高铁站核心区排水防涝对策探究

黄瑞通

（中铁第四勘察设计院集团有限公司厦门分院，福建 厦门 361010）

高铁站不仅是城市对外的交通枢纽，更是城市整体发展的引擎。新高铁站的建设带动周边片区的规划与开发，促使综合交通枢纽地区形成集多种城市功能于一体的综合型区域。城市大规模开发建设、区域性洪涝灾害频发等因素，势必会影响高铁站核心区的排水安全。根据《关于加强城市内涝治理的实施意见》文件精神，统筹区域防洪和内涝治理，结合国土空间规划和流域防洪、基础设施建设等，对高铁片区排水防涝系统统筹设计，提出合理可行的方案措施，有利于片区近期与远期、宏观与微观、内部与外部的平衡衔接；保障排水安全。

1 研究区域现状概况

新泉州高铁站核心区位于泉州台商投资区境内，项目横跨东园、张坂两镇，泉州绕城高速西侧、乌西山南侧，北至站北路，西至海山大道，南至滨湖北路，东至福厦客专，用地面积约660hm²；片区现状地形多为山地丘陵，地势北高南低，东高西低；核心区范围现状高程在20～112.16m之间，高铁站址现状高程约34～61m。

项目所处区域具有典型的滨海城市特征，全年降雨较多，主要集中在4～9月，易受台风和暴雨等自然灾害影响，全市多年平均降雨沿海为1036～1514mm，总趋势是西北向东南递减，降雨时空分布不均，短历时强降雨频发，呈极端化发展。

高铁站核心区横跨流域较广，位于东园镇、群力村等流域分区；片区流域以自然山体（乌西山—后山）为界，自然大小沟渠分布较为密集，有一定的调蓄滞洪能力，现状排水主要依托天然水系分散排放；山体以西主要通过乌潭水渠、东园镇排洪渠往东南方向转输至百崎滞洪区，山体以东主要通过埔塘溪转输至浮山湖滞洪区，现状排水防涝条件较为良好；如图1所示。

图1 项目高程及现状水系分析图

2 研究区域建设概况

2.1 核心区下垫面分析

核心区影响范围现状由城市建设用地、水域及农林用地等组成；高铁站核心区规划建设为高铁站、站前广场、商业用地及文化设施用地等，建设用地占地比例增加47.29%，水域及农林用地占地比例减少46.37%；高铁站核心区的开发改变了原有地形地貌、下垫面及天然水系等，原有的农林用地、河湖减少；下垫面的改变造成建设后的地块雨水径流峰值和净流量增大；地块的大面积硬化使得地表污染物增加，易造成水体污染。

乌潭水渠、后山水库及现状沟渠等天然水系贯穿核心区，影响核心区地块开发利用率；核心区高强度开发建设确保了地块完整性，势必破坏了原有的自然排水体系，不仅减小现有调蓄滞洪能力，排水通道也随之减少。

2.2 核心区竖向规划分析

核心区竖向布置根据现状地形地貌、水文地质、福厦高铁、用地性质及排水要求等条件；与总体布置和片区控规相协调，合理确定片区竖向规划。

项目所处地形两面环山，高铁站位于山丘上，车站咽喉及中心站台均为路基形式，为线侧式站房，站房、站前广场规模为12hm²；核心区竖向充分利用自然地形，满足各场地竖向要求，结合已建道路及福厦高铁高程等因素，合理确定片区竖向标高，避免深挖高填，减少土石方量；整个核心区地势从东北向西南倾斜，东北侧山洪对核心区存在安全隐患。竖向地形特征导致核心区较易同时面临台风、暴雨及山洪的威胁。

2.3 核心区排水防涝问题分析

结合周边地形地貌、核心区规划下垫面及竖向布置等条件，需合理确定研究区域集雨范围，统筹解决山洪截流、核心区内水及外水的衔接。

气候变化和城市规模扩张带来的热岛效应，造成短历时强降雨的暴雨天气频现，使得整个核心区排水防涝系统承受巨大的压力；如何确定排水防涝标准，完善排水系统也是整个排水防涝系统的重点。

3 应对策略及技术对策

研究区域依托周边地形地貌、竖向规划、周边水系、土地利用布局、海绵绿化等要求，针对核心区开发建设面临的洪涝问题成因，合理确定排水分区，提高排水防涝标准，采用山洪截流、管网建设及雨水回用系统等工程措施，构建合理可行的排水防涝系统。

