王霞林

摘 要：城市內(nèi)澇是城市快速發(fā)展中各種不利情況綜合作用的結(jié)果，危害程度大，嚴(yán)重影響城市安全。本文以觀瀾河二級(jí)支流山廈河南面支流為例，分析片區(qū)城市內(nèi)澇形成原因，并根據(jù)河道周邊情況，提出系統(tǒng)性的解決方案。

關(guān)鍵詞：南面支流;城市內(nèi)澇;暗涵;鐵路

中圖分類號(hào)：TU998.4 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1003-5168（2019）20-0064-04

Analysis and Treatment of Internal Heirs in the Tributary

of the South of Shanxia River

WANG Xialin

（Pinghu Street Water Management Center of Shenzhen Longgang District，Shenzhen Guangdong 518116）

Abstract： Urban shackles are the result of the comprehensive effects of various unfavorable situations in the rapid development of cities， and the degree of harm is large， which seriously affects urban security. Taking the tributary of the south side of the Shanxia River in the second branch of the Guanlan River as an example， this paper analyzed the causes of the formation of sputum in the urban area， and proposed a systematic solution according to the surrounding conditions of the river.

Keywords： south tributary;urban interior;dark culvert;railway

南面支流屬于山廈河一級(jí)支流，起點(diǎn)為四海錦園暗涵，終點(diǎn)為山廈河匯入口，河道流域面積1.54km2，河長(zhǎng)2.46km，平均比降8.08‰。本條河道2018年列入深圳市龍崗區(qū)河道管理范圍，前期未列入河道管理范圍期間，周邊開(kāi)發(fā)無(wú)序，導(dǎo)致兩側(cè)房屋密集，而且騎壓河道，嚴(yán)重壓縮河道空間，同時(shí)，南面支流下穿廣深鐵路匯入山廈河干流，鐵路用地范圍河道連續(xù)暗涵長(zhǎng)度達(dá)500m，僅4個(gè)檢查井，受現(xiàn)場(chǎng)用地和審批條件限制，清淤治理及提標(biāo)改造難度極大。

1 流域基本情況

1.1 河道現(xiàn)狀結(jié)構(gòu)

南面支流起點(diǎn)至水門(mén)路橋現(xiàn)狀為明渠，兩側(cè)為混凝土擋墻，結(jié)構(gòu)較為完整，缺乏管養(yǎng)道路;水門(mén)路橋至新山路過(guò)路箱涵現(xiàn)狀為暗涵，尺寸為4.2m×1.8m，已被房屋覆蓋;新山路過(guò)路箱涵至振業(yè)路過(guò)路箱涵現(xiàn)狀為明渠，兩側(cè)為漿砌石擋墻，局部有砌石脫落、裂縫，兩側(cè)房屋騎壓;振業(yè)路橋至山廈河匯入口現(xiàn)狀為暗涵，尺寸范圍為3.8m×2.2m～3.0m×2.5m，下穿廣深鐵路、廣深鐵路群億集裝箱貨場(chǎng)、平龍西路、水門(mén)路及群星賓館等，其中下穿廣深鐵路箱涵為雙孔2.5m×2.5m箱涵。現(xiàn)狀南面支流跨鐵路箱涵與君子布平龍路支流間通過(guò)一條單孔2 500mm×1 400mm箱涵連通，山廈路西側(cè)設(shè)有一處水閘，平時(shí)水閘呈關(guān)閉狀態(tài)，水閘以東雨水進(jìn)入山廈河南面支流暗涵，以西雨水通過(guò)單孔2 500mm×1 400mm箱涵匯入君子布平龍路支流。南面支流振業(yè)路下游穿平南鐵路段暗涵分布圖如圖1所示。

1.2 歷年暴雨內(nèi)澇情況

南面支流位于平湖火車站西側(cè)，為平湖街道的交通樞紐和城市名片，近年來(lái)，內(nèi)澇情況嚴(yán)重，最大積水深度達(dá)到70cm，最大積水面積達(dá)到1 800m2，因周邊人員密集，受災(zāi)損失嚴(yán)重。山廈河南面支流近三年內(nèi)澇情況實(shí)測(cè)如表1所示。

2 內(nèi)澇原因分析

城市高強(qiáng)度建設(shè)發(fā)展，改變了原來(lái)的覆蓋條件，由歷史長(zhǎng)河形成的天然河道走勢(shì)、寬度等被人為改變，這些因素造成自然水利系統(tǒng)的破壞，使暴雨徑流系數(shù)增大，產(chǎn)、匯流加快[1，2]。這些因素使洪水過(guò)程線縮短，洪峰加大，流域的洪水災(zāi)害呈增大的趨勢(shì)[3]。

