广州某项目地下室配电房防洪安全评估浅析

唐 明（广东创成建设监理咨询有限公司， 广东 广州 510075）

1 工程概况

广州某在建工程项目位于海珠区珠江南岸的琶洲A区地块，项目占地面积27 614 m2，总建筑面积162 342 m2。其中：地面以上建筑面积约102 319 m2；地下共3层，建筑面积约60 023 m2。

该项目地面以上共建4栋功能型建筑物，建筑高度分别是A栋149.7 m（生产办公主塔楼地上30层）、B栋99 m（生产调度副塔楼地上15层）、C栋26 m（后勤综合楼地上4层）和D栋39 m（附属综合楼地上5层），主要用于广东区域行业生产调度、内部通信与应急指挥、信息系统应用与运行维护、行业市场经营和服务等。

工程估算投资约23亿元，其中建筑安装工程费约15亿元。本项目地理位置，如图1所示。

图1 项目位置图

从图1可以看出，项目位置四面环水，区域涉及的河道主要有珠江前航道、黄埔涌及磨碟沙涌，各河道水系概况及防洪（潮）标准如下表：

表1 项目区域水系统防洪（潮）标准

2 评估编制依据

（1）项目可行性研究报告及初步设计。

（2）GB 50014－2016《室外排水设计规范》。

（3）GB 50201－2014《防洪标准》。

（4）CJJ 37－2012《城市道路工程设计规范》。

（5）广州市建设项目雨水径流控制办法（广州市人民政府令第107号）。

（6）广州市防洪防涝建设标准指引（2014年1月发布）。

3 配电房防洪设计标准

（1）本项目采用广州市高程基准系统，地块内部场地±0.00绝对标高为9.30 m，四周市政道路绝对标高为8.70 m～8.90 m，两者高差为400 mm～600 mm。从场地整体布局上来看，与市政道路的高差保证了园区内排水顺畅，从而减少了雨水倒灌的可能性。

（2）地下室汽车坡道设置多重挡水设施。①在坡道出入口设置反坡，反坡高度为400 mm，减少园区内道路表面雨水流向地下室；②各坡道出入口设置临时挡水板，防止水浸时雨水灌入地下室；③在地下1层汽车坡道的起点、坡道中间室内外交界处、坡道底部均设有宽300 mm、 深400 mm的截水沟，截水沟与集水井相连，通过自动抽水设施强排至室外。

（3）配电房及其他设备机房等布置在标高为－6.30 m的地下1层，配电房内地面标高为－5.850 m，均高于车库地面450 mm，且配电房均设有100 mm高的素混凝土门槛，因此地下1层在积水深度小于550 mm时，配电房内可免遭积水的浸入。

（4）本项目地下共3层，大部分设备用房位于地下1层。若地下层遭超强暴雨浸入，一般也是在地下3层和地下2层被灌满之后才涨至地下1层，因此地下1层也是地下室内相对最为安全的区域。

4 配电房其他防洪安全措施

各地下室坡道出入口均设置临时挡水板，在地面水位高于地下室出入口坡道标高时使用，防止室外洪水倒灌进地下室。

临时挡水板结构尺寸为1 000 mm高，在地下室出入口坡道最高处设置，可以抵挡住项目室外地面积水1 500 mm深时的洪水，避免其灌入地下室。

5 安全评估计算分析

广州市区珠江水道两岸防洪（潮）标准为200年一遇最高（潮）水位设计，两岸堤防建设均采用钢筋混凝土或浆砌石护岸，堤顶一般建有800 mm～1 000 mm的防浪墙。堤后多与市政绿化带、轻轨和道路结合，允许有短时间的越浪。广州市区段上游洪峰来水遭遇高潮位持续时间不长，一般只有数小时，可以从以下方面进行评估。

（1）本项目位于广州市海珠区琶洲A区A12地块，离珠江直线距离仅450 m左右。广州市区珠江水道两岸防洪（潮）标准为200年一遇最高（潮）水位设计，比国家城市水道两岸防洪（潮）标准100年一遇最高（潮）水位设计提高了一个等级。因此，当遇不超过200年一遇洪（潮）高水位时，珠江洪（潮）水不会大量涌入至市政道路上。在遇最不利气候即最大降雨量时，只要本项目周围市政道路雨排水系统正常运作，大量降雨量可以通过市政道路畅通的雨排水系统，自排或强排入附近的珠江水域。

