云浮市大涌河流域(佛山云浮产业转移工业园段)防洪治涝规划

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2024年2月5日发(作者：)

云浮市大涌河流域（佛山云浮产业转移工业园段）

防洪治涝规划

陈亮雄，欧阳显良，宋东辉，徐晶，张鹏

（广东省水利水电科学研究院，广州，510610）

摘 要：工业园区的建设改变了大涌河流域原有的防洪排涝体系，本文对流域重新进行了防洪治涝规划，提出了保留部分低洼区，增加排涝泵站机组，改建水闸方案，以满足新形势下的防洪排涝要求。

关键词：大涌河流域；工业园；防洪治涝规划

1 概况

云浮市大涌河主流发源于云城区都骑镇大旗项东南麓（海拔479m），从东南向西北流，经洞坑、六合、三合至都骑墟侧旁金刚山脚出口注入西江，主流全长20.45km。上游沿河两岸土地肥沃，是都骑镇粮食主要产区。流域集雨面积85km2，主要支流有林田容水，多年平均流量1.75m3/s，年径流量5519×104m3。大涌河是沙质河床，两岸地势中游平坦，下游地势较低洼，建国前中下游耕地、房屋常受西江洪水淹浸，1956年在大涌河出口建立了堤闸工程，1998年对西江大堤都杨段进行了除险加固，2007年建立了大涌河排涝泵站。

佛山（云浮）产业转移工业园都杨分区位于都杨镇北面，规划区总面积为28km2，首期开发建设用地面积为12.1km2，分南北两片，其中北片是原佛山禅城（云城都杨）产业转移园4.61km2，南片是原云浮市初城民营科技园7.5km2，首期开发正在建设之中。

图1 工业园规划总平面图

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2 防洪治涝工程现状和问题

（1）洪涝灾害

都杨镇地势南高北低，大涌河贯穿全区，在北部与西江交汇。由于地处华南多雨区，雨量充沛，多年平均降雨量1592mm，降雨量月分配不均，集中在4～9月份，占全年雨量80%以上。在汛期4～10月份的多雨的西江洪水季节，西江洪水受北江洪峰顶托，加剧抬高西江和大涌河支流的水位，影响自流排水，若遇涝区流域暴雨则更易产生内涝。

（2）防洪治涝工程现状

大涌河流域内主要水利设施建设有上游的大牛栏水库和装机75kw的水星迳电站各一座，下游有排水涵洞一座，排涝站一座。

大牛栏水库：集雨面积2km2，总库容为15万m3，正常库容12万m3。

大涌河穿堤涵洞：始建于1957年，位于大涌河出口堤围上，为钢筋砼拱形涵洞，闸门为自耦式钢闸门；共分3个闸孔，长度为50m，闸孔单宽3.0m，高3.3m，闸底进口高程为6.3m，出口高程为6.0m，设计过闸流量为100m3/s。

排涝泵站：装机5×800kw，设计扬程7.3m，单机设计流量7.89m3/s，总流量39.45m3/s。

西江大堤都杨段：全长1.9km，1998年按50年一遇防洪标准进行了加固。

大涌河内堤：除在大涌河下游大地新村至排涝泵站之间有低于10年一遇标准的堤围外，大涌河基本上处于不设防状态。

截洪渠：在规划区西南山区布置截洪渠，长度3.2km，按20年一遇标准设计；现部分渠道堤顶高程只有10m～11m，需要加固加高。

（3）存在的主要问题

根据规划，在都杨分区内需要进行土地平整工程，大量的低洼地区将抬高，大大改变了集水区雨水的产流、汇流和调蓄能力，原有的防洪治涝体系满足不了工业园区新的发展要求，必须重新对大涌河流域进行防洪治涝规划，以满足新形势下的防洪排涝要求。

3 规划范围与任务

本次规划的范围为云浮市云城区大涌河流域佛山（云浮）产业转移工业园区，总规划控制面积为28km2。依据相关规范、标准及云城区都杨分区规划，同时考虑规划区社会经济地位的重要性及非农业人口数量，确定其防洪标准如下：

