10 月次年 3 月。施工期外江采用 10 年一遇设计洪潮水位 1.86m。广东省洪峰流量经验公式:式中:Qp考虑127、坡降,某频率的设计洪峰流量(m3/s);F 集雨面积(km2);C1 随频率而变的系数;H24p 24 小时设计暴雨量(mm);汇流参数。最大 24 小时雨量采用根据广州雨量站数据,C1根据 P=5%取为 0.06。表表4-6 不同时段暴雨均值对比值不同时段暴雨均值对比值 类别 时段 最大 1 小时 最大 6 小时 最大 24 小时 广州市雨量站 全年 59.6 113 172 103 月 24.6 47 94 通过计算,本工程段施工期洪水流量为下表所示。0.84p124p0.151Q=CHF 北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 57 表表4-7 工程施工期洪水工程施工期洪水 集雨面积(km2)河128、长(km)坡降()位置 施工期洪水(m3/s,P=10%)洪量(万 m3)北濠涌 10.49 5.18 0.47 河口 21.6 72.2 根据施工期洪水及外江潮位进行北濠涌闸内涌容调蓄计算,得到内涌施工期洪水位为 1.78m。潮汐潮汐 4.2.4.7 潮位特征 4.2.4.7.1本工程位于珠江感潮河段,潮汐性质属不规则半日潮,即在一个太阴日里(约 24小时 50 分钟)有两次高潮和低潮,而且两个相邻的高潮或低潮的潮位和潮流历时均不相等。潮位过程线的形状表现为涨潮历时短,落潮历时长,呈不对称正弦曲线。由于受径流影响,年最高潮位多出现在汛期;台风也是影响高潮位的重要因素,在建国后浮标厂水位有 3129、 次高于 2.3m,其中两次是受台风影响。潮差的年际变化不大,年内变化较大,汛期潮差略大于枯水期潮差。本工程所在地无实测潮位资料,以北濠涌邻近的浮标厂站潮位特征值作为参考,统计成果见下表。表表4-8 潮位特征值表潮位特征值表 站点名称 浮标厂 统计系列(年)19522018 年最高潮位(m)平均(参考)2.10 最大 2.89 出现日期 2018-9-16 年最低潮位(m)平均-1.39 最小-1.64 出现日期 1971-3-23 年最大涨潮差(m)平均 2.27 最大 3 出现日期 1993-9-17 年最大落潮差(m)平均 2.48 最大 2.62 出现日期 1984-1-19 年最大涨130、潮历时(h)平均 11.6 最长 16.42 出现日期 1965-3-26 年最大落潮历时(h)平均 11.03 最长 13.5 出现日期 1966-7-14 北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 58 站点名称 浮标厂 高潮位均值(m)0.79 低潮位均值(m)-0.59 涨潮差均值(m)1.38 落潮差均值(m)1.38 涨潮历时均值(h)5.13 落潮历时均值(h)7.33 外江设计潮位 4.2.4.7.2本工程设计洪潮水位采用广东省水利厅 2020 年 8 月珠江河口综合治理规划修编主要测站设计潮位复核报告的成果,见下表。广州浮标厂(二)年最高潮位系列基本能代表整个珠江河口受台风暴潮的影响趋131、势。表表4-9 后航道北濠涌口设计洪潮水位成果表(珠基高程:后航道北濠涌口设计洪潮水位成果表(珠基高程:m)P 位置 0.5%1%2%5%10%20%浮标厂(二)3.08 2.96 2.83 2.64 2.49 2.33 外江典型潮型 4.2.4.7.3广州市排涝分析常采用的洪潮遭遇为:内河(涌)设计频率洪水遭遇外江多年平均最高潮位。本次排涝潮型采用浮标厂 1994 年 6 月 25 日潮位过程作为外江典型潮型,此潮型最高潮位接近多年平均最高潮位、低潮位接近多年平均低潮位,排水偏不利。本次设计采用内涌 50 年一遇设计洪水遭遇外江多年平均最高潮位、内涌 5 年一遇设计洪水遭遇外江 200 年一132、遇洪潮水位设计成果的外包。表表4-10 浮标厂站多年平均浮标厂站多年平均最高潮最高潮、200 年一遇潮型(珠基高程)年一遇潮型(珠基高程)单位(单位(m)时间 多年平均最高潮位 200 年一遇潮位 时间 多年平均最高潮位 200 年一遇潮位 7:00-0.06-0.1 12:40 2.09 2.53 7:20-0.11-0.08 13:00 2.01 2.64 7:40-0.15-0.15 13:20 1.94 2.76 8:00-0.2-0.2 13:40 1.87 2.65 8:20-0.21-0.26 14:00 1.73 2.56 8:40-0.21-0.28 14:20 1.59 2133、.47 9:00-0.22-0.28 14:40 1.45 2.28 9:20 0.02-0.29 15:00 1.32 2.1 9:40 0.26 0.03 15:20 1.18 1.91 10:00 0.5 0.34 15:40 1.05 1.74 10:20 0.77 0.66 16:00 0.93 1.56 10:40 1.05 1.02 16:20 0.81 1.39 11:00 1.32 1.39 16:40 0.69 1.23 北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 59 时间 多年平均最高潮位 200 年一遇潮位 时间 多年平均最高潮位 200 年一遇潮位 11:20 1.49 1.7134、4 17:00 0.59 1.07 11:40 1.67 1.97 17:20 0.48 0.91 12:00 1.84 2.2 17:40 0.38 0.78 12:20 1.92 2.43 18:00 0.28 0.63 雨潮遭遇分析 4.2.4.7.4收集浮标厂站实测降雨系列和水位数据(2004.01.012020.12.31,共 17 年、每 15分钟一个数据),将两系列数据作为一个样本进行分析,统计其年最大值进行对比分析,结论如下:1)这 17 年的年最高潮位多年平均值为 2.37m,远高于 19522018 的平均值为 2.10m。这表明,近年最高潮位明显抬升趋势。2)这 17 年135、的年最大 24h 雨量多年平均值为 162.8mm,接近广东省暴雨参数等值线图(2003 年)查算的 5 年一遇设计暴雨值。3)根据最大 24 小时雨量与当日潮位对比:年最大 24 小时降雨遭遇当天潮位超过2.0m 仅 1 次,发生在 2005 年 6 月 21 日,当天最高潮位达到 2.55m,最大 24 小时雨量114mm,相当于 2 年一遇降雨遭遇外江 50 年一遇潮位。4)根据年最高潮与当日最大 24 小时雨量对比:年最高潮当日最大 24 小时雨量为 0的有 5 次,遭遇概率为 29%;年最高潮当日最大 24 小时雨量小于 57mm(一年一遇)的有 11 次,遭遇概率为 65%;年最高136、潮当日最大 24 小时雨量大于 57mm 的仅 1 次,遭遇概率为6%,发生在2015年8月2日,当天最高潮位达到2.5m,最大24小时雨量72.5mm,相当于 1-2 年一遇降雨遭遇外江 50 年一遇潮位。分析表明,浮标厂站近年最高潮位明显抬升趋势、极端暴雨频发。大暴雨与高潮遭遇概率较低,但也实际发生了至少两次 2 年一遇降雨遭遇外江 50 年一遇高潮的情况。表表4-11 浮标厂站年最大浮标厂站年最大 24h 雨量对应浮标厂站潮位雨量对应浮标厂站潮位 年份 最大 24h 降雨(mm)降雨频率 发生时间 对应潮位(m)潮位频率 2004 137 超 2 年一遇 2004/5/13 0.77 低137、于年最高潮位多年平均值 2005 114 2 年一遇 2005/6/21 2.55 50 年一遇 2006 160 5 年一遇 2006/5/26 1.81 低于年最高潮位多年平均值 2007 102 超 1 年一遇 2007/8/13 1.59 低于年最高潮位多年平均值 2008 171 5 年一遇 2008/6/25 1.61 低于年最高潮位多年平均值 北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 60 年份 最大 24h 降雨(mm)降雨频率 发生时间 对应潮位(m)潮位频率 2009 129 2 年一遇 2009/3/28 0.72 低于年最高潮位多年平均值 2010 205 5 年一遇 2010/138、9/3 1.53 低于年最高潮位多年平均值 2011 206 10 年一遇 2011/10/3 1.82 低于年最高潮位多年平均值 2012 79 超 1 年一遇 2012/4/26 1.49 低于年最高潮位多年平均值 2013 214.5 10 年一遇 2013/8/14 1.66 低于年最高潮位多年平均值 2014 183.5 超 5 年一遇 2014/3/30 1.77 低于年最高潮位多年平均值 2015 154.5 3 年一遇 2015/10/4 1.78 低于年最高潮位多年平均值 2016 170 5 年一遇 2016/1/28 1.6 低于年最高潮位多年平均值 2017 195 超139、 5 年一遇 2017/8/27 1.64 低于年最高潮位多年平均值 2018 289.5 50 年一遇 2018/6/12 1.93 低于年最高潮位多年平均值 2019 142 3 年一遇 2019/6/24 1.57 低于年最高潮位多年平均值 2020 115.5 2 年一遇 2020/5/21 1.74 低于年最高潮位多年平均值 表表4-12 浮标厂站年最高潮位对应降雨量浮标厂站年最高潮位对应降雨量 年份 年最高潮位(m)潮位频率 发生时间 对应 24h 降雨(mm)降雨频率 2004 1.99 低于年最高潮位多年平均值 8/29 8 不足 1 年一遇 2005 1.99 低于年最高潮位140、多年平均值 6/26 0 2006 2.26 5 年一遇 8/11 0 2007 2.53 10 年一遇 11/14 0 2008 2.73 50 年一遇 9/24 4 不足 1 年一遇 2009 2.6 20 年一遇 9/15 11 不足 1 年一遇 2010 2.22 5 年一遇 6/28 34 不足 1 年一遇 2011 1.95 低于年最高潮位多年平均值 9/29 2 不足 1 年一遇 2012 2.34 5 年一遇 7/24 27.5 不足 1 年一遇 2013 2.33 5 年一遇 8/20 12.5 不足 1 年一遇 2014 2.01 低于年最高潮位多年平均值 6/14 0 2141、015 1.95 低于年最高潮位多年平均值 5/21 20.5 不足 1 年一遇 2016 2.5 10 年一遇 8/2 72.5 1-2 年一遇 2017 2.84 50 年一遇 8/23 44 不足 1 年一遇 2018 3.27 超过 200 年一遇 9/16 45.5 不足 1 年一遇 2019 2.17 5 年一遇 4/20 46 不足 1 年一遇 2020 2.53 10 年一遇 7/25 0 (3)近年风暴潮 近 20 年,受全球环境变化和“厄尔尼诺”现象的影响,珠江三角洲受台风、暴潮 北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 61 灾害的影响日渐显著,珠江各口门潮位呈明显上升趋势。尤其是142、 2017 年“天鸽”、2018年“山竹”台风造成风暴潮增水明显,广州珠江河道水位屡创历史新高。2018 年“山竹”台风期间,中大站、黄埔站、三沙站、南沙站 4 个站的水位分别达到 3.27m、3.27m、3.07m、3.16m,均超过 200 年一遇设计洪(潮)水位,浮标厂站水位达到 2.89m,接近 100 年一遇。“山竹”台风当天荔湾区录得 24h 降雨为 103mm,接近 2 年一遇设计暴雨量。(4)结论 综上所述,统计年系列年限浮标厂站日高潮位高于 2.0m 的潮型(接近年最高潮位平均值)与 24 小时雨量超过 250mm 的降雨(与 20 年一遇降雨)遭遇频率为 0;无任何一场降雨143、当日的最高潮位超过多年平均高潮位或 5 年一遇设计高潮位。说明日高潮位高于 2.0m 的潮型与大暴雨遭遇概率较低。近年风暴潮频发,2018 年“山竹”台风期间,浮标厂站水位达到 2.89m,超过 50 年一遇,当天 24h 降雨为 103mm,接近 2 年一遇设计暴雨量。4.2.5 工程地质 本次工程地质根据收集到的资料,采用广州市海珠区北濠涌水闸重建工程地质勘察报告(广州市水利水电勘测设计研究院,2008 年 6 月)(以下简称地勘资料)。地勘资料中高程系采用珠基高程系统,与本水闸泵站相关的钻孔主要为 ZK01ZK05。图图4-1 北濠水闸钻孔分布图北濠水闸钻孔分布图 北濠涌排涝泵工程可行性144、研究报告 62 地形地貌地形地貌 4.2.5.2 工程区位于海珠区仑头镇,属珠江三角洲冲积平原地貌单元。区内河网密集,河涌宽约 2035m,地势较为平坦,地面标高为-3.003.13m。地层岩性地层岩性 4.2.5.3 根据钻孔揭露及区域地质资料,工程区内主要出露以下地层:震旦系(Z)4.2.5.3.1该系下界不清,上界为上古生界及中新生界不整合覆盖,厚度720m。由于岩石普遍经区域变质和混合岩化,混合岩化强烈,其原有层序和沉积特征已难确定。白垩系(K)4.2.5.3.2下统白鹤洞组上段(K1b2):下部由紫红色泥质粉砂岩、粉砂质泥岩夹岩屑石英砂岩组成;中部为紫棕-暗红色岩屑长石石英砂岩、泥质145、粉砂岩夹砂砾岩;上部为暗红-此红色层状钙质粉砂岩与灰色泥灰岩互层,厚度720m。不整合覆于震旦系之上。第四系冲积相(Q4)4.2.5.3.3工程区广泛分布,冲积相自下而上为粉质粘土、中砂、粗砂、淤泥、人工填土等。区域构造稳定性及地震动参数区域构造稳定性及地震动参数 4.2.5.4 工程区位于广三断层、沙河断层和北亭断层交汇处。褶皱 4.2.5.4.1由白垩系构成的宽展型褶皱有海珠背斜(呈北西西走向,向南东东倾伏)及珠江向斜(向南东翘起,走向接近东西向),褶皱两翼产状平缓,倾角 10-30,局部受断层影响,产状变陡。断层 4.2.5.4.2广三断层:发育于加里东构造层中,为东西向断裂,倾向 19146、0,倾角 50,延伸46km。沙河断层:发育于燕山期构造层中,为第四系覆盖。为北西向断裂,走向 290340,倾向南西,倾角 4075。北亭断层:自北亭向南东红南村,长约 14km,走向北西 330340,倾向南西,倾角不清,该断层为一隐伏的活动性断层,控制北亭一带第四纪沉积,在局部地段硅化岩沿山脊断续出露。地震 4.2.5.4.3根据 中国地震动参数区划图(GB18306-2001),工程区地震动峰值加速度为 0.10g,北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 63 参照地震动峰值加速度分区与地震基本烈度对照表,地震基本烈度为 7 度。水文地质条件水文地质条件 4.2.5.5 工程区地处珠江三角洲,147、属南方丰水地区,受径流、潮汐共同影响,自然水体包括地表水和地下水,大气降水是地表水和地下水的总补给来源,但地下水的主要补给来源为河水,所以地下水潜水面随涨退潮而升降。地下水类型以第四系孔隙潜水为主,其次为基岩风化裂隙水。第四系孔隙潜水主要赋存于砂土层和粉土层中,由大气降水或地表水补给,水量丰富。基岩风化裂隙水主要分布在强风化岩带,由大气降水补给,水量不丰富。为评价环境水对混凝土的腐蚀性,取 1 组地表水和 1 组地下水进行了水质分析试验。根据水利水电工程地质勘察规范(GB50287-99),判别结果表明,地表水对混凝土无溶出型腐蚀,无其它分解类、复合类腐蚀和结晶类腐蚀;地下水对混凝土无溶出型腐148、蚀,无一般酸性型腐蚀,具碳酸型弱腐蚀,无复合类和结晶类腐蚀。工程地质条件及评价工程地质条件及评价 4.2.5.6 工程地质条件 4.2.5.6.1根据钻孔揭露,闸址地基的地层大致可划分为以下几层:人工填土、耕植土:灰黄色,湿,土质不均一,只在钻孔 ZK4、ZK5 有揭露,厚度 1.20m2.20m。-1 淤泥、淤泥质土、淤泥质粉砂:灰色,饱和,流塑,该层普遍出露。层顶标高-2.351.05m,层底标高-6.15m-1.62m,层厚 1.404.00m。共做标贯试验 2 次,击数 13击,平均击数 2 击。取土样 2 组,主要物理力学指标值如下:含水量 44.0%,湿密度1.72g/cm3,比重149、 2.65,孔隙比 1.219,液限 L:42.0%,塑限 p:26.7%,液性指数 IL:1.13,塑性指数 Ip:15.3,压缩系数 0.838 MPa-1,压缩模量 2.65 MPa,属高压缩性土,直接快剪:c=4.0kPa,=6.8。-2 细砂:灰黑色,饱和,松散,富含淤泥质。分布不均匀,只在 ZK4 和 ZK5 有所揭露,该层在 ZK4 液化,液化等级为严重。层顶标高-2.35m1.05m,层底标-4.75m-1.62m,层厚 1.403.75m。共做标贯试验 3 次,击数 14 击,平均击数 2.33 击。本层取样 1 组,物理力学指标如下:水上坡角 40,水下坡角 35,建议渗透150、系数(垂直)5.0 10-4cm/s。北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 64-3 中粗砂:灰白色,饱和,稍密中密,成份为石英,部分钻孔在该层夹细砂。该层均有分布。该层在 ZK1 和 ZK2 液化,液化等级为中等。层顶标高-11.75m-4.00m,层底标高-13.52m-6.97m,层厚 0.957.05m。共做标贯试验 18 次,击数 324 击,平均击数 17.78 击。本层取样 6 组,物理力学指标如下:水上坡角 43.1,水下坡角 37.9,建议渗透系数(垂直)5.0 10-3cm/s。-4 粉质粘土:灰白色,湿,可塑硬塑,该层均有分布。层顶标高-13.52m-12.00m,层底标高-1151、4.22m-13.70m,层厚 0.551.75m。共做标贯试验 3 次,击数 1225 击,平均击数 19 击。取样 1 组,主要物理力学指标值如下:湿密度 2.13g/cm3,比重 2.66,液限 L:16.4%,塑限 p:10.2%,塑性指数 Ip:0.2,液性指数 IL:0.65,压缩系数 0.236MPa-1,压缩模量 6.04MPa,属中等压缩性土,直接快剪:c=7.0/kPa,=28.8,类比同类工程岩土性质,建议渗透系数(垂直)5.0 10-5cm/s。残积土:褐红色,稍湿,可塑硬塑,呈粉质粘土状,该层部分分布。层顶标高-13.75m-13.70m,层底标高-15.75m-14152、.25m,层厚 0.52.0m。本层取土样 1 组,主要物理力学指标值如下:含水量 25.6%,湿密度 1.90g/cm3,比重 2.74,孔隙比 0.811,液限L:38.4%,塑限p:23.0%,塑性指数 Ip:15.4,液性指数 IL:0.17,压缩系数0.336MPa-1,压缩模量 5.39MPa,属中等压缩性土,直接快剪:c=30.0kPa,=13.9,类比同类工程岩土性质,建议渗透系数(垂直)3.0 10-5cm/s。全风化泥质砂岩:褐红色,质软,呈坚硬土状,可塑硬塑,含少量碎石。层顶标高-14.30m-13.75m,层底标高-15.92m-14.40m,层厚 0.65m1.70m153、。