本项目雨排水和溢流系统的总排水能力按不低于100年一遇的降雨量设计，地块内部整体场地±0.00绝对标高为9.30 m，四周市政道路绝对标高为8.70 m～8.90 m，高差为400 mm～600 mm。场地内外高差保证了项目区域内排水的自然顺畅；场地内车库坡道出入口设置400 mm高度反坡后，也可高于市政道路约800 mm～1200 mm。

另外，地下室汽车坡道设置了多重挡水设施：①各坡道出入口最高处设置挡水板，防止水浸时雨水灌入地下室；②汽车坡道至负一层的起点、坡道中间室内外交界处、坡道底部均设有宽300 mm、深400 mm的截水沟，截水沟与集水井相连，通过自动抽水设施可强排至室外雨水系统。以上措施在遇不超过200年一遇洪（潮）高水位，且不超过100年一遇降水量时，可以确保本项目不被雨水倒灌入地下室，危及位于地下1层配电房的安全性。

（2）当遇超过200年一遇洪（潮）高水位时，珠江洪（潮）水可能会部分倒灌涌入至市政道路上，由于区域排水系统此时发挥不了作用，造成琶洲区域市政道路被珠江洪水浸泡。由于本项目地坪标高比市政道路高出约500 mm，如果降雨量未超过100年一遇的规模，结合本项目的雨排水和溢流能力，珠江的洪（潮）水尚不会造成对本项目地下室的倒灌。

（3）最为不利情况是：当遇超过200年一遇洪（潮）高水位时，同时降雨量每小时或一日均超过100年一遇。经气象资料查阅，广州市2020年5月21日至22日特大暴雨每小时降雨量为167.8 mm，一日最大降雨量为378.6 mm，均超过100年一遇成为历史最高纪录。据此数据分别采用水量平衡理论进行量化计算分析，水量平衡方程式为

式中：V1、V2分别为时段初、时段末蓄水量（m3）；

q1、q2分别为时段初、时段末入水流量（m3/s）；

T为计算时段（h）；

Q1、Q2分别为时段初、时段末排水流量（m3/s）。

可分别得出以下两种状况。

①当遇特大暴雨降雨量为167.8 mm/h时，在连续降雨约9 h后，项目周围水位会达到1 500mm，雨水将越过车道最高处的挡水板灌入地下1层。地下2层和地下3层空间约175 500 m3，若按周围90 000 m2汇雨面积估算，约12 h左右会淹没地下2层和地下3层。因此当遇珠江超过200年一遇洪（潮）高水位时，并以历史最大特大暴雨167.8 mm/h降雨量、连续降雨时间超过21 h，才有可能存在地下1层配电房被强暴雨水灌入的危险。

②当遇378.6 mm的历史最大日降雨量时，在连续降雨约4 d后，项目周围水位会超过1 500 mm，雨水将越过车道最高处的挡水板灌入地下1层。地下2层和地下3层空间约175 500 m3，若按周围90 000 m2汇雨面积估算，约5.5 d会淹没地下2层和地下3层。因此，当遇珠江超过200年一遇洪（潮）高水位时，同时以历史最高特大暴雨降雨量378.6 mm/d的数值计算、连续降雨时间超过9.5 d以上，才有可能存在地下室配电房被强暴雨水灌入的危险。

6 结 论

经查悉，广州市年最大降雨量记录为1 899.8 mm。若以167.8 mm/h的降雨量连续降雨21h，则1 d（24 h）之内降雨总量将达到3 523.8 mm以上，远超历史最高年降雨量记录的两倍之多，显然是自然界发生了非常极端的现象。因此经分析可以得出以下结论。

（1）本项目配电房布置在地下1层，配电房室内标高比地下1层底板高出450 mm，且设置有100 mm高的门槛。在遭遇不超过200年一遇的洪（潮）高水位且同时不超过100年一遇降水量时，可以确保本项目地下室不被雨水倒灌，确保位于地下1层配电房的安全运行。

（2）当遭遇超过200年一遇洪（潮）高水位，且小时或日降雨量均超过100年一遇这一最为不利的情况时，珠江流域水位高涨越堤，市政道路开始被淹，此时的区域排水系统已发挥不了作用。经分析推算得出，在此非常极端的恶劣状态之下，需要日连续降雨超过21h、连续降雨9.5 d以上时间，才有可能会导致地下1层配电房被强暴雨水灌入的情况发生。