吳傳杰 馮震

1.成都興蓉市政設(shè)施管理有限公司 四川 成都 610000；2.成都環(huán)晨環(huán)境實(shí)業(yè)有限公司 四川 成都 610000

前言

城市下穿隧道排水系統(tǒng)是抵御暴雨積水，維持隧道正常運(yùn)轉(zhuǎn)的重要設(shè)施，但由于極端天氣、特殊地形、設(shè)備故障、大量客水匯入、進(jìn)出水管道不暢、工作人員操作不力等內(nèi)外因素作用，排水系統(tǒng)往往無(wú)法發(fā)揮理想效果，以致隧道淹水，交通受阻，故需討論城市下穿隧道排水能力提升改造方案以保障城市建設(shè)，維持交通穩(wěn)定。

1 城市下穿隧道排水能力提升改造必要性

1.1 國(guó)家及地方相關(guān)政策要求

國(guó)家自2013年起，即不斷發(fā)布文件指導(dǎo)各地建設(shè)排水防澇設(shè)施，如《關(guān)于做好城市排水防澇設(shè)施建設(shè)工作的通知》《關(guān)于做好2020年城市排水防澇工作的通知》等，要求各地區(qū)建立較完善的排水防澇工程體系[1]。自文件發(fā)布以來(lái)，各地方積極響應(yīng)，自主編制相關(guān)導(dǎo)則，指導(dǎo)城區(qū)雨水排澇泵站規(guī)劃，通過(guò)排查下沉式道路、下穿隧道排水問(wèn)題，制定針對(duì)性改建計(jì)劃以化解內(nèi)澇之困?？梢哉f(shuō)，對(duì)城市下穿隧道排水能力進(jìn)行提升改造符合政策要求。

1.2 影響城市交通的正常運(yùn)行

城市下穿隧道是影響整個(gè)城市交通正常運(yùn)行的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)，但受限于下凹型的建筑形式，若出現(xiàn)雨水收集系統(tǒng)不完善、抽排設(shè)施不齊備、排水出路不暢等情況，就會(huì)發(fā)生內(nèi)澇積水。而內(nèi)澇積水一旦發(fā)生，一方面需要耗費(fèi)巨大的人力與物力進(jìn)行抽水搶險(xiǎn)，另一方面也會(huì)波及主要交通干道，導(dǎo)致交通受阻，造成生命財(cái)產(chǎn)損失，阻礙城市發(fā)展進(jìn)程，對(duì)其形象亦有直接影響，因此提升改造城市下穿隧道排水能力極為必要。

1.3 下穿隧道建設(shè)年代跨度大

目前我國(guó)城市下穿隧道建設(shè)年代跨度較大，部分城市下穿隧道的建成時(shí)間可達(dá)20年以上。由于各城市暴雨強(qiáng)度公式在不斷更新，這就導(dǎo)致下穿隧道在設(shè)計(jì)時(shí)相關(guān)參數(shù)不一致，其設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)也各異，絕大部分建設(shè)年代較早的下穿隧道已不符合當(dāng)今的建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，如老式泵站雨水收集系統(tǒng)無(wú)法應(yīng)對(duì)超標(biāo)降雨，泵站排水能力受限導(dǎo)致積水。與國(guó)外發(fā)達(dá)國(guó)家和地區(qū)相比，我國(guó)排水管網(wǎng)的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)整體偏低，僅從雨水重現(xiàn)期的設(shè)計(jì)來(lái)看，有的國(guó)家一般地區(qū)雨水重現(xiàn)期為10年，高價(jià)值地區(qū)最高可達(dá)100年，而我國(guó)重要地區(qū)平均雨水重現(xiàn)期為3～5年，特別重要地區(qū)僅10年[2]。從此方面來(lái)看，我國(guó)對(duì)城市下穿隧道排水能力提升改造的道路仍舊任重而道遠(yuǎn)。

2 城市下穿隧道排水能力提升改造思路

城市下穿隧道排水能力提升改建需基于該隧道具體建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)選擇差異化的改造措施，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)和相關(guān)規(guī)范要求，建設(shè)單位應(yīng)當(dāng)根據(jù)各城市實(shí)際情況，按照雨水重現(xiàn)期進(jìn)行方案選擇，對(duì)于滿足雨水重現(xiàn)期標(biāo)準(zhǔn)的泵站，重點(diǎn)采取維護(hù)管理措施，而對(duì)于未滿足雨水重現(xiàn)期標(biāo)準(zhǔn)的泵站，則需要選擇工程改造與維護(hù)管理相結(jié)合的改建策略[3]。

