張宇梅

(東莞市水務(wù)工程建設(shè)運(yùn)營(yíng)中心，廣東 東莞 523000)

0 引 言

影響城市內(nèi)澇的原因眾多，內(nèi)澇災(zāi)害對(duì)城市發(fā)展影響較大，不利于當(dāng)?shù)鼐用竦某鲂衃1-3]。東陽(yáng)小學(xué)是東莞一處易澇點(diǎn)，內(nèi)澇災(zāi)害發(fā)生對(duì)學(xué)生的安全產(chǎn)生威脅，亟需采取治理措施。因此，結(jié)合易澇點(diǎn)現(xiàn)狀，分析產(chǎn)生內(nèi)澇的原因，采用適宜的措施改善東陽(yáng)小學(xué)易澇現(xiàn)狀是十分必要的。

1 現(xiàn)狀排水系統(tǒng)分析

寮步鎮(zhèn)地勢(shì)南高北低，東、西方向基本上以石大路為分水嶺，分別形成以黃沙河和寮步河為核心的兩大匯水區(qū)域。石大路以西的雨、污水自流排入黃沙河，石大路以東的雨、污水排入寮步河，黃沙河和寮步河是寮步鎮(zhèn)的主要納污水體。

東陽(yáng)小學(xué)易澇點(diǎn)位于寮步鎮(zhèn)莞樟路與環(huán)城東路交匯口東北側(cè)，橫竹河南側(cè)。該區(qū)域雨水收集后排入橫竹河，通過(guò)橫竹河自西向東最終匯入黃沙河。

易澇點(diǎn)西側(cè)(莞樟路和環(huán)城東路西北側(cè))雨水主要通過(guò)橫西一路、橫西二路雨水管渠收集后往東匯至環(huán)城路2.5m×2.5m過(guò)路箱涵，該箱涵穿越環(huán)城路后往北穿越東陽(yáng)小學(xué)，最終接至橫竹河。接入橫竹河處箱涵底高程6.8m，河底高程7.6m。

易澇點(diǎn)莞樟路南側(cè)的雨水主要匯入莞樟路南側(cè)DN1200雨水管道，再通過(guò)DN1800的過(guò)路管匯入北側(cè)DN2200雨水管道，最終往北接入上述環(huán)城路2.5m×2.5m過(guò)路箱涵；

易澇點(diǎn)東側(cè)恒威電子廠前道路下有一條DN2500的雨水管，自莞樟路由南往北接至橫竹河，接入橫竹河處管底標(biāo)高6.4m，河底高程7.2m。該雨水管主要分流莞樟路兩側(cè)雨水系統(tǒng)；

易澇點(diǎn)北側(cè)雨水由環(huán)城東路西側(cè)DN600及東側(cè)DN2200雨水管收集后，由北向南排入橫竹河，不流經(jīng)易澇點(diǎn)周圍管渠；

橫竹河現(xiàn)狀河道由三段組成，分別為東陽(yáng)小學(xué)暗涵段、現(xiàn)狀明渠段、年豐山莊隔板段。其中年豐山莊隔板段末端存在現(xiàn)狀截污設(shè)施與占用河道構(gòu)筑物。現(xiàn)狀排水、排澇系統(tǒng)見圖1所示。

圖1 東陽(yáng)小學(xué)易澇點(diǎn)匯水面積示意圖

2 內(nèi)澇成因分析

1)東陽(yáng)小學(xué)易澇點(diǎn)為周圍地勢(shì)低洼處，多處雨水在此匯集。易澇點(diǎn)周圍高程約為10.76m-11.30m，北側(cè)高程約11.51m-12.10m，南側(cè)高程約11.87m-12.25m,西側(cè)高程約11.58m-12.09m，東側(cè)高程約11.69m-12.02m。當(dāng)上游雨水無(wú)法及時(shí)通過(guò)雨水系統(tǒng)排出時(shí)，大量雨水順著地勢(shì)形成地面徑流匯集至該易澇點(diǎn)，導(dǎo)致該處淹水嚴(yán)重。

圖2 東陽(yáng)小學(xué)易澇點(diǎn)地形高程圖

2)根據(jù)現(xiàn)狀管線水力復(fù)核，顯示現(xiàn)狀的排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)低、存在系統(tǒng)不完善、管網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)低等問(wèn)題，導(dǎo)致現(xiàn)狀管線過(guò)水能力不足。詳細(xì)內(nèi)容如表1所示。

