合肥经济技术开发区积涝点研究

常 迪

(合肥市规划设计研究院，安徽 合肥 230041)

合肥经济技术开发区积涝点研究

常 迪

(合肥市规划设计研究院，安徽 合肥 230041)

针对2010年夏季合肥经济技术开发区强暴雨后出现多个严重积涝点的情况，从定性和定量两方面对其形成内涝的原因进行了分析，根据分析结果提出了雨水分流的两种方案。在确定了方案后，又进行了管材的优化，进一步提高了工程的可实施性。

积涝点，雨水分流，玻璃钢夹砂管

0 引言

2010年夏季，合肥经济技术开发区多次出现强暴雨，经开区内多处路段、区域积水，给经开区的企业、周边居民生活带来极大不便和影响。暴雨发生后，合经区建设发展局高度重视，立刻组织我院进行了方案研究。

1 积涝点简介

暴雨当天，出现严重积涝的点主要有四处：文锦新城南(A)、朝霞园小区(B)、会展中心西侧(C)、安徽医专门口(D)。积水最严重的朝霞园小区(B)部分一层居民家中积水，小区室外水深最大约70 cm。

2 积涝原因分析

2.1 定性分析

经现场踏勘和初步分析，此次道路、小区出现积涝点的主要原因有如下几条：

1)实际降雨强度超过雨水管道设计标准。

经济开发区大部分现状的市政排水管道暴雨设计重现期为多年前老版排水规划的老标准，即P=1年，径流系数0.5。而此时合肥市对新设计雨水管道的排水能力要求已提高为P=1.5年，综合径流系数0.6。

本次降雨历时短，雨量大，1 h～2 h降雨量最高超过100 mm，完全超过了设计频率。

2)部分地块地面高程过低，不能满足有关竖向要求。

如朝霞园小区，现状室外最低处地面仅高于主排水管涵水面0.2 m,一旦发生超过管道设计频率的降雨，无法畅快排水，水即会很快从最低点冒溢。

3)雨水收集系统存在的问题。

如医专门口的道路相对最低点雨水口数量严重不足，导致降雨期间及降雨后无法及时泄水。

2.2 定量研究

我们对四个积涝点的排涝能力进行了计算和复核。A，B，C三点均处于新开区雨水主排通道附近，均属于塘西河系统，雨水自西北向东南方向排放至塘西河。

1)文锦新城南A点。此点为箱涵主排通道处，其汇水面积193 ha，按照新标准，此处计算流量10.4 m3/s。按照老排水标准，此处计算流量8 m3/s。现状管涵通行能力为9 m3/s。可见管道实际通行能力不够是此区域积水主要原因。我们自积水点A向上游，逐点校核主箱涵流量。最后得出的结论是：自书箱路与笔锋路交汇处现状管道不满足新排水标准要求。由此可见，要想解决文锦新城南、翡翠路、牌坊路这一区域积水问题，需从上游开始截流。

2)朝霞园小区B。此点汇水面积357 ha，按照新标准，此处计算流量17.7 m3/s。按照老排水标准，此处计算流量13 m3/s。现状管涵通行能力为17.1 m3/s,略小于新标准要求。

3)会展中心西C。暴雨时，会展中心西侧松谷路积水。校核西侧出口C点流量后得出，此点汇水面积488 ha，按照新标准此处计算流量23.2 m3/s。按照老排水标准，此处的计算流量17.0 m3/s。现状管涵通行能力21.7 m3/s。

4)医专门口D。暴雨时，医专门口芙蓉路积水。经校核，出口d1 200管道D点满足新排水标准。可见此处积水主要原因是道路相对最低点雨水口数量严重不足。

3 排涝方案研究

1)受纳水体选择。对于A，B，C三个积涝点，我们认为必须实施上游雨水分流，增设雨水分流管。但分流点距离塘西河太远，工程规模和难度较大，必须选择其他临近的水体。我们选择了向南排放至经开区翡翠湖或向北排放至政务区匡河的方案：

方案一(排放至翡翠湖方案):

翡翠湖面积为0.57 km2,属于小(一)型水库。正常蓄水位28.0 m(吴淞标高,下同)，汛限水位27.5 m。50年一遇时设计泄洪流量85 m3/s，湖面最高水位28.0 m；500年一遇时设计泄洪流量99.5 m3/s，湖面最高水位28.5 m。

经现场踏勘和资料调研，确定的新建分流管路线为自书箱路与百鹅路交汇处沿着笔锋路、芙蓉路、松林路、石门路到达翡翠公园北门，向南排入翡翠湖。截流汇水面积约205 ha，分流管流量10.9 m3/s,管径1 200～2 400,全程管道约3 km，费用约2 700万元。

