广西桂禹工程咨询有限公司 广西南宁 530023
摘要：南宁市轨道交通地铁5号线那洪车辆基地位于机场高速以东，绕城高速以南，南防铁路的西侧，规划用地面积38.23公顷。基地建设后，改变了原始地形及天然汇流条件，在基地周边形成涝区，涝区内涝水无法及时排出，将会对基地场区造成洪涝灾害威胁。本次主要对车辆基地的排水方案进行分析研究，把场区内雨水及周边涝区内的洪水及时排出。
关键词：那洪车辆基地；场内洪水；涝区洪水；排水方案
1 概况
1.1 流域概况
那洪 车辆 基地段 址地 块位于 5 号 线起 点站那 洪站 的东 南侧，地块北侧为南宁绕城高速公路，东侧为国家铁路南防线，西侧为南宁机场高速公路。项目区所在地南宁市地处东经107°45′～108°51′，北纬22°13′～23°32′，位于广西中南部，是广西壮族自治区首府。
项目区内河流水系主要涉及良凤江及其支流那洪江。
良凤江是邕江一级支流，位于南宁市南部。良凤江发源于苏圩镇幕村六村屯西1.3km的栏头岭，流经苏圩、明阳、良凤江森林公园，于南宁市肉类加工厂附近注入邕江。良凤江流域面积为581 km²，河道长度为83km，河道平均坡降为1.31‰。良凤江流域内建有康宁、六思、天堂等小型水库。那洪江是良凤江的一级支流，自西南向东北流入良凤江，流域面积16.4km²，河长10.1km，平均坡降5.41‰。
1.2 项目概况
根据《南宁市城市轨道交通线网规划修编》、《南宁市城市轨道交通第二轮建设规划（2015～2021年）》以及《南宁市城市轨道交通建设规划补充报告》，南宁市轨道交通5号线一期工程线路全长20214.254m，全部为地下线，共设车站17座，其中换乘站6座。5号线设置1段1场，包括三塘停车场和那洪车辆基地。其中那洪车辆基地由那洪站接出，四塘停车场由四塘站接出。那洪车辆基地为大、架修车辆基地，主要承担五号线配属车辆的停放、运用、列检、双周三月检、临修和一般性故障处理等工作。
那洪车辆基地总平面布置采用检修库与运用库顺向并列布置段型，检修库、运用库均按尽端式顺接布置，用地面积48.2 8ha，其中围墙内占地面积34.30ha。车辆基地分为有人区和无人区，有人区主要包括咽喉区、洗车线、停车列检线；无人区主要包括周月检线、检修库线、试车线、调机及工程车库线；有人区与无人区驾驶形式的转换设置在车辆基地牵出线上。车辆基地按功能划分为生产区、办公生活区、辅助生产设计区、物资材料区等。
1.3 项目排水规划
根据《南宁市城市轨道交通5号线一期工程（那洪～金桥客运站）初步设计报告》，那洪车辆基地场内排水规划如下：
段场内站场排水按有组织排水方式设计，有轨道区域在股道间及场区合理位置设盖板明沟解决地表排水，无轨道区域结合道路设计解决地表排水，排水沟及盖板明沟一般采用2‰的纵坡，跨股道采用排水槽联结，有轨道区域地表水经排水沟汇集后汇入道路雨水系统统一排出场外。
同时因为基地建设后，改变了原始地形及天然汇流条件，在基地周边形成涝区，涝区内涝水无法及时排出，将会对基地场区造成洪涝灾害威胁。本次主要对车辆基地的排水方案进行分析研究，把场区内雨水及周边涝区内的洪水及时排出。
2 洪水分析计算
2.1 设计洪水分区及组成
本次洪水分两部分计算，分别是场外天然洪水和场内洪水。
（1）场外天然洪水：车辆基地位于南宁绕城高速南侧，国家铁路南防线西侧，涉及铁路南防线三个排水涵洞（从北至南依次命名为1#涵洞、2#涵洞和3#涵洞），工程前三个涵洞分别承接项目区及周边天然洪水，并分别排入下游河道河流1、河流2及河流3。工程后由于场地整平，挖坡填坡等施工措施，导致场地西侧、北侧形成2个涝区（以下称为排涝区1及排涝区2），场地东北侧、南侧、东侧则为工程占地后1#涵洞、2#涵洞、3#涵洞剩余天然集雨面积（以下称为集水区1-1、集水区1-2、集水区2及集水区3）。
（2）场内洪水：根据《南宁市城市轨道交通5号线一期工程（那洪～金桥客运站）可行性研究报告》及《那洪车辆基地给排水及消防雨水排水平面图》，场内排水线路基本分布为南北向，分为四个排水区（以下称为场内1、场内2、场内3、场内4）。
