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从微观角度分析圩区及山区道路积涝成因及对策

2020-09-10刘晓莹

交通科技与管理 2020年5期
关键词:山区

刘晓莹

摘 要:道路积涝一直是困扰城市的难题,本文结合实际案例,从微观角度对圩区及山区道路在暴雨时出现积水问题进行成因分析,提出相应对策,设计时应采取何种措施避免出現类似问题,以供交流和学习。

关键词:道路积涝;圩区;山区

中图分类号:TV212 文献标识码:A

0 前言

2020年安徽省遭遇了有史以来最长的梅雨期,全省平均降水量为856 mm,是常年同期(401 mm)的2.1倍[1]。在这期间,各大城市均出现了不同程度的内涝洪水灾害。本文结合实例,针对圩区及山区的不同特点,对积涝问题进行分析,并提出相应对策。

1 现状积涝点简介

1.1 圩区积涝点

合肥某道路A位于河道北侧,为东西走向,因受地块、现状道路、500 kV高压线、铁路、河道水位等高程控制,道路及两侧区域分成高低排区。设计区域排水系统采用高低排分区排水,东侧高排区通过雨水箱涵自排至河道,西侧低排区通过现状排涝泵站排至派河。

2020年7月17日,合肥连降大暴雨,河道水位持续上涨,现状排涝泵站配电间被淹没,周边道路出现不同程度的积水,社会影响大。其中道路A位于低排区,积水深度达2 m~3 m。

1.2 山区积涝点

金寨某道路B 为南北走向,道路C为东西走向,两条路交口东侧及北侧分别设置两孔4*2.5 m箱涵,沟通现状冲沟。

2020年7月17-18日,金寨连降暴雨,此交口东北角积水严重,并漫至路面。交口西侧最低点处积水严重。雨停后,东北角持续积水,西侧最低点路面残留淤泥,雨水口堆满落叶。

2 积涝成因分析

2.1 圩区积涝成因分析

道路出现积水后,建设单位紧急召集各部门及设计单位,对积水原因进行分析。本次积水主要原因是现状排涝泵站在暴雨前,4台水泵损坏,泵站未配齐备用泵,当暴雨量超出水泵流量时,水池水位急速上涨,淹没配电间,导致泵站无法工作,低排区整体淹没。

这次积水事件中有一些因素值得我们设计人员注意。首先,现状排涝泵站的地坪低于洪水位。当暴雨期外河水位上涨的情况下,水泵排除不及,水位迅速上涨,导致配电间被淹没,水泵无法运行。若排涝泵站地坪高于洪水位,或者是配电间地坪高于洪水位,那即使水位上涨,也不至于淹没配电间,水泵仍旧可以运行。其次,道路A雨水系统通过d1500雨水管接入泵站预留进水管,但此进水管上未设置闸门井。道路A位于低排区,在暴雨期间,考虑此低排区未开发,故建设单位建议放弃此处低排区,将其作为一个调蓄水面,通过堵住d1500进水管,减少一部分进水量。但由于未设置闸门,封堵困难,最后只能通过往井内填沙袋、碎石封堵。若在进水口处设置闸门,就可以通过闸门井来控制进水量。第三,道路A所在区域分成西侧低排区和东侧高排区,两个区域间仅有一处天然堤坝,分隔两侧。由于道路建设在前,地块开发在后,东侧高排区地块尚未填高,实际地势较低。其中高排区有一道d2200尾水管和一道南北向箱涵穿越高排区地块往南排至河道。暴雨时河道水位上涨,河水倒灌,从d2200管道井筒冒溢至高排区地块,导致地块水位上涨。泵站被淹后,由于持续降雨,河道始终维持较高水位,高排区地块也持续积水,高排区与低排区间的天然堤坝被冲出一个缺口,高排区河水进入低排区。当暴雨过后,通过备用泵排除泵站区域雨水时,水位迟迟未退,通过排查,发现此处缺口,于是立刻封堵。若是在暴雨前,抬高管道检查井井筒水位至洪水位,则河水不会通过井筒冒溢至地块。