表1 現(xiàn)狀管渠水力復(fù)核表

3)該區(qū)域的承泄河道為橫竹河，目前，東陽(yáng)學(xué)校操場(chǎng)段是暗涵，操場(chǎng)后段(年豐山莊段)加設(shè)了蓋板，過(guò)水?dāng)嗝鏈p少了約25%，該段對(duì)河道行洪產(chǎn)生較大影響，形成瓶頸，暴雨時(shí)甚至漫流到地面。

4)現(xiàn)狀排水箱涵經(jīng)東陽(yáng)小學(xué)排入橫竹河，但在東陽(yáng)小學(xué)內(nèi)，渠道被建筑樁基礎(chǔ)等貫穿，排水?dāng)嗝娲蟠鬁p縮，暴雨時(shí)，箱涵排水能力不足。

5)穿越東陽(yáng)小學(xué)2.5m×2.5m箱涵底高程為6.8m，橫竹河河底高程為7.6m，高差0.8m，箱涵內(nèi)雨水不能順暢排入橫竹河河道。

6)恒威電子廠前道路下DN2500雨水管底高程6.40m，橫竹河河底高程為7.2m，高差0.8m，箱涵內(nèi)雨水不能順暢排入橫竹河河道。

3 現(xiàn)狀管渠排水能力復(fù)核及暴雨量計(jì)算

根據(jù)上述排澇標(biāo)準(zhǔn)及各參數(shù)的選擇，對(duì)東陽(yáng)小學(xué)易澇點(diǎn)工程范圍的主干排水系統(tǒng)及各內(nèi)澇片區(qū)的暴雨流量進(jìn)行了詳細(xì)的水力計(jì)算，見表2。本次設(shè)計(jì)對(duì)易澇點(diǎn)區(qū)域內(nèi)排水系統(tǒng)按5a一遇標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行了校核，發(fā)現(xiàn)除易澇點(diǎn)內(nèi)澇區(qū)域所在管渠外，部分管渠也不滿足5a一遇的標(biāo)準(zhǔn)。但是由于這些管渠不在易澇點(diǎn)積水范圍，也未發(fā)生內(nèi)澇現(xiàn)象，因此對(duì)該部分管渠并未采取工程措施，建議與道路升級(jí)改造或三舊改造同步進(jìn)行。

表2 設(shè)計(jì)管渠過(guò)流能力水力計(jì)算表

東陽(yáng)小學(xué)易澇點(diǎn)匯水面積的雨水通過(guò)穿越東陽(yáng)小學(xué)2.5m×2.5m箱涵排入橫竹河。經(jīng)過(guò)水力計(jì)算，易澇點(diǎn)匯水區(qū)現(xiàn)狀管渠排水能力為26.78m3/s，無(wú)法滿足5a一遇情況下33.15m3/s的設(shè)計(jì)雨量排泄要求。橫竹河匯水區(qū)河道排水能力滿足5a一遇情況下99.03m3/s的設(shè)計(jì)雨量排泄要求，但于現(xiàn)狀6.0m×4.0m河道存在占用河道構(gòu)筑物與后期增設(shè)隔板，所以實(shí)際斷面不足6.0m×4.0m。經(jīng)水力計(jì)算可知，新建3.5m×3.5m箱涵與保證橫竹河斷面為6.0m×4.0m，滿足排水要求。

4 工程整治方案

4.1 治理方案

為徹底解決系統(tǒng)內(nèi)澇現(xiàn)狀，首要問(wèn)題是增大現(xiàn)狀橫竹河的排水能力，解決橫竹河過(guò)水?dāng)嗝娌蛔愕膯?wèn)題。下面對(duì)主干系統(tǒng)的整治方案進(jìn)行詳細(xì)的方案比較，并最終推薦可實(shí)施性強(qiáng)、經(jīng)濟(jì)合理的整治方案。

方案一：首先拆除東陽(yáng)小學(xué)違建操場(chǎng)，在操場(chǎng)下做一段箱涵6.5m*3.5m約86m，拆除年豐山莊旁河道的上下雙層隔板，改造成明渠；然后沿著橫中一路新建箱涵4.0×3.0m約476.37m，坡降為2‰。

