截污工程在東竹灘流域規(guī)劃設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

截污工程在東竹灘流域規(guī)劃設(shè)計(jì)中的應(yīng)用

廣東省非常重視珠江流區(qū)的水環(huán)境和河道整治工作。為了確定廣州市的廢水處理總體規(guī)劃，廣州市制定了《廣州廢水處理總體規(guī)劃》，明確了廣州廢水處理的總目標(biāo)：使廣州珠江運(yùn)河的西航達(dá)到國家《地表水環(huán)境質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)》（gb3838-88）c。一流和西部航道達(dá)到iv級標(biāo)準(zhǔn)。黃柳運(yùn)河達(dá)到三級標(biāo)準(zhǔn)。西航道、前航道、后航道共120km,至今已完成24.6km的整治,整治后的珠江堤岸不僅提高了防洪抗災(zāi)能力,而且改善了兩岸的水環(huán)境和生態(tài)環(huán)境,具有顯著的社會(huì)效益和經(jīng)濟(jì)效益。東濠涌的下游排出口與珠江前航道相通,東濠涌截污整治工程是保護(hù)珠江水體、改善城區(qū)中心環(huán)境的關(guān)鍵工程。東濠涌是廣州市城區(qū)中心南北向河涌,集污水、雨水排放和防洪排澇功能于一體。全流域面積達(dá)12.3km2,全長為4200m。主涌始于麓湖放水口,從北往南橫穿廣州市越秀區(qū),沿途匯入法政路渠箱、孖魚崗涌、玉帶濠和新河浦涌來水,在大沙頭以西流入珠江前航道。由于東濠涌流域地處建筑物密集的舊城區(qū),近期難以將排水系統(tǒng)改造成雨污分流制,因此東濠涌流域仍保留合流制系統(tǒng),雨、污水均通過合流管(渠)排入東濠涌。東濠涌麓湖放水口至朱紫寮段在20世紀(jì)90年代初已覆蓋為渠箱,渠箱寬為5.0～8.5m,其中花城賓館至第十七中學(xué)段由于施工難度大而未能實(shí)施。從朱紫寮至珠江段為明涌,寬度為8～20m。多年來,雖經(jīng)分段治理,但未按規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)全程整治,其排澇能力只達(dá)1～2年一遇的標(biāo)準(zhǔn),前幾年修建東濠涌高架路時(shí)在涌內(nèi)沿線布置了近300個(gè)橋墩(直徑為1.0～1.9m),橋墩的壅水影響使沿岸低洼地區(qū)發(fā)生了積水問題,給人們的生活和工作帶來諸多不便,對珠江廣州河段的環(huán)境也造成危害。為此市政府決定對東濠涌進(jìn)行截污整治,并建議進(jìn)行水工模型試驗(yàn)和非恒定流數(shù)值模擬研究,以確定斷面尺寸。1建立環(huán)保的工程方案①東濠涌流域地處建筑物密集的舊城區(qū),兩岸建筑物緊靠堤岸而建,若按規(guī)劃斷面全面改造,則需征地和拆遷,實(shí)施難度大,工程費(fèi)用高。故最終確定近期先考慮截污,合理利用非恒定流數(shù)值模擬研究成果,根據(jù)廣州市城市排澇總體規(guī)劃,舊城區(qū)河涌近期可滿足十年一遇的防洪標(biāo)準(zhǔn)。有條件的地段按規(guī)劃要求實(shí)施,局部低洼處考慮加泵站抽排。②減輕污水對珠江水體的污染,收集全流域的雨、污水并轉(zhuǎn)輸?shù)将C德污水處理廠。③在流域內(nèi)創(chuàng)造良好的環(huán)境條件。④在規(guī)劃紅線內(nèi),合理選用拓寬和疏深相結(jié)合的工程方案,充分發(fā)揮東、西岸兩側(cè)截污管的泄洪能力,合理設(shè)置拍門溢流。盡量減少河涌兩岸的拆遷量,以減少工程投資。2項(xiàng)目設(shè)計(jì)2.1廢水處理東濠涌流域規(guī)劃人口為50.54萬人,污水量標(biāo)準(zhǔn)為425L/(人·d),總污水量為2.52m3/s,截流倍數(shù)n=1.0。2.2雨、污合流管東風(fēng)路以北段為合流渠箱,東風(fēng)路以南至珠江段為明涌截污。