
【摘要】隨著時間的遷徙,經濟和社會的發展,城市建筑的數量和高度也在不斷增加,也陸續規劃和建造了許多排水系統。本文分析了上海黃浦區倉橋浜后街等15條現狀街坊道下雨天小區及路段嚴重積水的主要原因,對相關設施情況和積水點情況進行了現場調查,并詳細介紹了對其進行改造的相關措施。
【關鍵詞】積水點;街坊道路;改造;排水系統
上海這個國際化大都市在不斷發展的過程中,城市建筑的數量和高度也在不斷增加,也陸續規劃和建造了許多排水系統。隨著時間遷移,雨水排水標準的逐步提高,一些建造年代較早的市政排水設施陳舊老化、管網系統不配套,導致暴雨期間雨水溢流,道路積水等現象時有發生,給居民生活和工作帶來諸多不便。此外,上海市中心舊城區普遍存在雨污混接現象,雨天漫溢的雨水帶有大量污染物,造成周邊環境的污染,甚至嚴重危害居民的身體健康。因此,道路及小區積水狀況急需改善。下面就以黃浦區15條街坊道路排水系統修繕工程為例,談一談我對積水點改造的感想。
1、積水點管網現狀況
黃浦區倉橋浜后街等15條現狀街坊道路下敷設有DN160~DN300排水管道,15條街坊道路雨水分屬4個排水系統:成都排水系統、文廟排水系統、中央商務區排水系統、魯班排水系統。以上排水系統為合流制排水系統。設計暴雨重現期P=1年,綜合徑流系數Ψ=0.8。
2、積水點成因分析立
2.1現有排水系統設計標準偏低
這四個系統建造的年代比較早,設計標準偏低,根據《上海市城鎮雨水排水設施規劃和設計指導意見》滬水務〔2014〕1063號,本市外環線以內區域和普陀區、長寧區、徐匯區的外環線以外區域,以及郊區新城設計重現期不低于5年。黃浦區位于市外環線以內,設計重現期不低于5年。現狀排水系統設計重現期為1年。原有排水設計標準已無法適應城市發展的需要,排水管徑普遍偏小,過水能力嚴重不足,再加上管道埋設淺而產生沉降、地勢低洼等因素,造成下雨時街道積水嚴重。
2.2雨污合流
15條街坊道路雨水所屬的4個排水系統,均為合流制系統。隨著城市的不斷高速發展,特別是作為上海的市中心黃浦區,建造的高樓越來越高,越來越多,人口密度越來越大,污水排放量隨之增加,正常情況下,污水管道的承載能力已達到70%甚至80%,一旦暴雨來臨,現有排水管網排水能力無法滿足地區排水需要。如思南路34號前后街,暴雨時,路面便會形成積水,合流管道中的污水也隨之上翻進入地面,不但影響居民的正常通行而且還污染了周邊的環境,影響居民的正常生活。
2.3排水管網的改造跟不上城市的發展
城市地面硬化面積越來越大,以往地表可以下滲一部分雨水,現在越來越多的雨水需要靠管道排放,客觀上增加了排水管網壓力。本次改造的黃浦區15條街坊道路所在區域基本上均為硬質路面,透水性能很差,需要通過管道集中收集后排放。
2.4雨水口堵塞或損壞
雨水口是收集城市道路路面徑流雨水的主要排水設施,因此雨水口的堵塞或損壞將直接導致路面積水。雨水口堵塞的原因有很多,例如道路修繕時隨意堆放的垃圾和道路兩側綠化樹木飄落的枝葉(黃浦區是老城區,道路兩邊有大量的法國梧桐)未得到及時清掃,通過風和雨天地面的徑流作用進入雨水口等造成雨水口堵塞,致使雨水口不能發揮其作用。
2.5雨水管道淤塞與損壞
造成雨水管道淤塞與損壞的原因也有很多,比如施工單位未嚴格按圖施工,未按標準規范施工,導致工程質量差,排水管道沉降、破裂,造成雨天排水管道無法發揮其作用;管材質量不合格,管內壁不光滑,管口不圓順等,都直接影響管道通水能力,使污物掛住沉積;管道疏通養護不到位,雨水中攜帶的泥沙不能得到及時的清理;道路兩側地塊建筑垃圾(含泥漿)未經處理便排入市政排水管道,泥漿在管道內壁固化,造成管道過水能力降低。[1]
3、積水點改造措施
3.1局部改造
3.1.1重新設計排水管道
(1)設計暴雨強度公式
(2)暴雨強度復核公式
根據《室外排水設計規范》(GB50014-2006,2014版)和《上海市城鎮雨水排水設施規劃和設計指導意見》滬水務〔2014〕1063號,取暴雨重現期5年,并按復核公式復核,按設計管徑翻排排水管道。
3.1.2合理布置雨水口