防外（西江）洪标准为50年一遇；

防内洪标准为50年一遇；

排涝标准为10年一遇24小时暴雨，城镇、工业区菜地和“三高”农业生产用地一天排完，农田三天排完。

规划任务主要有防（内）洪和治涝两个方面。

（1）防洪规划

都杨镇防洪体系主要有大涌河河堤、滞洪区和西江大堤组成。防洪规划任务是根据都杨区经济社会发展现状和要求，兼顾城市发展规划，确保大涌河行洪能力，统筹河堤和滞洪区的总体布局，提高都杨镇防洪能力。堤防工程规划以防洪达标为目标，协调与市镇、交通建设的关系，打造人－水和谐共处的生态水利，提高堤防的文化品位，营造优质生态环境，充分发挥水利工程的社会和环境功能。

（2）治涝工程规划

都杨镇治涝区域主要是大涌河两岸区域。由于地形限制，都杨镇南高北低，部分雨水可实现高水高排的方式，大部分雨水基本上都汇集到低洼地区，形成内涝。因此，排涝工程规划的任务是结合河道、排渠的现状，统筹规划各渠系的汇水区域和配水方式，复核现有大涌河排涝闸站。

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通过科学分析、计算和合理安排，确保排洪渠道工程的排洪能力、水闸过流能力和泵站抽排能力的达标，并提出技术先进，经济合理的技术方案。

本规划现状年为2009年，近期水平年为2015年，远期为2020年。

4 防洪、治涝水文分析计算

4.1 设计洪水计算

根据大涌河流域的实际情况和对比计算分析，本规划采用《广东省暴雨参数等值线图》查得的设计暴雨参数。大涌河口集雨面积85km2，截洪渠控制集水面积6.8km2，水星迳水库控制集水面积4.87km2。因此，防洪分析时，河口控制集水面积为80.13km2，排涝分析时河口控制集水面积为73.33km2。大涌河区间（扣除水星迳水库集水面积）各断面设计洪峰流量分别用推理公式法、综合单位线法计算，通过对比分析计算成果，两者相差小于20％，综合单位线法计算成果略大，安全起见，本规划采用综合单位线法计算成果。

4.2 内外江（西江）水位遭遇分析

由于缺乏实测24小时降雨记录等数据，只能根据大涌河站1965年～2003年降雨与西江水位进行遭遇分析，用多年平均最高外江水位13.06m与大涌河设计洪水（P=2％）相遭遇，已基本上能外包历年所出现过的最大内外江洪水的遭遇情况，是一种偏安全的设计洪水组合方式。因此，河道水面线按大涌河设计洪水与河口西江多年平均最高洪水相碰情况计算。

4.3 治涝水位

根据都杨区地形现状，90%受益面积相应高程的设计水位应不超过7.5m～9.5m，泵站原设计最高运行内水位取9.5m，泵站最低运行内水位取7.5m。根据当地政府、开发区建设管理单位、云浮市规划局、水利部门和水利专家的意见，为避免影响农民的利益，产生不必要的民事纠纷，必须坚持维持大涌河流域农村地区防洪排涝现状，严格执行10年一遇24小时暴雨，三天排完，且最高淹没水位不超过9.36m的标准。

5 防洪规划

5.1 总体规划

西江防洪堤在1998年进行了加固，经过多年的运行，需要维修加固。都杨镇主要面临内洪、内涝灾害的威胁。

都杨镇中北部是低洼地区，地势低洼，汛期洪水淹没面积达10km2，洪水位为15.0m时，低洼区库容达到4693.4万m3。因此，低洼地区是大涌河的滞洪区，具有很好的调蓄洪水作用，洪涝灾害主要造成农田、鱼塘淹没，也危及部分地势低洼的村居。

根据都杨镇城市建设规划，规划区内地面将抬高，大量的低洼农田、鱼塘将消失，区域内的洪水调蓄容积减小，降低了区内调洪能力。这样一方面抬高地面，可以减少洪水淹没范围；另一方面，由于滞洪、调洪能力降低，抬高了洪水水位，造成新的淹没区，也为防洪带来不利影响。