3.1 合理确定排水分区，提高排水防涝标准

研究区域以福厦高铁为轴，西片区为高铁站核心区，东片区为站后待发展区；片区流域影响范围约1.33km²；结合区域地形地貌、自然地理及空间布局等，合理确定排水分区，分区域采用不同设计标准。核心区东北侧为山体环绕，山体为生态绿化，山洪对整个核心区威胁影响大，为防山洪区域，设防标准为50年一遇；东侧为福厦高铁站、站前广场，为高标准区域，设防标准为50年一遇；核心区其余区域及站后待发展区为低标准区域，设防标准为5年一遇。

3.2 构建排水防涝体系，保证内外部排水安全

（1）核心区北侧划为防洪区域，集雨面积约24.5hm²，根据地形地势，遵循“高水高排、低水低排”原则，在站北路北侧设置截洪沟2.0×2.0m，截流北侧山洪，排水由东往西接入东园镇排洪渠，避免山洪直排核心区，提高核心区的防洪应对能力。站后待发展区，集雨面积约52.70hm²，仍依托天然冲刷形成的沟渠、埔塘溪进行排水，远期开发后通过规划排水管网收集排放,排水出路依旧为埔塘溪,与高铁核心区分属不同流域，相互影响较小。

（2）在同一排水系统采用不同设计标准，且核心区地势标高基本持平时，为保证高标区的排水安全，提高低标区的排水标准，采用高标计算法。东纬一路北侧设置雨水管1.0m作为A区的排水通道，集雨面积约4.8hm²，设为低标准区域（P1=5年）；东纬一路南侧设置排洪渠3.0×2.0m作为高铁站、站前广场北区及B区的排水通道，集雨面积约35.0 hm²，设为高标准区域（P2=50年）。滨湖北路设置两根雨水管1.5m作为站前广场南区、C区的排水通道，集雨面积约16.5 hm²，设为高标准区域（P2=50年）；如图2所示。

图2 排水防涝系统分析图

3.3 合理组织场地排水，推进海绵城市建设

深入贯彻落实习总书记提出的建设自然渗透、自然积存、自然净化的海绵城市要求，转变建设理念，优化城市发展模式，坚持人与自然和谐共生。

（1）高铁站、站前广场及市政配套项目积极落实海绵城市建设要求，实施源头减排措施：人非系统采用透水性铺装，在道路、高架桥下及广场绿地等无地下空间开发位置因地制宜设置下沉式绿地、植草沟等海绵绿色设施。

站前广场地下空间开发建设，地面硬化改变了自然水文循环；利用灰色手段实现源头减排，在站前广场南区低点设置雨水控制及利用系统，广场硬化面积雨水通过雨水管网收集进入雨水预处理系统，经初期弃流后进入雨水蓄水池，后经地埋一体化机雨水深度净化系统净化处理后储存于清水池中，作为绿化浇灌等的补充水源。

（2）规划、国土等部门应加强核心区地块建设管控，优化竖向，结合排水分区，有效组织径流，保障排水通畅；利用绿色、生态化设施，注重与传统的排水设施有效结合，构建健康、可持续的水循环系统，减少雨水的直接外排，减轻内部排水防涝压力，缓解下游地区排水压力。

4 研究区域排水防涝效果评估

结合区域地形地貌、下垫面、水文地质及道路竖向，排水防涝系统布置等影响因素，采用Uwater软件构建核心区排水防涝系统模型，进行内涝积水风险模拟评估。

评估认为：在（P2=50年）内涝防治标准工况下，站前广场南区出现局部积水，积水区域面积约1775m2，积水深度约6～19cm，积水总量为280.45³；雨水回用系统设置蓄水池300m³满足要求，确保场地不积水。

结合排水模型模拟分析，确保高铁站核心区排水防涝系统的安全，该排水防涝系统方案基本可行。

图3 高铁核心区内涝淹没分析图

5 结语

高铁站作为重要的交通枢纽，结合城市规模、路网竖向、自然地理等提高周边排水设计标准，确保高铁站排水安全。

结合模型模拟，采用雨水回用系统与管网相结合的排水防涝系统方案，分区域分不同标准治理，有序组织雨水径流，能有效应对洪涝灾害，为构建安全、可靠的高铁站交通枢纽排水系统提供依据。