浅谈城市内涝治理项目设计思路

张巧玲 合肥市市政设计研究总院有限公司

一、项目建设背景

近几年，尤其是2020 年，合肥市局部地区出现了不同程度的内涝，板苑排涝泵站系统内的新蚌埠路（轻工商城段）几乎逢雨必涝，最大积水深度达50cm，积水范围约600m 长的道路段。为了解决该处内涝问题，合肥市排水管理部门高度重视，将该项目列入市级大建设项目，旨在解决该系统的内涝问题，提高排水防涝标准。

二、项目的设计思路

（一）以问题为导向，全面解析现状

解决问题的前提是分析造成问题的原因，首当其冲的是要深入现场调查，了解现状，分析问题，系统的现状调查主要包括：现状地形、现状管网、现状高低排分区、现状汇水范围、现状收水口、现状排口、现状排水泵站等构筑物、现状受纳河道水系等。通过对系统现状的调查发现板苑泵站系统存在的问题主要有以下问题：

1.满足自排条件的地块水接入低排，泵站汇水面积增加

泵站原设计汇水面积为55ha，根据瑶海区小区出户管调查资料，现状汇水面积为100ha，增加了45ha。

2.暴雨天气水泵全开时前池水位迅速下降，无法正常运行

泵站汇水面积增加，主干管过流能力不足，雨水不能及时排入前池；河道水位高，水泵实际的运行工况偏离正常曲线。泵站前池偏小，泵池有效容积约152m3，其为水泵流量的27.6 倍，略小于现规范的30-50 倍。

3.新蚌埠路（轻工商城）段道路大雨天易积水，几乎逢雨必涝的原因主要有：沿线地块开发导致汇水面积增加，管道过水能力不满足排水需求；近期淮南铁路西侧新开发的两个地块的雨水均排入新蚌埠路低排管；原设计美晨雅阁地块的水接高排管，现状该小区的水接入新蚌埠低排管；下游主干管过水能力不足，对上游造成顶托；下游管道超负荷运行、泵站内部水泵开泵不及时造成的顶托；收水口少导致路面径流的雨水无法快速排入管道；最低点道路高程13.7m，此处管道覆土只有1m，较浅，管道调蓄能力差；根据瑶海区提供的新蚌埠路及沿河路雨水管检测报告，管道整体运行良好，个别管段存在封堵淤积。

4.采用传统公式及ICM 模型对系统进行复核模拟发现现状排水系统最大排涝能力（以地面不积水为衡量指标）为1-1.5 年；规划5 年一遇工况下管网排水能力不满足，内涝风险高（见图1）。

图1

（二）合理确定设计标准

《室外排水设计规范（GB50014-2006）》（2016 版）要求雨水管渠设计重现期中心城区2～5 年，重要地区5～10 年；内涝防治设计重现期30～50 年。《合肥市排水设计导则》要求设计雨水管渠设计重现期不低于3 年，城市内涝防治标准不低于50 年。

根据合肥市城市排水（雨水）防涝综合规划的要求，合肥中心城区建设了较为完善的排水管网与城市防洪治涝设施，但距离合肥市建设现代化滨湖大城市的目标差距尚远，仍存在防涝系统不健全、排水标准低、雨污混接等问题。

根据该规划，系统属于板桥河低排区，规划对板苑泵站系统进行提标改造，排水标准采用5 年一遇。

因此最终确定该系统雨水管渠设计重现期取P=5 年；内涝防治设计重现期为有效应对50 年一遇24h 设计暴雨，居民住宅和工商业建筑物的底层不进水，城市道路中单向至少一条车道的积水深度不超过15cm。

合肥市城市排水（雨水）防涝综合规划综合径流系数是0.6，板苑泵站汇水区基本已建成，本次对其进行复核。选择元一名城B 区进行统计，地块面积为7.2ha，地块径流系数计算如下：

泵站总汇水面积为100ha，其中市政道路面积为19ha，地块面积为81ha。

计算泵站汇水区径流系数为0.58，与规划综合径流系数相差不大，因此最终取值与规划保持一致即为0.6。

（三）梳理系统，优化调整分区，确定系统汇水范围

板苑泵站现状汇水面积约100ha，主要涉及元一名城、利港银河新城、美晨雅阁、北苑新村、鑫源花园等。根据高低排梳理结果，现状泵站汇水范围内涉及3 个小区满足高排条件。分别为美晨雅阁、利港及元一C 区。

美晨雅阁的整个小区地势均高于防洪水位，面积为8.5ha。小区共两个排水出口，向南排入新蚌埠路低排管、向西排入嘉山路低排管。是否可以将两个高排口分别接入高排管道，直排入河，减少低排区泵站汇水面积。分析后发现新蚌埠高排管下游排板桥河处需穿现状立交，现已不具备实施条件，且出口需从建筑物中间穿过，可实施性较小，因此该出口近期只能维持现状的往低水排放的条件，待后期道路改造后再考虑将该排口改造。利港及元一C 区现状小区部分地势高于防洪水位，面积为8.5ha。现状凤台路高排管已不通，若分区，则需新建一道高排管，凤台路红线窄，管线多，下游道路上跨板桥河，两侧辅道及红线外均无空间实施新管道。另，两个小区地势高差大，仅部分满足高排条件，内部高低排管网系统无法进行划分。因此，该区域雨水近期进入低排区管道。经系统分区论证，最终确定该系统汇水范围为100ha。

（四）以目标为导向，近、远期结合，确定实施方案

为了解决系统问题，本次工程需进行以下改造：对泵站进行提标改造，满足需求，同步解决现状前池容积偏小问题；对梳理后的系统范围内的积涝点进行改造，支干管管网虽未内涝，但其标准也较低，存在内涝风险。考虑到受现场及资金等问题，项目建设分轻重缓急，结合近远期，分期实施，一期先解决内涝点的管网及末端泵站的提标改造问题，其余支干管网后期随道路分步进行提标改造。

三、结束语

城市的内涝问题不只是单纯的提高排水设施的标准能够解决的，更应该从源头上进行减排。建议城市在后期的建设以及老城改造的过程中能够结合海绵城市的建设要求，进行雨水渗透及利用改造工程。逐步的完善海绵型建筑与小区、公园和绿地、道路和广场等“三类海绵体”以及水系水环境的源头减排措施，结合生态修复和功能修补工作，“增绿留白”，保留天然蓄滞洪区；在城市建设和更新中，因地制宜地使用透水性铺装，增加下沉式绿地、植草沟、人工湿地等，控制雨水地面径流，实施源头减排，则可以从根本上缓解城市的内涝。