南面支流河口處山廈河干流的頻率P=5%時(shí)水位為49.25m，受干流水位頂托影響，南面支流上游水位上升，而南面支流流域內(nèi)地坪高程較低，片區(qū)內(nèi)大片地區(qū)地坪高程低于50m，受澇風(fēng)險(xiǎn)大。

現(xiàn)狀河道在遭遇20年一遇暴雨洪水時(shí)，振業(yè)路上游的河道水位高出兩岸堤防，片區(qū)有滿堤風(fēng)險(xiǎn)。但是，實(shí)際調(diào)查結(jié)果顯示，振業(yè)路上游片區(qū)受澇不嚴(yán)重，原因是實(shí)際情況下河道水位較高，上游區(qū)域匯水無(wú)法順利進(jìn)入河道，澇水會(huì)通過(guò)地表漫流至地勢(shì)低洼的振業(yè)路箱涵入口段形成內(nèi)澇。

連續(xù)500m箱涵斷面較小，樁號(hào)SXNM0+095.73呈直角，水力條件差，容易形成淤堵，尤其是該段涉及廣深鐵路范圍，清淤難度大，箱涵填充度高。

3 水文基本資料

3.1 徑流

山廈河流域無(wú)實(shí)測(cè)水文資料，本次各流域徑流的分析計(jì)算采用《廣東省水文圖集》（1991年）徑流深等值線圖成果。經(jīng)查算，流域內(nèi)多年平均徑流深為1 000mm，年徑流變差系數(shù)[Cv=0.38]，偏態(tài)系數(shù)[Cs=2Cv]。南面支流的徑流量與降雨量一樣，年際變化較大，主要集中于4—10月，占比超過(guò)全年的80%。

3.2 洪水

3.2.1 暴雨洪水特性。流域內(nèi)洪水主要由山廈河流域內(nèi)的暴雨形成，河道河長(zhǎng)較短、植被較差，人為活動(dòng)較強(qiáng)，流域內(nèi)產(chǎn)匯流時(shí)間較短，洪峰流量模數(shù)大，洪水過(guò)程線尖瘦，表現(xiàn)為暴漲暴落的特性，通常一次降雨之后1～2h即形成洪峰。

3.2.2 規(guī)劃洪水。一是規(guī)劃洪水標(biāo)準(zhǔn)，二是明確洪水計(jì)算方法，三是明確流域自然地理參數(shù)，四是設(shè)計(jì)暴雨參數(shù)，五是設(shè)計(jì)洪峰流量，六是計(jì)算成果比較分析。

3.2.2.1 規(guī)劃洪水標(biāo)準(zhǔn)。山廈河位于平湖街道境內(nèi)，根據(jù)《深圳年鑒2011》（深圳年鑒編輯委員會(huì)），平湖街道轄區(qū)41.8km2，2010年年末常住人口22.8萬(wàn)人。山廈河流域面積9.80km2，不足平湖街道轄區(qū)面積的1/5，故本河道防洪對(duì)象為少于20萬(wàn)人的一般城鎮(zhèn)。根據(jù)《深圳市防洪潮規(guī)劃》（修編）（2014—2020年）、《深圳市防洪潮規(guī)劃修編及河道整治規(guī)劃——防洪潮修編規(guī)劃報(bào)告（2014—2020年）》、《龍崗區(qū)水務(wù)發(fā)展“十二五”規(guī)劃》和《深圳市觀瀾河流域水環(huán)境綜合整治工程項(xiàng)目建議書(shū)》（2008年4月），山廈河防洪標(biāo)準(zhǔn)為20年一遇。故山廈河南面支流防洪標(biāo)準(zhǔn)按20年一遇洪水計(jì)算。

3.2.2.2 洪水計(jì)算方法。區(qū)域范圍內(nèi)無(wú)滿足洪水分析系列要求的實(shí)測(cè)洪水資料，故設(shè)計(jì)洪水根據(jù)設(shè)計(jì)暴雨推求。根據(jù)《廣東省暴雨徑流查算圖表》（1991年）計(jì)算設(shè)計(jì)洪水洪峰流量，不同頻率對(duì)應(yīng)的C2值如表2所示。

3.2.2.3 流域自然地理參數(shù)。流域內(nèi)各計(jì)算分區(qū)的集雨面積F、流域河長(zhǎng)L及流域平均比降J等地理參數(shù)均在1∶1 000地形圖上量算，參數(shù)成果如表3所示。

