山地滨海地区排水工程规划研究——以汕头市南滨片区排水工程规划为例
2015-11-30许丽丽杨湘毅广东省汕头市城市规划设计研究院广东汕头515041
■许丽丽,杨湘毅 ■广东省汕头市城市规划设计研究院,广东 汕头 515041
山地滨海地区由于其特殊的生态环境和独特的背山面海景观优势往往会成为城市开发建设的热点地区,成为城市的形象展示区和公共服务中心。由于此类地区生态环境资源相对稀缺、土地价格高企,常呈现出高强度的开发形态,往往会配建大量的商业、商务设施和大型公共服务设施,集聚大量的商业、商务、居住人口,最终成为城市的中心地区。因此,在此类地区建设安全、合理、高效的排水设施对保证居民生产生活和公共设施的正常运行具有非常重要的意义。
1 山地滨海地区排水工程规划需要注意的几个问题
山地滨海地区,既包含了具有一定坡度及海拔高程的山地地形,也包含了较为平缓的平原地势,同时具有绵延的海岸线,并且通常建有防潮大堤。因此,在对山地滨海地区进行开发建设时,应充分考虑以下几个问题:(1)山洪客水对城市排水的影响;(2)防潮大堤对排水设施的影响;(3)外海潮位对排水出口的影响;(4)具有相对独立的区位,生态环境相对敏感脆弱。
2 山地滨水地区排水防涝规划主要原则
2.1 “高低水分流、主客水分流”原则
由于山地滨海地区背山面海,其城市规划建设区域通常由两部分组成,一部分是与海岸线相衔接的滨海平原地区,另一部分则是介于山体与滨海平原地区之间坡度较为平缓的适宜建设地区,可见规划建设区域通常为后方的山体及前方的海域所包围,这片区域也成为发生降雨时山洪流入海域的必经之地。因此,合理划分排水区域,将高低水、主客水分流,使山洪通过适当的引导措施进入海域而避免进入城市建设区成为城市排水的一部分,是山地滨海地区排水防涝规划的重要原则。
2.2 “自排为主、强排为辅、调蓄结合”原则
由于滨海地区具有高程较低的特点,为避免对规划区进行大规模的填方,其外围通常建设有防潮大堤,这同时也阻挡了规划区内的涝水外排的通道。同时,海水具有周期性的潮汐现象,因此规划区外排水位也存在时高时低的特点,在高潮位时可能出现外海的潮水位高于片区内的地面高程,若规划排水管直接排往外海则可能出现海水倒灌的现象。因此,规划宜在片区内保留一定的受纳水体用以承接排水管所收集雨水,并对排水具有一定的调蓄作用;同时,在受纳水体的末端设置防潮闸门及强排设施,当出现高潮位时通过关闭闸门并开启强排设施进行排水,大多数潮位不高的时间则可自流排水。
2.3 生态优先原则
山地滨海地区的规划建设区域是一个自然与城市的衔接地段,具有较高的生态敏感度和脆弱性。在高强度的城市建设活动影响下,滨海沿岸生态敏感区甚至更大范围内将可能造成不同程度的生态破坏。因此,对山地滨海地区的开发建设应以生态优先为原则,尽量减少人类建设活动对生态环境的破坏。在排水规划方面,除了应尽量保留原有山体、水体、沟渠等自然地形,还应杜绝城市地面的初期雨水、生活污水等排入海域造成滨海沿线生态环境的破坏。
3 以汕头市南滨片排水工程规划为例
汕头市南滨片区位于汕头湾南岸、濠江区北部滨海地带,背山面海,整个南滨片区北面临海(汕头湾),东、西、南三面被山包围,用地相对独立。可见,汕头市南滨片区是典型的山地滨海地区,其排水工程规划可作为同类规划的借鉴。
南滨片区大部分仍为未开发的平坦陆地,其中又有大片的水域与汕头湾相联通。规划区内现状无污水处理设施,现有村居、公共建筑及工业企业均采用合流制排水体制。
3.1 排水体制
根据“生态优先”原则,南滨片区规划远期排水体制采用雨污完全分流制。考虑到葛洲村—澳头村在规划中予以保留,近期内改造为雨污分流制不具有可操作性,因此近期仍采用合流制,远期逐步向分流制过渡。
3.2 污水工程规划
3.2.1 污水处理规划
