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北京市建设项目内涝分析与评价

2021-03-31北京良乡蓝鑫水利工程设计有限公司王茂青李荣妮

城市建筑空间 2021年12期
关键词:调蓄内涝积水

文/北京良乡蓝鑫水利工程设计有限公司 冯 雪 王茂青 李荣妮

0 引言

内涝为区域内降雨强度大于其排水能力而产生的积水灾害。近年来,北京市城市建设规模化增长,地表硬化面积增加,地表径流峰值增大,造成北京市内涝问题日益突出,经常出现局部路段严重积水,地下通道、地铁等地下空间进水等问题,严重威胁人们的生命财产安全。本研究分析北京市的内涝原因,针对3种类型的建设项目提出内涝防治措施。

1 北京市内涝原因

1)随着北京市城市快速发展,地表硬化面积增加,地表径流峰值增大,透水率降低,故内涝问题严重。

2)市政管线建设标准较低,无法满足现行排水标准;管线建设较早,已严重淤堵;现状管线已满负荷运行,无法排除新建项目的多余雨水。

3)针对短时强降雨引发的积水灾害,缺乏应对措施。

4)路面积水通过市政管道排入河道,但河道洪水水位较高,管道受洪水顶托影响,导致其实际排水能力低于设计排水能力,进而引发内涝问题。

5)缺乏科学的管理机制,无法有效收集和利用雨水,信息化和智能化程度较低。

针对上述内涝问题,本文选取房屋建设类、地下电力管线类、市政道路类3种典型项目进行内涝分析与评价,针对不同类型项目提出工程与非工程的内涝防治措施。

2 房屋建设类项目内涝影响分析

2.1 内涝分析

分时段计算建筑物、地下车库出入口、人防出入口等位置的最大积水深度。

对建筑物室内外高差与周边室外地坪积水深度进行比较分析,若建筑物室内外高差大于周边室外地坪的最大积水深度,则项目不存在内涝风险;反之则存在内涝风险。若项目未建设,需抬高正负零高程;若项目已建成,需采用防汛砂袋等措施,防止建筑物底层进水。

此外,项目地下车库出入口、自行车车库出入口、人防出入口、风井等处应满足“地面构筑物的敞口部位应高于周边地坪300mm”的要求。

2.2 雨洪利用措施

通过雨水管收集的雨水经地块内调蓄池、集雨式绿地后排至外部市政雨水管网。调蓄池应设置于项目最低点,且位于雨水管线末端,以使有效调节峰值,减轻排水管道压力。雨水调蓄池设计应考虑初期雨水弃流、雨水利用及峰值调控等因素,制定雨水调蓄池管理运行方案,收集的雨水优先运用于项目区内绿化灌溉及道路浇洒,雨前排空雨水调蓄池,保证强降雨时发挥调峰作用。除设置调蓄池外,项目区还采用透水铺装,保证一定的下渗能力,以减少地表径流,减轻排水管道压力。

2.3 排水设计

根据GB 50014—2006《室外排水设计规范》(2016年版),确定项目排水标准。

若项目周边雨水管网排水能力无法满足现行排水标准,为减轻项目区下游雨水管网排水压力,项目区内需设置配套的调蓄池以消纳周边雨水,同时配备强排泵站设施,以确保排涝标准范围内不积水。

2.4 防治措施

1)建设单位应随时关注防汛预警信息,做好防汛预警措施,建议地下空间不安排人员居住,应重点防护项目地下建筑、配电设施及受淹后损失严重的重要设施设备,采取必要的防汛措施,编制应急处理方案,配备排水设备,变电设备高程应设置在±0.00以上,以确保人员安全。

2)雨水调蓄池设计应考虑初期雨水弃流、雨水利用及峰值调控等因素,管理单位应制定合理的雨水调蓄池管理运行方案,平时积极利用调蓄池,大雨前排空蓄水池,确保降雨时雨水调蓄池发挥最大作用。

