畢南妮 畢業亮
(1.唐山工業職業技術學院,河北 唐山 063299;2.河北省智慧水利重點實驗室,河北 邯鄲 056038)
城市防洪任務就是利用城市河道綜合治理技術,城市雨洪蓄滯、滲透等工程處理技術,城市堤防的建造技術,城市建筑耐水化的處理技術,城市各類生命線系統的防洪應急保護技術,城市發展與防洪減災相結合的綜合規劃技術,城市防洪工程的除險加固技術,城市防洪工程體系的優化調度技術以及一些行政管理手段,盡可能消除或減少洪水造成的人員傷亡及財產損失,保障城市的安全[1]。
龍崗河流域位于深圳市東北部。河流發源于梧桐山北麓,正源為梧桐山河。流經深圳市龍崗區所轄的橫崗、龍崗、龍城、坪地、坑梓五街道,在坑梓街道下陂村附近進入惠州市境內。河流進入惠州市蜿蜒曲折4.888km后,從坑梓街道沙田村的北面開始,成為深圳市與惠州市的界河,界河長度為2.829km,接納田坑水與田腳水后,流入惠州境內[2]。
龍崗河流域為東江支流淡水河的上游段,除丁山河、黃沙河等支流接納惠州客水外,其余支流無客水經過,流域內的洪水主要由流域內暴雨形成,流域地貌主要以丘陵為主,坡度相對較大,平均匯流時間短,洪峰流量模數大[3],洪水過程尖而瘦,表現為山區性河流暴漲暴落的特性。
近年來,龍崗區大力開展龍崗河流域排水防澇及水環境治理的相關工作,龍崗河干流整治相關工程已基本完工,經過整治已達到100a一遇防洪標準,7條一級支流規劃防洪標準為50a一遇,但部分河段淤積較嚴重,干流下游(黃沙河匯河口下游)、支流田坑水受淡水河瓶頸段水位頂托存在漫溢現象。
歷史上龍崗河的洪泛區主要分布在沿河低洼河谷平原和中、下游丘陵盆地地區。龍崗、坪地交界處油坑口,河谷狹窄、彎曲,嚴重阻水,是造成歷史洪澇災害的癥結所在,特別是低山村等低洼地區更是逢暴雨必淹。歷史上1943和1964年兩次洪水油坑口處水位分別達到了32.081m和30.889m。
龍崗河流域屬低山丘陵地貌,上游主要為低山,河流坡陡流急,下游為丘陵平原間歇地貌,河流坡降相對平緩,受下游淡水河治理工程的影響,龍崗河下游部分區域存在洪水頂托現象[4]。
流域內共有水庫34座,總庫容282 29.43萬m3,其中包括大型水庫1宗即清林徑水庫;中型水庫2宗包括松子坑水庫、銅鑼徑水庫;小(1)型9宗包括坑塘背水庫、黃龍湖水庫等;小(2)型22宗包括老虎場水庫、牛始窩水庫、黃竹坑水庫等。
根據流域內防洪工程建設現狀及城市發展建設用地規劃,流域內的干支流上游已不具備修建水庫等大型調蓄空間的條件,而現狀已建水庫多以供水為開發目標,防洪庫容相對較少。因此流域防洪工程體系充分利用或加大各級河道的過洪能力,以排為主,使洪水安全宣泄。
龍崗河干流已按100a一遇進行達標建設,但受下游淡水河頂托,下游局部河段存在漫溢現象。且根據《深圳市防洪(潮)排澇規劃》(2021—2035)成果資料,200a一遇洪水條件下,丁山河匯入口以下至嚇陂段約5km的河段兩岸現狀堤防欠高,最大欠高0.8m。主要由于下游即惠州市境內淡水河防洪標準近期30a一遇,遠期50a一遇,與上游深圳段設防標準不匹配。且淡水河中下游河段目前仍未進行整治,過水斷面狹窄,河道淤積,存在諸多瓶頸段、阻水橋梁、攔河水陂等壅水建筑物,發生洪水對上游龍崗河形成頂托。
根據《深圳市防洪(潮)排澇規劃》(2021—2035),龍崗河防洪治理主要采取“蓄排結合、深惠共治”的總體策略。遵循“上蓄、中疏、下排,兩岸分滯”的布局原則,發揮深圳粵港澳大灣區核心引擎城市功能,統籌好上下游防洪關系,盡可能采取源頭滯蓄,盡最大可能將洪水消納在深圳市境內,減輕下游防洪壓力。
工程措施主要包括:上蓄:上游水庫調蓄。充分利用上游水庫群,攔蓄削峰洪水能力。通過水庫群聯合防洪調度,精準預報、精準調度,增強水庫調蓄能力,實現洪水控制管理,為提高河道防洪標準創造條件。中滯:干流中游利用現有濕地公園、新建調蓄設施等,進一步消減龍崗河中下游流量,同時也服務于附近居民,承擔休閑游憩、康體娛樂、生物棲息等生態景觀功能。下排:界河深惠協同整治。針對下游深惠界河卡口河段,深化深惠協同治水,在深惠兩市主要領導掛帥的流域治理領導小組下推動河道整治拓寬,將此段河道提標至200a一遇,排除流域出口下游行洪障礙,快速排泄洪水,確保防洪安全。