共做标贯试验 1次,击数 36 击。本层取土样 2 组,主要物理力学指标值如下:含水量 26.9%,湿密度1.94g/cm3,比重 2.73,孔隙比 0.786,液限 L:34.1%,塑限 p:21.9%,塑性指数 Ip:12.3 液性指数 IL:0.42,压缩系数 0.291MPa-1,压缩模量 6.17MPa,属中等压缩性土,直接快剪:c=21.0kPa,=25.8,类比同类工程岩土性质,建议渗透系数(垂直)3.0 10-6cm/s。强风化泥质砂岩:褐红色,岩质较软,部分含中风化岩块。中风化泥质砂岩:褐红色,岩质较硬,岩芯呈短柱状和碎块状,取岩样 1 组,天然单轴抗压强度平均值为 27.154、7MPa。工程地质条件评价工程地质条件评价 4.2.5.7 北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 65 人工填土:该层部分分布,且厚度不均,施工时建议开挖。-1 淤泥、淤泥质土及淤泥质砂:该层广泛分布,厚度不均,物理力学性质较差,呈流塑软塑状态,其天然孔隙比大于 1.0,并具有抗剪强度低、压缩性高以及触变性和流变性等特点。若该层直接作为水闸和泵站的持力层,将会发生较大的(不均匀)沉降和抗滑稳定问题,直接危及水闸的安全,因此必须进行基础处理。-2 细砂:该层部分分布,厚度不均,不宜作为地基持力层,且应考虑该层的防渗和防震问题。-3 中粗砂:该层虽然广泛分布,但厚度不均,不宜作为地基持力层。-4 粉质粘155、土:该层部分分布,且厚度不均,不宜作为地基持力层。残积土:该层物理力学性质较好,但是部分分布,不宜作为地基持力层。全风化泥质砂岩:该层广泛分布,物理力学性质较好,为较好的基础持力层。强风化泥质砂岩:由于其强度较高,可做基础持力层。工程地质问题及处理建议工程地质问题及处理建议 4.2.5.8 工程区地震动峰值加速度等于 0.10g,相应地震基本烈度等于 7 度。根据国标建筑抗震设计规范(GB50011-2010,2016 年版),饱和砂土和饱和粉土的液化判别和地基处理,7 度时,一般情况下需要进行砂土液化判别和处理。天然建筑材料天然建筑材料 4.2.5.9 本地区未做天然建筑材料的专门勘探工作。156、砂、石料均需就近购买。土料可利用开挖后的一部分,其余部分也需要购买。结论及建议结论及建议 4.2.5.10 本工程区地处珠江三角洲冲积平原区,地形平坦。根据 中国地震动参数区划图(GB18306-2001),工程区地震动峰值加速度为 0.10g,地震基本烈度为度。泵站地基范围内的淤泥及淤泥质粘土分布广泛,但厚度不大,无法满足地基承载力的要求,建议进行开挖处理。工程区域范围内砂层需考虑地震液化问题。泵站基础建议采用换填中粗砂进行处理或者采用桩基进行处理;管理房地基建议采用水泥搅拌桩进行处理。北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 66 ZK2 钻孔柱状图(水上孔)质较硬。RQD20%褐红色,岩芯较完整,157、岩芯呈圆柱状,岩中风化泥质砂岩:短柱状、碎块状,岩质极软。褐红色,风化强烈,岩芯呈半岩半土状及强风化泥质砂岩:褐红色,风化剧烈,岩芯呈土柱状,岩质全风化泥质砂岩:褐黄色、灰白色,湿,可塑。含粘粒,为 褐红色,饱和,稍密中密。含粘粒,成圆形颗粒状,级配良好。灰白色,饱和,稍密。成份为石英,呈亚 灰黑色,饱和,松散。含少量碎石。淤泥质粉砂:水深钻孔直径勘察阶段-18.752.3016.40 制 图:校 对:编号地层孔口标高工程编号工程名称年代成因-16.45-14.40-13.75-12.00-9.70-4.75标高层底4.957.352.050.651.752.3012.0514.1011.40158、9.652.40层厚2.40(m)深度层底(m)(m)软弱。冲积土。粉质粘土:份为石英。细砂:x粗砂:c1:200比 例广州市北濠涌水闸重建工程-2.352008年6月2日(m)标座40873.144121321.5407Y=X=图 号:取样位置试样编号16.40泥浆回转钻进岩土特征描述(m)(m)(mm)4.00技施阶段钻探日期钻孔深度钻进方法N=1714.2514.55N=5611.7512.05N=369.359.65N=207.057.354.855.15N=182.552.85N=4(m)试验位置标贯击数/次(m)2-12-32-4alQ21K b 工程名称广州市北濠涌水闸重建工程工159、程编号2008年5月31日孔口标高-1.50(m)座X=21314.7430标Y=40860.1718勘察阶段技施阶段钻孔直径(mm)水深2.60(m)钻进方法泥浆回转钻进钻孔深度18.60(m)钻探日期成因年代地层编号层底深度(m)层厚(m)层底标高(m)比 例1:200岩土特征描述试样编号取样位置(m)标贯击数/次试验位置(m)淤泥质粉砂:灰黑色,饱和,稍密,含淤泥质。2.50 2.50-4.00粗砂:黄色、灰白色,饱和,稍密中密。成份为石英,级配较好。9.55 7.05-11.05c中砂:褐黄色,饱和,中密密实。含粘粒。11.65 2.10-13.15z粉质粘土:灰白色,湿,可塑硬塑。为160、冲积土。12.20 0.55-13.70残积土:褐红色,湿,可塑硬塑,岩芯呈土柱状。12.80 0.60-14.30全风化泥质砂岩:褐红色,可塑硬塑。风化剧烈,岩质软弱。13.50 0.70-15.00强风化泥质砂岩:褐红色,风化强烈,岩芯呈半岩半土状,手易折断岩块,岩质极软。16.40 2.90-17.90中风化泥质砂岩:褐红色,岩芯呈碎块状及短柱状,岩质较硬。18.60 2.20-20.10ZK1-15.105.30ZK1-27.307.50ZK1-313.3013.50ZK1-417.8018.00N=32.652.95N=195.455.75N=177.657.95N=189.259.161、55N=2411.3511.65N=4213.7514.05N=5316.2516.55ZK1 钻孔柱状图(水上孔)制 图:校 对:图 号:2-12-32-4alQ21K bQml 北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 67 ZK3 钻孔柱状图(水上孔)3.9014.10m含中风化岩块。手易折断岩块,敲击声哑,岩质极软,中间1 褐红色,风化强烈,岩芯呈半岩半土状,强风化泥质砂岩:褐红色,稍湿,可塑硬塑。12.60m含粗砂。灰白色,湿,可塑硬塑。其下部12.45 褐红色,饱和,中密。含粘粒。英,呈亚圆形颗粒状,级配良好。灰白色,饱和,稍密。含砾砂,成份为石 灰黑色,饱和,流塑。含少量粉砂,具臭水深钻孔162、直径勘察阶段 制 图:校 对:-19.054.8018.20编号地层孔口标高工程编号工程名称年代成因-14.25-13.75-12.10-9.80-4.60标高层底0.501.652.305.2013.4012.9011.258.953.75层厚3.75(m)深度层底(m)(m)残积土:粉质粘土:中砂:z粗砂:味。淤泥:c1:200比 例广州市北濠涌水闸重建工程-0.852008年6月1日(m)标座40886.855621322.1785Y=X=图 号:13.2013.40ZK3-511.8012.00ZK3-48.308.50ZK3-35.705.90ZK3-23.103.30ZK3-1取样163、位置试样编号18.20泥浆回转钻进岩土特征描述(m)(m)(mm)2.70技施阶段钻探日期钻孔深度钻进方法13.5513.85N=2812.1512.45N=2010.7511.05N=248.658.95N=176.056.35N=223.453.75N=3(m)试验位置标贯击数/次(m)2-12-32-4alQ21K bQmlZK4 钻孔柱状图质较硬。RQD=45%。褐红色,岩芯较完整,岩芯呈圆柱状,岩中风化泥质砂岩:褐红色,风化强烈,岩芯呈半岩半土状,强风化泥质砂岩:褐红色,风化剧烈,岩芯呈土柱状,岩质全风化泥质砂岩:褐红色、灰白色,湿,可塑。为冲积土。棕红色,饱和,中密。成份为石英。呈164、亚圆形颗粒状。灰白色,饱和,稍密中密。成份为石英,褐黄色,饱和,中密。成份为石英。灰黑色,饱和,松散。含淤泥质。灰黑色,饱和,流塑。为主并含有少量碎石。灰黄色,饱和,松散稍密。主要以细砂稳定水位钻孔直径勘察阶段-14.220.7016.20 制 图:校 对:-20.62-18.62-15.922.002.701.7022.6020.6017.90岩质极软。软弱。编号地层孔口标高工程编号工程名称年代成因-13.52-11.67-6.97-6.02-1.62-0.22标高层底1.854.700.954.4015.5013.658.958.001.402.20层厚2.203.60(m)深度层底(m)165、(m)粉质粘土:中砂:粗砂:中砂:czz细砂:淤泥质土:人工填土:x1:200比 例广州市北濠涌水闸重建工程2008年6月4日1.98(m)标座40849.187021304.3120Y=X=15.7516.0517.6017.80ZK4-5图 号:20.4520.55N=5418.0518.35N=5213.0013.20ZK4-410.7010.90ZK4-36.006.20ZK4-23.203.50ZK4-1取样位置试样编号22.60泥浆回转钻进岩土特征描述(m)(m)(mm)1.30技施阶段钻探日期钻孔深度钻进方法6.356.65N=2513.3513.65N=2211.0511.35166、N=188.658.95N=20N=23.754.05N=1(m)试验位置标贯击数/次(m)2-12-22-32-4sQalQ21K b 北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 68 ZK5 钻孔柱状图碎块状,岩质较硬。RQD=15%褐红色,岩芯较不完整,岩芯呈短柱状及中风化泥质砂岩:短柱状、碎块状,手不易折断岩块,敲击声哑,褐红色,风化强烈,岩芯呈半岩半土状及强风化泥质砂岩:褐红色,稍湿,可塑硬塑,呈粉质粘土 棕红色、灰白色,湿,可塑硬塑。为冲粘粒,级配较差。褐黄色、灰黑色,饱和,中密密实。含砂呈亚圆形颗粒状,级配良好。灰白色,饱和,中密。成份为石英,含砾 灰黑色,饱和,松散。细砂:灰黑色,饱和,流167、塑软塑。含腐植质,灰黄色,湿,可塑。稳定水位钻孔直径勘察阶段 制 图:校 对:-20.15-17.85-15.752.302.102.0022.4020.1018.00岩质极软。状。残积土:积土。粉质粘土:编号地层孔口标高工程编号工程名称年代成因-13.75-12.75-11.75-6.15-2.151.05标高层底1.001.005.604.0016.0015.0014.008.403.201.20层厚4.401.20(m)深度层底(m)(m)细砂:粗砂:cx具臭味。淤泥质土:耕植土:1:200比 例广州市北濠涌水闸重建工程2008年6月3日2.25(m)标座40832.836921344.168、0117Y=X=15.7516.05图 号:18.2518.55N=682.803.00ZK5-1取样位置试样编号22.40泥浆回转钻进岩土特征描述(m)(m)(mm)1.00技施阶段钻探日期钻孔深度钻进方法6.156.45N=1213.1513.45N=1910.8511.15N=188.658.95N=20N=43.153.45N=1(m)试验位置标贯击数/次(m)2-12-32-4sQalQQml21K b2-2x 北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 69 表表4-13 岩岩 土土 参参 数数 建建 议议 值值地 层 代 号 岩 土 名 称 天 然 含 水 量 天 然 密 度 比 重 孔 隙169、 比 压 缩 系 数 压 缩 模 量 饱和快剪 承载力特征值 水 上 坡 角 水 下 坡 角 单轴极限抗压强度 桩周土摩擦力特征值 水下钻孔桩端阻力特征值 渗透系数 粘聚力 内摩擦角 天然 饱和 w Gs e a0.1-0.2 Es0.1-0.2 c fak()()fc fr qsa qpa (kPa)k(%)(g/cm3)(MPa-1)(MPa)(kPa)()kPa(MPa)(kPa)15m 15m(cm/s)-1 淤泥及 淤泥质土 44.0 1.72 2.65 1.219 0.838 2.65 4.0 6.8 60 6 -2 细砂 70 40.0 35.0 10 180 300 5.0 1170、0-4-3 中粗砂 160 43.1 37.9 25 750 1000 5.0 10-3-4 粉质粘土 14.2 2.13 2.66 0.426 0.236 6.04 7.0 28.8 220 28 300 400 5.0 10-5 残积土 25.6 1.90 2.74 0.811 0.336 5.39 30.0 13.9 240 35 400 600 3.0 10-5 泥质砂 岩风化土 26.9 1.94 2.93 0.786 0.291 6.17 21.0 25.8 350 45 500 700 3.0 10-6 强风化 泥质砂岩 700 70 600 800 北濠涌排涝泵工程可行性研究报171、告 70 4.2.6 公用工程条件 工程所在地位于广州市海珠区,工程区域交通网络发达,现状水闸两岸均有堤顶道路可连接工业区市政道路。现状水闸管理房已接入自来水、电等条件,且已制定消防制度,配备了灭火器等消防设施,消防制度及设施见下图。通讯可采用员工移动电话解决。图图4-2 现状现状水闸水闸消防制度及设施消防制度及设施 北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 71 4.2.7 施工条件 交通条件交通条件 4.2.7.1(1)对外交通运输概况 工程所在地位于海珠区,工程区域交通网络发达,可通过沥滘路转两岸园区内部道路直达工程点,对外交通方便。可以利用现有堤顶路作施工便道,施工期一方面要处理好与当地政府和群172、众的关系,另一方面在施工期间要作好养护工作,确保道路的畅通。图图4-3 对外交通示意图对外交通示意图(2)施工期场内交通运输条件 场内交通是施工各工区、堆渣场、各生产区、各生活区之间的交通联系。根据实际情况,临时道路可用现状堤顶路,保证对外和对内的交通,及衔接两岸的交通。新建临时道路兼做对外交通道路,两侧布置围蔽。施工期建筑材料、水、电、通信条件施工期建筑材料、水、电、通信条件 4.2.7.2 根据勘察资料显示,由于本工程所在地为经济发达地区,无砂、石料开采地,所以砂、石料采用外购。本工程所需天然建材部分开挖后土料可利用,但大部分仍需购买,项目范围 北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 72 拟从附173、近合法市场购买,本工程不设自采料场。生产与生活用水可与当地水主管部门取得联系,就近驳接解决。施工用电可联系该地有关部门联系引接地方电网。施工时可使用移动电话或安装固话解决通讯问题。料场的选择与开采料场的选择与开采 4.2.7.3 本工程建筑材料均采用外购,不设置料场,不涉及料场设计。4.2.8 现有设施改造及利用条件 现有水闸泵站建筑物情况现有水闸泵站建筑物情况 4.2.8.1 本工程位于海珠区北濠涌与珠江后航道交汇口,北濠涌河道总宽约为 2035m。现状北濠水闸完建于 2010 年,采用 3 孔水闸,每孔净宽 8m,总净宽 24m。水闸顺水流方向长度为 18m,垂直水流方向长度为 30.4m174、,闸门为平面钢闸门,采用顶升式液压启闭机,工作闸门前后均设检修门槽。北濠涌水闸管理区内的管理办公楼包含分控制中心办公用房和北濠涌水闸控制管理及设备用房,同时兼有海珠区水利设施维管理办公用房,管理办公楼建筑面积为 964 m2。北濠水闸于 2021 年 9 月由南京市水利规划设计院股份有限公司进行安全鉴定,根据海珠区北濠水闸安全评价报告,北濠水闸评为二类闸,建议保留。现状供电系统:北濠涌水闸现有设备负荷容量约为 50kW,专用变压器容量为100kVA,水闸采用 10kV 单回路供电。改造及利用情况改造及利用情况 4.2.8.2 新建泵站增加三台装机容量为 1120kW 水泵机组及相关附属设备容量175、约为 74.9kW,水泵机组额定电压为 10kV,新增附属设备电压等级为 380/220V。新建泵站供电采用10kV 双回电源供电,一用一备。从附近电网接两回 10kV 至新建设备房高压室高压开关柜,再引出一回至北濠涌水闸高压室。水泵机组电源由 10kV 市电直接提供,新建泵站附属设备由北濠涌现有变压器提供。经复核,北濠涌水闸站用变压器(100kVA)不满足加建泵站后需求,需对旧变压器进线扩容,扩容至 200kVA。新建泵站一回 10kV 电源接入点沿用旧水闸接入点,接入新建设备房高压室,另一回 10kV 电源接入点由附近开关房接入,具体位置和布置形式由待业主申报用电后,由供电部门确定。北濠涌176、排涝泵工程可行性研究报告 73 4.3 要素保障分析要素保障分析 4.3.1 土地要素保障 新建北濠泵站工程建设用地性质控制为适建区,未侵占用地四线,未侵占文物古迹、市政公用设施用地、生态控制区、水域。根据土地利用总体规划,本站拟选址的建设用地性质为城乡建设用地,为允许建设区,未侵占基本农田。经核实,新建涌泵站的工程建设用地一部分位于北濠涌河涌规划管理范围内,一部分位于北濠水闸右岸广州港地块权属红线内(陆地面积约 1010.1m2),地块权属红线范围内用地需进行征地补偿。(1)用地现状:泵站选址现状为建设用地。(2)用地规划 1)根据土地利用总体规划,泵站规划用地性质为建设用地涉及水域及绿地。177、2)根据海珠区控规(2017-2035 年),本次拟建泵站区域位置涉及水域(E1)、公园绿地(G1),工程用地范围内不涉及基本农田、文物、历史建筑等。(3)与河涌管理范围线的关系 新建涌泵站的工程建设用地一部分位于北濠涌河涌规划管理范围内,一部分位于北濠水闸右岸广州港地块权属红线内,地块权属红线范围内用地需进行征地补偿。4.3.2 资源环境要素保障 项目范围内不涉及饮用水源保护区、生态保护红线、超载严重河道区、大气污染物增量严控区及水环境空间超载管控区。图图4-4 广州市水环境空间管控图广州市水环境空间管控图 项目范围 北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 74 图图4-5 广州市生态保护红线规划图178、广州市生态保护红线规划图 图图4-6 广州市生态环境空间管控图广州市生态环境空间管控图 图图4-7 广州市大气环境空间管控区图广州市大气环境空间管控区图 项目范围 项目范围 项目范围 北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 75 对环境的影响分析对环境的影响分析 4.3.2.2 水环境影响分析 4.3.2.2.1本工程施工采用商品混凝土,基本不产生混凝土拌和冲洗废水,生产废水主要来自机械车辆冲洗,施工期排放污水主要来自施工人员生活污水。生活污水主要污染物为 BOD5、N、P、油、SS 等,施工期高峰人数 30 人,每天产生约 6.4m 生活污水,经一体化生活污水处理装置处理后达标排放,对水环境影响很小179、。