方案二：首先沿環(huán)城東路輔路新建箱涵，箱涵斷面為3.5mx3.5m。然后改建東陽(yáng)小學(xué)內(nèi)部操場(chǎng)下面的箱涵，箱涵斷面為6.0mx4.0m。再改建現(xiàn)狀明渠、進(jìn)行河底清淤，明渠斷面為6.0mx4.0m。最后拆除年豐山莊旁河道的隔板，改造為6.0mx4.0m箱涵，并進(jìn)行河底清淤、加固兩側(cè)擋土墻。

經(jīng)表3比選可見，方案二工程投資最小，實(shí)施難度小。從經(jīng)濟(jì)性考慮，本次可研推薦采用方案二。方案二具體實(shí)施措施如下：針對(duì)穿越東陽(yáng)小學(xué)2.5m×2.5m雨水箱涵排水能力不夠的問(wèn)題，擬在環(huán)城東路輔路新建3.5m×3.5m雨水箱涵接駁現(xiàn)狀2.5m×2.5m環(huán)城路過(guò)路箱涵；改建東陽(yáng)小學(xué)內(nèi)部操場(chǎng)下面的箱涵，箱涵斷面為6.0m×4.0m；對(duì)現(xiàn)狀橫竹河明渠進(jìn)行河底清淤，加固河道兩側(cè)擋土墻；拆除年豐山莊所加設(shè)隔板，對(duì)河底進(jìn)行清淤、加固河道兩側(cè)擋土墻。具體方案如下：

表3 方案比選表

圖3 擬建管道平面布置圖

1)環(huán)城東路輔路段(L0+000-L0+092段)：該段敷設(shè)在環(huán)城東路輔路機(jī)動(dòng)車道下，起點(diǎn)埋深為5.15m，終點(diǎn)埋深為5.80m。新建箱涵起點(diǎn)接駁現(xiàn)狀2.5m×2.5m環(huán)城路過(guò)路箱涵，該新建3.5m×3.5m箱涵自南向北敷設(shè)，長(zhǎng)度92.4m，坡度0.5‰。新建箱涵需廢除現(xiàn)狀DN600雨水管約95m。

2)東陽(yáng)小學(xué)(K0+092-K0+191段)：該新建雨水箱涵敷設(shè)于東陽(yáng)小學(xué)操場(chǎng)下方,箱涵斷面為6.0m×4.0m，箱涵布置自西向東。新建箱涵起點(diǎn)埋深5.80m，終點(diǎn)埋深5.83m，長(zhǎng)度98.4m，坡度0.5‰。新建箱涵需拆除現(xiàn)狀6.7m×4.0m箱涵。

3)改建現(xiàn)狀明渠、河底清淤(L0+191-L0+273段)：該段對(duì)現(xiàn)狀河道進(jìn)行改造，對(duì)河底進(jìn)行清淤河道兩側(cè)擋土墻進(jìn)行加固。

4)拆除年豐山莊旁河道的隔板，并進(jìn)行河底清淤、加固兩側(cè)擋土墻(L0+273-L0+491)。該段拆除年豐山莊旁河道的隔板，并進(jìn)行河底清淤、加固河道兩側(cè)擋土墻。該段河道斷面為6.0m×4.0m。

4.2 水面線復(fù)核

根據(jù)《寮步鎮(zhèn)防洪排澇規(guī)劃》、《市統(tǒng)一實(shí)施易澇點(diǎn)整治工程(一期)可行性研究報(bào)告》，設(shè)計(jì)管渠匯入橫竹河天然河道處20a一遇的水位是8.05m，故以8.05m作為水面線起推水位。

表4 設(shè)計(jì)箱涵P=5%設(shè)計(jì)水面線成果表

整治后，經(jīng)計(jì)算，水面線高程最高在9.6m左右，地面高程11.01-12.16m，設(shè)計(jì)水位位于實(shí)際地面以下1.41-2.56m，滿足排澇需要。

6 結(jié) 論

東莞市東陽(yáng)小學(xué)地勢(shì)低洼、管道排水能力不足，是區(qū)域一處易澇點(diǎn)，嚴(yán)重影響到師生的出行安全，亟需采取治理措施。從區(qū)域水文、地形、排水現(xiàn)狀等實(shí)際情況出發(fā)，綜合考慮交通、施工、排澇效果等多方面因素，確定方案二為推薦方案，通過(guò)復(fù)核，采用方案二可滿足排澇需求。