防洪对策主要考虑以下几个方面：

（1）充分利用现有排涝（洪）工程设施。

（2）大涌河布局应保留足够的涌容，发挥河道涌容的调蓄作用，减缓洪水汇流速度、延长汇流时间，以降低洪峰流量，减小排涝泵闸的排洪压力。

（3）大涌河布局应保留一定的低洼地区，作为调蓄洪水区域，提高大涌河调蓄洪水的能力，与河道涌容共同发挥洪水调蓄作用，减缓洪水汇流速度、延长汇流时间。

（4）扩建大涌河水闸，提高水闸自排能力。

根据城区建设要求，大涌河设计洪水位不应影响城区自排雨水。因此，必须控制大涌河的设计洪水位。

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5.2 防洪工程规划

（1）水库蓄洪及其调度

大涌河防洪体系中，利用水库蓄洪的方案有两个：

方案一：维持原有水星迳水库方案；

方案二：增设扶南、黄泥坑和古洲三座水库。

以上四座水库均为小（2）水库，设计标准低，设计洪水标准为20年一遇，对50年一遇洪水的调蓄作用小。广东省粤源水利水电工程咨询公司《云浮市云城区大涌河涝区综合治理工程初步设计报告咨询意见书》已否定方案二，推荐方案一。本规划维持上述结论，推荐方案一。

（2）堤防工程

西江大堤大涌河段在1998年进行了加固，经过多年运行，需要进行加固处理。下面所述的堤防工程是指大涌河的内堤工程。

要防御50年一遇洪水，大涌河堤主要任务是控制大涌河设计洪水位，以免对城区产生淹没。因此，必须确保大涌河的过流断面，考虑大涌河的走向布局。根据大涌河的现状和城区建设发展需要，对大涌河的走向初拟两个方案。

方案一：维持大涌河现状走向，在确保大涌河行洪断面的基础上，沿河堤两岸的河滩上沟筑河堤，抵御设计洪水。

方案二：对大涌河裁弯取直。

根据分析计算，方案二比方案一增加投资4113.44万元，扣除增加的效益2592万元，方案二比方案一多投资1521.44万元，因此方案一较优。另外，从维护生态的角度，实现人水和谐共处，营造水自然生态景观方面来考虑，方案一也是最合理的。本规划推荐方案一。

根据河道各断面设计流量的变化，河道布置分段进行。主要工程有河漕、河滩和河堤三部分，河漕维持现有河道河谷部分，主要为基流到1～2年一遇洪水的过水断面，河滩地为设计洪水过流断面，相对比较宽阔，高程在7.5～15.0m之间、宽度50～65m之间。两坡地与河堤连接，河堤挡洪，并与道路、绿化带结合。

堤防设计断面主要是确定大涌河的水位及堤顶高程，根据大涌河的工程情况，考虑采用水闸自排和泵站排洪两种情况。

根据治涝规划分析计算，在工业园区建设后，大大减少了大涌河中下游的低洼地区面积，降低了调蓄大涌河洪水的能力，为了不降低周边农村的防洪排涝标准，近期必须保留一定区域的低洼地区（1.4km2），且需增加8台机组。增加后泵站机组共13台，总流量为102.57m3/s。由于水泵装机容量大，可以考虑完全由泵站排泄P=2%的大涌河洪水，泵站启动水位仍然为7.5m。水闸自排和泵站排洪计算结果如表1。

水面线计算结果表明，泵站排洪时大涌河下游水面线比水闸自排时降低较多（2.00m），但上游（自D56断面以上）没有降低，D35断面（管委会办公楼附近）降低了1.32m。如果考虑采用扩建后的泵站进行排洪，园区地面高程可以适当降低。

在首期工业园区4.60km2中，需要填高的面积约140万m2，采用扩建后的泵站进行排洪，园区地面高程可适当降低，经估算，降低园区地面可节省土方填量200万m3，约2400万元。

因此，本规划推荐大涌河防洪以自排为主，机排为辅的方案。堤防仍按自排水位设计，而工业园区地面高程可参考机排水位来控制。

（3）水闸工程

根据计算，在大涌河水位为13.50m，对应的西江水位为13.06m，此时大涌河水闸过流量仅为54.59m3/s，小于50年一遇洪峰流量639.26m3/s；如果按滞洪区面积为139.36万m2调节计算，50年一遇洪水时河口最高水位为17.70m，最大泄量为196.7m3/s，洪水位远高于限制水位13.50m。因此，现有大涌河水闸不能满足排洪要求，必须扩建或改建大涌河水闸。

324

新大涌河水闸采用开敞式结构，并设胸墙，底板高程维持原有的高程取为6.3m，胸墙底部高程为14.0m，闸孔高度为7.7m，设3孔。由水力学公式计算得单孔闸宽度为10m，总净宽为30.0m。闸身穿过西江大堤，为桥涵结构，采用人字闸门形式。

表1 大涌河内堤设计洪水位 单位：m

断面

编号

D0

D5

D10

D15

D20

D25

D30

D35

D40

D45

D50

D55

D59

里程

(离河口)

