涂沁
廣州市某片區(qū)自2005年開始就已存在雨季水浸現(xiàn)象,隨著城市的發(fā)展,周邊市政路面不斷抬高,形成低洼地勢,而現(xiàn)有排水體系老舊,水浸情況日益嚴(yán)重,雨季降雨量大時,出現(xiàn)內(nèi)澇,嚴(yán)重影響城市宜居環(huán)境。本文以該片區(qū)為例,對城區(qū)內(nèi)澇問題進(jìn)行深入分析、提出解決對策。
片區(qū)位于廣州市天河區(qū)西北角,東鄰越秀區(qū),北接白云區(qū)。片區(qū)面積約為2.48km2。
片區(qū)內(nèi)主要河涌為沙河涌:
沙河涌干流全長15.6km,集水面積32.9km2。沙河涌流域平均坡降1.35‰,采取自流方式排澇。以元崗橋為界,沙河涌分為上游與中下游。上游由左右兩條支流構(gòu)成。沙河涌下游接至珠江。
沙河涌涌口處于珠江流域廣州前航道河段,前航道為感潮河段,既受流溪河及北江洪水影響,又受臺風(fēng)暴潮影響,洪潮相混水流十分復(fù)雜。涌口年最高潮位平均值7.02m(廣州市城建高程),興華路以北不受潮汐影響。而結(jié)合近十余年來中大站的觀測資料,前航道中大站年最高潮位均值已達(dá)到7.11m,獵德涌、沙河涌等相關(guān)河涌等相關(guān)河涌水利分析已采用新的潮位觀測統(tǒng)計數(shù)據(jù),因此,本次防洪排澇水文計算采用珠江設(shè)計高潮位7.11m作為設(shè)計洪水起算水位。
片區(qū)主要排水系統(tǒng)為西支涌和道路下的雨水管。該地塊雨水因建設(shè)較為久遠(yuǎn),大多以合流管形式存在。雨天時片區(qū)雨水經(jīng)大的管渠就近接至西支涌,再轉(zhuǎn)輸至沙河涌主涌,最終排進(jìn)珠江。
西支涌上游為山區(qū),全長約2500m,蜿蜒前行,沿線房屋林立,部分建筑騎涌而建,沿線分別經(jīng)過了白云山、長腰嶺村、廣園東路、田心村、萬佳服裝批發(fā)市場、先烈東路、沙河街西街社區(qū)、廣州大道,最終接入沙河涌。
結(jié)合沙河涌水位推算,不同重現(xiàn)期及下游河涌整治后的西支涌涌口水位如表1 所示。
表1 西支涌涌口各頻率水面線一覽表
經(jīng)過現(xiàn)場摸查并與片區(qū)街道辦溝通,片區(qū)的水浸情況統(tǒng)計如表2。
2.1.1 地形地勢變化大,片區(qū)存在地勢相對低洼點,雨水在此難以排放
表2 片區(qū)水浸情況統(tǒng)計表
由片區(qū)的地形知,沙河片區(qū)地形高程變化較大,標(biāo)高變化范圍為83.17~12.00m,片區(qū)北部為白云山,地勢西北高東南低,周邊市政道路標(biāo)高14.37m。該片區(qū)為舊城區(qū),房屋密集。片區(qū)內(nèi)高差變化較大,涉及路段最高處的標(biāo)高為24.75m,低處標(biāo)高為13.79m,部分低洼點為12.79m,區(qū)域內(nèi)標(biāo)高普遍低于周邊道路標(biāo)高。
部分地段因高差變化較大、路面缺少雨水收水措施,上游雨水順著地勢流至下游處,導(dǎo)致下游排水系統(tǒng)實際承受服務(wù)范圍較大,排水不及,進(jìn)而出現(xiàn)水澇。
2.1.2 地表地物變化,導(dǎo)致地面徑流變大
隨著廣州城市化進(jìn)程的推進(jìn),城區(qū)地面硬表化范圍日益擴大、水域、植被減少,加之本片區(qū)北部白云山處長腰嶺村原有水庫,2012年改為現(xiàn)狀農(nóng)田,調(diào)蓄設(shè)施減少,造成地面雨水徑流系數(shù)加大,導(dǎo)致雨水徑流量加大,排水管渠負(fù)擔(dān)增加。原有調(diào)蓄水體調(diào)蓄容量大幅減少,加重了排水管網(wǎng)的壓力。地面硬化致使原有排水設(shè)施設(shè)計的排水標(biāo)準(zhǔn)降低,導(dǎo)致原排澇系統(tǒng)無法滿足當(dāng)前排水需求。
