北京市房山区良乡组团内涝积水分析与研究

2018-01-28王志祥刘兴哲

中国水利 2018年9期

王志祥，刘兴哲

（北京良乡蓝鑫水利工程设计有限公司，102488，北京）

良乡组团作为北京市房山新城的重要组成部分，是承接中心城区适宜功能和人口疏解的重点地区，是推进京津冀协同发展的重要区域。随着中心城区非首都功能的疏解，房山区近年发展较快，但一直存在城区内涝问题。 2012 年“7·21”特大暴雨、2016年“7·20”暴雨、2017 年“8·02”暴雨等降雨都造成良乡组团内小区及道路不同程度积水，积水位置主要位于小区地下车库、道路下凹区及地块低洼处等区域。这些积水点具有涉及面广、影响范围大的特点，积水点治理对良乡组团基础设施建设提出了新要求。

一、 “7·21”特大暴雨后开展的防内涝工作

2012 年“7·21”特大暴雨使良乡组团蒙受了巨大经济损失，良乡组团城区出现多处积水，此后房山区对全区水利、市政基础设施进行了全面提升。

1.河道逐步达标治理

“7·21”特大暴雨后，房山区有计划地对区域内16条河道进行了达标治理，治理后的河道满足了相应防洪标准，河道排除雨水能力得到较大提升。

2.开展积水点治理工作

针对区域内的积水问题，房山区采取“一点一策”的方式，对主要积水点进行了详细分析，并提出了相应的解决方案，目前积水点治理工作正在开展中。

3.编制海绵城市规划

为树立绿色发展理念，积极推进生态宜居示范区建设，房山区海绵城市规划编制工作已启动，计划通过几年时间把良乡组团区域改造成海绵城市。

4.各政府部门间联动加强

“7·21”特大暴雨后，为应对强降雨的发生，房山区市政、水务、防汛、气象及交通等部门加强了信息互通、部门联动。

（1）启用新的暴雨预警信号标准

2016年北京市启用了新的暴雨预警信号标准，新标准修订了雨强标准和雨量标准。统一规范了各级别暴雨预警信号的时段标准，新的预警信号表达更为直观、简洁，避免了过去多样性的表述，对总体降雨量加大感知度，对雨情做到心中有数。在道路下凹区设置了水位刻度尺，方便行人及时了解下凹区的积水深度。

（2）橡胶坝及时塌坝排洪

由于生态景观需求，房山区城区河道上一般建有橡胶坝，当有较大强度暴雨发生时，需要及时塌坝使河水顺利排除。近年，在防汛部门的指挥下，橡胶坝塌坝比较及时。

（3）预警预案科学整合

按照流域一体化的防汛原则，房山区将原有的15个专项防汛预案整合为 “四河两库两城一区”10个预案（大石河、拒马河流域、永定河、小清河流域、崇青水库、天开水库、良乡地区、城关地区、北部山区），修订后的预案更具科学性和可操作性。

（4）加强部门间排水设施建设及运行维护协作

房山区排水设施一般归市政部门建设，随道路建设统一实施，之后交给水务部门养护。由于排水系统建设与道路开发建设不一致，致使部分排水系统存在排水管道无下游、区域性排水干管缺失的现象，严重影响区域的整体排水能力。目前，市政及水务部门加强了沟通协作，排水系统建设与规划道路实施相结合，减少了排水设施系统不完善现象。

二、内涝原因分析

1.超标准降雨增多

近年北京超标准极端降雨增多，房山区位于北京市西南部，区域内山区、丘陵、平原各约占1/3。偏南风携带的水汽率先到达北京南部地区，该区域的山地地形对水汽的上升运动有增强作用，促进水汽形成云团进而形成降水，因此房山地区的降雨一般较大。另外北京市的降雨主要发生在汛期，汛期雨量约占全年降雨量的85%。房山区良乡组团的内涝积水大多与极端降雨有关。

2012年7月21日，房山区降雨历时20h，全区平均降雨量为284.2mm，其中良乡监测站的降雨量为231mm。2016年7月19日0时—20日24时，房山区城区37h累计降雨量256mm，最大24h降雨量240mm。2017年8月2日18时—23时，房山区累计平均降雨30.7mm，平原平均降雨76.4mm，城区1h雨强超过100mm。排水管网重现期1～5年对应的降雨量为36～56 mm，极端天气带来的超标准降雨使得城市现有排水系统难以在短时间内将雨水排除，从而形成内涝积水。

2.城区现有排水设施存在问题

（1）现有排水管道标准偏低，部分管道有断头管现象

近年，为应对城市内涝问题，北京市在规范及规划层面上提高了新建、改建雨水管道的设计重现期，北京市新地标要求雨水管渠设计重现期一般地区3年、重要地区5年、特别重要地区10年。另外，北京市新地标对径流系数和设计降雨历时等参数要求也有所提高。良乡组团西区为老城区，老旧管道偏多，现有排水管道标准偏低，部分排水管道不足1年一遇。区域内排水管网以雨污合流为主，且缺少区域性的雨水排除干管，一旦有超标准降雨就会出现内涝积水现象，使雨污合流的污水溢出，污染周边环境。良乡组团东区为新区，排水设施一般随道路实施建设，排水系统建设与道路建设未能同步，造成排水系统无下游。另外不同时间建设的道路，在排水系统的衔接上也会存在问题，造成部分路段经常性积水。