南滨片区位相对独立,片区内产生的污水以生活污水为主,污水处理可考虑在片区内独立设置污水处理厂或送入濠江区的南区污水处理厂。独立设置污水处理厂将对规划区整体的景观效果造成较大影响,并对周边环境产生一定污染,降低周边用地的土地价值;同时,其处理单位水量的占地面积较大,工程投资及运营成本较高,另外还需设置一套运行班子。因此,规划区污水由濠江区的区域性污水处理设施——南区污水处理厂进行处理。
3.2.2 污水管网规划
根据南滨片区的地形地势及竖向规划,污水主干管主要布置在南滨南路及濠州路,其余干道布置次干管。同时,考虑到规划的近远期实施时序及各片区的排水要求,污水管网分为三个分区进行规划。各分区污水主干管在南滨南路与濠州路交叉口汇合后,通过濠州路污水主干管统一送至污水泵站。污水管的管径主要根据周边地块的用地性质,按照其产生的污水量、污水的最小排放管径等来确定和控制。
3.2.3 污水泵站规划
规划南滨片污水通过设置污水加压泵站送至南区污水处理厂统一处理。规划污水加压泵站位于规划区东南角,泵站最高日设计流量为7.75 万吨,占地面积4076 平方米。规划区污水经过1 公里左右的加压管后,再通过3 公里重力管进入江北路污水管,最后输送至濠江区的南区污水处理厂。
3.3 排水(雨水)防涝工程规划
3.3.1 排涝设施现状
南滨片区现状山体及空地排水以地面漫流为主,村居及其他公共建筑、工业建筑已建有排洪沟、排水管等排水设施。其中红星村地处洼地,还需承担大量上游过境水,局部地区尚未建设到规划设计的排洪或排水的标准,由于受到潮水顶托经常产生内涝,葛洲村、澳头村排水相对顺畅。
3.3.2 排水防涝规划
南滨片区范围内地势相对平坦,整体趋势为北高南低、东高西低。南滨片区中部现状有红树林公园保护湿地,红树林公园通过与外海相通的渠道进出水。规划本片区雨水排水防涝系统主要由水体、排洪渠道、城市雨水管网系统、雨水泵站共同组成。
(1)水体。在红树林核心保护区的外围地段和规划的海洋公园内部,在规划与开发建设的同时,也保留了现状的大量水体,使其不仅具备优良的生态景观功能,而且具备一定的蓄洪、调节流量等功能,体现了“调蓄结合”的规划原则。
(2)排洪渠道。根据“高低水分流、主客水分流”的规划原则,结合南滨片区的地形地势,规划形成了以南滨片区西侧排洪渠、南滨南路排洪渠、东湖西路排洪渠等主干渠为主要排洪设施的排洪系统,以红树林公园内部水系为受纳水体,收纳雨洪水最终通过连接红树湾与外海的渠道排入外海。规划根据各排水渠的汇水面积及洪峰流量确定各排水渠的设计断面,建议设计断面在下一步设计中结合生态、景观作进一步优化。
(3)雨水管网。规划雨水管网主要以各排水渠为受纳水体,以分散排放、就近排入水体为原则,结合竖向规划进行布置。根据南滨片区的地形地势及排出口的位置,南滨片区主要分为五个排水分区,各排水分区根据所在区域的地形地势,以“就近排放”为原则自流排入各片区的主要排水通道。
(4)雨水泵站。南滨片区东、西、南面均为山体,北侧则为防潮大堤所包围,在汛期会受到山洪及海潮的影响,片区内的主要排水路径为南滨片区周边的排水渠道,最终通过红树林公园的出海口排入外海。红树林公园通过渠道与外海相通,多数情况下湾内的水可以自排入海,但在汛期由于山洪的影响雨水流量剧增,且排水出口将受到潮水顶托无法自流排出洪水。根据“自排为主、强排为辅”的规划原则,规划在红树湾排水渠出海口处防潮堤外设置一处雨水泵站,泵站规划规模为81m3/s。
4 结语
山地滨海地区由于其特殊的临山滨海的地理位置,排水工程规划既要消除山洪对城市建设地区的影响、避免海水倒灌等引起城市内涝发生的因素,也要注重山体和海域的生态环境保护。其中,雨水排水防涝系统的建设将降低城市建设区潜在的山洪危险和城市内涝的可能性;污水集中收集进入濠江污水处理厂既保证了片区的景观效果,也避免了对汕头内海湾水体自净能力的破坏。作为汕头的城市次中心区,汕头南滨片区排水工程系统的完善与否对片区的开发建设具有举足轻重的作用,南滨片区排水系统工程规划将更加科学、合理地指导排水设施的建设。