廣州白云區內澇治理應急搶險工程設計探討

崔澤宇

（廣東省建筑設計研究院有限公司，廣東廣州 510010）

0 引言

急速發展的城市化進程中，原有下墊面形式大范圍改變，導致地表徑流增加、水文情況改變、區域功能演變、水利通道改向等變化，衍生出一系列城市發展問題，城區內澇是其中對生態環境、經濟發展、居民生活的主要問題之一。

其中，南方沿海區域及濱江城區受洪澇災害更為嚴重，廣州市排水系統主要依靠地下管渠，建設時間久遠，缺少對暴雨重現期進行考慮，現狀通道普遍淤積嚴重[1]。積極探索城市發展過程中排水系統的規劃與應急應對工作是目前快速化城市發展的重要課題[2]。

1 工程概況

工程區域位于廣州市白云區主干路廣從公路東側，地域功能主要以汽車貿易公司、工業區、餐飲商業區和居民區為主。

區域地勢局部較低洼，東南側靠白云山，西北側為公路。雨季降雨會出現面積大影響重的水浸街情況。水浸深度達30～50cm，造成周邊居民出行、車輛通行困難，存在安全隱患。

本文就該區域排水應急搶險工程實施案例，分析問題原因，提出治理思路及工程方案，為其他地區解決內澇問題提供分析角度及解決思路。

2 工程區域現狀

東平北路現狀道路兩側有d400-d800 雨水管，收集兩側雨水，南側白云山山水由南向北通過邊渠流向東平北路，匯集于道路雨水管后流入廣從排渠支渠，支渠尺寸為寬2.3m，深2.6m，匯水面積約31.64hm2。

支渠于外部道路底部過路匯入廣從排渠，最終排入璉窿支流。

南側白云山山水溝為原灌溉渠，該渠道末端缺少轉輸通道，上游大量雨水、山水散排至路面；且經過QV 檢測發現現狀管渠功能性、結構性缺陷嚴重，管渠逆坡連接，現狀雨水管渠縱斷面見圖1，引起排渠積水，導致東平北路低洼地段出現大面積水浸。根據現場調研、勘查結果，分析現狀排水問題如下：

圖1 東平北路現狀雨水管道縱斷

（1）內源問題：①區域局部地勢較低，形成積水區；②山水量較大，下游受阻，直排路面；③雨水收水口數量少、設置不合理，收水效率低；④道路現狀雨水管管徑小、逆坡，管道淤積，影響過水能力；⑤廣從排渠支渠受房屋騎壓，渠道暗化，逆坡，雨水無法及時排出。

（2）外源問題：①受排出水體水位限制，廣從排渠較淺，過水斷面小；②廣從排渠過路段暗渠淤積嚴重。

3 總體方案

3.1 基本原則

（1）全面統籌，經濟實用。充分考慮排水應急搶險工程與區域其他已建、在擬建工程關系，相互協調，實現搶險工程的速度快特點，并盡量在現狀排水系統基礎上進行小改造，發揮低投資高回報的特點，實現內澇治理。

（2）建管并重，高效管理。運營管理應在排水系統收集處理設施建設管理中扮演重要角色，因此履行建管并重的原則，加強設計、施工、驗收、運營維護等過程的監督管理是排水改造工程的工作要點。

3.2 工程思路

（1）對范圍內管渠、地形進行現場勘察。

（2）結合區域排水體制對現狀排水系統進行分析。

（3）分析下游排水去向，劃分排水分區，統計匯水面積，對現狀排水通道進行雨天排水流量核算，判斷下游排水通道是否滿足過流需求。

（4）對范圍內現狀管渠進行功能性檢查，分析問題成因，提出解決方案。

3.3 重要參數選取

本工程設計管道采取重現期P=5a 作為計算參數，采取單一重現期暴雨強度公式（5 年）計算：

式中：q-設計暴雨強度，L/s·hm2；t-降雨歷時，min。

由暴雨強度計算過流流量：

式中：Q-雨水設計流量，L/s；φ-徑流系數；F-匯水面積。

3.4 過水能力復核

（1）道路新建d1000 雨水管。收水范圍雨水降雨歷時取15min，經計算設計暴雨強度為q=434.39（L/s·hm2）；由該片區下墊面分布特點，徑流系數取0.5，匯水面積F=7.0hm2，經計算雨季流量Q=0.5×434.39×7.0=1522.15（L/s）。

道路兩側新建d1000 雨水管，坡度0.0012，經計算雨水管滿流過水流量1660.34L/s 大于雨季流量需求1522.15L/s；經復核，東平北路新建d1000 雨水管滿足該片區雨水過流要求。

（2）廣從排渠支渠過流能力復核。收水范圍雨水降雨歷時取15min，該片區徑流系數取0.5。

匯水面積F=31.64hm2，經計算雨季流量Q=0.5×434.39×31.64=6872.05（L/s）。

現狀過水渠寬2.3m，渠高2.6m；坡度0.003，粗糙系數取0.017，經計算渠道過水能力16566.8L/s 大于雨季流量需求6872.05L/s；經復核，廣從排渠支渠滿足該片區雨水過流要求。

表1 廣從排渠支渠渠道過流能力計算

3.5 方案設計

3.5.1 新建雨水管渠及配套實施

東平北路相較于周邊地勢較低洼，現狀雨水管埋深較淺，坡向逆向，淤塞嚴重，管徑經復核偏小，無法及時轉輸雨水，因此本工程對東平北路兩側現狀雨水管、井進行改造，按復核水量新建d600-1000 雨水管道及過路渠箱，使雨水排放坡度順向，配套建設雨水篦，增強雨水收集能力，于現狀管道處更換新雨水井，便于清疏維護。

3.5.2 拆違及暗渠揭蓋

雨水最終由廣從公路東側支渠匯入廣從排渠，支渠為主要排水通道，現狀受到房屋騎壓，暗渠逆向，垃圾長時間淤積，導致支渠堵塞，已無過水能力，導致雨水排出不及時。

本工程對房屋騎壓段采取暗渠揭蓋復涌措施、調整渠道坡向，新建明渠堤岸，配套進行欄桿建設。

圖2 房屋騎壓段暗渠復涌前后現場對比

3.5.3 管渠清疏

原雨水管渠由于長時間積水，垃圾淤積，經拆除違建、暗渠揭蓋后針對淤積管渠及廣從排渠支渠、上游雨水溝進行“洗管”清淤工作，清疏淤積底泥、垃圾，保證過水暢通。

4 結語

目前白云區排水應急搶險工程已建設完成，在建設初期摸查及建設過程跟蹤中，有幾點設計心得體會及對內澇治理的建議：

（1）工程建設前期進行摸查工作時，需注意摸清上下游排水通道，排水分區的劃分，通過管道QV、CCTV 檢測等手段對現狀排水通道進行全面摸查梳理，找出排水管渠、設施的存在問題；同時，由于歷史建設問題，城市化發展對地域功能改變等因素，導致地表徑流的改變，需對現狀雨季流量進行計算，復核現狀排水通道的承受能力是否滿足需求。

（2）進行排水改造工程時，應吸取其他相似情況地區相對成熟的內澇治理經驗，結合地形特點、水系情況進行因地制宜改造，低水低排，高水高排，注重整體效果。

（3）在城市化改造過程中，應注重海綿城市理念的引入，進行硬底化、城市化建設過程中，通過滲、蓄、滯、凈、用、排，提高雨水積蓄能力，減小地表徑流，延緩徑流時間等措施避免城區洪澇的發生[3]。