车辆冲洗废水中主要的污染物为石油类和 SS,如果不采取措施进行处理将会对内河涌的水质造成一定影响,本工程宜采用沉沙滤油池对废水进行处理,处理后回用对水环境影响较小。清基、清淤施工造成的水体扰动使水体中 SS 浓度显著升高,造成局部水质恶化。由于清基、清淤施工影响范围较小,随着水中悬浮颗粒物的沉淀及水体交换,水质会明显好转。环境空气影响分析 4.3.2.2.2施工期大气污染主要来自机动车辆、施工机械排放的尾气以及道路扬尘等,污染物主要为 CO、SO2、NOX、CnHm、飘尘等。施工区及施工道路附近没有敏感点,施工对周边大气环境影响较小。声环境影响分析 4.3.2.2.3施工期噪声有施工机械噪声180、和交通噪声。施工区及施工道路没有声环境敏感点,施工噪声影响很小。固体废弃物影响分析 4.3.2.2.4施工期产生的固体废弃物包括工程弃碴和生活垃圾两部分,工程弃碴处理详见水土保持部分。生活垃圾排放量按每人每天 1kg 计,施工高峰期每天 100kg,总工日 0.98 万个,产生的生活垃圾总量约为 9.8t。施工区生活垃圾应定期收集,集中外运至附近垃圾场处理,影响很小。人群健康影响分析 4.3.2.2.5施工区气候湿热,易孳生蚊虫。在施工期间,由于施工人员相对集中,居住条件较差,易引起传染病的流行。施工期间易引起的传染病有:流行性出血热、疟疾、流行性 北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 76 乙型脑181、炎、痢疾和肝炎等。应加强卫生防疫工作,保证施工人员的健康。对当地社会经济的影响 4.3.2.2.6本工程位于广州市海珠区北濠涌,通过调查及测量结果统计,本工程永久用地范围2.96 亩,临时用地 1.87 亩,不涉及房屋拆迁和人口搬迁,对当地社会经济及周边居民生活质量和水平无影响。工程建成后,将增强防洪排涝能力,为两岸人民的生命财产安全和社会的长治久安提供有利的保证,而且工程的建设将改善当地的交通条件,有利于当地经济的发展。环境保护措施环境保护措施 4.3.2.3 水环境保护措施 4.3.2.3.1(1)生活污水处理:生活污水不得直接排入河道,在生活区设置一体化生活污水处理装置对生活污水进行处理182、,达标排放。(2)在施工区和生活区设临时厕所,产生的粪便采用无害化肥田处理方式。大气污染防治措施 4.3.2.3.2(1)交通道路,特别是临近生活区的路段,要经常洒水。(2)进场设备尾气排放必须符合环保标准。环境噪声控制措施 4.3.2.3.3(1)合理进行场地布置,使高噪声场区远离生活区。(2)在高噪音环境施工人员实行轮班制,控制作业时间,并配备耳塞等劳保用品。生态环境保护措施 4.3.2.3.4(1)工程完工后,对临时施工场地及时平整,恢复植被。(2)尽量合理安排施工用地,减少占用。加强施工期间的环境管理和宣传教育工作,尽可能的少占林地和破坏土壤环境,防止碾压和破坏施工范围之外的植被,减少183、人为因素对植被的破坏。(3)在生活区和施工区设置生态保护警示牌和环境保护宣传栏,在施工人员中加强生态保护宣传。生活垃圾处理措施 4.3.2.3.5在生活区、施工场区等处设置足够的垃圾箱,对垃圾进行定期收集,生活垃圾采用集中运至海珠区垃圾处理厂。北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 77 人群健康保护措施 4.3.2.3.6施工单位应与当地卫生医疗部门取得联系,由当地卫生部门负责施工人员的医疗保健和急救及意外事故的现场急救与治疗。为保证工程的顺利进行,保障施工人员的身体健康,施工人员进场前应进行体检,传染病人不得进入施工区。组织对生活区进行灭蚊蝇和灭鼠,施工现场应设置环保厕所,不得随意大小便,粪便应及184、时清理。环境管理与监测环境管理与监测 4.3.2.4(1)环境管理 安排专人负责施工中的环境管理工作。参与工程建设和各施工单位应配置专业环保人员或由环境监理工程师代理,配合业主作好施工中的环保工作。防止在施工期和运行期引起生态环境破坏;防止施工环境污染,保护水质;搞好水土保持;负责对水污染事故和破坏生态事故的处理。对施工过程中各项环保措施的执行情况进行监督;作好施工期生态破坏和污染事故的预防工作,对突发性事故应有应急措施;组织实施施工期间环境监测,定期编制施工区环境质量报告,报上级主管部门;在施工后期,组织好施工区生态环境恢复和改善工作,如施工迹地恢复、施工区绿化等。(2)环境监测 1)监测目185、的 对施工区水质、环境空气和噪声进行监测,以便及时掌握各施工阶段的环境污染程度和范围,为减免工程对环境的不利影响提供科学依据。建立疫情报告制度,了解施工人员的健康状况,保证工程顺利进行。2)监测机构 监测任务由当地有资质的相关行业部门监测单位承担,由工程环境管理部门组织实施。3)监测项目 本工程环境监测包括水质、排污口、大气、噪声以及人群健康等。对环境的不利影响主要集中在施工期的占地、地表植被破坏和水土流失等方面,通过一定的保护措施,可使不利影响得以减小或避免。施工期间产生的废气、废水、废渣等对工区环境造成不利影响。工程料场、弃渣场进行防护,防止水土流失。北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 78 186、综合评价综合评价 4.3.2.5 工程的实施会将大大改善城市环境,并对现有的水环境起到生态修复的作用,恢复原有的生态环境,不利影响主要发生在施工期,而且通过采取相应措施均可避免或减轻到最低限度,随着施工期的结束,不利影响将消失。工程实施后有利的长期影响起主导作用,为社会与经济的可持续发展提供保障。因此从环境影响评价的角度出发,工程建设是可行的,希望工程早日实施。运行期能耗运行期能耗分析分析 4.3.2.6 本工程为泵站工程,不属于工业项目。工程建成后生产能耗主要为电力,用于泵站排涝,只要加强设备维护管理,并采取适当的节能措施可达到节能的效果。具体能耗计算如下:(1)根据综合能耗计算通则(GB/187、T2589-2008)中的有关规定,综合能耗计算式为:)(iipeE 其中:E 综合能耗;ie 生产和服务中消耗的第 i 种能源实物量;ip 第 i 种能源的折算系数,按能量的当值量或能源等价值折算。根据综合能耗计算通则(GB/T2589-2008)中的有关规定,电力折标准煤系数取值1p=0.1229kgce/kW.h,柴油折标准煤系数取值2p=1.4571kgce/kg,汽油折标准煤系数取值3p=1.4714kgce/kg,本工程完工后,主要能耗于工程泵站用电和绿化维护:运行期间泵站用电量=1100156+8600=107600kW.h 泵站综合耗能:=0.1229107600=13224.188、04kgce 参照建筑给水排水设计规范(GB50015-2010)的有关规定,绿化浇撒用水定额按浇撒面积 1.0L/(m2.d)取值计算。本工程绿化面积约 500m2,故平均每日需用水量 ie=1.0500=500L,合计 0.5t。根据综合能耗计算通则(GB/T2589-2008)中的有关规定,中水折标准煤系数取值ip=0.0857kgce/t,故平均每日需中水能耗:E=0.50.0857=0.043kgce 按照绿化一年养护期来计算,养护期内一年综合耗能:E=0.043365=15.695kgce 北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 79 4.3.3 污染减排指标控制要求 本工程对污染物的削减189、本工程对污染物的削减 4.3.3.1 本工程建成后,将完善服务范围内的河涌排水系统,增加河道水循环,同时也可以通过控制河涌生态水位,改善河涌内水环境。施工期间污染防治对策及建议施工期间污染防治对策及建议 4.3.3.2 建设项目在建设过程中,将会改变原土地景观,排放施工污水、淤泥;建筑机械和运输车辆产生一定量的噪音、扬尘等污染,若不经妥善处理,将对周围环境卫生产生不良影响。(1)污水 施工工地污水来自清洗设备或材料的污水、基础施工时的地下水排水、建筑施工人员的生 活食堂含油污水及生活污水等方面,其中的工地施工排水含有大量的淤泥。若不处理好工地污水导流、排放,一方面会泛滥工地,影响施工;本项目建190、设过程中应加强现场管理,组织文明施工,减少建设期间施工对周围环境的影响,严格实施上述建议措施,使建设期间对周围环境的影响减少到最低程度,做到城市发展与保护环境相协调。(2)噪声 建设项目施工期间其场界噪声值基本上都超过相应的噪声标准,工程施工期间各类机械设 备所产生的噪声对周围将会产生一定的影响,为了减轻噪声影响,建设单位仍需加强管理。严禁高噪声设备(如冲击打桩机)在休息时间(中午 12:00-14:00 或夜间 22:00-6:00)作业。尽量选用低噪声机械设备或带隔声、消声的设备。施工部门应合理安排好施工时间和施工场所,高噪声作业要根据施工作业要求尽量安排在 远离声环境敏感区,对设备定期保191、养,严格操作规范。(3)环境空气 为使建设项目在建设期间对周围环境影响减少到最低限度,建议采取以下防护措施:开挖、钻孔和拆迁过程中,洒水使作业保护一定的湿度;对施工场地内松散、干涸的表土,应经常洒水防尘;回填土方时,在表层土质干燥时应适当洒水,防止粉尘飞 北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 80 扬。加强回填土堆放场的管理,要制定土方表面的压实、定期喷水、覆盖等措施;不需要的泥土、建筑材料弃渣应及时运走,不宜长时间堆积。运土卡车及建筑材料运输车应按规定配置防撒装置,装载不宜过满,保证运输过程中不散落;并规划好运输车辆的运行路线与时间,尽量避免在繁华区、交通集中区和居民住宅等敏感区行驶。运输车辆加篷192、盖,且出装卸场地前用水冲洗干净,减少车轮、底盘等携带泥土散落路面。对运输过程中落在路面上的泥土要及时清扫,以减少运输过程中扬尘。施工过程中,应严禁将废弃的建筑材料作为燃料燃烧,工地食堂应使用液化石油气或电炊具,不能使用燃油炊具。施工结束时,应及时恢复地面、道路及植被。(4)固体废物 为减少弃土堆放和运输过程中对环境的影响,建议采取如下措施:施工单位必须按规定办理好余泥渣土排入的手续,获得批准后方可在指定的受纳地点弃土。车辆运输松散废弃物时,必须密封、包扎、覆盖,不得沿途撒漏。运载土方的车辆必须在规定的时间内,按指定路段行驶。建设过程中应加强管理,文明施工,以减少建设期间施工对周围环境的影响,使193、建设期间 对周围环境的影响减少到较低程度,做到发展与保护环境相协调。北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 81 5 项目建设方案项目建设方案 5.1 技术方案技术方案 5.1.1 工程任务和规模 工程任务和建设内容工程任务和建设内容 5.1.1.1 本次工程任务为防洪(潮)排涝,通过涌口新建排涝泵站,增强河道排涝能力,降低河涌水位,改善区域排水条件,实现流域水安全、水景观、水环境的全面提升,进一步提高片区应对超标洪涝灾害的能力。工程主要建设内容:在珠江后航道与北濠涌涌口交汇处新建一座排涝泵站及相应附属建筑,泵站设计流量为 60m/s,选用 3 台 2350QGLN-20/2.79(+2)潜水贯流泵,194、总装机为 3360kW。新建泵站排涝标准为 50 年一遇 24 小时不成灾,外江防洪闸及堤岸防洪标准为 200 年一遇洪(潮)。设计标准设计标准 5.1.1.2(1)治涝标准(SL723-2016)要求的排涝标准 根据治涝标准(SL723-2016),涝区的治涝标准同时以设计暴雨重现期、设计暴雨历时、涝水排除时间和涝水排除程度等指标表示。同时针对涝区范围内保护对象的特征及排涝要求,进行治涝标准的界定。城镇以城市(含有市政管网系统的乡镇、村庄)作为主要保护对象的涝区,根据其政治经济地位的重要性、常住人口或当量经济规模指标,按以下确定:表表5-1 城镇治涝标准城镇治涝标准 重要性 常住人口(万人)195、当量经济规模(万人)设计暴雨(重现期,年)特别重要 150 300 20 重要 150,20 300,40 2010 一般 20 40 10 注:1、治涝标准指承接市政排水系统排出涝水的区域的标准。城市市政排水系统的排水标准应按市政相关规范的规定确定。2、当量经济规模为城市涝区人均 GDP 指数与常住人口的乘积,人均 GDP 指数为城市涝区人均 GDP与同期全国人均 GDP 的比值。本工程所在海珠区当量经济规模超过 300 万人,设计暴雨重现期宜20 年一遇。(2)广州市河涌水系规划(2017-2035 年)(2020 年市水务局印发实施)要求的排涝标准 北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 82 196、规划提出排涝标准为:荔湾、越秀、天河、海珠、白云区北二环高速公路以南地区、黄埔区九龙镇以南地区及番禺区广明高速以北地区,是承担科技创新、文化交往和综合服务职能的核心区域。排涝标准为 20-50 年一遇 24 小时暴雨不成灾,并采用 50-100 年一遇 24 小时暴雨校核,老城区通过低影响开发、管网改造、优化管理调度等综合措施有效应对 50 年一遇暴雨。本工程位于海珠区。根据该规划,本工程适宜的排涝标准为 20-50 年一遇 24 小时暴雨不成灾,并采用 50-100 年一遇 24 小时暴雨校核,老城区通过低影响开发、管网改造、优化管理调度等综合措施有效应对 50 年一遇暴雨。(3)广州市水务197、发展“十四五”规划(2022 年市水务局印发实施)要求的内涝防治标准 规划提出,在广州中心城区 55 个排涝片按“蓄泄兼施,以泄为主”的策略,在骨干河道及感潮区适时建设大型强排设施,力争到 2025 年底,中心城区有效应对 100 年一遇暴雨。(4)广州市内涝治理系统化实施方案(2021-2025 年)(2021 年市水务局印发实施)提出的内涝防治标准 方案提出,到 2025 年,全市基本形成“源头减排、管网排放、蓄排并举、超标应急”的城市排水防涝工程体系,城市排水防涝能力显著提升,内涝治理工作取得明显成效。有效应对城市内涝防治标准内的降雨,老城区雨停后能够及时排干积水,低洼地区防洪排涝水平大198、幅提升,历史上严重影响生产生活秩序的易涝积水点全面消除;新城区不再出现“城市看海”现象。(5)广州市防洪(潮)排涝规划(2021-2035 年)(送审稿)提出的内涝防治标准和排涝标准 规划目标:按照建设“中国特色社会主义现代化国际大都市”要求,建成坚实稳固、人水和谐、绿色低碳、智慧高效、富有韧性的高质量防洪(潮)排涝体系,水患灾害防御能力达到国际先进水平,实现“雨润羊城、江河安澜”,为广州经济社会发展提供支撑和保障。2025 年,洪水与风暴潮灾害防御能力进一步增强,洪潮涝灾害防御能力达到国内领先水平,率先打造成为全国水利高质量发展示范区。防洪(潮)能力有效增强。内涝防 北濠涌排涝泵工程可行性研199、究报告 83 治能力显著提升。2035 年,洪水与风暴潮灾害防御能力跃升,基本建成与“中国特色社会主义现代化国际大都市”发展定位相适应的高质量防洪(潮)排涝保障体系,洪潮涝灾害防御能力达到国际先进水平,内涝防治能力与建设韧性城市要求更加匹配,总体消除防治标准内降雨条件下的城市内涝现象,防范化解超标洪涝风险能力显著增强。防洪(潮)标准:近期至 2025 年,中心城区防洪(潮)标准 200 年一遇。远期至2035 年,广州具备防御西江 200 年、北江 300 年一遇洪水能力,中心城区具备防御 300年一遇潮位能力。城市内涝防治标准:规划广州城镇开发边界范围内,内涝防治设计重现期为100年。广州中200、心城区、副中心城区属于人口密集、内滂易发、特别重要且经济条件较好的城区,最大允许退水时间不超过 1.03.0h。治涝标准:广州城镇治涝标准为 2050 年一遇;农田治涝标准为 520 年一遇 24h小时暴雨 24h 排干不成灾。(6)关于以碧道建设为引领全面加强我市防洪排涝基础设施能力建设的实施意见 防洪标准:主城区、南沙副中心和番禺南部城区主要外江堤防按照 200 年一遇防洪(潮)标准建设。排涝标准:主城区、南沙区城市中心区域排涝标准达到 50 年一遇。本次新建北濠涌泵站,防洪标准与珠江堤防的防洪标准相一致,为 200 年一遇;设计排涝标准为 50 年一遇,与该意见要求相一致。(7)本工程确201、定的设计排涝标准 按照上述标准及规划,海珠区排涝片设计排涝标准应为 20-50 年一遇,内涝防治设计重现期为 100 年。本次综合上述标准及规划的要求,统筹考虑海珠区人口规模、构筑“一轴引领、两环带动、三区支撑”的城市空间格局的发展定位,区域排涝保护对象十分重要,为适应排涝安全要求,确定本次新建北濠涌泵站设计排涝标准为 50年一遇 24小时暴雨不成灾。北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 84 泵站规模泵站规模 5.1.1.3 排涝区情况 5.1.1.3.1北濠涌排涝区流域面积 10.49 km2,主干河长 2.39 km,左岸高程 1.13.7m,右岸高程 0.763.3m;瑞宝涌桩号 27922202、361 左岸高程 1.472.51m,右岸高程 1.73.1m,桩号23611753左岸高程1.33.18m,右岸高程2.343.54m,桩号1753758左岸高程1.43.47m,右岸高程 1.693.23m,桩号 7580 左岸高程 1.83.88m,右岸高程 1.874.3m;五凤涌左岸高程 1.523.43m,右岸高程 1.733.98m;康乐涌桩号 01200 左岸高程 1.333.68m,右岸高程 1.385.3m,桩号 12001750 左岸高程 1.33.68m,右岸高程 1.385.3m,桩号17502114 左岸高程 1.331.91m,右岸高程 1.272.92m。