东莞市塘厦镇易涝点成因及治理方案研究

郭东杏

（广东中灏勘察设计咨询有限公司,广东 广州 510700）

1 引言

有较多的原因可以造成城市出现内涝灾害,内涝灾害在城市中亦较为常见[1-3]。内涝灾害对城市发展、居民出行有较大的影响,为了缓解内涝灾害,降低灾害影响,许多城市采取了内涝治理工程措施。在进行内涝治理工程时,需要充分分析造成内涝的原因,结合城市排水、交通等现状,尽可能减少对既有道路等的影响[4-7]。

2 现状排水系统

塘厦镇地形基本为西部高、东部次高、中部较低,镇内四周山岭、丘陵地区修建有多宗水库,水库泄洪渠于本镇境内形成多条河涌,汇入石马河。塘厦镇新中心区及科苑城等新规划建设区有较完善的排水管系,其它地区（旧村及旧工业区等）多为道路盖板边沟收集或无组织自然排放,雨、污水合流通过道路边沟、暗管（渠）或明渠收集后就近排入各条河涌,最终进入石马河。

塘厦镇桥蛟路易涝点位于塘厦镇南部,桥蛟中路（G228 国道）与平山188 工业大道的路口交接处,该区域雨水收集后就近排入利是陂水,通过利是陂水系自南向北最终汇入石马河。

市政道路建设在该交叉点形成局部低洼点,易涝点地面中心高程约为28.37 m～28.78m,北侧高程点约28.78 m～32.49 m,南侧高程点约28.42 m～33.22 m,西侧高程点约30.08 m～35.57 m。当上游雨水无法及时通过雨水系统排出时,大量雨水顺着地势形成径流汇集至该易涝点,导致该处淹水严重。

桥蛟中路北侧汇水面积约43 hm2,现状的排水系统管道断面偏小（DN800～DN1000）；桥蛟中路南侧汇水面积约19 hm2,现状管渠为排水箱涵,断面B×H=1.5 m×1.6 m～1.5 m×2.7 m。

易涝点上游桥蛟中路左右两侧DN800 雨水管分别汇入下游桥蛟中路北侧（G228 国道）两根DN1000 雨水管,接入点高程为26.3 m 和26.4 m。沿途汇入清平路900 mm×1000 mm（渠底高程26.42 m）、600 mm×800 mm（渠底高程26.16 m）雨水渠,龙田路DN800（管线底高程25.08 m）。

来自平山188 工业大道1500 mm×1000 mm 雨水箱涵（渠底高程26.72 m）接入桥蛟中路南侧（G228 国道）1500 mm×1600 mm 雨水箱涵（渠底高程26.66 m）,沿途渠箱尺寸增大,最终排水利是陂水。

3 内涝成因分析

桥蛟路易涝点市政道路建设在该交叉点形成局部低洼点,多处雨水在此汇集。易涝点地面中心高程约为28.37 m～28.78 m,北侧高程点约为28.78 m～32.49 m,南侧高程点约为28.42 m～33.22 m,西侧高程点约为30.08 m～35.57 m。当上游雨水无法及时通过雨水系统排出时,大量雨水顺着地势形成径流汇集至该易涝点,导致该处淹水严重。

根据现状管线水力复核,显示现状的排水系统设计标准低、存在系统不完善、管网标准低等问题,导致现状管线过水能力不足。

如表1 所示,桥蛟中路南、北片区现状管网都难以满足5 年重现期排水要求。两片区合计排水能力为3.50 m3/s,设计雨量为13.56 m3/s,过流能力明显不足。

表1 桥蛟中路南北片区水力复核表

4 现状管渠排水能力复核及暴雨量计算

根据排涝标准及各参数的选择,对桥蛟路易涝点工程范围的主干排水系统及各内涝片区的暴雨流量进行详细的水力计算,见水力计算表2。

表2 水力计算表

本次设计对易涝点区域内排水系统按5 年一遇标准进行了校核,发现除易涝点内涝区域所在管渠外,部分管渠也不满足5 年一遇的标准。但是由于这些管渠不在易涝点积水范围,也未发生内涝现象,因此对该部分管渠并未采取工程措施,建议与道路升级改造或三旧改造同步进行。