合流渠箱與明涌截污的分界點(diǎn)設(shè)在東風(fēng)路以南處,設(shè)置兩組7.0m寬的截污閘,攔截上游污水并導(dǎo)流至西側(cè)埋設(shè)的截污管,東、西側(cè)截污管收集沿線污水和合流污水,在合流管出口處設(shè)置閘門或溢流拍門,晴天時(shí)渠箱、截污管收集旱流污水,雨天時(shí)若截污管的流量大于2倍污水量則打開截污閘及拍門,超過2倍流量的雨、污水可順著東濠涌直流入珠江。在法政路渠箱出口處設(shè)排洪泵站;在東濠涌出口處設(shè)置防潮閘、排洪泵站和污水提升泵站,污水轉(zhuǎn)輸?shù)将C德污水處理廠。在雨期,當(dāng)外江水位超過設(shè)計(jì)水位時(shí)啟動(dòng)防洪泵排洪。針對不同的雨、污合流情況,可采用以下兩種不同的截流方式(見圖1)。①當(dāng)雨、污合流管道或渠箱口徑較大時(shí),可在雨污合流管接入主管前設(shè)置截污井,根據(jù)收水范圍內(nèi)的污水量,設(shè)一口徑較小的污水截流管,保留大管徑的出水口作為溢流口,以控制通過合流管進(jìn)入污水輸送干管的雨水量(見圖1a)。②當(dāng)雨、污合流管道口徑較小時(shí),由于匯入污水輸送管的雨水量較少,可將截污井直接設(shè)在截污管接入處(見圖1b)。2.3截污工程為保護(hù)麓湖水體,沿麓湖東、西側(cè)敷設(shè)DN400～1200截污管,嚴(yán)禁污水進(jìn)入麓湖。東側(cè)由東風(fēng)路以南至新河浦涌敷設(shè)截污管,沿線收集東濠涌東岸一帶及豪賢路、中山路以東、東華西路的污水排入新河浦涌截污管,管徑為DN400～700;西側(cè)從截污閘前至八旗二馬路敷設(shè)截污管,沿越秀路敷設(shè),沿線收集中山路以西、文明路、玉帶濠、萬福路等西片的污水排入西濠涌至東濠涌截污渠箱,管徑為DN2200～2400。截污管施工完畢后,原排入東濠涌的排污口須全部封堵(雨水溢流口除外),東濠涌明涌流域水體不會(huì)再被污染。2.4對撐支護(hù)處理渠箱為鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),由于兩岸建筑物密集,故施工中采用鉆孔灌注樁支護(hù)和鋼板樁對撐支護(hù),根據(jù)地質(zhì)情況,地基分別采用天然基礎(chǔ)、回填和深層攪拌樁處理,渠箱斷面為(8～15m)×(2.1～2.8m),在渠箱表面種植植物以改善環(huán)境。2.5設(shè)置鋼門安全生產(chǎn)管理系統(tǒng)采用手動(dòng)、電動(dòng)兩用雙吊啟閉機(jī)控制兩組7.0m×2.5m鋼閘門,晴天時(shí)緊閉閘門,不讓合流渠箱的污水和初期雨水流入明涌,將其導(dǎo)入西側(cè)截污管,暴雨時(shí)開閘將雨水排入珠江。2.6這個(gè)郵局設(shè)置泵房、護(hù)坡墻匯水面積為15.08hm2,設(shè)計(jì)重現(xiàn)期P=20年,設(shè)計(jì)流量Q=3.8m3/s,設(shè)置3臺潛水軸流泵、進(jìn)水閘和擋水閘,入口處設(shè)人工格柵。泵房采用地下式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),基坑支護(hù)采用逆作拱墻,雙電源供電。地面綠化以改善環(huán)境。泵站竣工運(yùn)行后,解決了法政路一帶積水的問題,提高了防洪排澇能力。水泵及水泵系統(tǒng)東濠涌泵站具有雨季排洪和為獵德污水處理廠輸送污水兩大功能。輸送污水量為11m3/s,總排洪能力為80m3/s。設(shè)置8臺大容量、流量為6.5m3/s的潛水軸流泵用于排洪,設(shè)置6臺流量為2.75m3/s的潛水軸流泵用于輸送污水,洪峰期間污水輸送設(shè)施參與排洪,泵站同時(shí)具備旱期回抽珠江水入東濠涌的功能,以保持河涌的景觀環(huán)境。涌口選用液壓控制大型防潮閘和進(jìn)水閘門;泵站采用全自動(dòng)控制方式以方便系統(tǒng)管理。泵房頂層采用花園式建筑,有效改善了泵站的整體環(huán)境,成為珠江邊的一道風(fēng)景線。2.7東港涌