方案二(排放至匡河方案)：

匡河为政务区的一条景观河，长11.8 km，河底高程36.0，常水位38.0，沿岸步道高程38.12 m。河底宽20 m～40 m，平均宽30 m。匡河水溢流排入天鹅湖上游河道，属于十五里河水系。

此方案直接自书箱路与笔锋路交口向北侧开挖施工分流管，过312国道时顶管施工，管道排入匡河即可。分流的上游汇水面积约为170 ha，流量10.2 m3/s,管径2 400,费用约1 610万元。

2)分流效果。实施方案一后，按新标准会展中心西C点的流量为19.0 m3/s,朝霞园出口B点为12.1 m3/s，现状两点排水管涵通行能力(21.7 m3/s，17.1 m3/s)可以满足。方案二截流汇水面积166 ha，按照新标准会展中心西C点的流量为21.2 m3/s,朝霞园出口B点为14.6 m3/s，现状排水管涵通行能力也可以满足。

3)方案比选见表1。

表1 方案比较表

综上，我们选择了方案一。但为了解决其周期长的问题，我们对方案进一步进行了优化。

4)方案细化。金炉路以北，新建管道1 200～1 500。笔锋路至金炉路交口，原有箱涵被完全截流，自金炉路向南新建管道2 400，坡度0.002。

管道覆土在书箱路至金炉路段，为3.3 m～6.2 m；金炉路至松林路与芙蓉路交口段为4.6 m～8.5 m，覆土达到最深；松芙交口至松林路与石门路交口段为5.3 m～7.7 m；松石交口—翡翠公园门前，覆土沿路大幅减小，6.5 m～2.8 m，翡翠公园内除入湖段，覆土在2.8 m左右。管道入湖管内底标高26.3。

管道埋设大于5 m的路段，采用机械顶管施工。原方案中考虑顶管管材采用最普遍的经济实惠的F型钢承口钢筋混凝土管，粗糙系数n在0.013～0.014之间，管径较大为2 400。

为缩短工期，降低造价，本文提出将顶管管材改为离心浇铸玻璃钢夹砂管。这种管材粗糙系数n在0.008 4左右，可大幅降低管径，降低施工难度，提高施工速度。在温州地区温州市江滨东路污水主干管工程中，最快曾在20 h内顶进50 m。此种管材在美国和加拿大等国家已经普遍应用。国内从2001年开始已在浙江、江苏、上海、广东等地区广泛推广用于顶管工程。本次顶管段若采用此管材，管道的公称直径只需2 000 mm。另外此种管道还具备以下优点：管道重量不足800 kg/m,仅为d2 400混凝土管的1/7；顶力小，使用机具简单，不需大型起重设备；出土量约13.2 m3/m，约为d2 400混凝土的1/2；管道顶进速度快，施工工期短,容易纠偏，大幅减小对沿线居民的生活、生产的影响；顶进长度远，工作坑比原方案少8个；管壁质地密实、均匀，耐腐蚀性好于混凝土管；不易淤积，减少养护成本；使用寿命长。此外，玻璃钢夹砂管在保证工期的情况下可采用人工掘进法顶管，进一步降低造价，总造价约2 250万元，比原方案降低300多万元。

4 建议

积涝点的治理是一项系统工程。雨水分流工程实施的同时，应尽快完善经开区积水道路、区域的雨水收集设施。例如在大学城配套中心区域以及塘西河流域下游受淹的区域道路最低点增加雨水口。

需要采取的非工程措施还有需重新编制雨水分流管受纳水体翡翠湖的调蓄管理方案，如汛期前进一步预降水位，抓紧编制立足于经开区的防洪除涝应急预案,应对超标准降雨。

[1] 孙慧修.排水工程[M].第4版.北京：中国建筑工业出版社，1999.

[2] 王承德，王伯华.地下顶管新技术——夹砂玻璃钢顶管施工[J].建筑施工，2005(5)：57-59.

[3] 严国仙，蒯军华，张璐璐，等.玻璃钢夹砂管顶管施工监测与分析[J].建筑施工，2007(11):853-855.

Research on water logging point of Hefei economic and technological development zone

Chang Di

(HefeiPlanningandDesignInstitute,Hefei230041,China)

According to many serious water logging points after violence rain of Hefei economic and technological development zone in 2010 summer, from qualitative and quantitative two aspects analysis, based on the analysis results put forward two water diversion schemes, after determining the scheme, then optimization of the pipe, further improved the project implement.

water logging point, water diversion, glass reinforced plastic sand pipe

2015-04-07

常 迪(1983- )，男，工程师

1009-6825(2015)17-0099-02

TU991.114

A