（2）部分区域布置不合理，汇水面积超出规划范围

区域内部分道路及地块存在下凹区域，与周边地块未能做到有效连续隔离，导致降雨时下凹区周边地块的雨水也向下凹区汇集。由于规划范围外客水的汇入，下凹区即使能够按照规划达标治理，也容易出现积水现象。另外下凹区按照规划雨水收集范围普遍较小，一般采取泵抽的方式解决下凹区内的降雨，一旦客水汇水范围较大，将会造成下凹区严重积水。良乡组团几个铁路桥下的下凹区积水点都存在这个问题，强降雨时个别积水点的积水深度达2～3m，严重影响道路通行。

3.应对强降雨的应急措施少

良乡组团积水点每年都是防汛的重点区域，虽有应急度汛、应对短时强降雨的具体措施，但对于超标准的降雨缺少应急处理措施，导致超标准强降雨发生时，依然会造成经济财产损失。

4.小区公共设施布置不合理

城区内部分小区地势低洼，本就属于内涝易发区，部分小区又将配电等公用设施设置在地下车库、地下室等易积水区域，一旦地下区域积水，相应的配电等公用设施随即瘫痪，造成雨水排除泵站无法工作，排水设施无法运行，从而形成内涝。另外，地下易积水区域的隔离设施缺失，无法做到地下空间与外来雨水的有效隔离，造成雨水快速汇集到地下空间形成内涝。

5.缺少区域性的涝水行泄通道

近年，超标准、极端强降雨频率加大，即使按照最新排水标准进行设计建设，也无法只靠排水管道、排水泵站这种单一的排水设施解决超标准的雨水外排问题。国内外一些地区针对内涝,采用不同设计重现期标准的综合应对措施，通过设置涝水行泄通道提高区域内涝防治能力，具体包括雨水管渠、内河、经设计预留的道路、深邃蓄水及流域调蓄等措施。目前良乡组团解决内涝的措施仍比较单一，缺乏应对超标准强降雨的综合应对措施。

三、内涝治理对策

1.摸清现状，查找问题

（1）摸清现状，整体排查现有排水设施

房山区良乡组团由于排水管道的建设时间不一，且大多位于地下，平时对排水设施的了解大多靠经验、物探及原设计图纸，缺乏对排水设施现状的整体了解。应对现有排水设施定期进行排查，包括管道、方沟、雨水口、泵站等排水设施，了解排水管线运行现状，查找存在的问题，并做好排查记录。每年汛期前应对淤堵排水管线进行清淤疏通，对雨水口等设施进行清淤，对断头管线按照规划实施连通。短期内无法实现规划的应采取临时措施，使现有排水系统能够最大程度地发挥作用。

（2）通盘考虑，评估现有排水设施状况

在现状排查的基础上，对排水设施进行通盘考虑，通过模型评估排水能力及内涝程度，模拟不同重现期降雨情况发生时城区各内涝点的分布、影响范围及灾害程度。针对内涝点逐个进行分析研究，通过提高排水设施标准、设置隔离设施、建设区域性涝水行洪通道等工程措施或者采用临时封路、加强预警等非工程措施系统解决。对短期内无法解决的内涝积水点应采取临时应急措施，制定详细的应急预案，争取将灾害损失降至最低。

2.规划先行，系统解决

（1）规划先行，源头削减

内涝防治是一个系统工程，涉及面广，应从规划层面系统考虑，与城市用地规划、竖向规划相互协调。良乡组团应编制整个区域的城市内涝防治规划，从规划层面采用源头削峰、全过程控制的方法，削减雨水峰值流量，控制雨水径流流量，降低内涝风险。

内涝防治规划应根据风险评估结果和排水需求对规划用地竖向提出调整方案。城市建设及改造应遵循统一规划、低影响开发、源头削减的原则，通过“渗、滞、蓄、净、用、排”等工程措施，采取的技术手段可以包括下凹绿地、雨水花园、植草沟、透水铺装、半透水盖板沟、屋面雨水收集渗井等。减少城市新建区的雨水径流量，建成后的地块雨水径流量不得超过建设前雨水径流量，减轻下游排水设施的压力。新建城区及建成区局部内涝严重的地区应优先考虑通过竖向调整方案，从源头降低城区内涝风险。

（2）中端强化治理，末端加强维护

从源头排出的雨水应能够通过排水管道、泵站快速排除，对无法快速排除的雨水应有调蓄设施。应按照规划并结合现状标准对排水管道及泵站进行建设及改造，雨水调蓄设施应优先利用城区的自然洼地、坑塘、水系、湿地等作为调蓄空间，良乡组团城区可以在满足规划的条件下利用广场、绿地等建设调蓄水池，提高区域的内涝防治能力。

良乡组团排水设施的末端为河道，一方面应加强下游河道及设施的维护，通过定期清淤、加强养护、加强汛期控制使河道发挥排水通道作用。另外应协调好不同流域之间的关系，做好超标准降雨时河道水位的控制。