3.2.2.4 設(shè)計(jì)暴雨參數(shù)。設(shè)計(jì)暴雨參數(shù)可查《廣東省暴雨徑流查算圖表》（1991年版），本河道位于分區(qū)示意圖Ⅶ1珠江三角洲亞區(qū)，暴雨參數(shù)采用珠江三角洲設(shè)計(jì)雨型。暴雨參數(shù)考慮城市化影響，參照深圳市其他河流，綜合考慮《廣東省暴雨參數(shù)等值線圖》（2003年版）和《深圳市暴雨參數(shù)等值線圖》（2004年版）查算值，[Cs=3.5Cv]。山廈河設(shè)計(jì)暴雨參數(shù)成果如表4所示。

3.2.2.5 設(shè)計(jì)洪峰流量。本文采用廣東省洪峰流量經(jīng)驗(yàn)公式法，計(jì)算設(shè)計(jì)洪水成果，如表5所示。

3.2.2.6 計(jì)算成果比較分析?！渡钲谑杏^瀾河流域水環(huán)境綜合整治工程——山廈河綜合整治工程初步設(shè)計(jì)報(bào)告》對(duì)山廈河流域的南面支流設(shè)計(jì)洪水進(jìn)行了計(jì)算，將其成果與本次結(jié)果對(duì)比，如表6所示。

由對(duì)比結(jié)果可知，本次采用經(jīng)驗(yàn)公式法計(jì)算所得的洪峰流量計(jì)算成果與山廈河初設(shè)中采用經(jīng)驗(yàn)公式法的計(jì)算成果基本相同，由于匯水面積劃分存在差異，結(jié)果略有差別。由于本河段流域面積較小，不足2km2，采用綜合單位線法以及推理公式法的計(jì)算成果偏大，故本次選用經(jīng)驗(yàn)公式法計(jì)算所得的洪峰流量成果。

3.3 防洪能力分析

對(duì)現(xiàn)狀河道水面線進(jìn)行計(jì)算并對(duì)防洪能力進(jìn)行分析，成果如表7所示。

山廈河南面支流在振業(yè)路下游為一段暗涵，箱涵尺寸范圍為3 800mm×1 800mm～3 800mm×2 200mm，箱涵在下游樁號(hào)SXNM0+365處尺寸為3 000mm×2 500mm，廣深鐵路段箱涵樁號(hào)SXNM0+037.92～SXNM0+095.73為雙孔2 500mm×2 500mm箱涵。按曼寧公式[Q=（1/n）ARJ]復(fù)核箱涵過(guò)流能力，計(jì)算可得，部分河段過(guò)流能力不能滿足20年一遇防洪要求，河道過(guò)流能力嚴(yán)重不足的情況主要存在于振業(yè)路上游明渠及廣深鐵路貨倉(cāng)段箱涵。

4 結(jié)論

為了減輕現(xiàn)狀河道的行洪壓力，使河道行洪能力達(dá)到20年一遇防洪標(biāo)準(zhǔn)，同時(shí)降低河道水位，改善片區(qū)排澇現(xiàn)狀，筆者建議，振業(yè)路橋至群藝貨場(chǎng)單孔3 800mm×1 800mm箱涵西側(cè)沿水門(mén)路新建分洪箱涵、振業(yè)路橋上游河段平行現(xiàn)狀南面支流河道新建一段分洪箱涵。另外，人們可以采取以下措施：對(duì)振業(yè)路橋往下游約500m箱涵進(jìn)行清淤，恢復(fù)河道行洪斷面，并在振業(yè)路橋箱涵入口增設(shè)沉砂池，加強(qiáng)沉砂池清淤管理，減少泥沙進(jìn)入箱涵;對(duì)片區(qū)進(jìn)行海綿專題研究，包括新建調(diào)蓄池，打造海綿城市試點(diǎn)區(qū)域，通過(guò)滯、蓄、滲等功能，實(shí)現(xiàn)降雨徑流的部分吸收凈化，達(dá)到消減降雨徑流、延緩洪峰，同時(shí)改善水環(huán)境的目的;對(duì)于片區(qū)內(nèi)地勢(shì)低洼處的鐵路貨場(chǎng)區(qū)域，由于貨場(chǎng)內(nèi)部分區(qū)域地坪高程僅49.20m左右，已低于山廈河干流20年一遇洪水位49.25m，故在片區(qū)遭遇暴雨時(shí)，澇水基本無(wú)法自排。建議制定專項(xiàng)方案，增設(shè)一座小型排澇泵站。

在研究和制定疏水方案時(shí)，因河道瓶頸部位涉及廣深鐵路范圍，改造難度大，建議采用頂管措施連通南面支流與科園西路箱涵，同時(shí)新增或者擴(kuò)大洪水排泄通道，通過(guò)分洪等措施減少片區(qū)匯水量，緩解內(nèi)澇積水情況。

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