原有雨水進水口及連管廢除,新建Ⅰ型雨水進水口及連管,在路面地勢低洼、雨水口少易積水的地方,增設雨水口,縮短地面水的徑流流行時間,緩解積水矛盾[3]。
3.1.3增加路面透水性,減小綜合徑流系數
修建透水路面,加快積水點改造,讓城市下雨時能吸水、蓄水,并在需要時將蓄存的水“釋放”加以利用,在應對自然災害時展現其良好的“彈性”。在修建路面時可采用舒布洛克透水磚。根據透水磚行業標準,舒布洛克磚的抗壓強度等級一般≥30Mpa,透水系數≤0.01cm/s,其抗折強度很高,能適應基礎不均勻沉陷。其面層積水滲透至基層后,通過埋置于基層的排水管,排入就近河道或雨水井,起到一定的輔助排水能力。以局門路573弄為例,原先路面為瀝青路面,徑流系數約0.9,改為舒布洛克磚路面后,徑流系數能減小到約0.7,從而減小路面雨水流量,改善路面積水情況,減輕管網排水壓力。[2]
3.2系統改造
3.2.1集中資金,加快對低標準的排水系統的改造力度。通過區域集中改造來改善周邊地區積水問題。如漢口路429弄等7條街坊道路排水均屬中央商務區排水系統,所在地區建成年代較早,排水設計標準較低,通過本次改造可大大改善中央商務區排水系統內的積水問題。
3.2.2進一步完善、理順已建排水系統。如成都北路1012弄(公弄)、麗園路574弄所屬的成都排水系統。其總管、泵站已建成投入使用,但系統支管散路分布,水力條件差,造成了暴雨積水。完善、理順已建排水系統的管網系統工作是馬上就能見到效果的事,應得到重視。
3.3加強維護和管理
3.3.1排水管道滲漏檢測
排水排水管道滲漏檢測是一項重要的日常管理工作,容易受到忽視。排水排水管道滲漏檢測的主要方法有直接觀察法和低壓空氣檢測法。
3.3.2排水管道及管渠的維護
排水管道的通病為管道堵塞、變形、沉陷、斷裂、脫節等,當發現管道堵塞時,可采用水力清通、機械清理等方法對管道內的淤積物進行清理,使管道保持順通;當遇到管道變形、沉陷時,必須積極采取措施,對變形管線的基礎可以采用全面注水砂漿加強管基礎或對局部嚴重變形的部位進行開挖,然后加固;當遇到管道斷裂、脫節時,應對上游管道進行封堵,采用泵將上游排水抽入到下游井,與此同時跟上級領導反應,以最快的速度制定一個維修方案。
3.3.3檢查井與雨水口的維護
檢查井的沉陷是城市排水系統普遍存在的問題。現在較有效的辦法是:直接在井筒砌筑時頸脖處采用現場澆筑混泥土,同時增加鋼筋用量,加大蓋板厚度,這就大大增加了井口周圍的承壓能力,防止了井蓋的沉陷;雨水口的設置主要問題在于堵塞嚴重、布設形勢不合理,針對以上問題可采取加強對市政維護部門的監督,督促他們定時定點清掏雨水口內的淤泥,根據坡度及道路形式重新布置雨水口。
3.3.4增強養護人員的管理
在日常工作中對市政排水管網的檢查,應加以重視。成立巡查小組,對于巡查人員,進行專業的技術培訓,讓他們能夠掌握管道檢查的基本技術能力,熟知必要的專業知識。
4、積水點改造的好處
積水點改造的好處主要有以下幾點:
4.1能解決路面積水問題,讓市民出行方便安全。
4.2通過積水點改造能理順排水系統,排水更順暢。
4.3排水能力得到加強,為今后的發展打下基礎。
4.4路面得到改善,減少交通堵塞。
4.5讓排水設施更完善。
結語:
本文通過對上海黃浦區的暴雨積水的成因分析,把握住城市地區暴雨徑流產生、發展的特殊性,提出了相應的解決措施和辦法,間接的為城市防汛減災工作減輕了壓力。總之,積水點改造工作其項目雖小卻責任重大,與市民的生活息息相關。我們的研究工作需要結合城市排水規劃,總結以往市區積水點改造工作的經驗,制定一套切實可行的工程改造方案。
參考文獻:
[1]劉樹人,周巧蘭.上海市暴雨積水災害成因及防治對策研究[J].城市研究2000,2:18-21.
[2]石紅.改善上海市區暴雨積水區對策研究[J].中國市政工程,2003,3:46-47.
[3]高婷.城市道路雨水口設計分析[J].中國給水排水,2006(12):55-58
作者簡介:
吳耿杰(1987-),男,江蘇南通人,畢業于南京工業大學給排水工程專業助理工程師,從事給排水設計工作。