3)若市政排水不满足现行排水标准,建议建设单位在地下空间地面出入口位置配备防汛沙袋、排水泵等物资,地下空间集水坑处设置固定排水泵,确保雨水不经出入口进入地下空间。同时,应编制应急处理方案。

4)若跨汛期施工项目应做好度汛方案,以对施工现场重要施工设施及配电设施进行防护。

5)市政雨水管线排入河道位置,雨水口内顶高程应不低于河道20年一遇洪水位,若雨水口低于河道20年一遇洪水位,管线处于淹没出流状态,应抬高建设项目的室外地坪高程,使雨水以有压流形式顺利排入河道。

3 地下电力管线类项目内涝影响分析

3.1 内涝分析

地下电力管线类项目主要建设内容包括电力管线工程、直线及三通等附属井、通风亭、开闭器等。开闭器基础顶面设计高程、通风亭外窗底缘高程与周边地坪高程若大于内涝积水深度,则项目无内涝风险;反之,运维单位应及时关注防汛预警信息,采取断电措施以防止事故发生,确保项目及周边人员安全,并服从防汛调度安排。建议雨后配备排水设备以排除涝水,并对设备进行安全检修,以恢复其正常使用功能。

直线和三通等附属井与地面齐平,项目运行过程中雨水不可避免进入井内,一般附属井对井身结构及内部电缆进行防水设计,且在井底设置集水坑,雨后运行维护单位应及时对其进行清掏排水,确保不影响正常使用功能。井壁等采用钢筋混凝土形式砌筑,在喷射混凝土中须掺加混凝土补偿收缩防水剂,在防水层施工前,对初衬结构主体进行合格验收,后对其结构进行堵漏防水处理,且在无水条件下采用聚乙烯丙纶防水卷材。需对已施工防水层进行检验,合格后方可进行下道工序,内涝对其结构基本无影响。

3.2 防治措施

1)建议雨后由运维单位采用移动潜水泵,将竖井内雨水排入周边雨水管线,不影响其正常供电、通信。

2)项目若跨汛期施工应做好度汛方案,对施工现场重要施工设施及配电设施进行防护。

3)若项目所在区域为低洼易涝区,建设单位应采取必要的防汛措施,编制应急处理方案,配备排水设备。

4)当发生超标降雨时,室内设施设备受涝淹没,运维单位应及时关注防汛预警信息,采取断电措施以防止事故发生,确保项目及周边人员安全,并服从分洪区防汛调度安排。建议雨后配备排水设备,将室内雨水排至室外,并对室内设备进行安全检修,以恢复其正常使用功能。

4 市政道路类项目内涝影响分析

4.1 内涝分析

市政道路的内涝积水深度应满足单条车道的积水深度不超过15cm要求。项目周边若有下凹桥区,应分析该道路高程是否坡向下凹桥区,采取措施以防止雨水进入下凹桥区。

4.2 排水设计

根据GB 50014—2006《室外排水设计规范》(2016年版)要求,城市主干路的排水标准为5年一遇,次干路的排水标准为3年一遇。

4.3 防治措施

1)建设项目应建立预警设施和机制,建设单位应做好超标准时的应急封路预案,确保人员安全,在积水较深位置设置水位标识牌。

2)将该道路高程与周边已建和未建小区出入口高程进行对比分析。

3)根据CJJ 37—2012《城市道路工程设计规范》,纵坡小于0.3%时应设置锯齿形边沟或采取其他排水设施,以保证道路排水通畅。

4)若项目为改建项目,应选择在非汛期拆除道路雨水口和检查井,并将其尽快恢复,以保证该雨水口和检查井在汛期正常运行。

5)建设单位应及时做好排水措施,保证在标准情况下排水通畅,确保人员安全。

5 结语

针对北京市近年来内涝灾害频发态势,应采取多种科学有效的防治措施,提高防治内涝的能力,保障人民群众的生命与财产安全,促进城市经济持续稳定发展。本文选取3种类型的建设项目进行内涝分析,针对项目自身特点和周边市政条件,提出防治措施,既减少市政排水压力,又提高项目防涝能力。

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