摘要:2013年“菲特”臺風期間,杭州虎跑路小天竺區(qū)塊積水嚴重,該區(qū)塊內有條山溪性河流直接影響汛期排水。本文主要分析了該區(qū)塊城市內澇積水的原因,并從實際角度出發(fā)提出了積水處置措施。
關鍵詞:城市內澇 積水 排澇
近年來,杭州的城市化進程加快,相應的城市內澇現(xiàn)象也愈演愈烈,雖然杭州市市政部門對雨水排水系統(tǒng)及附屬設施改造做了許多工作,但仍無法趕上城市發(fā)展的步伐。區(qū)域段時間集中降雨強度進程超過城市排水能力,導致地面積水成災,嚴重時導致交通中斷、居民家中及商鋪進水,對市民生產(chǎn)生活造成較大影響。
2013年23號強臺風“菲特”期間,杭州虎跑路小天竺區(qū)塊鐵路涵洞下嚴重積水,導致交通中斷一整天,對周邊交通影響極大。為此省、市政府高度重視,專門立項實施排水管網(wǎng)及排澇泵站建設工程,力爭在2014年汛期到來前,徹底解決該區(qū)塊的積水問題。下面本文將對該區(qū)塊的積水原因及處置措施進行探討。
1、地理位置
虎跑路位于杭州西湖風景區(qū),北起楊公堤,南至錢塘江畔之江路,沿線東側為大慈山,西側為二龍山。整個地勢北高南低,西高東低。
積水點主要位于虎跑路南側小天竺區(qū)塊,虎跑路與錢江一橋鐵路橋交叉口的下穿涵洞附近,東側是虎玉路,西側是馬兒山路。
積水點位于進龍河旁。進龍河是一條山溪性河流,具有河床坡降陡、洪水暴漲暴落的特點,高水位歷時短,流量集中,流速大。
2、排水設施
虎跑路西側部分路段有明渠,寬0.5~1米,高0.5~1米不等,通過數(shù)根橫穿管渠匯入虎跑路東側明渠。虎跑路東側全路段沿山體有排水明渠,明渠依山而建,寬1~1.5米,高1~1.5米。明渠北接滿覺隴路明渠,南側穿過小天竺區(qū)塊后,寬度變大至2~20米,高1.2~3米,該段明渠也被稱為進龍河。進龍河北接虎跑路東側明渠,南側直接匯入錢塘江。
小天竺西側馬兒山路有一定的防洪排澇設施,沿山體有一條1米×1米(寬×高)的截洪溝,截洪溝橫穿現(xiàn)狀虎跑路采用DN500UPVC管連接,下游通過一條長約26米,尺寸為2.0米×0.8米(寬×高)的截洪溝排入現(xiàn)狀進龍河。根據(jù)現(xiàn)場勘查,上游山體截洪溝的淤積及過路圓管涵的破損變形均比較嚴重,斷面嚴重縮小,對暴雨時山水的過流產(chǎn)生嚴重的影響。
虎玉路無雨水管渠接入虎跑路,雨水均由路面散排匯入。
鐵路涵洞處有暗渠接入進龍河,尺寸為4.5米×1.3米(寬×高),暗渠排水通暢,但出口被河道內的污水管道阻擋,出水高度僅約0.5米。
3、積水原因
3.1氣候因素
2013年杭州全年的累計降水量為1490毫米。與往年平均降水量相比,2013年杭州降水量略高一點,但降水時空分布不均,全年5次區(qū)域性暴雨過程占了總降水量的60%左右 (注:往年平均指1951~2012的平均值) 。尤其是國慶期間,秋臺風“菲特”強勢來襲,它是自1951年以來,10月份登陸我國大陸最強的臺風。受其影響,10月6日至8日全市面雨量186毫米,有84個站降水超過300毫米,蕭山黨山和益農(nóng)2個站超過500毫米。10月7日,主城區(qū)饅頭山國家基準站雨量246.4毫米,超過了杭州日雨量歷史極值(2007年10月8日受“羅莎”臺風影響日最大雨量191.3毫米),導致大范圍內澇。[1]
進龍河作為流域排水主干河,排水能力受錢塘江水位影響較大。菲特臺風期間,遭遇錢塘江洪潮,錢塘江在10月7日漲潮時水位為7.13米,已超過6.88米的警戒水位。潮水對進龍河排澇有頂托作用,原有出水口基本不能自排,甚至產(chǎn)生潮水倒灌。
3.2地形因素
虎跑路小天竺區(qū)塊地勢低洼?;⑴苈繁眰葏R流產(chǎn)生的大量洪水迅速匯入進龍河,同時西側馬兒山產(chǎn)生的匯流通過排水明渠進入虎跑路明渠,與上游洪峰同時到達,加大了行洪排洪壓力。
虎跑路小天竺區(qū)塊鐵路涵洞為地勢最低點,標高7.7米左右,而周邊路面普遍標高在8~10米左右。平時此處可以通過暗渠排入進龍河,若雨量較大,進龍河水位上漲,則容易造成排水不暢,鐵路涵洞下雨水無法及時排除。