图图5203、-1 北濠涌桩号位置图北濠涌桩号位置图 北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 85 图图5-2 北濠涌排涝北濠涌排涝片区高程片区高程点点分布图分布图(珠基高程:(珠基高程:m)图图5-3 北濠涌排涝片区低点高程分布图(珠基高程:北濠涌排涝片区低点高程分布图(珠基高程:m)北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 86 表表5-2 排涝区河涌两岸高程情况排涝区河涌两岸高程情况 河涌 模型 桩号 左岸低点高程(m)左岸高点高程(m)右岸低点高程(m)右岸高点高程(m)北濠涌 2365 1.10 3.10 1.60 2.64 2100 2.30 3.51 1.54 2.40 2000 2.50 3.51 1.55 204、2.64 1800 1.85 2.70 1.50 2.40 1600 1.50 2.57 0.76 1.73 1500 1.80 2.57 0.76 1.53 1400 1.60 2.50 2.17 2.91 1200 1.50 2.57 2.17 2.78 1000 1.70 3.70 1.86 3.30 800 1.80 3.11 1.60 2.95 700 1.60 3.45 1.20 3.20 500 1.60 3.30 1.20 2.70 400 1.40 3.30 1.10 2.30 300 1.50 3.10 1.20 2.69 200 1.60 3.05 1.30 2.60 1205、00 1.79 3.19 1.60 2.60 0 1.89 3.33 2.40 3.20 瑞宝涌 2792 1.47 2.51 1.80 3.10 2385.46 2.05 2.37 1.70 2.68 2361 1.70 2.37 1.70 2.68 2156 1.85 3.00 2.34 3.54 1956 1.30 3.00 2.41 3.21 1753 1.60 3.18 2.40 3.40 1550 1.40 2.98 1.92 3.20 1347 1.50 2.86 1.99 3.15 1143 2.05 3.47 1.69 2.89 948 2.30 3.31 1.89 2.86206、 758 1.90 2.60 1.84 3.23 748.412 1.90 2.60 1.87 3.23 540 1.84 3.82 2.00 3.41 356 2.23 3.82 2.05 3.41 156 1.80 3.27 2.39 3.28 0 2.20 3.88 2.11 4.30 康乐瑞宝连通段 332 1.34 2.81 1.37 1.60 242 2.10 2.81 1.85 3.00 142 1.70 2.02 1.86 1.70 0 1.91 2.17 1.96 3.00 五凤涌 0 2.58 3.32 2.04 3.91 343 2.90 3.43 2.04 3.98 5207、96 2.30 3.43 2.22 3.61 788 1.70 3.40 2.27 3.58 900 1.52 2.00 2.10 3.33 1015 1.52 2.12 1.73 2.91 康乐涌 0 1.33 3.66 1.50 3.21 213 1.48 2.33 1.55 3.44 288.6 1.48 2.24 1.50 3.44 北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 87 河涌 模型 桩号 左岸低点高程(m)左岸高点高程(m)右岸低点高程(m)右岸高点高程(m)414 1.42 2.60 1.51 2.91 608 2.10 3.30 2.00 2.87 815 2.10 3.13 1.208、70 3.30 1016 2.50 3.39 2.07 4.73 1200 1.81 3.68 1.38 5.30 1216.01 1.81 3.68 1.38 5.30 1300 1.42 1.62 1.38 1.72 1400 1.30 2.66 1.72 3.59 1500 1.33 1.74 1.52 1.31 1600 1.33 2.00 1.88 1.95 1725.61 1.33 1.91 1.50 1.96 1750 1.33 1.91 1.50 1.96 1900 1.79 1.91 1.32 2.92 2000 1.71 1.71 1.27 1.85 2100 1.40 1209、.91 1.64 1.92 2114 1.40 1.91 1.64 1.92 康乐分支 0 1.40 1.92 1.64 1.91 50 1.70 3.20 1.70 2.00 150 2.70 3.20 2.00 1.45 250 1.91 3.50 1.77 1.20 350 1.30 2.30 1.80 2.00 500 1.30 2.30 1.47 1.49 600 1.43 1.20 1.32 2.06 700 1.78 3.20 1.76 2.00 850 2.83 3.22 1.27 1.90 1000 1.81 3.20 1.38 2.01 1093 2.46 3.20 1.4210、6 2.66 计算工况 5.1.1.3.2根据本项目整治要求,本次调蓄计算主要分析以下两种工况计算成果,并采用两种成果的外包线分析频率为 P=2%的水面线设计洪水位。工况一:内涌 50 年一遇设计洪水遭遇外江多年平均最高潮位;工况二:内涌 5 年一遇设计洪水遭遇外江 200 年一遇洪潮水位。调蓄计算 5.1.1.3.3考虑到暴雨来临前时间较紧,泵站开启需要一定时间,出于安全考虑,在调蓄计算时将起排水位设置高于预腾空水位,结合周边地面高程及河涌常水位,取 0m 作为计算的初始水位,-0.5m 为泵站的起排水位,实际运行时,降雨前尽可能将河涌水位腾空至-1.0m,进一步扩大可调蓄涌容降低河涌排涝最211、高水位,排涝安全更有保障。根据河涌测量资料量算出河道水位涌容曲线见以下图表:北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 88 表表5-3 河道水位河道水位涌容曲线涌容曲线 水位 涌容 -1.5 3.59-1 8.48-0.5 15.64 0 25.44 0.3 32.10 0.5 36.86 0.7 41.75 1 49.33 1.3 57.10 1.5 62.40 2 76.16 1)工况一 计算内涌 50 年一遇设计洪水遭遇外江多年平均最高潮位,泵站流量 55m3/s 下内涌闸前最高水位可达 0.96m,泵站流量 60m3/s 下内涌闸前最高水位可达 0.55m,泵站流量65m3/s 下内涌闸前最高水212、位可达 0.13m。2)工况二 计算内涌 5 年一遇设计洪水遭遇外江 200 年一遇洪潮水位,泵站流量 55m3/s 下内涌闸前最高水位可达 0.10m,泵站流量 60m3/s 下内涌闸前最高水位可达 0.10m,泵站流量65m3/s 下内涌闸前最高水位可达 0.09m。-2-1.5-1-0.500.511.522.50.0010.0020.0030.0040.0050.0060.0070.0080.00 北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 89 表表5-4 内涌内涌 50 年一遇设计洪水遭遇外江多年平均最高潮位调蓄计算表年一遇设计洪水遭遇外江多年平均最高潮位调蓄计算表(工况一)(工况一)时 间(213、分钟)外江水位(m)泵站流量=55m3/s 泵站流量=60m3/s 泵站流量=65m3/s 内涌水位(m)水闸实际排出流量(m3/s)泵站排出流量(m3/s)洪水 入流量(m3/s)内涌水位(m)水闸实际排出流量(m3/s)泵站排出流量(m3/s)洪水 入流量(m3/s)内涌水位(m)水闸实际排出流量(m3/s)泵站排出流量(m3/s)洪水 入流量(m3/s)0.00 0.00 5.72 0.00 0.00 5.72 0.00 0.00 5.72 0-0.06 0.00 5.72 5.72 0.00 5.72 5.72 0.00 5.72 5.72 5-0.07 0.00 6.13 6.13 214、0.00 6.13 6.13 0.00 6.13 6.13 10-0.09 0.00 6.49 6.49 0.00 6.49 6.49 0.00 6.49 6.49 15-0.10 0.00 7.01 7.01 0.00 7.01 7.01 0.00 7.01 7.01 20-0.11 0.01 7.61 7.61 0.01 7.61 7.61 0.01 7.61 7.61 25-0.12 0.01 8.13 8.13 0.01 8.13 8.13 0.01 8.13 8.13 30-0.13 0.01 8.65 8.65 0.01 8.65 8.65 0.01 8.65 8.65 35-0.215、14 0.01 9.25 9.25 0.01 9.25 9.25 0.01 9.25 9.25 40-0.15 0.01 9.77 9.77 0.01 9.77 9.77 0.01 9.77 9.77 45-0.16 0.01 10.51 10.51 0.01 10.51 10.51 0.01 10.51 10.51 50-0.18 0.01 11.34 11.34 0.01 11.34 11.34 0.01 11.34 11.34 55-0.19 0.01 12.09 12.09 0.01 12.09 12.09 0.01 12.09 12.09 60-0.20 0.01 12.83 12.216、83 0.01 12.83 12.83 0.01 12.83 12.83 65-0.20 0.01 13.66 13.66 0.01 13.66 13.66 0.01 13.66 13.66 70-0.20 0.01 14.40 14.40 0.01 14.40 14.40 0.01 14.40 14.40 75-0.21 0.01 15.41 15.41 0.01 15.41 15.41 0.01 15.41 15.41 80-0.21 0.01 16.54 16.54 0.01 16.54 16.54 0.01 16.54 16.54 85-0.21 0.01 17.55 17.55 0.217、01 17.55 17.55 0.01 17.55 17.55 90-0.21 0.01 18.56 18.56 0.01 18.56 18.56 0.01 18.56 18.56 95-0.21 0.01 19.69 19.69 0.01 19.69 19.69 0.01 19.69 19.69 100-0.21 0.01 20.70 20.70 0.01 20.70 20.70 0.01 20.70 20.70 105-0.21 0.01 22.04 22.04 0.01 22.04 22.04 0.01 22.04 22.04 北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 90 时 间(分钟)外江水位218、(m)泵站流量=55m3/s 泵站流量=60m3/s 泵站流量=65m3/s 内涌水位(m)水闸实际排出流量(m3/s)泵站排出流量(m3/s)洪水 入流量(m3/s)内涌水位(m)水闸实际排出流量(m3/s)泵站排出流量(m3/s)洪水 入流量(m3/s)内涌水位(m)水闸实际排出流量(m3/s)泵站排出流量(m3/s)洪水 入流量(m3/s)110-0.22 0.01 23.56 23.56 0.01 23.56 23.56 0.01 23.56 23.56 115-0.22 0.01 24.90 24.90 0.01 24.90 24.90 0.01 24.90 24.90 120-0.219、22 0.01 26.24 26.24 0.01 26.24 26.24 0.01 26.24 26.24 125-0.16 0.01 27.76 27.76 0.01 27.76 27.76 0.01 27.76 27.76 130-0.10 0.01 29.10 29.10 0.01 29.10 29.10 0.01 29.10 29.10 135-0.04 0.01 30.62 30.62 0.01 30.62 30.62 0.01 30.62 30.62 140 0.02 0.01 55 32.33 0.01 60 32.33 0.01 65 32.33 145 0.08 0.00 5220、5 33.85-0.01 60 33.85-0.01 65 33.85 150 0.14-0.04 55 35.37-0.05 60 35.37-0.06 65 35.37 155 0.20-0.07 55 37.08-0.09 60 37.08-0.11 65 37.08 160 0.26-0.10 55 38.60-0.12 60 38.60-0.15 65 38.60 165 0.32-0.12 55 40.33-0.16 60 40.33-0.19 65 40.33 170 0.38-0.15 55 42.27-0.19 60 42.27-0.23 65 42.27 175 0.44-221、0.17 55 44.00-0.22 60 44.00-0.27 65 44.00 180 0.50-0.19 55 45.73-0.24 60 45.73-0.30 65 45.73 185 0.57-0.20 55 47.67-0.27 60 47.67-0.33 65 47.67 190 0.63-0.21 55 49.40-0.29 60 49.40-0.36 65 49.40 195 0.70-0.22 55 50.95-0.30 60 50.95-0.38 65 50.95 200 0.77-0.23 55 52.70-0.32 60 52.70-0.41 65 52.70 205222、 0.84-0.24 55 54.25-0.33 60 54.25-0.43 65 54.25 210 0.91-0.24 55 55.80-0.34 60 55.80-0.44 65 55.80 215 0.98-0.24 55 57.55-0.35 60 57.55-0.46 65 57.55 220 1.05-0.24 55 59.10-0.35 60 59.10-0.47 65 59.10 225 1.12-0.23 55 60.48-0.36 60 60.48-0.48 65 60.48 北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 91 时 间(分钟)外江水位(m)泵站流量=55m3/s 泵站流223、量=60m3/s 泵站流量=65m3/s 内涌水位(m)水闸实际排出流量(m3/s)泵站排出流量(m3/s)洪水 入流量(m3/s)内涌水位(m)水闸实际排出流量(m3/s)泵站排出流量(m3/s)洪水 入流量(m3/s)内涌水位(m)水闸实际排出流量(m3/s)泵站排出流量(m3/s)洪水 入流量(m3/s)230 1.19-0.22 55 62.02-0.36 60 62.02-0.49 65 62.02 235 1.25-0.21 55 63.40-0.36 60 63.40-0.50 65 63.40 240 1.32-0.20 55 64.78-0.35 60 64.78-0.50 224、65 64.78 245 1.36-0.19 55 66.32-0.34 60 66.32-0.50 65 66.32 250 1.41-0.17 55 67.70-0.34 60 67.70-0.50 65 67.70 255 1.45-0.15 55 68.80-0.33 60 68.80-0.50 65 68.80 260 1.49-0.13 55 70.05-0.31 60 70.05-0.49 65 70.05 265 1.53-0.11 55 71.15-0.30 60 71.15-0.49 65 71.15 270 1.58-0.09 55 72.25-0.28 60 72.25225、-0.48 65 72.25 275 1.63-0.06 55 73.50-0.26 60 73.50-0.47 65 73.50 280 1.67-0.03 55 74.60-0.24 60 74.60-0.46 65 74.60 285 1.71 0.00 55 75.30-0.22 60 75.30-0.44 65 75.30 290 1.76 0.02 55 76.10-0.20 60 76.10-0.43 65 76.10 295 1.80 0.05 55 76.80-0.18 60 76.80-0.41 65 76.80 300 1.84 0.08 55 77.50-0.15 60226、 77.50-0.39 65 77.50 305 1.86 0.11 55 78.30-0.12 60 78.30-0.37 65 78.30 310 1.88 0.14 55 79.00-0.10 60 79.00-0.35 65 79.00 315 1.90 0.17 55 79.26-0.07 60 79.26-0.33 65 79.26 320 1.92 0.21 55 79.54-0.04 60 79.54-0.31 65 79.54 325 1.96 0.24 55 79.80-0.01 60 79.80-0.29 65 79.80 330 2.00 0.27 55 80.06 0227、.02 60 80.06-0.27 65 80.06 335 2.05 0.30 55 80.34 0.04 60 80.34-0.24 65 80.34 340 2.09 0.34 55 80.60 0.07 60 80.60-0.22 65 80.60 345 2.07 0.37 55 80.41 0.10 60 80.41-0.20 65 80.41 北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 92 时 间(分钟)外江水位(m)泵站流量=55m3/s 泵站流量=60m3/s 泵站流量=65m3/s 内涌水位(m)水闸实际排出流量(m3/s)泵站排出流量(m3/s)洪水 入流量(m3/s)内涌水位(m228、)水闸实际排出流量(m3/s)泵站排出流量(m3/s)洪水 入流量(m3/s)内涌水位(m)水闸实际排出流量(m3/s)泵站排出流量(m3/s)洪水 入流量(m3/s)350 2.05 0.40 55 80.19 0.13 60 80.19-0.17 65 80.19 355 2.03 0.43 55 80.00 0.16 60 80.00-0.15 65 80.00 360 2.01 0.46 55 79.81 0.18 60 79.81-0.13 65 79.81 365 1.99 0.50 55 79.59 0.21 60 79.59-0.10 65 79.59 370 1.98 0.5229、3 55 79.40 0.24 60 79.40-0.08 65 79.40 375 1.96 0.56 55 78.87 0.26 60 78.87-0.06 65 78.87 380 1.94 0.59 55 78.28 0.29 60 78.28-0.04 65 78.28 385 1.92 0.61 55 77.75 0.31 60 77.75-0.02 65 77.75 390 1.91 0.64 55 77.22 0.33 60 77.22 0.00 65 77.22 395 1.89 0.67 55 76.63 0.36 60 76.63 0.02 65 76.63 400 1.230、87 0.70 55 76.10 0.38 60 76.10 0.04 65 76.10 405 1.84 0.72 55 75.17 0.40 60 75.17 0.05 65 75.17 410 1.80 0.75 55 74.13 0.42 60 74.13 0.07 65 74.13 415 1.76 0.77 55 73.20 0.44 60 73.20 0.08 65 73.20 420 1.73 0.79 55 72.27 0.45 60 72.27 0.09 65 72.27 425 1.69 0.81 55 71.23 0.47 60 71.23 0.10 65 71.23 231、430 1.66 0.83 55 70.30 0.48 60 70.30 0.11 65 