东莞长安镇易涝点成因分析及治理方案研究

2022-06-28 06:04由国武
东北水利水电 2022年6期
关键词:内涝清淤排水管

由国武

(辽宁省阜新水文局,辽宁 阜新 123000)

城市内涝对城市发展和居民安全生产、生活有重大影响。在早期城市规划建设中,经济水平较为落后,防洪排涝设施建设无法满足现状排涝需求,有较多城市出现了较为严重的内涝现象[1]。有许多因素可以导致城市出现内涝灾害,为了缓解内涝灾害,需要充分分析导致内涝的主要原因,选取适宜的治理方案以改善城市内涝现状。

1 现状排水系统及内涝成因分析

1.1 现状排水分析

长安镇沿南北走向,分布着长青渠、霄边渠、三八河、人民涌、新民排渠、龙涌、苗涌、沙涌、上沙正涌、塞古涌和厦岗引淡河等近20 余条大大小小的河涌,以及横圳、五点梅、马尾和莲花山等几座水库的泄洪渠,自北向南穿过长安镇。依据河涌及地势将长安镇分为五大片区:中心片区,东引运河北部片区,东引运河南部片区,霄边渠片区,新民片区。

霄边排涝站易涝点位于霄边渠片区,该片区主要排水渠为敷设在霄边大街上的霄边渠。横向排水管为敷设在振安东路上的6 条排水渠,以霄边渠为界线分为东西两片,西边排水管为道路南北两侧管径分别为DN700 和DN1200 的道路雨水管;东边排水管为位于道路两侧人行道上的2 条排水管及辅道上的2 条道路排水管,从北至南管径为 DN800~DN1000,DN1000,DN600~DN800,DN600~DN1200。东西两边的排水管均排入中间的霄边渠,随后通过霄边排涝站排入茅洲河。

1.2 内涝成因分析

1)霄边路排涝站段路面出现不同程度的沉降,形成地面局部低洼点,并造成部分排水管走向呈现W 形。道路最低点地面高程仅有2.30 m 左右,霄边渠与振安东路交汇处地面高程3.15 m 左右,高程相差了0.85 m。

2)排水管道堵塞严重,再加上管道排水不畅,晴天时雨水井内便存在满水的情况。

3)绿化带的植物根系贯穿管道造成管道破损,并对雨水管的垃圾进行了拦截,造成了过流断面减小。

4)地下管道建设不合理,管道逆坡现象严重。

5)易涝点位于霄边排渠下游,水位较高。

6)根据现状管线水力复核,现状排水系统采用设计标准较低,采用管径偏小,加上系统缺乏完善性等问题,导致现状管线过水能力不足,形成内涝。

2 现状管渠排水能力复核及暴雨量计算

对霄边排涝站易涝点范围的排水系统及易涝点汇水面积范围内的暴雨流量进行水力计算,此次设计对易涝点区域内排水系统按5年一遇标准进行了校核(见表1),发现除易涝点内涝区域所在管渠外,部分管渠也不满足5年一遇的标准。但是由于这些管渠不在易涝点积水范围,也未发生内涝现象,因此,对该部分管渠并未采取工程措施,建议与道路升级改造或三旧改造同步进行。

表1 易涝点现状水力复核表

3 设计流量及水力计算

霄边排涝站易涝点汇水面积的雨水通过霄边渠两侧振安东路及振安东路旁边人行道上的排水管汇入霄边渠,该易涝点汇水面积以霄边渠为界限分为东西片:西侧现状排水管排水能力为0.71 m3/s,而5年一遇标准下西侧片区的设计雨量为1.01 m3/s,现状排水管难以满足该要求;东侧现状排水管排水能力为3.2 m3/s,而5年一遇标准下西侧片区的设计雨量为4.33 m3/s,东西两片区现状排水能力不足。设计管道过流能力成果见表2。