3.3排洪、滯洪能力不足
(1)現(xiàn)狀明渠(山體截洪溝)尺寸無法滿足匯水范圍內山體雨水流量要求。以馬兒山明渠為例:該區(qū)塊的雨水匯水范圍共計95.5公頃,根據(jù)排雨設計標準復核,設計雨水水量約11460.0L/s。現(xiàn)狀山體截洪溝有效過水斷面尺寸為1.0x1.0,有效過水面積1.0m2,根據(jù)排雨設計標準,現(xiàn)狀渠道排水能力約1500L/s;下游橫穿虎跑路現(xiàn)狀截洪溝有效過水斷面尺寸為2.0x0.8,有效過水面積1.6m2,現(xiàn)狀渠道排水能力約3000L/s;均滿足排洪要求。然而兩者直接的連接管是DN500的UPVC管,排水能力僅約200L/s,遠低于排洪要求。
虎跑路明渠排水情況正常,只有一節(jié)點因為距離山體太近,使得明渠較窄,泄洪能力相比其他路段較小。橫穿虎跑路的管渠由于強弱電等其他管線的標高沖突,被占用大量空間,過流面積較小。
(2)河道過流能力不足。進龍河經(jīng)過近2年的清淤工程,排洪能力得到較大提升,但上游河道相對較窄的河段中,有一根DN600的PE污水管,其方包尺寸約為0.8米×1.5米(寬×高),導致行洪排澇能力下降。河道上方有涉嫌違建的橋梁,增加阻水,減少了河道排洪量。
(3)城市化發(fā)展導致地表徑流增加。隨著城市化發(fā)展,不透水面積增加,從而導致地表的下滲能力大幅度降低,致使地下水位下降,地表徑流量大幅度增加,使得河道洪峰流量成倍增加。排水系統(tǒng)管網(wǎng)化,河道整治直線化,斷面規(guī)則化,使得整個排水系統(tǒng)糙率減小,洪水匯流速度增加,洪水量相對集中,洪峰出現(xiàn)時間提前。周邊綠地經(jīng)過美化彩化提升,標高高于路面,且部分路段設置了綠化側石,原有的天然池塘被填埋,降低滯洪能力,增加暴雨產(chǎn)洪量。
4、處置措施
4.1減少地表徑流
將現(xiàn)狀明渠分流進入虎跑路西側水杉林,利用水杉林防洪調蓄功能對山體洪水起到截流作用。同時與上游現(xiàn)狀渠道溝通,起到分流作用。在水杉林東側(虎跑路西側)新建擋水壩,采用景觀造坡的形式,提高水杉林蓄水體積,增加防洪能力。新建阻水壩約300米,景觀造坡約0.6米,新建導流明渠,將蓄洪區(qū)內的水引至虎跑路明渠。
4.2增加排洪、蓄洪能力
(1)對現(xiàn)狀虎跑路沿線山體截洪溝全線清淤,以確保重現(xiàn)期較低的一般雨天時雨水能順利排放,避免在虎跑路形成積水,影響道路正常通行功能。進行河道清淤,增加過水斷面,增加河道排洪蓄洪能力。
(2)改造現(xiàn)狀雨水管渠。對馬兒山路明渠的下游DN500管處節(jié)點進行改造,新建箱涵,尺寸為2.0mx0.8m(寬×高),與下游現(xiàn)狀橫穿虎跑路箱涵接順。對明渠駁坎進行加高加固,高度約0.6米。
由于虎跑路地下管線復雜,交通流量大,無法通過大開挖方式新建雨水管,可以采用頂管的方式橫穿虎跑路,管徑在2米左右,上游為馬兒山明渠及蓄洪區(qū)內雨水,下游接進龍河。
(3)拆除河道、明渠沿線違章建筑,特別是橋梁、管線等阻水物,恢復截洪溝行洪斷面。
(4)改建虎跑路鐵路涵洞暗渠,設置電動閘門及排水泵站。平時通過暗渠自流排入進龍河,當進龍河水位上漲,暗渠雨水無法排除時,關閉閘門,啟用排水泵站進行強排進入進龍河。同時在暗渠入口處新建排水邊溝,同時改造該處道路橫坡,增加暗渠及排水泵站進水速度。
(5)在進龍河入錢塘江出口處設置電動閘門及大型排澇泵站。平時通過出水口自流排入錢塘江,當錢塘江水位上漲,洪水無法排除時,關閉閘門,啟用排澇泵站進行強排進入錢塘江。
5、結語
根據(jù)本文對杭州虎跑路小天竺區(qū)塊積水的分析,除了不容易解決的氣候、地形因素外,蓄洪、排洪能力不足是主要原因。加強養(yǎng)護管理,最大限度利用原有設施;結合實際情況,新建、改造排洪蓄洪設施、設備對于緩解城市內澇積水問題都起著十分積極的作用。
[1]2013杭州氣象盤點,2013年12月31日 14:30:59?浙江在線新聞網(wǎng)站