70.30 435 1.63 0.85 55 69.12 0.50 60 69.12 0.12 65 69.12 440 1.59 0.87 55 67.78 0.51 60 67.78 0.12 65 67.78 445 1.56 0.89 55 66.60 0.52 60 66.60 0.13 65 66.60 450 1.52 0.90 55 65.42 0.53 60 65.42 0.13 65 65.42 455 1.48 0.91 55 64.08 0.54 60 64.08 0.13 65 232、64.08 460 1.45 0.93 55 62.90 0.54 60 62.90 0.13 65 62.90 465 1.42 0.94 55 61.41 0.55 60 61.41 0.13 65 61.41 北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 93 时 间(分钟)外江水位(m)泵站流量=55m3/s 泵站流量=60m3/s 泵站流量=65m3/s 内涌水位(m)水闸实际排出流量(m3/s)泵站排出流量(m3/s)洪水 入流量(m3/s)内涌水位(m)水闸实际排出流量(m3/s)泵站排出流量(m3/s)洪水 入流量(m3/s)内涌水位(m)水闸实际排出流量(m3/s)泵站排出流量(m3/s)233、洪水 入流量(m3/s)470 1.38 0.94 55 59.74 0.55 60 59.74 0.13 65 59.74 475 1.35 0.95 55 58.25 0.55 60 58.25 0.12 65 58.25 480 1.32 0.96 55 56.76 0.55 60 56.76 0.11 65 56.76 485 1.28 0.96 55 55.09 0.55 60 55.09 0.10 65 55.09 490 1.25 0.96 55 53.60 0.54 60 53.60 0.09 65 53.60 495 1.22 0.96 55 52.30 0.53 60 52234、.30 0.08 65 52.30 500 1.18 0.96 55 50.85 0.53 60 50.85 0.06 65 50.85 505 1.15 0.95 55 49.55 0.52 60 49.55 0.04 65 49.55 510 1.12 0.95 55 48.25 0.50 60 48.25 0.02 65 48.25 515 1.08 0.94 55 46.80 0.49 60 46.80 0.00 65 46.80 520 1.05 0.93 55 45.50 0.47 60 45.50-0.03 65 45.50 525 1.02 0.92 55 44.38 0.46235、 60 44.38-0.01 65 44.38 530 0.99 0.91 55 43.12 0.44 60 43.12 0.06 65 43.12 535 0.96 0.89 55 42.00 0.42 60 42.00 0.07 65 42.00 540 0.93 0.88 55 40.88 0.39 60 40.88 0.04 65 40.88 545 0.90 0.86 55 39.62 0.37 60 39.62 0.01 65 39.62 550 0.87 0.85 55 38.50 0.35 60 38.50-0.03 65 38.50 555 0.84 0.83 55 37.5236、9 0.32 60 37.59-0.02 65 37.59 560 0.81 0.81 55 36.56 0.29 60 36.56 0.04 65 36.56 565 0.78 0.79 35.65 35.65 0.26 60 35.65 0.04 65 35.65 570 0.75 0.77 34.74 34.74 0.23 60 34.74 0.00 65 34.74 575 0.72 0.77 33.71 33.71 0.20 60 33.71-0.04 65 33.71 580 0.69 0.77 32.80 32.80 0.16 60 32.80-0.04 65 32.80 585237、 0.67 0.77 32.03 32.03 0.12 60 32.03 0.01 65 32.03 北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 94 时 间(分钟)外江水位(m)泵站流量=55m3/s 泵站流量=60m3/s 泵站流量=65m3/s 内涌水位(m)水闸实际排出流量(m3/s)泵站排出流量(m3/s)洪水 入流量(m3/s)内涌水位(m)水闸实际排出流量(m3/s)泵站排出流量(m3/s)洪水 入流量(m3/s)内涌水位(m)水闸实际排出流量(m3/s)泵站排出流量(m3/s)洪水 入流量(m3/s)590 0.64 0.77 31.17 31.17 0.09 60 31.17 0.01 238、65 31.17 表表5-5 内涌内涌 5 年一遇设计洪水遭遇外江年一遇设计洪水遭遇外江 200 年一遇洪潮位调蓄计算表年一遇洪潮位调蓄计算表(工况二)(工况二)时 间(分钟)外江水位(m)泵站流量=55m3/s 泵站流量=60m3/s 泵站流量=65m3/s 内涌水位(m)水闸实际排出流量(m3/s)泵站排出流量(m3/s)洪水 入流量(m3/s)内涌水位(m)水闸实际排出流量(m3/s)泵站排出流量(m3/s)洪水 入流量(m3/s)内涌水位(m)水闸实际排出流量(m3/s)泵站排出流量(m3/s)洪水 入流量(m3/s)2.10 2.10 2.10 0-0.10 0.00 2.10 2.239、10 0.00 2.10 2.10 0.00 2.10 2.10 5-0.09 0.00 2.28 2.28 0.00 2.28 2.28 0.00 2.28 2.28 10-0.09 0.00 2.45 2.45 0.00 2.45 2.45 0.00 2.45 2.45 15-0.08 0.00 2.72 2.72 0.00 2.72 2.72 0.00 2.72 2.72 20-0.08 0.00 2.99 2.99 0.00 2.99 2.99 0.00 2.99 2.99 25-0.10 0.00 3.27 3.27 0.00 3.27 3.27 0.00 3.27 3.27 30-240、0.11 0.00 3.54 3.54 0.00 3.54 3.54 0.00 3.54 3.54 35-0.13 0.00 3.81 3.81 0.00 3.81 3.81 0.00 3.81 3.81 40-0.15 0.00 4.08 4.08 0.00 4.08 4.08 0.00 4.08 4.08 45-0.16 0.00 4.48 4.48 0.00 4.48 4.48 0.00 4.48 4.48 50-0.18 0.00 4.87 4.87 0.00 4.87 4.87 0.00 4.87 4.87 55-0.19 0.00 5.27 5.27 0.00 5.27 5.27 241、0.00 5.27 5.27 60-0.20 0.00 5.67 5.67 0.00 5.67 5.67 0.00 5.67 5.67 65-0.22 0.00 6.06 6.06 0.00 6.06 6.06 0.00 6.06 6.06 70-0.23 0.00 6.46 6.46 0.00 6.46 6.46 0.00 6.46 6.46 75-0.24 0.00 7.01 7.01 0.00 7.01 7.01 0.00 7.01 7.01 北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 95 时 间(分钟)外江水位(m)泵站流量=55m3/s 泵站流量=60m3/s 泵站流量=65m3/s 内涌水位242、(m)水闸实际排出流量(m3/s)泵站排出流量(m3/s)洪水 入流量(m3/s)内涌水位(m)水闸实际排出流量(m3/s)泵站排出流量(m3/s)洪水 入流量(m3/s)内涌水位(m)水闸实际排出流量(m3/s)泵站排出流量(m3/s)洪水 入流量(m3/s)80-0.26 0.00 7.56 7.56 0.00 7.56 7.56 0.00 7.56 7.56 85-0.26 0.00 8.11 8.11 0.00 8.11 8.11 0.00 8.11 8.11 90-0.27 0.00 8.65 8.65 0.00 8.65 8.65 0.00 8.65 8.65 95-0.27 0.243、00 9.20 9.20 0.00 9.20 9.20 0.00 9.20 9.20 100-0.28 0.00 9.75 9.75 0.00 9.75 9.75 0.00 9.75 9.75 105-0.28 0.00 10.51 10.51 0.00 10.51 10.51 0.00 10.51 10.51 110-0.28 0.00 11.27 11.27 0.00 11.27 11.27 0.00 11.27 11.27 115-0.28 0.00 12.03 12.03 0.00 12.03 12.03 0.00 12.03 12.03 120-0.28 0.00 12.78 12.244、78 0.00 12.78 12.78 0.00 12.78 12.78 125-0.28 0.00 13.54 13.54 0.00 13.54 13.54 0.00 13.54 13.54 130-0.28 0.00 14.30 14.30 0.00 14.30 14.30 0.00 14.30 14.30 135-0.29 0.00 15.20 15.20 0.00 15.20 15.20 0.00 15.20 15.20 140-0.29 0.00 16.10 16.10 0.00 16.10 16.10 0.00 16.10 16.10 145-0.21 0.00 17.00 17.245、00 0.00 17.00 17.00 0.00 17.00 17.00 150-0.13 0.00 17.90 17.90 0.00 17.90 17.90 0.00 17.90 17.90 155-0.05 0.00 18.80 18.80 0.00 18.80 18.80 0.00 18.80 18.80 160 0.03 0.00 13.75 19.70 0.00 15 19.70 0.00 16.3 19.70 165 0.11 0.01 13.75 20.77 0.01 15 20.77 0.01 16.3 20.77 170 0.19 0.02 13.75 21.83 0.02 246、15 21.83 0.01 16.3 21.83 175 0.26 0.03 13.75 22.90 0.02 15 22.90 0.02 16.3 22.90 180 0.34 0.04 13.75 23.97 0.03 15 23.97 0.03 16.3 23.97 185 0.42 0.05 13.75 25.03 0.05 15 25.03 0.04 16.3 25.03 190 0.50 0.07 13.75 26.10 0.06 15 26.10 0.05 16.3 26.10 195 0.58 0.08 13.75 27.07 0.07 15 27.07 0.06 32.5 2247、7.07 北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 96 时 间(分钟)外江水位(m)泵站流量=55m3/s 泵站流量=60m3/s 泵站流量=65m3/s 内涌水位(m)水闸实际排出流量(m3/s)泵站排出流量(m3/s)洪水 入流量(m3/s)内涌水位(m)水闸实际排出流量(m3/s)泵站排出流量(m3/s)洪水 入流量(m3/s)内涌水位(m)水闸实际排出流量(m3/s)泵站排出流量(m3/s)洪水 入流量(m3/s)200 0.66 0.10 27.5 28.03 0.09 15 28.03 0.06 32.5 28.03 205 0.75 0.11 27.5 29.00 0.10 30 29.248、00 0.06 32.5 29.00 210 0.84 0.11 27.5 29.97 0.11 30 29.97 0.05 32.5 29.97 215 0.93 0.11 27.5 30.93 0.11 30 30.93 0.05 32.5 30.93 220 1.02 0.12 27.5 31.90 0.11 30 31.90 0.04 32.5 31.90 225 1.11 0.12 27.5 32.77 0.11 30 32.77 0.04 32.5 32.77 230 1.21 0.13 27.5 33.63 0.12 30 33.63 0.04 32.5 33.63 235 1.249、30 0.14 27.5 34.50 0.12 30 34.50 0.04 32.5 34.50 240 1.39 0.15 27.5 35.37 0.13 30 35.37 0.05 32.5 35.37 245 1.48 0.16 27.5 36.23 0.13 30 36.23 0.05 32.5 36.23 250 1.56 0.17 27.5 37.10 0.14 60 37.10 0.05 32.5 37.10 255 1.65 0.18 27.5 37.78 0.13 60 37.78 0.06 32.5 37.78 260 1.74 0.19 27.5 38.47 0.10 6250、0 38.47 0.07 65 38.47 265 1.80 0.21 55 39.15 0.07 60 39.15 0.05 65 39.15 270 1.85 0.20 55 39.83 0.04 60 39.83 0.02 65 39.83 275 1.91 0.18 55 40.52 0.01 60 40.52-0.02 65 40.52 280 1.97 0.16 55 41.20-0.01 60 41.20-0.06 65 41.20 285 2.03 0.14 55 41.65-0.04 60 41.65-0.10 65 41.65 290 2.09 0.13 55 42.10-251、0.07 60 42.10-0.13 65 42.10 295 2.14 0.11 55 42.55-0.10 60 42.55-0.17 65 42.55 300 2.20 0.09 55 43.00-0.13 60 43.00-0.20 65 43.00 305 2.26 0.07 55 43.45-0.15 60 43.45-0.24 65 43.45 310 2.32 0.06 55 43.90-0.18 60 43.90-0.27 65 43.90 315 2.37 0.04 55 44.07-0.20 60 44.07-0.30 65 44.07 北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 9252、7 时 间(分钟)外江水位(m)泵站流量=55m3/s 泵站流量=60m3/s 泵站流量=65m3/s 内涌水位(m)水闸实际排出流量(m3/s)泵站排出流量(m3/s)洪水 入流量(m3/s)内涌水位(m)水闸实际排出流量(m3/s)泵站排出流量(m3/s)洪水 入流量(m3/s)内涌水位(m)水闸实际排出流量(m3/s)泵站排出流量(m3/s)洪水 入流量(m3/s)320 2.43 0.03 55 44.23-0.23 60 44.23-0.33 65 44.23 325 2.45 0.01 55 44.40-0.25 60 44.40-0.37 65 44.40 330 2.48 0.253、00 55 44.57-0.28 60 44.57-0.40 65 44.57 335 2.50-0.02 55 44.73-0.30 60 44.73-0.43 65 44.73 340 2.53-0.03 55 44.90-0.32 60 44.90-0.46 32.5 44.90 345 2.56-0.05 55 44.80-0.35 30 44.80-0.47 32.5 44.80 350 2.59-0.06 55 44.70-0.35 30 44.70-0.45 32.5 44.70 355 2.61-0.08 55 44.60-0.32 30 44.60-0.43 32.5 44.254、60 360 2.64-0.10 55 44.50-0.30 30 44.50-0.41 32.5 44.50 365 2.67-0.11 55 44.40-0.28 30 44.40-0.39 32.5 44.40 370 2.70-0.13 27.5 44.30-0.26 30 44.30-0.37 32.5 44.30 375 2.73-0.12 27.5 43.97-0.24 30 43.97-0.35 32.5 43.97 380 2.76-0.10 27.5 43.63-0.21 30 43.63-0.34 32.5 43.63 385 2.73-0.07 27.5 43.30-0255、.19 30 43.30-0.32 32.5 43.30 390 2.71-0.05 27.5 42.97-0.17 30 42.97-0.30 32.5 42.97 395 2.68-0.02 27.5 42.63-0.15 30 42.63-0.29 32.5 42.63 400 2.65 0.00 27.5 42.30-0.13 30 42.30-0.27 32.5 42.30 405 2.63 0.02 27.5 41.75-0.11 30 41.75-0.26 32.5 41.75 410 2.60 0.04 27.5 41.20-0.10 30 41.20-0.24 32.5 41256、.20 415 2.58 0.06 27.5 40.65-0.08 30 40.65-0.23 32.5 40.65 420 2.56 0.08 27.5 40.10-0.06 30 40.10-0.21 32.5 40.10 425 2.54 0.09 27.5 39.55-0.04 30 39.55-0.20 32.5 39.55 430 2.51 0.11 27.5 39.00-0.03 30 39.00-0.19 32.5 39.00 435 2.49 0.13 27.5 38.28-0.02 30 38.28-0.18 32.5 38.28 北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 98 时 257、间(分钟)外江水位(m)泵站流量=55m3/s 泵站流量=60m3/s 泵站流量=65m3/s 内涌水位(m)水闸实际排出流量(m3/s)泵站排出流量(m3/s)洪水 入流量(m3/s)内涌水位(m)水闸实际排出流量(m3/s)泵站排出流量(m3/s)洪水 