2.2 设计洪水计算
项目区设计洪水采用设计暴雨推求设计洪水的方法进行。
场外洪水采用天然洪水的计算方法，场区内洪水则因为工程后下垫面进行了硬化，改变了产汇流条件，汇流时间缩短，洪峰变大。本次计算通过调整场区内的汇流参数对工程后的场区内洪水进行计算。因项目区集雨面积较小，且需要对项目区的汇流参数进行调整计算，故采用推理公式对项目区洪水进行计算。经计算，场外和场区内洪水成果见表1。
表1 项目区场内外洪水成果
3 排涝规划
3.1 排涝总体规划方案
基地工程建设前项目区洪水通过天然汇流排入1#~3#涵洞，工程后因为地形的改变，项目区周边形成了若干涝区及集水区，此两部分洪水及场内洪水均需通过排水渠、涵管等工程措施排入1#~3#涵洞，并分别排入下游河流1~河流3。
3.1.1 方案一排涝方案
（1）1#涵洞
主要承担集水区1-1的部分洪水、集水区1-2的洪水以及基地周边排水渠道的洪水，通过明渠排往1#涵洞。
（2）2#涵洞
主要承接四部分洪水：第一部分为涝区1及其两侧沿基地边墙布置的部分渠道洪水通过1#箱涵穿过场地直接排往2#涵洞；第二部分为经场内雨水调蓄池调蓄的场内各部分洪水排往场内调蓄池，经调蓄后池内下泄流量通过1#箱涵排往2#涵洞；第三部分为绕基地北部的基地周边排水渠道、涝区2以及排往涝区2的集水区1-1的洪水，在涝区2红线范围内的最低点，通过2#箱涵穿过场地排往2#涵洞；第四部分为基地与铁路间天然坡面汇流的集水区1-2及集水区2，通过布设渠道将该部分洪水汇入2#涵洞。
（3）3#涵洞
主要承接集水区3和绕基地南部的基地周末排水渠道的洪水，通过明渠排往3#涵洞。
（4）雨水调蓄池
基地东南脚布置有一个雨水调蓄水池，主要承接并调蓄场内外雨水。调蓄池面积为9000m2，池底高程111.4m，场内标高117.1m，池深5.7m。水池日常运行时，需保持池内0.5m的水深（即调蓄池水位应保持在111.9m）；当下雨集中汇流，水池内水位升高时，开启池内控制闸，把水池内多余的水排入1#箱涵，当水池内水位下降至111.9m时，自动关闭闸门；考虑到场内排水管道的布置，在日常调蓄中调蓄池的水位不宜超过113.7m。
项目区周边洪水通过各途径排往1#~3#涵洞后，再依次排往河流1~河流3。
3.1.2 方案二排涝方案
（1）1#涵洞
主要承担集水区1-1的部分洪水、集水区1-2的洪水以及基地周边排水渠道的洪水，通过明渠排往1#涵洞。
（2）2#涵洞
2#涵洞主要承接四部分洪水：第一部分为涝区1洪水及其两侧沿基地边墙布置的部分渠道洪水，通过1#箱涵穿过场地直接排往2#涵洞；第二部分为场内④洪水经雨水管网排往场内调蓄池，经调蓄池调蓄后通过1#箱涵排往2#涵洞；第三部分为绕基地北部的基地周边排水渠道、涝区2以及排往涝区2的集水区1-1的部分洪水，通过2#箱涵排往2#涵洞；第四部分为基地与铁路间天然坡面汇流的集水区2洪水，通过布设渠道汇入2#涵洞。
（3）3#涵洞
3#涵洞主要承接两部分洪水：场内①～场内③洪水，经场内雨水管网排至场外排水渠道，最终排往3#涵洞；集水区3和绕基地南部的基地周末排水渠道的洪水，通过明渠排往3#涵洞。
（4）场内洪水
场内洪水按照雨水管网布置走向分为四个区域（场内①～④）共5个排水口（排水口1～5），场内北部区域为场内④洪水，在调蓄池布设两个排水口（排水口4、排水口5）将该部分洪水排入调蓄池调节，后通过2#箱涵排往2#涵洞；场内南部区域从西至东分为场内①、场内②及场内③洪水，分别布设排水口1、排水口2及排水口3将场内洪水排至3#涵洞。
（5）雨水调蓄池
基地东南脚布置有一个雨水调蓄水池，主要承接并调蓄场内外雨水。调蓄池面积为9000m2，池底高程111.4m，场内标高117.1m，池深5.7m。水池日常运行时，需保持池内1.0m的水深（即调蓄池水位应保持在112.4m）；当下雨集中汇流，水池内水位升高时，开启池内控制闸，把水池内多余的水排入1#箱涵，当水池内水位下降至112.4m时，自动关闭闸门；考虑到场内排水管道的布置，在日常调蓄中调蓄池的水位不宜超过114.27m。
