摘要:随着我国城市的深化发展,城市硬地化比率增加,城市汇流水量不断增加,积水、内涝等现象也越来越频繁。作为市政设施管养者,多年来积极探索城市排涝方法及内涝的解决措施。
关键词:内涝;排水坡度;规划引领;强排能力;蓄水库容
汕头市地处海滨,是内海湾城市,韩江、榕江、练江的三江出口处冲积成平原,路面标高低,地下水位高。过去,由于硬地化比例较低,排水沟、水利沟较多,绿地、农田的面积也不少,极端天气地面的渗水能力和沟渠的蓄水能力较强,极少出现内涝现象。随着城市化进程的不断加快,城市的硬地化增长。现在一遇到极端天气,汕头中心城区都有部分路段出现内涝现象,虽然积水在2~3小时内能排干,但给人民的生活也带来了诸多不便。
汕头中心城区三面环水,内有多条河流,主要河流有新津河、梅溪河、西港河、大港河;还有多条排水沟,主要分布于龙湖区,龙湖沟、新河沟、三脚关沟、黄厝围沟、港区排洪沟、二线沟、公社沟。老市区环绕在河之间,区域内没有河涌、排水沟。从河涌、排水沟的分布及数量来看,中心城区应该不会出现内涝,但由于地势平坦短时间内强降雨或降雨时间长,部分区域还是出现内涝,究其原因,主要有下面几点:
1、内涝原因
地势低平影响排水
地势低平,排水管道管径和坡度偏小。汕头市中心城区地面高程整体偏低,老市区多数道路的高程仅在1.0-2.0m之间(85国家基准高程),东区的道路高程也大多在1.5-2.5m之间(85国家基准高程),雨水达不到完全自流的条件。而受地形限制,管道设计纵向坡度都较小,管道容易淤积,影响路面积水的排放速度,也容易造成内涝。若暴雨时又遇上高潮位海潮顶托,雨水排放困难,排水速度较为缓慢,造成路面积水。
强排能力不足
中心城区的防洪排涝任务主要由市政部门负责,当市区降雨受客观条件影响,雨水无法自排造成内涝积水,就需借助外力采用强排方式来消除积水。中心城区电排站强排能力不足,强排能力分布不均,近几年来已陆续建成二座新的强排泵站,东厦泵站和利安泵站,但主要分布于老市区。梅溪河以东、龙湖沟以西片区有杏花泵站、利安泵站、东厦泵站、金砂电排站、龙湖关电排站5座强排站,强排能力总共为95m³/s(设计值)。龙湖沟以东、泰山路以西片区只有黄厝围一座电排泵站,强排能力为14.5m³/s(设计值)。随着城市的不断发展,中心城区硬地化面积不断增加,沟渠蓄水库容减少,电排泵站的排涝能力不足问题更为突出,加上部分泵站的设备老化,有的电排泵站实际强排能力还达不到设计值的50%,不足以应对排涝的需要。金环路与梅溪交界处的木材厂泵站(水利泵站,服务于东墩沟两侧的农田灌溉,即中心城区北区,设计强排能力44m³/s)2018年中也已纳入防洪排涝系统,但泵站的排水通道淤积,面临无水可排的状况,无法发挥泵站应有的作用。中心城区现状电排站分布如上图。
排水方向规划不合理
汕头中心城区原农田水利沟较多,建设时道路的排水出口多设排往水利沟,随着城市的开发发展,市区原有的水利沟部分废除、破坏,如珠江路北侧水利沟、嵩山路西侧水利沟、华山路西侧的水利沟;还有部分排水沟、水利沟缩小覆盖改造为暗沟、箱渠,如二线沟、公社沟,雨天部分路段路面水没法顺流排放,只能等其他路段的路面水排放后再往低处排。再加上暗沟、箱渠的沟底淤积较少清疏,排水沟渠蓄水库容逐年减少,库容调节系数低,极端天气蓄水库容严重不足,市区就更容易造成内涝。
设施配套建设滞后
由于市区部分区域开发建设后,排水设施滞后建设,或部分区域由于排水设施设计标准偏低、设施不健全而造成内涝,或区域道路排水管道老化,没有及时改造造成排水不畅而出现内涝现象。
2、解决的措施
城市的地下水道四通八达,是一个网络系统,解决其存在问题是一个系统工程,需要多管齐下、多措并举,从加强管理、加快建设、及完善规划等方面入手。许多研究者也着眼于用排涝解决内涝的研究上,传统的内涝防治方法主要是增大城市排水系统的管径,以增加在强降雨或长时间连续性降雨条件下的输水能力,新的解决方向是侧重于城市的海绵化建设,海绵城市的建设主要从 “渗、滞、蓄、净、用、排”上做文章,以增加城市地面的吸纳能力,达到消除内涝的目的。汕头由于其特殊的地理环境和较高的地下水位,只能从下面几方面采取措施。