入流量(m3/s)内涌水位(m)水闸实际排出流量(m3/s)泵站排出流量(m3/s)洪水 入流量(m3/s)440 2.47 0.14 27.5 37.57 0.00 30 37.57-0.17 32.5 37.57 445 2.42 0.16 27.5 36.85 0.01 30 36.85-0.16 32.5 36.85 450 2.3258、8 0.17 27.5 36.13 0.02 30 36.13-0.16 32.5 36.13 455 2.33 0.18 27.5 35.42 0.03 30 35.42-0.15 32.5 35.42 460 2.28 0.19 27.5 34.70 0.03 30 34.70-0.14 32.5 34.70 465 2.23 0.20 27.5 33.80 0.04 30 33.80-0.14 32.5 33.80 470 2.19 0.21 27.5 32.90 0.05 30 32.90-0.14 32.5 32.90 475 2.14 0.22 27.5 32.00 0.05 30259、 32.00-0.14 32.5 32.00 480 2.10 0.23 27.5 31.10 0.06 30 31.10-0.14 32.5 31.10 485 2.05 0.23 27.5 30.20 0.06 30 30.20-0.14 32.5 30.20 490 2.00 0.24 27.5 29.30 0.06 30 29.30-0.14 32.5 29.30 495 1.96 0.24 27.5 28.53 0.06 30 28.53-0.15 32.5 28.53 500 1.91 0.24 27.5 27.77 0.06 30 27.77-0.15 32.5 27.77 50260、5 1.87 0.24 27.5 27.00 0.05 30 27.00-0.16 32.5 27.00 510 1.83 0.24 27.5 26.23 0.05 30 26.23-0.17 32.5 26.23 515 1.78 0.24 27.5 25.47 0.05 30 25.47-0.17 32.5 25.47 520 1.74 0.24 27.5 24.70 0.04 30 24.70-0.18 32.5 24.70 525 1.69 0.23 27.5 24.03 0.03 30 24.03-0.20 32.5 24.03 530 1.65 0.23 27.5 23.37 0.261、03 30 23.37-0.21 32.5 23.37 535 1.60 0.23 27.5 22.70 0.02 30 22.70-0.22 32.5 22.70 540 1.56 0.22 27.5 22.03 0.01 30 22.03-0.24 32.5 22.03 545 1.52 0.21 27.5 21.37 0.00 30 21.37-0.25 32.5 21.37 550 1.47 0.20 27.5 20.70-0.02 30 20.70-0.27 32.5 20.70 555 1.43 0.20 27.5 20.15-0.03 30 20.15-0.29 32.5 20.262、15 北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 99 时 间(分钟)外江水位(m)泵站流量=55m3/s 泵站流量=60m3/s 泵站流量=65m3/s 内涌水位(m)水闸实际排出流量(m3/s)泵站排出流量(m3/s)洪水 入流量(m3/s)内涌水位(m)水闸实际排出流量(m3/s)泵站排出流量(m3/s)洪水 入流量(m3/s)内涌水位(m)水闸实际排出流量(m3/s)泵站排出流量(m3/s)洪水 入流量(m3/s)560 1.39 0.19 27.5 19.60-0.04 30 19.60-0.30 32.5 19.60 565 1.35 0.18 27.5 19.05-0.06 30 19.05263、-0.32 32.5 19.05 570 1.31 0.16 27.5 18.50-0.08 30 18.50-0.34 32.5 18.50 575 1.27 0.15 27.5 17.95-0.09 30 17.95-0.36 32.5 17.95 580 1.23 0.14 27.5 17.40-0.11 30 17.40-0.39 32.5 17.40 585 1.19 0.13 27.5 16.97-0.13 30 16.97-0.41 16.3 16.97 590 1.15 0.11 27.5 16.53-0.15 30 16.53-0.42 16.3 16.53 595 1.11264、 0.10 27.5 16.10-0.17 30 16.10-0.42 16.3 16.10 600 1.07 0.08 27.5 15.67-0.19 30 15.67-0.42 16.3 15.67 605 1.03 0.07 27.5 15.23-0.21 30 15.23-0.42 16.3 15.23 610 0.99 0.05 13.75 14.80-0.23 30 14.80-0.42 16.3 14.80 615 0.95 0.04 13.75 14.43-0.26 30 14.43-0.42 16.3 14.43 620 0.91 0.05 13.75 14.07-0.28 265、30 14.07-0.43 16.3 14.07 625 0.88 0.05 13.75 13.70-0.30 30 13.70-0.43 16.3 13.70 630 0.85 0.05 13.75 13.33-0.33 15 13.33-0.43 16.3 13.33 635 0.81 0.05 13.75 12.97-0.34 15 12.97-0.44 16.3 12.97 640 0.78 0.04 13.75 12.60-0.35 15 12.60-0.44 16.3 12.60 645 0.74 0.04 13.75 12.30-0.35 15 12.30-0.45 16.3 1266、2.30 650 0.70 0.04 13.75 12.00-0.35 15 12.00-0.45 16.3 12.00 655 0.67 0.04 13.75 11.70-0.36 15 11.70-0.46 16.3 11.70 660 0.64 0.04 13.75 11.40-0.36 15 11.40-0.47 16.3 11.40 工况一是以暴雨为主,泵站流量 55m3/s 下内涌闸前最高水位可达 0.96m;泵站流量 60m3/s 下内涌闸前最高水位可达 0.55m;泵站流量 65m3/s 下内涌闸前最高水位可达 0.13m。北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 99 工况二是以外江洪267、潮水位为主,泵站流量 55m3/s 下内涌闸前最高水位可达 0.10m;泵站流量 60m3/s 下内涌闸前最高水位可达 0.10m;泵站流量 65m3/s 下内涌闸前最高水位可达 0.09m。对比工况一、工况二的排涝计算成果,工况一的闸前水位更高,对区域排涝安全威胁最大。水面线计算方法 5.1.1.3.4本次水动力模型采用 MIKE 11 HD 模块,MIKE 11 HD 主要用于洪水预报及调度措施、河渠/灌溉系统的设计调度及河口风暴潮的研究,是目前世界上应用最为广泛的商业软件,具有计算稳定、精度高、可靠性强等特点,能方便灵活地模拟闸门、水泵等各类水工建筑物,尤其适合应用于水工建筑物众多、控制268、调度复杂的情况。MIKE 11 HD 是基于垂向积分的物质和动量守恒方程,即一维非恒定流 Saint-Venant 方程组,见下列公式:式中 x 为距离坐标;t 为时间坐标;A 为过水断面面积;Q 为流量;C 为谢才(Chezy)系数;R 为水力半径;g 为重力加速度。方程组利用 Abbott-Ionescu 六点隐式格式求解。该格式在每一个网格点并不同时计算水位和流量,而是按顺序交替计算水位或流量。Abbott-Ionescu 格式具有稳定性好、计算精度高的特点。离散后的线形方程组用追赶法求解。MIKE 11 SO 模块可以对水工建筑物运行可以设置复杂的调度规则,可依据河道某处的水位或流量、269、水位差或流量差、蓄水量、时间等数十种逻辑判断条件控制水工建筑物的运行。模型根据建筑物上下游水文条件自动判断所处流态,选用相应的流体力学公式进行计算。MIKE 11 HD 和 SO 建模需要以下各类数据或信息:河网平面及水工建筑物、边界位置等平面信息;河道地形或河道纵横断面资料;模型边界处水文数据;实测水文数据,用于模型的率定和验证(若有);水工建筑物的基本设计参数及调度运行规则。tAxQ0)(22RACQgQxhAgxAQtQ 北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 100 边界条件及基本资料 5.1.1.3.51)平面河网 一维河网水动力模型的范围主要为北濠涌片区内北濠涌、瑞宝涌、五凤涌、西碌涌4条270、河涌及区域内五凤闸、西碌闸2座水闸、五凤泵站1座泵站。北濠涌模拟河长2.39km,上游与西碌涌、瑞宝涌相连、下游边界为珠江后航道。图图5-4 模型河网示意图模型河网示意图 2)断面 北濠涌模型断面采用 2009 年 7 月和 2020 年 11 月实测断面,断面宽度 36m79m 不等,总体上来看,北濠涌河道断面中段宽两头窄,整体比降 0.42。北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 101 图图5-5 上游入口断面宽约上游入口断面宽约 36m 图图5-6 河段中下游断面宽河段中下游断面宽 60-65m 图图5-7 下游南天大道宽约下游南天大道宽约 79m 北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 102 图图271、5-8 下游出口断面宽约下游出口断面宽约 40m 图图5-9 北濠涌纵断面示意图北濠涌纵断面示意图 瑞宝涌模型断面采用 2006 年实测断面,断面宽度 7m35m 不等,总体上来看,瑞宝涌河道断面上游窄下游宽,整体比降 0.49。图图5-10 上游入口断面宽约上游入口断面宽约 14m 北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 103 图图5-11 瑞宝小学处断面宽瑞宝小学处断面宽 7m 图图5-12 中游瑞海新村断面宽约中游瑞海新村断面宽约 24m 图图5-13 下游出口断面宽约下游出口断面宽约 35m 北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 104 图图5-14 瑞宝涌纵断面示意图瑞宝涌纵断面示意图 五凤涌模272、型断面采用 2006 年实测断面,断面宽度 6m11m 不等,总体上来看,瑞宝涌河道断面上游宽下游窄,整体比降 0.66。图图5-15 上游入口断面宽约上游入口断面宽约 11m 图图5-16 下游出口断面宽下游出口断面宽 6m 北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 105 图图5-17 五凤涌纵断面示意图五凤涌纵断面示意图 康乐涌模型断面采用 2011 年实测断面,断面宽度 6m37m 不等,总体上来看,康乐涌河道断面上游窄下游宽,整体比降 0.81。图图5-18 上游入口断面宽约上游入口断面宽约 6m 图图5-19 下游出口断面宽约下游出口断面宽约 37m 北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 106 273、图图5-20 康乐涌纵断面示意图康乐涌纵断面示意图 3)边界条件 采用工况一调蓄计算闸前水位成果作为起推水位,叠加北濠涌 50 年一遇设计洪水过程线进行计算,泵站流量 55m3/s 闸前水位 0.96m,泵站流量 60m3/s 闸前水位 0.55m,泵站流量 65m3/s 闸前水位 0.13m。4)方案比选 北濠涌泵站流量分别为无泵站(现状)、55m3/s、60m3/s、65m3/s 情况下,北濠涌、瑞宝涌、康乐涌、五凤涌的水面线情况如下表下图所示。表表5-6 各河涌水面线情况各河涌水面线情况 河涌 模型桩号 泵站流量 55m3/s 泵站流量 60m3/s 泵站流量 65m3/s 北濠涌 23274、65 0.96 0.55 0.13 2100 0.99 0.59 0.19 2000 0.99 0.60 0.21 1800 1.00 0.60 0.22 1600 1.01 0.63 0.27 1500 1.03 0.66 0.34 1400 1.05 0.70 0.39 1200 1.07 0.72 0.42 1000 1.09 0.76 0.47 800 1.12 0.80 0.53 700 1.13 0.82 0.56 500 1.18 0.88 0.65 400 1.19 0.91 0.69 300 1.21 0.94 0.73 200 1.23 0.96 0.76 100 1.24275、 0.98 0.78 0 1.25 1.00 0.80 2792 1.25 1.00 0.80 2385.46 1.36 1.15 1.02 2361 1.36 1.16 1.02 2156 1.39 1.20 1.07 北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 107 1956 1.41 1.23 1.11 1753 1.44 1.26 1.15 1550 1.46 1.30 1.19 1347 1.50 1.34 1.24 1143 1.53 1.38 1.29 948 1.56 1.41 1.33 758 1.58 1.44 1.37 748.412 1.58 1.45 1.37 540 1.58276、 1.45 1.37 356 1.59 1.46 1.38 156 1.59 1.46 1.38 0 1.59 1.46 1.38 康乐瑞宝连通段 332 1.36 1.15 1.02 242 1.36 1.16 1.02 142 1.37 1.17 1.03 0 1.38 1.18 1.05 五凤涌 0 2.06 1.98 1.95 343 2.04 1.96 1.92 596 1.93 1.85 1.81 788 1.73 1.61 1.56 900 1.59 1.46 1.38 1015 1.58 1.45 1.37 康乐涌 0 1.43 1.25 1.14 213 1.43 1.25 277、1.14 288.6 1.43 1.25 1.14 414 1.43 1.25 1.13 608 1.43 1.24 1.13 815 1.42 1.23 1.11 1016 1.40 1.20 1.07 1200 1.39 1.19 1.06 1216.01 1.39 1.19 1.06 1300 1.39 1.19 1.06 1400 1.39 1.19 1.06 1500 1.39 1.18 1.05 1600 1.38 1.18 1.05 1725.61 1.38 1.18 1.05 1750 1.38 1.18 1.05 1900 1.38 1.18 1.05 2000 1.38 1278、.18 1.05 2100 1.38 1.18 1.05 2114 1.38 1.18 1.05 康乐分支 0 1.38 1.18 1.05 50 1.38 1.18 1.05 150 1.39 1.19 1.05 250 1.39 1.19 1.05 350 1.39 1.19 1.05 500 1.39 1.19 1.06 600 1.39 1.19 1.06 700 1.39 1.19 1.06 850 1.39 1.19 1.06 1000 1.39 1.19 1.06 1093 1.39 1.19 1.06 北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 108 图图5-21 北濠涌水面线情况北濠涌279、水面线情况 图图5-22 瑞宝涌水面线情况瑞宝涌水面线情况 图图5-23 五凤涌水面线情况五凤涌水面线情况 北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 109 图图5-24 康乐涌水面线情况康乐涌水面线情况 各河涌水面线及两岸地面高程、控制水位如下表所示。