项目区周边洪水通过各途径排往1#~3#涵洞后，再依次排往河流1~河流3。
3.2 各方案洪水成果
3.2.1 方案一洪水成果
根据规划方案及水文计算成果，方案一下游河流洪水成果见表2。
表2 下游河流设计洪水成果表（方案一）
根据计算，下游河流1、3洪水变小，河流2洪水变大，雷坪河总体洪水变小。经计算，1%、2%和10%各频率洪水时雷坪河的洪水减小幅度分别为2.0 m³/s、1.0 m³/s和0.1 m³/s，减小幅度较小。
3.2.2 方案二洪水成果
根据规划方案及水文计算成果，方案二下游河流洪水成果见表3。
表3 下游河流设计洪水成果表（方案二）
根据计算，下游河流1、3洪水变小，河流2洪水变大，雷坪河总体洪水变小。经计算，1%、2%和10%各频率洪水时雷坪河的洪水减小幅度分别为1.0 m³/s、0 m³/s和0.4m³/s，减小幅度较小。
3.3 方案比选
经分析比较，方案一与方案二的比选过程及结果如下：
（1）从地形、工程总体布置、土石方工程量及施工等条件来看，方案1与方案2均满足排水线路短、直条件，尽可能可减小工程量，降低造价，具有良好的水力条件，方案1与方案2优劣相当。
（2）从对下游影响来看，较天然排洪情况，方案1与方案2均减小了对涵洞1、3的排洪流量，增大了对涵洞2的排洪流量，但在满足减小对涵洞1、3的影响条件下，方案1增加的排洪流量较大，对下游河道影响较大，方案2增加的排洪流量较小，故对涵洞2下游河道影响也较小，故方案2优于方案1。
（3）对场内给排水布置来看，方案2较方案1汇入雨水调蓄池总流量较小，调蓄后下泄流量也较小，故工程措施相对较简单，方案2优于方案1。
本次设计对两种方案进行比较，各方案的优缺点见表4。
表4 排水方案方案对比表（单位：m³/s）
综上所述，从工程布置、工程量、场内给排水布置和工程总投资等各方面比较，方案2均优于方案1。从对下游影响来看，方案2对涵洞2排洪影响较小，更大程度减轻了下游河道洪水影响，在其他条件相当情况下，本次设计选取方案2为推荐方案。
4 结语
南宁市轨道交通地铁5号线那洪车辆基地区域排水规划工程方案的实施，可使基地免受洪涝灾害威胁，保障基地的正常运行；可以让周边居民及农田免受洪涝灾害威胁，保障其正常的生活生产；可尽量减轻对溪流下游两岸农田灌溉的影响，保障下游农田灌溉的需要。因此，基地排水工程建设是十分必要的。
本次排水方案设计，主要通过在在围墙外挖方边坡坡脚、填方边坡坡脚设置排水沟，在挖方边坡坡顶设置截水沟，将场外汇集的雨水根据地势由西向东排至1#、2#、3#涵洞；场区内洪水则通过场区内排水口或雨水调蓄池调蓄后排入3#及2#涵洞。
项目区基地建设前的天然洪水主要通过1#~3#涵洞汇入河流1、2、3后汇合至雷坪河，再排入良凤江。基地建设后，由于排水工程采用的工程措施，部分区域的排水通道发生变化：排往1#和3#涵洞的洪水变小，排往2#涵洞的洪水变大。经计算，推荐方案（方案二）在发生1%、2%和10%各频率洪水时，1#和3#涵洞的洪水最大减小幅度分别为1.8m³/s和1.2m³/s；2#涵洞各频率洪水最大增加幅度为1.2m³/s且经复核计算，2#涵洞的现状过流能力能够满足排水工程后的排水要求。
项目区主要通过下游的河流1、2、3汇合至雷坪河再排往良凤江，本次排水工程后，河流1、3洪水变小，河流2洪水变大，雷坪河总体洪水变小。经计算，推荐方案（方案二）1%、2%和10%各频率洪水时雷坪河的洪水减小幅度分别为2.0m³/s、1.0 m³/s和1.1 m³/s，减小幅度也较小。
作者简介：
杨梅（1987-），女，广西罗城人，广西桂禹工程咨询有限公司工程师，学士，从事水利工程规划工作。
论文作者:杨梅
论文发表刊物:《基层建设》2019年第18期
论文发表时间:2019/10/17
标签：洪水论文; 涵洞论文; 场内论文; 方案论文; 基地论文; 集水区论文; 南宁市论文; 《基层建设》2019年第18期论文;