2.1.3 區(qū)域高水未能引走進(jìn)而影響到下游低洼區(qū)域
片區(qū)的主要排水通道西支涌與外河涌相連,外河涌的水位影響著西支涌。外河涌河道淤塞、部分?jǐn)嗝嫫款i等因素制約,河涌排澇能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)不足,造成河涌部分?jǐn)嗝嫠缓芨撸s7.0m),進(jìn)而更加降低現(xiàn)有排水系統(tǒng)的排澇能力,不可避免地會招致流域低洼處的區(qū)域水浸嚴(yán)重。
2.1.4 路面雨水收集設(shè)施缺乏和管理不善,導(dǎo)致水澇現(xiàn)象
路面雨水口和收集支管對雨水的泄流至關(guān)重要,一些舊城區(qū)和城中村由于許多排水設(shè)施建設(shè)較早,隨著城市的發(fā)展,區(qū)域的地形地貌已經(jīng)發(fā)生很大改變,而作為地下排水設(shè)施建設(shè)較早,隨著城市的發(fā)展,區(qū)域的地形地貌已經(jīng)發(fā)生很大改變,而作為地下排水設(shè)施一直沒有更新改造,原有的雨水口隨著路面的變化,已不再最低點,且雨水口布置太少不能對雨水進(jìn)行有效的收集、排水管渠過流能力不足。
2.1.5 因與截污管相連,受截污管影響導(dǎo)致水澇
該片區(qū)采用截流制的截污管設(shè)置,雨天時,截流制的排水管線過流有限,截污管道皆處于滿流狀態(tài),與截污管道相連的雨水管難以順暢出流,導(dǎo)致外溢進(jìn)而出現(xiàn)澇災(zāi)。
2.1.6 現(xiàn)狀排水管道淤積,導(dǎo)致排水受阻
由于以往對管道維護(hù)管理重視和投入不足,且排水管道維護(hù)管理分屬不同產(chǎn)權(quán)單位,難以進(jìn)行有效的日常維護(hù)管理。往往有垃圾等雜物排入管道、渠箱中,清淤不及時,造成管道淤積,影響排澇。
表3 西支涌清淤情況表
結(jié)合區(qū)域周邊市政排水規(guī)劃及現(xiàn)有排水管線走向、現(xiàn)狀地形高程、現(xiàn)狀主要渠道的復(fù)核,天河區(qū)需對現(xiàn)有排水系統(tǒng)游過流能力不足段進(jìn)行改造,并考慮受外河涌水位頂托造成的雨水無法順利排放的問題。
結(jié)合上述情況,針對片區(qū)的主要水浸原因,提出以下幾方面解決對策:
(1)針對受截污管道影響導(dǎo)致的排水不暢,梳理區(qū)域雨水管道雨污水管道的關(guān)系,進(jìn)行排水管道改造,新建雨水管道收集區(qū)域雨水,雨天時,新建雨水管道可分流現(xiàn)狀主管雨水至外河涌,避免受截污管道頂托致使雨水無法順利排放的情況出現(xiàn)。
(2)針對主要排水渠箱(西支涌)過流斷面不足導(dǎo)致水浸的問題,采用在中上游分流的方式,新建分流通道以減輕現(xiàn)狀渠箱排水負(fù)荷。
(3)針對外水位過高時外河涌頂托內(nèi)渠(西支涌)問題,近期遭遇暴雨時,外水位較高的情況下,渠箱水位居高不下,即使有相應(yīng)過流通道亦難以滿足自流要求,區(qū)域內(nèi)低洼地帶低于外涌水位,會出現(xiàn)低洼出現(xiàn)水澇災(zāi)害。為解決現(xiàn)狀水澇問題,考慮在區(qū)域西支涌與沙河涌交界口設(shè)置排澇站,進(jìn)行及時排水才避免出現(xiàn)積水。