2.2 山区积涝成因分析

依据地形,道路B与道路C交口东北侧地块为现状山体及冲沟,整体地块西南侧高程最低,山体雨水均经现状冲沟汇合排至交口积涝点1处。此交口两侧均设置了两孔箱涵,用于排除冲沟来水。

在对现状进行踏勘后发现,积涝点1处原为现状明渠,沟通两侧箱涵,实际此明渠已被改造为箱涵,连通两侧箱涵,同时未预留冲沟进水口,冲沟来水无法进入箱涵,导致暴雨时交口积水。

西南侧地块高程原比道路C低,设计时设置了过路管排除低点雨水。实际踏勘发现此地块已整平至道路高程,暴雨时,地块雨水及落叶、泥土直接排至道路C,雨水口被落叶、泥土堵塞,排水不畅,导致积涝点2处积水,但雨后积水消散。

3 解决对策

3.1 圩区积涝对策

对于圩区来说,最重要的排水环节之一是泵站,一旦泵站出现问题,那整个圩区排水系统都将陷入瘫痪。结合本次事件,整理三条注意事项,供交流与学习:

(1)结合《室外排水设计规范》第5.1.6条:泵站室外地坪标高应按城镇防洪标准确定,并符合规划部门要求;泵房室内地坪应比室外地坪高0.2 m~0.3 m;易受洪水淹没地区的泵站,其入口处设计地面标高应比设计洪水位高0.5 m 以上;当不能满足上述要求时,可在入口处设置闸槽等临时防洪措施[2],建议圩区泵站在修建时地面标高应高于洪水位;对于现状已建泵站,建议将配电间地坪标高提高至洪水位上。

(2)结合《室外排水设计规范》第5.3.8条:泵站集水池前,应设置闸门或闸槽;泵站宜设置事故排出口,污水泵站和合流污水泵站设置事故排出口应报有关部门批准[2],在接入泵站进水管前应复核现状进水管是否设置闸门,若未设置,应在接入处增设闸门井。

(3)区域内既有高排区也有低排区时,应做好高低排隔断措施,考虑不同工况下的排水状况。作为设计单位,不单单只考虑道路范围内的排水隔断,也应该对整个区域进行工况模拟,对于薄弱点提出相应措施,督促建设单位尽快实施。

3.2 山区积涝对策

山区积水问题一般是山洪水带来的,结合本次事件,整理两条意见,供交流与学习:

(1)在山区道路排水设计过程中,要全面分析地形地势,对于岗冲起伏的地势,在低点处应做好收水措施。对于有明显沟渠的冲沟,设计往往会设置涵洞等排水设施进行排水,但对于没有沟渠的地貌,往往忽略,而没有设置收水措施,导致积水。

(2)山区地块在未开发时,存在大量落叶及泥土。一旦暴雨,山洪水可能裹挟落叶、泥土等杂物排至道路上,堵塞雨水口,造成道路低点瞬时积水。建议结合地形地势,在道路红线外侧适当位置设置排水沟,通过排水沟分流,分段排至雨水管内,避免大面积瞬时流量;同时也能防止落叶及泥土进入路面,堵塞雨水口。

4 结论

道路积涝是困扰城市的一个重要问题,各国都在加大排水设计的重视度。从宏观角度,我国提出了海绵城市的创新理念,引导各市构建低影响开发雨水系统。结合今年安徽暴雨导致的实际案例,笔者从微观角度剖析了圩区及山区道路积水的不同成因,并提出一些自己的解决对策和看法,希望与读者共同交流、学习。

参考文献:

[1]安徽2020年梅雨期长达60天 强度刷新多项历史记录[DB/OL].安徽网,2020.08.

[2]中华人民共和国住房和城乡建设部.室外排水设计规范(GB 50014-2006)(2016版)[S].

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