表表5-7 各河涌水面线及两岸地面高程、控制水位统计表各河涌水面线及两岸地面高程、控制水位统计表 河涌 模型 桩号 泵站流量55m3/s 泵站流量60m3/s 泵站流量65m3/s 左岸低点 高程(m)右岸低点 高程(m)备注 北 濠 涌 2365 0.96 0.55 0.13 1.10 1.60 2100 0.99 0.59 0.19 2.30 1.5280、4 2000 0.99 0.60 0.21 2.50 1.55 1800 1.00 0.60 0.22 1.85 1.50 1600 1.01 0.63 0.27 1.50 0.76 1500 1.03 0.66 0.34 1.80 0.76 1400 1.05 0.70 0.39 1.60 2.17 1200 1.07 0.72 0.42 1.50 2.17 1000 1.09 0.76 0.47 1.70 1.86 800 1.12 0.80 0.53 1.80 1.60 700 1.13 0.82 0.56 1.60 1.20 500 1.18 0.88 0.65 1.60 1.20 4281、00 1.19 0.91 0.69 1.40 1.10 300 1.21 0.94 0.73 1.50 1.20 200 1.23 0.96 0.76 1.60 1.30 100 1.24 0.98 0.78 1.79 1.60 瑞 宝 涌 0 1.25 1.00 0.80 1.89 2.40 2792 1.25 1.00 0.80 1.47 1.80 舍去农田低点 2385.46 1.36 1.15 1.02 2.05 1.70 2361 1.36 1.16 1.02 1.70 1.70 2156 1.39 1.20 1.07 1.85 2.34 1956 1.41 1.23 1.11 1.282、30 2.41 1753 1.44 1.26 1.15 1.60 2.40 1550 1.46 1.30 1.19 1.40 1.92 1347 1.50 1.34 1.24 1.50 1.99 1143 1.53 1.38 1.29 2.05 1.69 948 1.56 1.41 1.33 2.30 1.89 758 1.58 1.44 1.37 1.90 1.84 748.412 1.58 1.45 1.37 1.90 1.87 540 1.58 1.45 1.37 1.84 2.00 北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 110 河涌 模型 桩号 泵站流量55m3/s 泵站流量60m3/s 泵283、站流量65m3/s 左岸低点 高程(m)右岸低点 高程(m)备注 356 1.59 1.46 1.38 2.23 2.05 156 1.59 1.46 1.38 1.80 2.39 0 1.59 1.46 1.38 2.20 2.11 康乐瑞宝连通段 332 1.36 1.15 1.02 1.34 1.37 242 1.36 1.16 1.02 2.10 1.85 142 1.37 1.17 1.03 1.70 1.86 0 1.38 1.18 1.05 1.91 1.96 五 凤 涌 0 2.06 1.98 1.95 2.58 2.04 343 2.04 1.96 1.92 2.90 2.0284、4 舍去右岸城中村个别低点,村里以二级泵站等措施辅佐 596 1.93 1.85 1.81 2.30 2.22 788 1.73 1.61 1.56 1.70 2.27 900 1.59 1.46 1.38 1.52 2.10 1015 1.58 1.45 1.37 1.52 1.73 康 乐 涌 0 1.43 1.25 1.14 1.33 1.50 213 1.43 1.25 1.14 1.48 1.55 288.6 1.43 1.25 1.14 1.48 1.50 414 1.43 1.25 1.13 1.42 1.51 608 1.43 1.24 1.13 2.10 2.00 舍去右岸城285、中村低点 815 1.42 1.23 1.11 2.10 1.70 1016 1.40 1.20 1.07 2.50 2.07 1200 1.39 1.19 1.06 1.81 1.38 1216.01 1.39 1.19 1.06 1.81 1.38 1300 1.39 1.19 1.06 1.42 1.38 1400 1.39 1.19 1.06 1.30 1.72 舍去农田低点 1500 1.39 1.18 1.05 1.33 1.52 1600 1.38 1.18 1.05 1.33 1.88 1725.61 1.38 1.18 1.05 1.33 1.50 1750 1.38 1.1286、8 1.05 1.33 1.50 1900 1.38 1.18 1.05 1.79 1.32 2000 1.38 1.18 1.05 1.71 1.27 2100 1.38 1.18 1.05 1.40 1.64 2114 1.38 1.18 1.05 1.40 1.64 康乐分支 0 1.38 1.18 1.05 1.40 1.64 50 1.38 1.18 1.05 1.70 1.70 150 1.39 1.19 1.05 2.70 2.00 250 1.39 1.19 1.05 1.91 1.77 350 1.39 1.19 1.05 1.30 1.80 500 1.39 1.19 1.287、06 1.30 1.47 600 1.39 1.19 1.06 1.43 1.32 700 1.39 1.19 1.06 1.78 1.76 850 1.39 1.19 1.06 2.83 1.27 1000 1.39 1.19 1.06 1.81 1.38 1093 1.39 1.19 1.06 2.46 1.46 北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 111 泵站流量为 55 m3/s 时,北濠涌河道内设计水位在 0.961.24m,部分断面超过两岸低点高程;瑞宝涌设计水位在 1.251.59m,部分断面超过两岸低点高程;康乐涌桩号设计水位在 1.361.38m,部分断面与两岸低点高程较接近,总288、体上各断面均低于两岸低点高程;五凤涌设计水位在 1.582.06m,部分断面超过两岸低点高程,故不推荐 55m3/s方案。泵站流量为 60m3/s 时,北濠涌河道内设计水位在 0.550.98m,各断面均低于两岸低点高程;瑞宝涌设计水位在 1.001.46m,各断面均低于两岸低点高程;康乐涌桩号设计水位在 1.151.18m,部分断面超过两岸低点高程;五凤涌设计水位在 1.451.96m,各断面均低于两岸低点高程;总体上,各河段水位均满足控制水位要求。泵站流量为 65m3/s 时,内涌水位相对更低,偏于安全,但受工程规模以及土地利用等因素制约,故不建议此规模。南洲路桥梁雍水及过流情况复核 5.289、1.1.3.6(1)基本情况 南洲路桥横跨北濠涌,其桥墩挤占河道,对北濠涌过流有一定影响。对南洲路桥断面进行单独测量,利用最新测量断面对北濠涌过流能力进行复核,并计算桥梁雍水情况。图图5-25 南洲路桥位置南洲路桥位置 北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 112 图图5-26 南洲路桥情况南洲路桥情况(2)过流情况 根据最新的测量资料,对各断面进行过流情况复核。南洲路桥控制断面平面位置、断面情况示意图如下所示。图图5-27 测量平面示意图测量平面示意图 北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 113 图图5-28 测量断面示意图测量断面示意图 通过断面过流计算,各断面 ZQ 曲线如下表所示:表表5-8 控290、制断面控制断面 ZQ 曲线曲线 H(m)Q(m3/s)河道断面 南洲路桥梁断面 河道断面 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 0 79.2 0 79.2 0 79.2 0 79.2 0 79.2 0 0.1 88.1 0.1 88.1 0.1 88.1 0.1 88.1 0.1 88.1 0.1 0.2 97.4 0.2 97.4 0.2 97.4 0.2 97.4 0.2 97.4 0.2 0.3 107 0.3 107 0.3 107 0.3 107 0.3 107 0.3 0.4 117 0.4 117 0.4 117 0.4 117 0.4 117 0.4 0.5 128 0.5291、 128 0.5 128 0.5 128 0.5 128 0.5 0.6 138 0.6 138 0.6 138 0.6 138 0.6 138 0.6 0.7 149 0.7 149 0.7 149 0.7 149 0.7 149 0.7 0.8 161 0.8 161 0.8 161 0.8 161 0.8 161 0.8 0.9 173 0.9 173 0.9 173 0.9 173 0.9 173 0.9 1 185 1 185 1 185 1 185 1 185 1 1.1 198 1.1 198 1.1 198 1.1 198 1.1 198 1.1 1.2 211 1.2 211292、 1.2 211 1.2 211 1.2 211 1.2 1.3 224 1.3 224 1.3 224 1.3 224 1.3 224 1.3 1.4 238 1.4 238 1.4 238 1.4 238 1.4 238 1.4 1.5 253 1.5 253 1.5 253 1.5 253 1.5 253 1.5 1.6 267 1.6 267 1.6 267 1.6 267 1.6 267 1.6 1.7 282 1.7 282 1.7 282 1.7 282 1.7 282 1.7 图图5-29 控制断面控制断面 ZQ 曲线曲线 00.20.40.60.811.21.41.61.80293、50100150200250300ZQ曲线 12345678910 北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 114 根据泵站流量 60m3/s、设计洪峰流量 80.6 m3/s 反查 ZQ 曲线,得到各控制断面水位,对比桥梁底部高程、左右岸高程,可以看出各控制断面均可以通过 80.6m3/s。具体数值如下表:表表5-9 反查反查 ZQ 曲线结果曲线结果 控制 断面 水位(非水面线)梁底 高程 左岸 高程 右岸 高程 是否满足过流 备注 V60 V80.6 1-0.20 0.02/2.27 2.21 满足 河道 断面 2-0.15 0.22/4.73 2.51 满足 3 0.37 0.76 3.6 1.294、98 2.06 满足 南洲路桥断面 4 0.53 0.90 4.02 4.47 2.15 满足 5 0.57 0.94 11.9 1.92 2.08 满足 6 0.61 1.05 11.9 1.95 2.42 满足 7 0.61 1.05 3.17 3.74 2.37 满足 8 0.20 0.66 3.83 3.24 2.48 满足 9 0.48 0.92/2.06 2.21 满足 河道 断面 10 0.68 1.09/2.31 3.06 满足 3)桥梁雍水情况 将控制断面更新进 mike11 模型,分别推出有桥梁、无桥梁情况下北濠涌水面线,可得出南洲路桥梁以上造成 0.010.02m 雍水。295、表表5-10 南洲路桥梁雍水情况南洲路桥梁雍水情况 河涌 桩号 有桥水位 无桥水位 备注 北濠涌 2365 0.55 0.55 0.00 2100 0.59 0.59 0.00 2000 0.60 0.60 0.00 1800 0.60 0.60 0.00 1600 0.63 0.63 0.00 1500 0.66 0.66 0.00 1400 0.70 0.70 0.00 1200 0.72 0.72 0.00 1000 0.76 0.76 0.00 800 0.80 0.80 0.00 700 0.82 0.82 0.00 桥前 600 0.85 0.84 0.01 桥 500 0.88 296、0.87 0.01 桥后 400 0.91 0.89 0.02 300 0.94 0.92 0.02 200 0.96 0.94 0.02 100 0.98 0.97 0.02 0 1.00 0.98 0.02 北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 115 图图5-30 南洲路有无桥梁工况水位南洲路有无桥梁工况水位 泵站前渠道过流情况复核泵站前渠道过流情况复核 5.1.1.4 根据现场的测量资料,选取站前断面对过流能力进行复核,断面情况如下图所示。图图5-31 测量断面示意图测量断面示意图 经计算,0.55m 水位时,过流能力为 94.4 m3/s,远大于设计流量 60 m3/s,因此能满足过流。泵297、站特征水位泵站特征水位 5.1.1.5 根据泵站设计标准(GB50265-2022),确定新建北濠涌泵站各特征水位如下:(1)设计流量:根据排涝调蓄计算,北濠涌泵站设计流量 60m3/s。(2)内涌特征水位 最高水位:应取排水区建站后重现期适当高于治涝标准的内涝水位,本次工程治涝标准为 50 年一遇 24 小时暴雨不成灾,河涌最高控制水位为 1.0m,本次取最高水位为1.0m。最高运行水位:应取按排水区允许最高涝水位的要求推算至站前水位,本次工程河涌最高控制水位为 1.0m,根据 Mike11 计算,推算到站前的水位约 0.55m,本次取最高运行水位 0.55m。设计运行水位:应取排水区设计排298、涝水位推算至站前水位,本次取常水位 0.20m。起排水位:实际操作起排水位,取本次-0.50m。0.000.200.400.600.801.001.2005001000150020002500有桥水位 无桥水位 北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 116 最低运行水位:取蓄涝区允许最低水位的要求推算到站前水位,本次取-1.0m。(3)外江特征水位 防洪(潮)水位:对于穿越堤坝布置的泵站,其防洪(潮)标准不低于相应堤坝的防洪标准,本次取浮标厂 200 年一遇洪(潮)水位 3.08m。最高运行水位:当承泄区为感潮河段时,泵站外江最高运行水位取承泄区采用略高于设计运行水位重现期但不高于泵站设计洪水重现期299、的排水时段平均高潮位,本次取浮标厂 100 年一遇洪(潮)水位 2.96m。设计运行水位:泵站外江设计洪水位取与排水区治涝标准相应的承泄区设计排水时段平均高潮位,结合地区发展对区域排涝的需求,本次取浮标厂站平均最高潮位均值2.09m。最低运行水位:取承泄区历年排水期最低水位或最低潮水位的平均值,承泄区出现最低潮水位平均值时可开闸自排,故取起排水位-0.50m。特征参数如下表所示:表表5-11 泵站基本参数泵站基本参数 项 目 单位 参数 备注 排水流量 m3/s 60 内涌 最高水位 m 1.0 适当高于治涝标准的内涝水位 最高运行水位 m 0.55 排水区允许最高涝水位的要求推算到站前的水位300、 设计水位 m 0.2 常水位 起排水位 m-0.5 实际操作起排水位 最低运行水位 m-1 预腾空水位 外江 防洪水位 m 3.08 浮标厂 200 年一遇洪水位 最高运行水位 m 2.96 浮标厂 100 年一遇洪水位 设计水位 m 2.09 浮标厂站平均最高潮位均值 最低运行水位 m-0.5 规范取承泄区历年排水期最低水位或最低潮水位的平均值,承泄区出现最低潮水位平均值时可开闸自排,故取起排水位-0.50m 调度运行调度运行 5.1.1.6 本工程应结合闸泵进行联合调度运行,确保本流域的防洪排涝安全,泵站运行期间应做好拦污设备维护管理工作,降低由堆积物引起水头差影响。水闸泵站联合调度原则301、如下:(1)日常调度日常调度 利用调蓄、自排、抽排相结合的方式,将站前水位保持在常水位 0.20m。北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 117(2)汛期调度:汛期调度:预腾空河涌水位。根据预报结合水情在暴雨前期尽可能先开闸排水或开泵排水,将内涌水位预降至-1.00m,然后关闸,空库以待降雨。降雨时内涌水位与外江水位上涨,若内涌水位低于外江水位,且内涌水位不低于-0.50m 时,开启泵站进行排水。降雨后期,若内涌水位高于外江水位时,则关闭泵站开闸自排直至内涌水位降至常水位。5.1.2 内涝防治能力评估 根据城镇内涝防治技术规范(GB 51222-2017)及广州市水务工程(排涝泵站和水闸类)内涝防治302、能力评估专篇(章)编制技术指引(试行)。新建、改建和扩建工程应在项目可行性研究报告中编制内涝防治设计篇(章)。项目背景项目背景 5.1.2.1 北濠涌位于广州市海珠区西南部,上游位于瑞宝涌、西碌涌交汇处。北濠涌呈南北走向,集雨面积 10.49km2,主干河长 2.39km,上游段河宽约 2035m。项目位置见图。图图5-32 研究范围及工程位置示意图研究范围及工程位置示意图 北濠涌流域两岸地势低洼,但涌口无排涝泵站,排涝受到珠江后航道的洪(潮)水位顶托影响,致使区域易发生水浸问题。近年珠江三角洲受台风、风暴潮的影响日渐显本次工程位置 北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 118 著,珠江各口门潮位呈303、明显上升趋势,对区域防洪潮带来了严峻挑战。随着国民经济的进一步发展,社会财产的稳步增加,洪涝造成的损失将越来越大,对防洪排涝要求也越来越高。为保障区域人民生命财产安全,提高整体防洪排涝能力,建设北濠涌涌水闸、泵站工程是非常必要的,工程已列入 广州市防洪排涝建设工作方案(2020-2025 年)。评价依据和技术标准评价依据和技术标准 5.1.2.2 评价依据 5.1.2.2.12013 年 4 月,国务院正式发布了 国务院办公厅关于做好城市排水防涝设施建设工作的通知(国办发201323 号),从国家层面对城市防涝工作提出了明确要求。此后,国家相关部门陆续发布住房和城乡建设部关于做好城市排水防涝补304、短板建设的通知(建办城函201743 号)、国务院办公厅关于加强城市内涝治理的实施意见(国办发202111 号)等一系列排水防涝设施建设相关的政策法规文件,要求建成较完善的城市排水防涝、防洪工程体系,全面提高城市排水防涝、防洪减灾能力。根据城镇内涝防治技术规范(GB 51222-2017)及广州市水务工程(排涝泵站和水闸类)内涝防治能力评估专篇(章)编制技术指引(试行)。新建、改建和扩建工程应在项目可行性研究报告中编制内涝防治设计篇(章)。基本原则 5.1.2.2.2(1)问题导向,因地制宜 根据排涝片区自然地理条件、水文气象特征、现有防洪(潮)排涝工程布局等因素,以及片区洪涝潮系统存在问题,305、科学制定治理策略,选择适用的整治措施。(2)系统治理,统筹设计 立足排涝片区整体,协调片区上下游、左右岸、干支流之间的关系,对片区洪涝潮安全统筹考虑,做到洪涝潮共治、滞蓄排兼施,系统提升片区内涝防治能力。技术标准 5.1.2.2.3(1)城镇内涝防治技术规范(GB 51222-2017);(2)室外排水设计标准(GB 50014-2021);(3)治涝标准(SL723-2016)(4)河道整治设计规范(GB 50707-2011);(5)水闸设计规范(SL265-2016);(6)泵站设计标准(GB 50265-2022);北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 119(7)城镇内涝防治系统数学模型构306、建和应用规程(T/CECS 647-2019)。内涝防治能力评估内涝防治能力评估 5.1.2.3 内涝防治标准 5.1.2.3.1根据城镇内涝防治技术规范(GB 51222-2017)及广州市防洪(潮)排涝规划(2020-2035)(送审稿)等相关规划,工程所在海珠区北濠涌片区属广州市中心城区,规划内涝防治重现期 100 年。水力学模型构建 5.1.2.3.2(1)MIKE 11 MIKE 11 水动力模块主要用于洪水预报及调度措施、河道排、灌系统的设计调度及河口风暴潮的研究,是目前世界上应用最为广泛的商业软件,具有计算稳定、精度高、可靠性强等特点,能方便灵活地模拟闸门、水泵等各类水工建筑物,307、尤其适合应用于水工建筑物众多、控制调度复杂的情况。MIKE 11 计算模块基于以下三个要素:反映有关物理定律的微分方程组;对微分方程组进行线性化的有限差分格式 求解线性方程组的算法 MIKE 11 计算模块是基于垂向积分的物质和动量守恒方程,即一维非恒定流Saint-Venant 方程组:式中:x距离坐标(m);t时间坐标(s);A过水断面面积(m);Q流量(m/s);C谢才系数;R水力半径(m);g重力加速度(m/s)。tAxQ0)(22RACQgQxhAgxAQtQ 北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 120(2)MIKE 21 MIKE 21 是一个专业的工程软件包,用于模拟河流、湖泊、河口308、海湾、海岸及海洋的水流、波浪、泥沙及环境。MIKE 21 的水动力模块是 MIKE 21 软件包中的基本模块,能模拟由于各种作用力的作用而产生的水位及水流变化。它包括了广泛的水力现象,可用于任何忽略分层的二维自由表面流的模拟。通过对城市地形的处理,MIKE 21 能模拟二维城市地面的水浸情况,当洪水从河堤漫滩到城市路面或雨水从管道溢出路面时,能模拟水流在道路中的流动情况和积水情况。