梁文芝
(東莞市水務工程建設運營中心,廣東 東莞 523000)
城市內澇將對城市發展、居民出行帶來諸多不利影響。每年暴雨季節來臨,我國有較多的城市、地區出現內澇,嚴重影響了城市居民的工作、生活。例如,成都內澇災害較為頻發,降雨、地形、排水等因素是影響內澇的重要指標[1];姜曉岑等[2]在收集東莞2017 年~2019 年氣象數據的基礎上,分析得到短時強降雨導致排水不及時是造成城市內澇的重要原因,城市內澇將造成嚴重的經濟損失,危害較大[3]。通過分析,城市出現內澇多是由于強降雨造成,城市早期建設的排水系統不滿足排水需求,或者出現了堵塞現象,造成雨水在城市低洼區域匯集[4-7]。東莞暴雨多,尤其是“龍舟水”,汛期城市內澇災害較為嚴重,本文對東莞市民藝術中心片區內澇整治工程進行分析。
鴻福西路東莞市民藝術中心片區內澇整治工程位于南城宏遠社區和萬江壩頭社區之間,該項目所在片區屬于勝利圍排水防澇系統壩頭排澇區,壩頭排澇區又劃分為壩頭泵站分區、濱江體育公園分區和鴻福西路分區,總集雨面積約 1.39 km2。工程區域內澇積水區域主要有東江大道濱江體育公園路口、港口大道及延長線、宏遠路和鴻福西路上的低洼地區。經系統調查,造成片區內澇的原因主要是:(1)排水設施缺乏統一的規劃建設管理,排水系統混亂。(2)區域排水管網普遍存在著建設不嚴謹,管理不善的問題,城市化進程快、地面硬化程度高、可調蓄涌容較少。(3)部分排水管渠的現狀排水標準偏低,造成排水系統存在局部過流瓶頸問題。(4)外圍河道經常出現洪(潮)水頂托,片區排澇泵站規模嚴重不足問題。
本次整治工程位于東莞市中心城區的建成區,大部分路面已硬化,但區域內分布著幾個小區以及濱江體育公園,綠化率較高,各部分的地形地貌及下墊面條件有所不同。整治工程將整治范圍分為三個片區進行計算,即鴻福西路片區、壩頭泵站片區以及濱江體育公園片區。由于下墊面的條件不同,對于三個片區的徑流系數需分別對待。各片區的硬化地面、綠地以及水域的面積見表1~表3,各類下墊面的徑流系數參照《室外排水設計規范(GB 50014-2006)2016 年修訂版》取值。

表1 濱江體育公園片區徑流系數計算表

表2 鴻福西路片區徑流系數計算表

表3 壩頭泵站片區徑流系數計算表
區域內現狀排水出口理論上有三個,1#為壩頭泵站及其自排閘;2#為江南世家泵站及宏遠社區水閘;3#為濱江體育公園直排東莞水道的雨水管,現狀排水布局見圖1。

圖1 工程區現狀排水布局圖
(1)3#出水口
現狀3#直排東莞水道的雨水管已嚴重淤塞,出水困難,據市水務局有關人員稱,管道已淤塞2/3;2017年5月24日,當日早上8時~11時降短歷時暴雨,項目組人員進行現場查勘時發現,曲海橋處水尺顯示水位為2.0 m,而根據本次物探資料顯示,出口處雨水管底高程為1.15 m,管徑為1.2 m,管頂高程2.35 m,當時水位僅低于管頂0.35 m,出口受外江水位頂托,即使管道暢通,出水能力亦有限。3#出水口處未見明顯流態,未有雨水通過管道進入東莞水道。由于3#出口難以出水,原通過雨水管收集的雨水則由路面漫溢,通過金鰲路向南下行,繼而轉東折向東江大道。東江大道沿南北兩側各有一條直徑800 mm的雨水管,分別在A點和B點堵死而無出路,繼而形成內澇,在水頭的作用下,只能從C點經500 mm的雨水管排入壩頭支渠,而兩條800 mm的雨水管匯入一條500 mm的管道,再次造成內澇的發生。因此在東江大道A、B、C路段出現短時間內澇積水問題,但經過一段時間又能排出。根據《東莞市萬江區防洪潮規劃報告》,D點處連壩頭排渠原有一明渠,但現狀因區域內正在進行五星級酒店建設,物探及測量設備難以入場,未能查明是否有排渠連接,現狀D點處常發生內澇現象。3#出口附近區域內現狀排水布局見圖2。

圖2 3#出口附近現狀匯水情況圖
(2)1#出水口
現狀壩頭支渠通過C點D點承接北面來水,據萬江水務工程建設運營中心相關技術人員介紹,上東國際小區及附近雨水均進入壩頭排渠,南城區陽光第二小學東部區域雨水也進入壩頭排渠,區域內雨水管較齊備,經雨水管匯集進壩頭排渠,再通過壩頭泵站及自排閘排出至厚街水道。1#出口附近區域排水布局示意見圖3。

圖3 1#出口附近現狀匯水情況圖
(3)2#出水口
自東江大道以南,金鰲路雨水向南下行,宏遠路雨水自北上行,均匯入港口大道處過路箱涵,再通過港口大道雨水管道接入鴻福西路雨水管道,再沿鴻福西路管道進入南城自排水閘,排入厚街水道。現狀港口大道過路處箱涵寬2.5 m,高4.5 m,而通過E點連接箱涵的雨水管道僅600 mm直徑,因此在港口大道E點附近經常出現積水。且當厚街水道水位出現較高洪(潮)水位時,片區缺乏強排設施易導致內澇。區域內排水布局見圖4。

圖4 2#出口附近現狀匯水情況圖
由以上分析可以看出,區域內現狀排水基本可以分為兩大片區,一片自1#出口排出;一片自2#出口排出。水布局基于現狀排水問題的癥結點,結合《東莞市市區排水(雨水)防澇綜合規劃(2016-2030)》中的排水布局,排水布局如下。
疏通A、B內澇點:針對東江大道內澇黑點(A、B點),在其內澇點處增設水井,沿東江大道新建一條雨水管向西南,再沿金鰲路向北,引入新建濱江泵站,強排出東莞水道,解決東江大道的內澇問題。
理順C、D點:在疏通A、B點后,A、B點匯集的雨水能沿東江大道西南匯入金鰲路,因此C點處無雨水積聚發生,該處雨水自行匯入壩頭支渠,進而通過壩頭泵站排出;而在D點新建一條雨水管,向東接入壩頭支渠,其積水問題也能得以緩解。
疏通E內澇點:港口大道內澇點(E點)的問題在于原有雨水管道管徑過小,而鴻福西路的管道規模又不夠而造成的,故本次方案沿港口大道延長線、鴻福西路新建排水箱涵,進一步將澇水向南引入宏遠路雨水箱涵,進而排入新建的江南泵站,排水出路即可解決。
綜上所述,本排水布局見圖5。

圖5 排水布局方案
城市內澇災害對城市發展和居民財產安全具有不利的影響。東莞市民藝術中心片區由于排水口堵塞、排水渠道建設標準低下等原因,在汛期極易出現內澇災害。為了改善這一現狀,在結合片區原有排水布局的基礎上,疏通堵塞排水口,疏通排水渠道,同時新建箱涵、泵站等排水措施,以提高片區排水能力,提高防內澇能力。