非工程措施:(1)強化流域洪水風險定點巡查和應急搶險機制,針對堤防欠高部位,做好應急搶險、避險和人員財產轉移;(2)加強龍崗河流域智慧流域建設,推動實現河道及水工程設施可視可知可控可調度。通過工程措施和非工程措施相結合,提高龍崗河干流防洪能力,實現龍崗河流域系統提標。
3.1.1 工程措施
水庫挖潛:目前龍崗河流域上游已不具備新建水庫條件,現有的34座水庫中包括大型水庫1座即清林徑水庫,中型水庫2座包括松子坑水庫、銅鑼徑水庫,總匯水面積65.88km2,占流域總面積的18%。對現有水庫群進行挖潛,對條件較好(控制流域面積較大及庫容較大,如,炳坑水庫等)的水庫進行溢洪道改造,增設閘門,配合精準預報、提前預泄、精細調度等非工程措施聯合調度,增加水庫群的整體洪水調蓄能力。
碧道建設(近期):結合本工程的實施,消除龍崗河干流堤岸安全隱患,并對河道進行清淤疏浚,提高行洪能力。
河道整治(遠期):淡水河田坑水河口至田腳水河口段,屬于惠州管轄,目前防洪標準不足50a,但根據現有規劃成果,遠期淡水河通過系統整治將會提標至50年一遇??梢婋S著惠州水利規劃的逐步落實,將更有利于降低上游龍崗河的干流水位。
3.1.2 本工程實施后河道安全和規劃差異分析
現狀龍崗河干流綜合治理一期、二期工程均已按照100a一遇標準實施。若碧道建設將龍崗河防洪標準提高至200a一遇,則需提高已建防洪堤堤頂高程及兩岸地坪標高。而根據實際情況,目前兩岸均為建成區,填高地塊高程及過度抬高現狀防洪堤堤頂高程,均較為困難,對周邊地塊居民生活影響也較大,且可能導致局部區域內澇。因此,在現狀年(2020年)下,可見僅靠流域內現有工程和本工程的建設,龍崗河干流的防洪仍難以達到《深圳市防洪(潮)排澇規劃》(2021—2035)(送審稿)中提出200a一遇防洪標準的要求,為實現上述目標,必須在現有工程基礎上對流域實行系統的高標準的綜合手段。本工程實施后龍崗河干流安全現狀和規劃目標差異性如表1所示。

表1 本工程實施后龍崗河干流安全現狀和規劃目標差異性
根據《深圳市防洪(潮)排澇規劃》(2021—2035)(送審稿)資料可知:使龍崗河干流防洪標準提高的主要規劃措施有3條,分別為:(1)對現有水庫群進行挖潛,配合精準預報、提前預泄、精細調度等非工程措施聯合調度,增加水庫群的整體洪水調蓄能力;(2)干流中游利用現有濕地公園、新建調蓄設施等,進一步消減龍崗河中下游流量;(3)降低淡水河田坑水河口至田腳水河口段洪水位來實現??紤]到以上措施近期均尚未實施,因此需采取一定措施以便應對在此期間的超標洪水。
針對龍崗河流域防洪工程提出如下建設性措施。
(1)根據流域內已建水庫情況,利用已建現有放水設施(溢洪道閘門、放水隧洞及生態放空管等),配合氣象預報,在大暴雨洪水來臨前進行預泄,騰出庫容應對洪水。
(2)結合本工程實施,對河道進行清淤疏浚并拓寬部分狹窄河道,拆除阻水橋梁及涉河建筑物,以達到降低洪水位并加快干流排水的效果。
(3)流域內現狀水庫大部分為60、70年代建設,經多年運行大部分水庫均存在一定淤積,因此考慮在此期間,有序對各水庫進行清淤,以增大水庫庫容,削減下泄洪峰流量,同時提高本流域的雨洪利用能力。
(4)加快海綿城市建設進程,降低片區內徑流系數,利用雨水調蓄設施、濕地、人工湖等降低進入龍崗河水量,緩解龍崗河防洪排澇壓力。
通過對深圳市龍崗河實施防洪綜合措施,保護了沿岸人民群眾的生命和財產安全,顯著減少了河岸塌岸等洪水災害。為使工程治理保護對象的防洪標準有所提高,必須在現有工程基礎上對流域實行系統的高標準的綜合手段,為保障城市的安全打下堅實基礎。