本次数学模型计算通过二维城市地面积水情况模拟结果与实际积水情况进行对比分析。图图5-33 耦耦合模型示意图合模型示意图 计算分析 5.1.2.3.3经计算,北濠涌流域发生 100 年一遇暴雨遭遇外江多年平均最高潮位309、工况下,北濠涌泵站规模为60m3/s,内涌闸前最高水位为1.16m,较闸前控制水位0.55m增加了0.61m。闸内水位 0.55m 至 1.16m 间持续时间为 2 小时 46 分。根据内涝防治设计重现期下的最大允许退水时间参照 室外排水设计标准 表 4.1.5执行,新建项目、新建区域和成片改造区域退水历时取 0.52 小时;已建城区中,退水历时取 13 小时。因此,洪水位高了 0.61m,流域存在内涝风险。建设北濠涌泵站后,河道退水时间基本满足要求。通过本次模拟计算,识别出 100 年重现期降雨工况下,北 北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 121 濠涌流域工程后城市地面积水面积大幅度缩小,片区310、内积水深度约 0.2-0.5m 之间。海珠区统计区域内历史内涝点共 106 个,部分水浸点出现反复水浸情况,其中新港西路(海洋雅苑段)、康乐涌周边康乐村段、鹭江西街 88 号大院段、泰沙路沙溪市场对出段等位于北濠涌排涝片,为片区内典型的内涝风险点。图图5-34 工程前、后工程前、后 100 年一遇内涝风险图年一遇内涝风险图 北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 122 图图5-35 水位过程线示意图水位过程线示意图 内涝防治工程优化布局 5.1.2.3.1除本次规划新建北濠涌泵站外,为进一步减轻内涝风险,还可通过管网片区优化改造、片区调蓄、竖向抬高等,有效提升区域内涝防治能力,使得片区内涝防治标准达311、到100 年一遇。(1)涌口泵站工程 通过水闸、泵站进行挡潮、排涝、预腾空。新建北濠涌泵站,通过调蓄计算、数模计算等不同方法对比,确定排涝流量为 60m/s,满足区域排涝要求。(2)源头减排 源头减排将通过海绵城市措施控制雨水径流的总量和削减峰值流量,延缓其进入排水管渠的时间,起到缓解城镇内涝压力的作用。根据广州市内涝治理系统化实施方案(2021-2025 年)(已批复)的 4.5.3 节规划管控中提到。1)加强城市系统规划和布局。规划引领,推行城市内涝系统防治理念,规划、住建、园林、交通等部门应在城市规划、项目立项、建设、项目验收等过程中,逐步提高“雨水年径流总量控制率,充分发挥建筑、道路、312、绿地、水系等生态系统对雨水的吸纳、蓄渗和缓释作用,实现雨水自然积存、自然渗透、自然净化,通过雨水源头减排,有效提高城市防涝能力。2)加强城市规划建设管控。在城市规划建设、更新改造过程中,严格落实海绵城市建设理念,优先利用河道、湖泊和山塘水库等天然水体作为排涝除险设施,充分发挥对雨水的吸纳、蓄渗和调蓄作用,综合提高防洪排涝建设标准。同时,出台城市规划建设相关管理制度,在国土空间规划阶段,构建绿底蓝脉的生 北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 123 态水系格局,加强源头减排管控;在控制性规划或专项规划阶段,每个项目均应开展防洪排涝评估,确保城市排涝安全。全市所有开发建设项目均需严格按照广州市水务局关于313、印发广州市城市开发建设项目海绵城市建设洪涝安全评估技术指引(试行)的通知(穗水规计202110 号),在城市开发建设项目的策划方案阶段、控制性详细规划阶段,开展相应深度的洪涝安全评估,并将评估内容、结论及措施纳入海绵城市建设专篇,加强海绵城市和城市竖向管控。根据广州市建设项目雨水径流控制办法(广州市人民政府令第 107 号),建设项目雨水径流控制应当符合以下要求:城镇公共道路雨水的排放和削减应当设置渗排一体化系统;新建项目硬化地面中,除城镇公共道路外,建筑物的室外可渗透地面率不低于 40%;人行道、室外停车场、步行街、自行车道和建设工程的外部庭院应当分别设置渗透性铺装设施,其渗透铺装率不低于 314、70%;凡涉及绿地率指标要求的建设工程,除公园之外的绿地中至少应有 50%作为用于滞留雨水的下沉式绿地,用于滞留雨水的绿地应当低于周围地面 50 毫米,设于绿地内的雨水口顶面标高应当高于绿地 20 毫米以上;并可以设置能在 24小时内排干积水的设施;新建建设工程硬化面积达 1 万平方米以上的项目,除城镇公共道路外,每万平方米硬化面积应当配建不小于 500 立方米的雨水调蓄设施。根据广州市海珠区海绵城市专项规划及实施方案,规划年径流总量控制率应不低于 70%,对应设计雨量 25.8mm。(3)竖向优化 北濠涌流域已建区域现状地面高程为 1.217.5m,农田、绿地区域现状地面高程为0.31.2m315、。为使片区达到 100 年一遇内涝防治标准,建议开发建设地块地面标高不宜低于 2.5m,并与周边地块标高相协调。结论结论 5.1.2.4(1)现状内涝防治能力评估:现状内涝风险主要集中在在地势相对较低的区域,现状无法满足 100 年一遇的内涝防治标准,为中高风险区域。(2)标准评估:北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 124 内涝防治标准:根据广州市防洪(潮)排涝规划(2021-2035)(在编),规划范围内确定内涝防治重现期为 100 年。需结合片区地块配套调蓄设施及优化竖向,同时加强日常管理和应急抢险工作等措施,综合措施实施后可满足内涝防治重现期100年标准。(3)内涝防治工程优化布局:根据相316、关规划,新建北濠涌泵站。源头减排将通过海绵城市措施控制雨水径流的总量和削减峰值流量,延缓其进入排水管渠的时间,起到缓解城镇内涝压力的作用。根据广州市海珠区海绵城市专项规划及实施方案,规划年径流总量控制率应不低于 70%,对应设计雨量 25.8mm。可采用下沉式绿地、雨水调蓄池、透水铺装等多种方式进行建设,流域低洼农田绿地区域,建议规划为雨洪调蓄区。研究区域内地势平坦低洼,地面高程在 1.217.5m 之间。在面临极端天气频发,外江洪潮水位抬高趋势明显的情况下,为使片区达到 100 年一遇内涝防治标准,建议开发建设地块地面标高不宜低于 2.5m,并与周边地块标高相协调。(4)工程实施后效果评估:317、内涝防治工程实施后,研究区域城市地面积水面积大幅度缩小,主要干道及居民区基本没有水浸,农林用地区域水浸深度约0.31.2m,基本达到100年一遇内涝防治能力。建议建议 5.1.2.5(1)建议实行增设调蓄设施、管网改造、结合村落旧改等内涝防治措施,内涝防治标准可提升至 100 年一遇标准。(2)建议落实规划范围内绿色屋顶、绿地、透水铺装等海绵设施。(3)建设后的硬化地面中可渗透地面面积比例应满足广州市建设项目海绵城市建设管控指标分类指引(试行)(穗水河湖20207 号)、广州市海绵城市专项规划(2016-2030)和区海绵城市建设专项规划等上层次规划要求。(4)地下空间的入口高程除应满足相应设318、防标准外,还应满足:地下空间的入口高程应高于周边地面高程,车行入口高程应高于周边地面 0.2m 以上,人行入口高程应高于周边地面 0.45m 以上。(5)建议完善片区三防应急预案,建立“横向到边、纵向到底”全覆盖的三防应急预案体系和市、区、街、社区(村社)四级责任机制,构筑更为完备的雨水风情监测系统、三防视频指挥系统以及水务、水文、气象等部门数据共享系统。北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 125 5.2 工程方案工程方案 5.2.1 设计依据(一)(一)规划依据规划依据 根据穗水规计202011 号文,“广州市水务局关于印发广州市防洪排涝建设工作方案(2020-2025 年)的通知”,本项目已纳319、入广州市防洪排涝建设工作方案(2020-2025年)项目计划。(二二)设计规范)设计规范 本工程设计采用的规范、规程和技术标准主要包括:1)国家发展改革委关于印发投资项目可行性研究报告编写大纲及说明的通知发改投资规(2023)304 号 2)水利水电工程可行性研究报告编制规程(SL/T618-2021);3)防洪标准(GB50201-2014);4)城市防洪工程设计规范(GB/T 50805-2012);5)水利水电工程等级划分及洪水标准(SL252-2017);6)泵站设计标准(GB 50265-2022);7)水闸设计规范(SL265-2016);8)堤防工程设计规范(GB50286-20320、13);9)水工混凝土结构设计规范(SL191-2008);10)水利水电工程施工组织设计规范(SL303-2017);11)水工建筑物荷载标准(GB/T 51394-2020);12)水工建筑物抗震设计标准(GB 51247-2018);13)水工挡土墙设计规范(SL 379-2007);14)建筑地基处理技术规范(JGJ 79-2012)15)建筑地基基础设计规范(GB 50007-2011)16)建筑桩基技术规范(JGJ 94-2008)17)建筑基坑支护技术规程(JGJ 120-2012)18)水利水电工程设计工程量计算规定(SL 328-2005)北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 12321、6 19)水利水电工程合理使用年限及耐久性设计规范(SL654-2014);不限于以上内容,未尽事宜参照国家相关规范、规程。(二)相关规划(二)相关规划(1)广州市水务发展“十四五”规划(2022 年市水务局印发实施);(2)广州市内涝治理系统化实施方案(2021-2025年)(2021年市水务局印发实施);(3)广州市防洪(潮)排涝规划(2021-2035 年)(送审稿);(4)广州市河涌水系规划(2017-2035 年)(2020 年市水务局印发实施);(三)周边工程(三)周边工程(1)广州市海珠区北濠涌水闸重建工程初步设计报告(2008 年 5 月)(2)广州市海珠区北濠涌水闸重建工程地322、质勘察报告(2008 年 5 月)(3)海珠区北濠水闸安全评价报告(2021 年 9 月)5.2.2 工程等级和标准 工程等别、建筑物级别和相应洪水标准工程等别、建筑物级别和相应洪水标准 5.2.2.1(1)工程等别及建筑物级别 根据泵站设计标准(GB50265-2022),本次建设泵站设计流量为 60m3/s,在50200m3/s 区间内,对应泵站等别为等;装机功率为 3360kW,对应泵站等别为等。按其中最高等别确定为等,工程规模为大(2)型泵站。依据泵站设计标准(GB50265-2022)2.1.4“泵站与堤身结合的建筑物,其级别不应低于堤防的级别”。本次新建排涝泵站位于北濠涌涌口,出口323、段防洪闸与珠江堤防堤身相结合,形成封闭的防洪体系,主泵室段位于珠江堤防内侧,不承担防洪任务。珠江堤防设计防洪标准为 200 年一遇设计,堤防级别为 1 级。综上考虑,本次工程分段设定建筑物级别,其中外江侧防洪闸段主要建筑物级别为 1 级,次要建筑物级别为 3 级,临时建筑物级别 4 级;内涌侧泵室段及事故闸门段主要建筑物级别为 2 级,次要建筑物级别为 3 级,临时建筑物级别 4 级。表表5-12 泵站建筑物级别划分泵站建筑物级别划分 永久性建筑物级别 临时性建筑物级别 主要建筑物 次要建筑物 防洪闸 1 3 4 泵站 2 3 4 事故闸 2 3 4 北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 127(2324、)防洪(潮)标准 珠江堤防设计防洪标准为 200 年一遇设计,新建排涝泵站为穿堤建筑物,故本次泵站建筑物设计防洪(潮)标准为 200 年一遇。(3)排涝标准 根据广州市防洪防涝系统建设标准指引(暂行),结合国家防洪标准(GB50201-2014)、广东省水利厅粤水电总字19954 号文广东省防洪(潮)标准和治涝标准、治涝标准(SL723-2016)的有关规定,并参照广州市防洪排涝建设工作方案(2020-2025 年),本次北濠涌排涝标准采用 50 年一遇 24 小时暴雨不成灾。(4)施工期洪水标准 施工洪水标准为枯水期 20 年一遇,枯水期为 10 月次年 3 月。抗震标准抗震标准 5.2.2325、.2 本工程区地震活动相对较弱,活动频度稍高,根据国家标准建筑抗震设计规范(GB50011-2010,2016 年版)附录 A,建筑场地抗震设防烈度为 7 度,设计基本地震加速度值为 0.10g,所属的设计地震分组为第一组。根据中国地震动参数区划图(GB18306-2015),工程区 50 年超越概率 10%的地震动峰值加速度为 0.10g,地震反应谱特征周期为 0.35s,相应地震基本烈度为 7 度。根据水工建筑物抗震设计标准(GB 51247-2018),本工程为非壅水建筑物,主要建筑物泵室按 1 级建筑物进行设计,设计烈度按 7 度抗震设计。抗震设防类别为乙类。合理使用年限合理使用年限 326、5.2.2.3 根据水利水电工程合理使用年限及耐久性设计规范(SL654-2014)3.0.2,本工程类别为治涝,确定本工程合理使用年限为 50 年。根据水利水电工程合理使用年限及耐久性设计规范(SL654-2014)3.0.3“水利水电工程各类永久性水工建筑物的合理使用年限,应根据其所在工程的建筑物类别和级别按表 3.0.3 的规定确定,且不应超过工程的合理使用年限,当永久性水工建筑物级别提高或降低时,其合理使用年限应不变。”本工程主要建筑物级别为 1 级,主要建筑物合理使用年限为 100 年。综上确定本工程合理使用年限为 100 年。根据水利水电工程合理使用年限及耐久性设计规范(SL654327、-2014)3.0.5,闸门的合理使用年限为 50 年。北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 128 设计主要控制指标设计主要控制指标 5.2.2.4(一)抗滑稳定安全系数(一)抗滑稳定安全系数 根据泵站设计标准(GB 50265-2022)6.3.5,泵房沿基础底面抗滑稳定安全系数允许值按表6.3.5采用,具体指标如下。表表5-13 泵站抗滑稳定安全系数允许值泵站抗滑稳定安全系数允许值 计算项目 荷载组合 泵站建筑物级别 1 级 2 级 3 级 4 级(5 级)泵站抗滑 稳定计算 基本组合 1.35 1.30 1.25 1.20 特殊组合 1.20 1.15 1.10 1.05 1.10 1.05328、 1.05 1.00 注:按 1 级建筑物设计。(二)抗浮稳定安全系数(二)抗浮稳定安全系数 泵室抗浮稳定安全系数的允许值,不分泵站级别和地基类别,基本荷载组合下不应小于 1.10,特殊荷载组合下不应小于 1.05。(三三)地基应力)地基应力 根据泵站设计标准(GB 50265-2022)6.3.9,各种荷载组合情况下的泵房基础底面应力应符合下列规定:土基泵房基础底面平均基底应力不大于地基允许承载力,最大基底应力小于地基允许承载力的 1.2 倍,泵房基础底面应力不均匀系数的计算值不应大于下表所示允许值。表表5-14 基底应力最大值与最小值之比的允许值基底应力最大值与最小值之比的允许值 地基土质329、 基本组合 特殊组合 松 软 1.5 2.0 中等坚实 2.0 2.5 坚 实 2.5 3.0 注:本工程地基砾质粗砂,按中等坚实设计。(四)安全加高下限值(四)安全加高下限值 根据泵站设计标准(GB 50265-2022)6.1.3,泵房挡水部位顶部安全加高不应小于下表规定。表表5-15 泵房挡水部位顶部安全加高下限值(泵房挡水部位顶部安全加高下限值(m)运用情况运用情况 泵站建筑物级别泵站建筑物级别 1 2 3 4、5 设计 0.7 0.5 0.4 0.3 校核 0.5 0.4 0.3 0.2 注:1、安全加高系指波浪、壅浪计算顶高程以上距离泵房挡水部位顶部的高度;2、设计运用情况系指泵站330、在设计运行水位或设计洪水位时运用的情况,校核运用情况系指 北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 129 泵站在最高运行水位或校核洪水位时运用的情况。根据水闸设计规范(SL265-2016)4.2.4,安全加高下限值不应小于下表规定。表表5-16 水闸安全加高下限值(水闸安全加高下限值(m)运用情况运用情况 水闸级别水闸级别 1 2 3 4、5 挡水时 正常蓄水位 0.7 0.5 0.4 0.3 最高挡水位 0.5 0.4 0.3 0.2 泄水时 设计洪水位 1.5 1.0 0.7 0.5 校核洪水位 1.0 0.7 0.5 0.4 5.2.3 工程选址及选线 工程周边情况工程周边情况 5.2.3.1331、 本次新建排涝泵站位置位于海珠区北濠涌涌口,经现场踏勘及工程资料收集,涌口建筑物建设情况、地块权属情况、周边道路交通等情况汇总如下。图图5-36 北濠涌泵站拟建工程位置俯瞰图北濠涌泵站拟建工程位置俯瞰图(一一)建筑物建设情况)建筑物建设情况 北濠涌涌口已于 2008 年重建北濠涌水闸(2010 年完建),水闸合计 3 孔,单孔净宽8m,总净宽 24m。闸底板高程为-2.2m,闸顶高程为 4.4m(珠基高程,下同)。(二)(二)涌口堤防达标整治情况涌口堤防达标整治情况 北濠涌涌口段堤防为珠江堤防未达标整治的企业岸线,原挡墙顶高程为 3.53.6m,现已于墙顶增设高度为 1m 的防浪墙,墙顶高程可332、满足珠江堤防设计防洪标准(1 级堤 北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 130 防,200 年一遇)。(三)(三)地块权属情况地块权属情况(1)北濠涌口左岸为中海工业集团地块,现已改建为海上明珠智慧园区;(2)北濠涌口右岸为广州港集团大干围码头地块,现已改建为海珠湾艺术园区。(四)(四)用地性质划分用地性质划分 通过与广州市规划与自然资源局海珠分局对接后确认北濠涌涌口两岸地块均为建设用地,在现行总规和控规中右岸均为公园绿地,左岸靠近珠江边为公园绿地,靠近环岛路侧为科研用地,现状土地均为国有土地。(五五)现状树木)现状树木 河道两岸种植树木品种有构树、小叶榄仁、细叶榕、杧果、龙眼等,胸径 10120333、cm。现状交通现状交通 5.2.3.2 本次工程区域东侧 100m 为地铁二号线;工程区域北侧 90m 为海珠区环岛路;工程区域南侧 100m 为珠江后航道。北濠涌口左岸为海上明珠智慧园区,右岸为海珠湾艺术园区,均需从沥滘中路通过园区内部道路到达项目建设地点。图图5-37 北濠北濠涌涌泵站泵站工程位置工程位置现状交通示意图现状交通示意图 沥滘中路 海上明珠智慧园 北濠泵站 BIG 海珠湾艺术园区 地铁2号线 北濠涌排涝泵工程可行性研究报告 131 规划用地情况规划用地情况 5.2.3.3 新建北濠涌泵站的工程建设用地性质控制为适建区,未侵占用地四线,未侵占文物古迹、市政公用设施用地、生态控制区、水域。根据土地利用总体规划,本站拟选址的建设用地性质为城乡建设用地,为允许建设区,未侵占基本农田。(1)用地现状:泵站选址现状为建设用地。(2)用地规划 1)根据土地利用总体规划,泵站规划用地性质为
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