表2 设计管道过流能力成果表

4 工程整治方案

此次按规划及实际地势条件分别考虑两个方案。

方案一。按规划,将该易涝点西侧片区采用1.5 m×1.5 m 箱涵收集道路的雨水,接入新涌,易涝点东侧片区新建DN1200 管收集道路雨水,接入霄边渠。

方案二。易涝点西片区,废弃北侧辅道上的DN700雨水管,原位增设排水DN1200管道,接入霄边渠;易涝点东片区,南侧辅道现状DN600~DN800管,下游段改建为DN1200 排水管,接入霄边渠。

该易涝点位于霄边排渠附近,易涝点西高东低,按地势宜接入霄边排涝站,且主要收纳周边地块雨水,并无上游转输水量,雨水量小,不需要在原有的排水系统规模基础上再增加管道数量。该道路下综合管线较多,管道铺设位置有限,方案一施工开挖距离过长,对管线影响较大;方案二需要整改的管段较少,施工影响小,且就近接入排站,内涝可以得到有效地解决。由表3 可知,方案二投资小,而且施工实施简单,工期短,效果有保障,为此,此次方案推荐采用方案二。

表3 方案比选表

针对霄边排涝站易涝点现状排水管渠排水能力不够的问题,拟废除部分受损或变形严重的管道,原位新建管道,具体方案如下:

1)霄边排涝站西片区。拟建DN1200 雨水管(AK0+001~AK0+334 段),对保留现状管清淤。以新河路与振安东路交汇处十字路口为管道起点,将振安东路北侧辅道上现状DN700 管段废弃,原位增设DN1200 管道,由西向东接入霄边排渠。管长约334 m,坡度为0.1%,埋深1.63~2.67 m,施工方式为槽钢支护开挖。对南侧辅道上的DN100~DN1200 雨水主管进行清淤,DN1000 雨水管清淤207 m,DN1200 雨水管清淤250 m。淤积量按30%计。

2)霄边排涝站东片区。拟建DN1200 雨水管(BK0+001~BK0+340 段),对保留现状管清淤。以龙光科创园南门对面的南侧辅道为管道起点,将振安东路原南侧辅道上的DN800 管(该处至排入霄边渠部分)废弃,原位布置DN1200 管道,承接上游段原有DN600~DN800 雨水管,由东向西接入霄边排渠。管长约340 m,坡度为0.1%,埋深1.82~2.76 m,施工方式为槽钢支护开挖。对北侧人行道上的DN800~DN1000 雨水管、北侧辅道上的DN1000 雨水管、南侧人行道上的DN600~DN1200 雨水管进行清淤,DN600 雨水管清淤405 m,DN800 雨水管共清淤701 m,DN900 雨水管清淤 205 m,DN1000 雨水管清淤 641 m,DN1200 雨水管清淤160 m,淤积量按30%计。同时,因低洼处与霄边渠地面标高相差较大,加上管道堵塞问题严重,除废除重建的管段外,对汇水面积范围内的主干管道进行清淤,保证现状管道排水畅通。

5 水面线复核

根据《东莞市长安镇防洪治涝规划报告(2006—2020)》《市统一实施易涝点整治工程(一期)可行性研究报告》,接入霄边排渠处20年一遇的水位是2.27 m,因此,以2.27 m 作为起推水位,断面采用的设计成果,见表4。

表4 霄边排站易涝点西片区整治后设计水面线成果

经水面线计算,水面线高程最高在2.28 m 左右,地面高程2.30~2.83 m,设水位位于实际地面下0~0.70 m,满足排涝需要。鉴于该易涝点就在排站旁边,且局部地势较低。在后续道路改造时建议控制道路纵坡,避免形成低洼点,并控制霄边排涝站内涌水位,减低内涝风险。

6 结语

为了改善东莞长安镇霄边排涝站易涝点内涝现状,通过分析,造成内涝的原因众多,包括地形、管道淤积、管道破损、排水能力不足等。在综合考虑排水系统现状、水系分布情况基础上,分析选取适宜性较强,排涝效果好的方案,并经过水面线复核分析,方案二可满足排涝需求。在类似城市内涝治理工程中,需要充分考虑实际情况,采取适宜的排涝措施,以提高城镇内涝治理效果。

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