(4)管道、渠箱清通
西支涌上次清淤時間為2013年5月,現(xiàn)場勘察過程中發(fā)現(xiàn)一年來渠箱又出現(xiàn)一定淤積情況。針對過水通道的淤積,建議對區(qū)域排水管道、渠箱進(jìn)行清通,以保證排水過流面積,保留通道原有排水能力。
(5)因區(qū)域涉及范圍較廣,區(qū)域雨量較大;且區(qū)域位于舊城區(qū),建筑房屋較為密集,綠地較小,難以找到合適的設(shè)置調(diào)蓄池的位置,為此,遠(yuǎn)期在片區(qū)范圍內(nèi)的改造主要考慮利用原有排水通道(西支涌),并在其基礎(chǔ)上新建分流道;結(jié)合區(qū)域現(xiàn)狀可實施分流道的道路進(jìn)行分析,并確定方案。
近年來城市內(nèi)澇現(xiàn)象時有發(fā)生,特別在舊城區(qū)愈發(fā)突出,而舊城區(qū)人口密度大、建筑物密集、地下管線錯綜復(fù)雜,大范圍雨污分流改造實施困難。解決舊城區(qū)內(nèi)澇問題,需要因地制宜、結(jié)合相關(guān)城市規(guī)劃有針對性的提出解決方案,并注意以下問題:
(1)為保證城區(qū)現(xiàn)有和新建管渠的過流能力,管理部門應(yīng)加強日常的維護(hù)管理,對現(xiàn)狀及新建管渠的清淤、疏通工作。
排水設(shè)施應(yīng)加強日常維護(hù)管理,對區(qū)域排水管線應(yīng)進(jìn)行的定期巡查,并做好雨水收水口的檢查,及時清理雨水口上垃圾,針對現(xiàn)狀合流排水系統(tǒng)應(yīng)定時進(jìn)行清淤工作,并做好沿線排水措施(如沿線站閘及截污措施等)的檢修和排查工作。
(2)加強城市排水系統(tǒng)中的雨水調(diào)蓄池的建設(shè),做好錯峰工作,以緩解下游系統(tǒng)的壓力。
(3)舊城區(qū)新建排水站閘等措施,或涉及征地問題,工程征地后,該塊土地為管理部門排水設(shè)施所用,應(yīng)做好工程實施后的設(shè)施設(shè)備的養(yǎng)護(hù),可考慮由排水管理部門管理該塊用地。
(4)雨天時應(yīng)做好站閘的開啟工作。舊城區(qū)多屬于雨污合流系統(tǒng),在下游設(shè)置閘門進(jìn)行日常污水的收集,閘門旱季狀態(tài)為常閉狀態(tài),雨天時應(yīng)結(jié)合預(yù)警和河涌水位,做好站閘的調(diào)度開啟工作,及時排水。
(5)舊城區(qū)排水改造工程所在位置常位于交通要道,現(xiàn)狀車流量較多,工程實施前后需要與規(guī)劃、交通等部門協(xié)調(diào),做好合理交通疏導(dǎo)。
(6)舊城區(qū)市政道路地下敷設(shè)多種管線,在排水改造實施過程中應(yīng)與各管線責(zé)任單位做好協(xié)調(diào)工作,保證各類管線的正常通過和本次設(shè)計管道的順利敷設(shè)。
(7)做好與城市軌道交通系統(tǒng)的協(xié)調(diào)工作。
城市排水管理部門應(yīng)不斷加大舊城區(qū)的排水系統(tǒng)改造力度,隨著雨污分流改造在已建成區(qū)(舊城區(qū))的推進(jìn),其雨水系統(tǒng)的排澇能力將逐步提升。
[1]沈瑞.城市河道排澇與管渠排水標(biāo)準(zhǔn)銜接研究[J].工程與建設(shè),2014(04).
[2]王顯波.對城鎮(zhèn)防洪排澇安全的思考[J].黑龍江科技信息,2009(31).
[3]劉金平,杜曉鶴,薛燕.城市化與城市防洪理念的發(fā)展[J].中國水利,2009(13).