在“排”方面加强
即自排和强排。一方面汕头有较多的河涌和内海岸线,但由于地势低洼平坦,自排在排水坡度设计上存在较大难度,只能尽可能短距离排放和多向排放,来加大排水管网的排水坡度,缩短路面雨水的收集时间。另一方面,由于地势平坦,自排有一定的局限性,需要强排来协助。由于中心城区的泵站强排能力不足且分布不均匀,要全面提高中心城区的防洪排涝强排能力,需要尽早建设、完善市区的排涝泵站以及配套的排水管网。建设需要一定的时间过程,在这过程中尽量挖掘利用现有强排泵站资源、加快原有的排水泵站的升级改造,并由一个部门统一协调管理强排泵站,是提高城市防洪排涝能力的最快、最直接方法。如
①黄厝围泵站〔水利灌溉泵站,服务于黄厝沟两侧的农田灌溉,设计强排能力52m³/s〕,主要服务于农田灌溉,由于职能不同,面临有强排能力却没有雨水可以排的状况。可以通过打通港区排洪沟与黄厝围沟(紫红色部分)排水通道,将港区排洪沟的雨水引流至黄厝沟,将将黄厝围泵站纳入防洪排涝系统,将极大缓解龙湖沟以东,泰山路以西片区的防洪排涝压力;
②改造提升现有黄厝围电排站的强排能力,这样梅溪河以东,龙湖沟以西片区强排能力得到较好的提升,龙湖区的内涝现状就能得到非常大的改善。
③需尽快疏通木材厂泵站的排水通道,如东墩沟、龟桥排渠等等,使北区雨天雨水能顺畅排入泵站,充分发挥强排站的作用,将极大改善中心城区以北片区的排水现状;
④其他规划中的泵站需尽快进行建设,中心城区的强排能力才能得到全面提升。调整后中心城区电排站分布如下图。
增加“蓄”水库容
增加城市蓄水库容,提高排涝的调控系数,也是解决内涝宾一个重要手段。对于老市区,面积小、排水路径短,周边环绕梅溪河、内海岸线,南面还有利安泵站、东厦泵站等强排泵站,区域内虽没有蓄水的沟、河,但极端天气,由于强排泵站的作业,老市区不存在内涝问题。目前内涝地点主要在东区的龙湖区。龙湖区原为村居、农田,区域内有龙湖沟、新河沟、三脚关沟、港区排洪沟、黄厝围沟,以前骤降暴雨可以通过地面的渗透和沟体蓄水来解决,但现在区域大部分面积硬地化,由于强排设施偏少,河涌沟底淤积,标高偏高,骤降暴雨时由于库容不足造成部分区域内涝。上述五条沟目前均进行整治、清淤。部分河涌清淤后再挖深,整体上蓄水库容将有所增加,整治后应该可以改善东区蓄水库容能力。
加强规划引领、提高排水管网建设标准
中心城区内涝主要是由于路面低洼平坦,电排站强排能力不足不均造成,但中心城区排水设施建设标准较低也是一个很重要原因。推进老、旧排水管网改造,加大雨水管的建设标准,加快路面雨水的收集速度,解决排水管网系统存在的问题,是解决内涝的一个重要措施。目前汕头中心城区的雨水管网按3年重现期进行规划,但从实际建设过程看,道路改造还是以沥青罩面建设为主,地下管网由于诸多原因没有随路改造或小部分改造,改造后的道路排水现状并没有明显改善。现状道路排水设施大部分按重现期一年标准设计建设,有的甚至达不到重现期一年的标准。只有2018年进行改造的几条道路是按2年一遇的标准进行设计,离规划的3年一遇的标准相距甚远,政府相关部门需强调规划及建设相关部门在道路改造建设时,以地下管网建设优先理念,加强监督管理,才能尽快改善城市的排水功能。
结束语
解决城市内涝,从市政管养的角度看,主要从“排” “蓄”“渗”三方面进行,但对汕头来说,地下水位高,道路不适合使用“渗”,特别是每年8月—9月天文大潮期间,在潮位高时段,地下水往上渗,地势较低的路段路面积水、老市区的老房子屋里地面渗水。解决城市内涝采用“渗”建设的空间很大,从绿色屋顶、透水地面、透水停车场、透水道路、雨水花园,到下沉式绿地广场、下凹式绿地等,但每个城市需从自身的实际情况出发,制订适合城市的建设方案,才能产生较大的经济效益。
参考文献:
[1]《关于推进海绵城市建设的指导意见》
[2]汕头市中心城区北岸排水(雨水)防涝综合规划
论文作者:方云真
论文发表刊物:《基层建设》2019年第17期
论文发表时间:2019/9/16
标签:内涝论文; 泵站论文; 能力论文; 城区论文; 汕头论文; 库容论文; 城市论文; 《基层建设》2019年第17期论文;