珠海平沙- 南水片區防洪除澇整治方案研究

楊大奉

（珠海市金灣區防洪設施管理中心，廣東 珠海 519090）

0 引 言

極端天氣頻發、城市化進程加快，部分地區面臨“洪”、“澇”、“潮”問題交織。珠海市臺創園核心區約510.3 hm2，分兩期進行建設，其中核心區一期占地面積333.3 hm2，引進了多家知名的臺資企業，經營花卉苗木、蔬果種植、農產品加工和農業觀光旅游等；核心區二期占地面積約177 hm2。近年來，暴雨災害天氣增多，園區及所在平沙南水片區多次遭遇內澇水浸，造成嚴重的經濟損失，影響現代化農業發展。曾肇京提出在治理開發中要重視多種措施相結合[1]。統籌兼顧上游整個流域的防洪排澇[2]，通過對防洪除澇設施建設進行系統研究和思考，提出相應對策[3]。同時，臺風風暴潮給珠海市造成了嚴重的風暴潮災害[4]，需要提高應對臺風次生災害的科學防御能力[5]。經模擬計算控制運用水位要求[6]，提出滿足治理目標下的適宜的防洪控制水位[7]。綜上，需多措并舉保障臺創園及平沙南水片區防洪除澇功能，完善片區水利基礎設施建設，夯實片區高質量發展的水利基礎。

1 研究范圍

結合《珠海市排水（雨水） 及防澇綜合規劃（2020—2035）》等上位規劃，根據境內河流的位置、流向，結合地形分區、規劃排水管網進行劃分，并適當考慮防洪聯圍及行政區劃管理要求，臺創園所處一級分區為乾赤聯圍- 金灣分區。在各一級排水分區的基礎上，結合水系布局、地勢高程、排水管渠排水組織等劃分二級排水分。本次研究范圍主要涉及平沙新城片、平沙南水片區及連灣片區，分區面積分別為28.22 km2、99.1 km2、31.37 km2，合計面積158.69 km2，見圖1。

圖1 臺創園區位及研究范圍圖

2 區域概況

2.1 概況

2.1.1 地理位置

片區位于珠海市西南端、珠江雞啼門至虎跳門出海口之間，東臨三灶鎮，與澳門隔海相望，東北接小林鎮、紅旗鎮、斗門區，東南、西南臨南海。

2.1.2 地形地貌

片區地貌類型主要為河口三角洲平原。平原南部為丘陵、臺地地貌類型，主要山脈呈北東向展布，高程多在50～250 m。區域內主要的山峰有孖髻山和連灣山。

2.1.3 水文氣象

本地屬南亞熱帶海洋性季風氣候，夏涼冬暖，雨量充足，氣候溫和宜人。區內降水較多，年平均降水量2 250 mm，干濕季節明顯，4—9 月降水量約占全年85%。災害性天氣有臺風、暴雨和極端高潮。

2.1.4 潮汐

受南海潮汐影響，本地區潮水水位每天兩漲兩落，屬混合型不規則半日潮，一個太陽日一般出現兩次高潮和低潮，呈周期性變化，一個高低潮周期約12 h 25 min，一般早潮大于晚潮，漲潮歷時小于落潮歷時。

2.2 流域情況

境內地勢低平，河道縱橫，以平塘涌、連灣涌、南水瀝和十字瀝水系作為區域的主干河脈，其他支流河道延伸遍布，河網密布，水資源十分豐富。

內河水系屬乾務赤坎大聯圍，圍內水系發達，河涌、溝渠眾多。河道之間一般設有水閘節制、攔擋。灌水類型亦根據農業及養殖的需要分為淡水和咸水。

區域東北部河涌，包括：平塘涌中上游段、連灣涌、大海環涌、海皮溝、合掌涌、碼頭涌，水源來自雞啼門水道，由連灣水閘和乾務鎮大涌水閘引水補給，主要為淡水。區域西南部河涌，包括平塘涌下游段、三前河、十三溝、南水瀝、十字瀝、大虎涌，水源來自崖門水道（黃茅海）及雞啼門水道出海口太平灣，主要為咸淡水交替。十字瀝水閘和南水瀝水閘日常開敞式運行，潮排潮灌，海水可上溯至平塘閘下游。

區域主要河道特性及分布見圖2。

圖2 區域主要河道分布圖

2.3 存在的問題

主要問題如下：

一是防洪除澇工程體系尚不完善，缺乏外江強排泵站，當遭遇臺風及暴雨時及外海潮位頂托，片區內澇排水受阻，內河水位高漲。魚塘農田區的澇水需經內部溝渠及二級閘站排入主河涌后，再通過一級穿堤水閘排入外江，排水路徑較長、排水效率偏低。