桥蛟路易涝点汇水面积的雨水通过桥蛟中路两侧雨水管排入利是陂水。经过水力计算,桥蛟路南北片区现状管渠排水能力为3.50 m3/s,无法满足5 年一遇情况下13.6 m3/s 的设计雨量排泄要求。

由上述计算可知,该区域仍需新增10.76 m3/s 排水能力通道,拟新建渠箱尺寸4.5 m×1.6 m,经水力计算复核,满足设计流量要求。

5 工程整治方案

本次分别考虑如下两个方案：方案一：从桥蛟路和高尔夫大道北修建B×H=3.3 m×1.6 m 的箱涵,长约1330 m 将高尔夫南侧雨水排走,并从桥蛟中路和平山188 工业大道交汇处沿桥蛟中路修建B×H=1.5 m×1.4 m 的箱涵,长约660 m,终点连接利是陂水。方案二：从桥蛟中路和平山188 工业大道交汇处沿桥蛟中路修建B×H=4.5 m×1.6 m 的箱涵,长约660 m,终点连接利是陂水。

表3 方案比选表

方案一的路线较方案二长,工程规模较方案二的大,故方案一的投资较方案二大；方案一修建经高塘路和桥蛟路,高塘路下埋着1 m×1 m 和1 m×1.2 m 的箱涵以及DN800 的雨水管,桥蛟路下埋设着DN800 的雨水管,故方案一的施工难度更大、后期养护更复杂；方案一施工需占用高塘路和桥蛟路,交通影响较大；为此,本次方案推荐采用方案二。

针对桥蛟路易涝点现状排水管渠排水能力不够的问题,拟在易涝点下游桥蛟中路（G228 国道）新建4.5m×1.6m 雨水箱涵,总长为660 m,具体方案如下。以桥蛟中路和平山188工业大道交汇处作为箱涵起点,由西往东敷设新建箱涵为B×H=4.5 m×1.6 m,总长约660 m,坡度为1‰,埋深约2.63 m～3.64 m,终点接入利是陂水,施工方式为钢板桩支护开挖。该段敷设在桥蛟中路（G228 国道）北侧机动车道下,起点埋深为2.63 m,终点埋深为3.24 m。

新建渠箱起点连接桥蛟中路（G228 国道）上游两根DN800 雨水管,在K0+239 处连通桥蛟中路（G228 国道）南侧现状B×H=1.6 m×1.5 m 雨水箱涵,现状箱涵内底标高为26.35 m。新建渠箱需废除现状DN1000 雨水管约582 m,并在雨水管原位置由西往东敷设新建箱涵为B×H=4.5 m×1.6 m,坡度为1‰,沿线新建雨水口。此段末端需对DN1000 现状雨水管进行封堵,保留K0+456 后DN1000 雨水管。

由于桥蛟中路（G228 国道）为国道,根据公路部门要求不得在机动车道设置检修口,因此本工程将检修口设置在桥蛟中路（G228 国道）北侧人行道上。

桥蛟中路（K0+456～K0+665）段,该段雨水箱涵敷设将由桥蛟中路（G228 国道）北侧机动车道下转至桥蛟中路（G228国道）北侧非机动车道下,起点埋深为3.19 m,终点埋深为2.90 m。该段渠箱B×H=4.5 m×1.6 m 拟新建210 m,坡度为1‰,沿线新建雨水口,末端排入利是陂水,利是陂水河底高程为24.12 m。

根据《东莞市塘厦镇防洪排涝规划（2008～2020）》《市统一实施易涝点整治工程（一期）可行性研究报告》,设计箱涵汇入利是陂水处20 年一遇的水位是26.16 m,故以26.16 m作为水面线起推水位。经计算,整治后设计水面线低于路面标高1.3 m～2.1 m,不超过实际地面高程,满足排涝需要。

表4 设计箱涵P=5%设计水面线成果表

6 结论

（1）通过收集现状排水系统和计算复核,地形、管道排水能力不足是导致塘厦镇易涝点内涝的主要诱发因素,因此需要结合实际情况采取针对性的治理措施。

（2）针对造成塘厦镇易涝点内涝的主要因素,选取两种方案进行对比,采用方案二：从桥蛟中路和平山188 工业大道交汇处沿桥蛟中路修建箱涵对交通影响小、施工难度底,作为内涝治理工程推荐方案。

（3）通过水面线复核计算,采用方案二可满足塘厦镇易涝点排涝需求,可为类似区域内涝治理工程提供参考。