2.1 管理類措施改造思路

此類泵站硬件設(shè)備多完善，因此更注重日常的維護(hù)管理，所謂“養(yǎng)兵千日，用兵一時(shí)”，應(yīng)當(dāng)嚴(yán)格貫徹執(zhí)行規(guī)定，做好日常管理、智慧管控、汛前全面排查、應(yīng)急管理等工作，做到厲兵秣馬、防微杜漸，確保泵站在關(guān)鍵時(shí)刻可發(fā)揮應(yīng)用功能。具體各方面工作如下：①日常管理：制定完整的巡查和保養(yǎng)制度，對(duì)水泵、發(fā)電機(jī)等設(shè)施進(jìn)行定期的巡查和保養(yǎng)，除此外，還應(yīng)完善日常巡查與特殊時(shí)期檢查工作，確保每個(gè)重要點(diǎn)位都設(shè)置常駐的值班人員。為確保值守人員專業(yè)素質(zhì)符合需求，應(yīng)加強(qiáng)技術(shù)培訓(xùn)工作，做好思想建設(shè)。②智慧管控：增設(shè)或維護(hù)下穿隧道智能監(jiān)控設(shè)備，包括但不限于視頻監(jiān)控、電力標(biāo)尺、電子警示牌等，強(qiáng)化下穿隧道泵站的智能預(yù)警能力，實(shí)現(xiàn)智慧管控[4]。③汛前全面排查：在汛期前，對(duì)水泵、集水池、水篦子、出水管路、柴油發(fā)電機(jī)、市政箱變進(jìn)行全面檢查，確認(rèn)是否正常運(yùn)行。④應(yīng)急管理：針對(duì)不同緊急情況做好對(duì)應(yīng)的處理工作，對(duì)于汛情，需聯(lián)合氣象部門提前發(fā)布暴雨預(yù)警，設(shè)置交通標(biāo)志提醒來(lái)往車輛；對(duì)于交通事故，及時(shí)通知交管部門進(jìn)行交通管制；對(duì)于供電故障，分片區(qū)需常備移動(dòng)發(fā)電車，做到“無(wú)縫”供電；對(duì)于設(shè)備故障，需于分片區(qū)內(nèi)設(shè)置備用設(shè)備如移動(dòng)抽水泵等，隨時(shí)做好“接班”準(zhǔn)備。

2.2 工程類措施改造思路

按照匯水面積及流量、收水設(shè)施及進(jìn)水管、集水池容量、水泵參數(shù)、泵室布置空間、排水出路的順序進(jìn)行校核，確認(rèn)是否符合該城市雨水重現(xiàn)期的流量標(biāo)準(zhǔn)并提出相應(yīng)的改建建議：①匯水面積及流量校核：計(jì)算匯水區(qū)域面積，有客水匯入需先阻斷客水，無(wú)條件阻斷則需將泵站匯水面積計(jì)入客水匯水區(qū)域。流量的校核基于該城市雨水重現(xiàn)期的暴雨標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行核實(shí)，同時(shí)結(jié)合模型對(duì)現(xiàn)狀與改建后情況進(jìn)行模擬，驗(yàn)證方案可行性。②收水設(shè)施及進(jìn)水管校核：核實(shí)標(biāo)準(zhǔn)，制定改造建議。③集水池容量校核：核實(shí)標(biāo)準(zhǔn)，落實(shí)局部改造條件，如是否滿足規(guī)范要求的30s流量要求。④水泵參數(shù)校核：核實(shí)標(biāo)準(zhǔn)，制定改造建議。⑤泵室布置空間校核：核實(shí)泵室布置空間是否滿足平面布置要求，制定改造建議。⑥排水出路校核：核實(shí)標(biāo)準(zhǔn)，確認(rèn)該出路是否為獨(dú)立排水系統(tǒng)，檢查出水口河道情況，是否存在倒灌風(fēng)險(xiǎn)。

3 城市下穿隧道分類與改造方案

對(duì)城市下穿隧道的實(shí)際情況進(jìn)行分析可以具體將建設(shè)問(wèn)題分為5類，其類型與改造方案如下：①外水匯入型：此類型指外界邊界條件變化而導(dǎo)致周邊外水匯入泵站，改建方案需疏、堵結(jié)合，改善進(jìn)水情況，如增設(shè)橫截溝攔截外水；將單篦雨水口改為通篦式雨水口；清除進(jìn)水管淤積并修復(fù)破損等。②容量不足型：此類型泵站建設(shè)事件久遠(yuǎn)，其原設(shè)計(jì)容量已不符合現(xiàn)今泵站標(biāo)準(zhǔn)，改建需明確其具體容量不足體現(xiàn)在哪方面并針對(duì)性進(jìn)行處理，如水泵能力不足則更換水泵，集水池容積不足則增設(shè)集水坑。③出路不暢型：此類型泵站由于缺少獨(dú)立排水出路，且周邊未按規(guī)劃形成收納河道，易出現(xiàn)倒灌情況，改建方案以新建獨(dú)立排水管道，整治河道并按規(guī)劃形成為主。④電器老化型：此類型泵站滿足雨水重現(xiàn)期標(biāo)準(zhǔn)，但電氣控制設(shè)備長(zhǎng)期使用會(huì)出現(xiàn)老化，改建僅需更換老化設(shè)備，同時(shí)配合管理類措施進(jìn)行維護(hù)。⑤復(fù)合型：此類型泵站即各種問(wèn)題集合，其風(fēng)險(xiǎn)最大，需根據(jù)多方面情況依照上述方法進(jìn)行系統(tǒng)改造。

4 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，下穿隧道是城市交通的咽喉，但我國(guó)城市下穿隧道排水能力普遍較低，為人們生命財(cái)產(chǎn)安全均帶來(lái)嚴(yán)重威脅。在提升改造過(guò)程中，需要明確把握隧道設(shè)施設(shè)備實(shí)際建設(shè)情況以及存在問(wèn)題，選擇恰當(dāng)?shù)母脑旆桨?，才可最大程度提高建設(shè)質(zhì)量，使城市下穿隧道排水能力得到穩(wěn)步提升，確保特大暴雨來(lái)臨之際，排水系統(tǒng)依舊可以正常運(yùn)行。