二是臺創園等已建成區域豎向標高較低，屬于平沙鎮片區的低洼“盆地”，農業種植地普遍高程僅約1.2～1.4 m，容易出現積水內澇。臺創園二期南側臨涌現狀堤岸為自然土坡，岸頂欠高，高程約0.9～1.2 m 之間，無法抵御外河洪水，會漫頂致使園區內澇。

三是園區內溝渠淤堵，影響河道過流能力，內澇積水無法及時排除。坑塘較多，區域水系部分河段土壩、魚塘阻隔，未連通。需要采用調蓄+ 強排的排水模式對區域進行排水防澇布局。

四是園區現有開敞式涵洞無節制擋水功能，平塘涌水位高漲時，可倒灌進入園區造成園區內澇。規劃實施后平沙鎮片區防洪內澇控制水位為1.6～2.0 m，仍然高于臺創園區地面標高，故園區仍存在容易內澇的問題。

五是連灣水閘船閘通過能力較低，且船閘尺寸對企業擬生產游艇最大尺寸有所限制，無法滿足未來游艇產業發展需求。現狀船閘通過能力較低，遠期擬生產游艇最大尺寸為：50 m（長）×15～18 m（寬）×2.5 m（最大吃水）。河道主河槽整體滿足最大吃水深度要求，限制因素主要為現狀船閘寬度。

六是現有規劃措施實施不到位。區域歷次防洪除澇等相關規劃中，對水浸易澇區的成因及整治措施均有所提及，但最終實施情況不理想，導致水浸問題尚未得到有效解決，需切實加強相關規劃的執行力度，保證規劃措施落地實施。

3 暴雨洪水

3.1 設計暴雨

南水鎮、平沙鎮作為珠海市暴雨中心之一，降雨量及降雨強度多高于市域其他區域（參考2019 年5月27 日降雨資料）。同時，結合區域相關規劃成果，本次選用治澇規劃設計暴雨進行分析。設計暴雨見表1。

表1 平沙南水查算等值線圖計算暴雨成果表單位：mm

設計雨型沿用《廣東省暴雨徑流查算圖表使用手冊》提供的珠江三角洲水文區的設計暴雨24 h 時程分配，根據各分區設計面雨量值得到相應設計雨量24 h 時程分配，并結合工程的設計標準列出各片區設計暴雨時程分配。

安捷倫1260 InfinityⅡ液相分析系統。Agilent AQ‐C18色譜柱（250 mm×4.6 mm，5 μm）。流動相：A為10 mmol/L磷酸二氫鈉和磷酸氫二鈉組成的磷酸鹽緩沖液（磷酸調節pH至6.2），B為純甲醇。樣品盤溫度15℃。色譜溫度15℃。檢測波長210nm。進樣體積 20 μL。梯度洗脫分離 ：①0～5min，100%A，體積流量0.5 mL/min；②5～7 min，100%A，體積流量0.5～0.7 mL/min；③7～22 min，A逐漸減少到30%；④后運行平衡8 min。

3.2 設計洪水

設計洪水計算方法通常有徑流系數法、綜合單位線法、推理公式法及經驗公式法等。根據相關工程經驗，推理公式法計算結果一般偏小，經驗公式法計算結果偏大。本次選用徑流系數法及綜合單位線法核算片區設計洪水。

偏安全考慮，經與治澇規劃相關成果比對，治澇規劃區域10 a 一遇、30 a 一遇洪峰分別為1 769.7 m3/s、2 353.1 m3/s，本次計算成果核算區域10 a 一遇、30 a一遇洪峰分別為1 840.4 m3/s、2 453.7 m3/s，略高于治澇規劃成果，整體合理且偏安全。

3.3 洪潮遭遇

根據廣東省水利廳和珠海市排水（雨水）及防澇綜合規劃（2020—2035 年）的相關規定，外海潮位采用5 a 一遇的外江高潮水位。

4 規劃指標及控制要求

4.1 工作目標

完善片區水利基礎設施建設，構建“外擋內排”的防洪除澇體系。

4.2 設計標準

根據流域規劃、區域規劃及其他相關規劃，實施方案的水安全保障標準沿用上位規劃標準。

防洪（潮）標準：特色城鎮防潮洪能力不低于100 a一遇。

治澇標準：一般農村地區（農田）及“三高”農業區按10 a 一遇24 h 暴雨遭遇外海5 a 一遇高潮水位1 d 排至免排水位。

4.3 主要排水通道

根據區域河道現狀布局、河口寬度、底高程等梳理現狀主要排水通道。主要排水通道包括海皮溝、十三溝、平塘涌、十字瀝、南水瀝、大海環涌、連灣涌、三前河、大虎涌。

根據現狀水系梳理，區域現狀水系排水流向分析如下：

（1）合掌涌、大海環涌、連灣涌主要通過連灣水閘排入雞啼門；

（2）海皮溝通過平塘水閘及泵站排入平塘涌下游、通過大海環涌排入雞啼門；

（3）前進和前鋒河主要通過十三溝排入南水瀝、十字瀝；

（4）平沙新城區域主要通過三前河排入崖門水道。

目前，片區內的南水瀝、十字瀝入外江水道河口處已建有攔河水閘，平沙東堤和平沙西堤沿程均設有穿堤水閘，上述水閘兼具防洪擋潮和排水功能，均為外排一級水閘，圍內發生暴雨洪澇時可直接將內河涌的水排到外江（海）。