100.00

836.30

1410.30

2131.60

2915.00

3667.00

4424.60

5155.10

5848.20

6753.70

7475.90

8846.60

9630.90

河滩

底高程

7.50

7.67

7.78

7.93

8.08

8.23

8.38

8.53

8.67

8.85

10.27

13.31

15.06

河滩底宽

65

65

65

60

60

60

55

55

55

50

50

50

50

自排水位

13.50

13.66

13.77

13.88

14.04

14.18

14.32

14.50

14.66

14.89

15.07

16.54

18.20

机排水位

11.50

11.50

11.50

11.50

11.50

12.15

12.68

13.18

13.58

14.02

14.37

16.51

18.20

自排-机排 推荐堤顶高程2.00

2.16

2.27

2.38

2.54

2.03

1.64

1.32

1.08

0.87

0.70

0.03

0.00

15.50

15.66

15.77

15.88

16.04

16.18

16.32

16.50

16.66

16.89

17.07

18.54

20.20

6 治涝规划

6.1 治涝总体规划

根据都杨镇城市规划和地形情况，在大涌河D8～D23断面之间选定两块低洼地区，低洼地区（1）水面积达到72.21万m2，低洼地区（2）为67.15万m2，总计有139.36万m2。在这基础上，制定科学调度方式，充分发挥运用现有泵站的排涝能力，确保近期不降低农村低洼地区的防涝标准，远期满足治涝要求。

6.2 治涝工程规划

根据计算，要确保近期农村地区能够达到10年一遇24小时降雨，三天排完的标准，并控制最高淹没水位不超过9.36m，维持现有农村的排涝标准。有四个近期方案的对比如表2。

表2 近期各方案需要新增机组

近期方案

方案一

方案二

方案三

方案四

保留低洼地区面积

（万m2）

需要机组

（台数）

新增机组

（台数）

备 注

139.36 13 8

保留低洼地区（1）和（2）

72.21 19 14

保留低洼地区（1）

67.15 19 14

保留低洼地区（2）

0 26 21

不保留低洼地区

低洼地区用地价值较低，治理成本高，经过各方案的经济比较计算，方案一最优，本规划推荐方案一。

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都杨镇治涝工程主要有泵站排涝和低洼地区调蓄洪水，两者相互替代，增加泵站装机，可以减少保留低洼区面积，相反增加保留低洼区面积，又可以减少泵站装机容量。远期各方案需要新增机组及费用见表3。

表3 远期各方案需要新增机组及费用

远期

方案

方案一

方案二

方案三

方案四

保留低洼地区面积（万m2）

需要机组

（台数）

新增机组

（台数）

减少土地效益（万元）

新增机组投资

（万元）

总费用

（万元）

139.36 13 8 4180.8 6800 10980.8

72.21 13 8 2166.3 6800 8966.3

67.15 13 8 2014.5 6800 8814.5

0 27 22 0 18700 18700

从计算分析可知，远期在不增加机组的情况下，方案一、二、三均能满足10年一遇24小时暴雨一天排完，且最高淹没水位不超过13.50m的要求；如果不保留低洼地区来调蓄洪峰，则需27台机组（即新增22台）才能满足上述排涝标准。

综合考虑近期和远期的方案，城市生态，环境营造，人水和谐共处等方面，方案一是最合适的；而且从防洪规划方案可知，保留139.36万m2的低洼地区调蓄洪水，有利于适当降低工业园区地面高程。因此，从长远的角度出发，本规划推荐方案一。

7 结论与建议

工业园区的建设，改变了集水区雨水的产流、汇流和调蓄能力，为维持周边农村现有的排涝标准，近期需要保留面积1.4km2的低洼区，增加8台800kw的排涝机组。大涌河道治理措施是保证行洪断面，控制洪水位，以满足城区地面排雨洪需要。在治理改造大涌河同时，应开展改建或扩建大涌河水闸。远期要进一步完善截洪渠工程，使截洪渠出口水位高于18.0m。结合水生态、水环境建设，逐步建立和完善大涌河防洪体系。

鉴于工业园区土地平整工作正在进行，建议采取必要的水土保持措施，控制建设范围内因工程活动引起的水土流失；建议保留足够面积的低洼区，作为洪水调蓄区和水生态保护区；建议同步开展大涌河的治理改造工程、水闸改建工程、排涝泵站扩建工程。

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本文标签： 防洪方案规划泵站排涝