4.4 外圍防洪建設

本片區外圍洪潮直接威脅通過口門擋潮閘及聯圍海堤建設基本可控，暫時缺少直接外排的一級抽排泵站，圍內各子片區根據實際澇災情況建有若干二級抽排泵站，將澇水就近抽排至圍內主河涌，再由主河涌出口處一級外排水閘利用退潮時段自排到外江（海），近期需加強外排一級強排泵站建設。

4.5 控制水位研究

根據治澇規劃要求，梳理各片區水位控制要求。平沙新城片區起步區相對獨立，設防標準及管控水位均較高，50 a 一遇管控水位2.0 m。平沙南水片區規劃10 a 一遇管控水位1.6 m，當遠期不保留二級排澇泵站，全部由一級排澇泵站強排時，按10 a 一遇的治澇標準最高內澇水位為2.0 m。連灣片區規劃10 a一遇管控水位1.6 m。

綜上，控制水位對臺創園等低洼區域仍有內澇隱患，需結合臺創園子分區內部高程細化片區控制水位要求。

4.6 臺創園周邊控制要求

平沙鎮區段平塘涌兩側河堤（道路）高程多在2.5～3.0 m 之間，鎮區段常水位0.6 m，高水位1.6～2.0 m。

臺創園屬于平沙鎮片區的低洼“盆地”，農業種植地普遍高程僅約1.2～1.4 m，由于內河涌沿程農田魚塘區地勢較低，短期內難以填高，加高內河堤防后，導致沿程地勢低洼區的澇水難以匯入內河涌，需要配建分散的內排小泵站，另外由于圍內水系發達、河網交織，涉及堤防加高的內河涌數量眾多，且施工條件較差。因此，宜以二級河涌現狀高程來控制最高內澇水位，增加排澇泵站規模，進而解決內澇災情。相關治澇規劃實施后平沙鎮片區防洪內澇控制水位為1.6～2.0 m，仍然高于臺創園區地面標高，故園區仍存在容易內澇的問題，因此同時需構建臺創園區“外擋內排”的防洪排澇體系。

5 防洪除澇格局及工程研究

規劃十字瀝泵站規模80 m3/s，南水瀝泵站規模100 m3/s。根據規劃外排泵站規模，初步復核排摸模數，平沙南水片區排澇模數為2 m3/（km2·s）左右。

統籌防洪、除澇、通航等要求，結合泵閘建設（新、改、擴建）、河涌清淤清障、堤防加高加固、引水換水，協調城市景觀等需要，落實工程建設。

優先實施平塘涌、十字瀝沿線以東區域閘站，如十字瀝泵站并改建平塘涌水閘，大力提高平沙鎮及區域防洪除澇能力。優先實施構建臺創園園區“外擋內排”的防洪除澇體系，確保臺創園治澇效果。建議對近期將要實施的防洪排澇工程應盡早進行工程可行性論證，盡快發揮工程的社會和經濟效益。對遠期將要實施的工程，應早作準備，結合藍線、控規等預留河道及閘站的建設用地。

本次實施方案相關工程措施見表2、表3。

表2 片區控制水工建筑物匯總表

表3 臺創園內部提升工程措施匯總表

6 結 語

本文根據平沙南水片區經濟社會發展、水利現代化以及高質量發展等建設要求，結合相關工程實施條件以及城市市政基礎設施等建設，研究相關防洪除澇整治方案。小結如下：

（1）項目安排結合投資控制采取分期分批有計劃有步驟地實施。

（2）從地區實際情況出發，體現效率優先的原則，注重實效，區別輕重緩急，優先安排投資省、見效快、群眾積極性高的項目。

（3）拓寬資金來源渠道是實施農村水利基礎設施建設，破除制約農村水利健康發展的當務之急，積極爭取相關基礎設施建設資金投入，并加強資金監管，提高資金使用效益。

（4）按照“標準之內洪水不出險，超標準洪水有對策”的要求，加強非工程措施控制與管理。按照洪水期調度及引淡避咸進行水閘聯合調度。