广州白云区内涝治理应急抢险工程设计探讨

崔泽宇

（广东省建筑设计研究院有限公司，广东广州 510010）

0 引言

急速发展的城市化进程中，原有下垫面形式大范围改变，导致地表径流增加、水文情况改变、区域功能演变、水利通道改向等变化，衍生出一系列城市发展问题，城区内涝是其中对生态环境、经济发展、居民生活的主要问题之一。

其中，南方沿海区域及滨江城区受洪涝灾害更为严重，广州市排水系统主要依靠地下管渠，建设时间久远，缺少对暴雨重现期进行考虑，现状通道普遍淤积严重[1]。积极探索城市发展过程中排水系统的规划与应急应对工作是目前快速化城市发展的重要课题[2]。

1 工程概况

工程区域位于广州市白云区主干路广从公路东侧，地域功能主要以汽车贸易公司、工业区、餐饮商业区和居民区为主。

区域地势局部较低洼，东南侧靠白云山，西北侧为公路。雨季降雨会出现面积大影响重的水浸街情况。水浸深度达30～50cm，造成周边居民出行、车辆通行困难，存在安全隐患。

本文就该区域排水应急抢险工程实施案例，分析问题原因，提出治理思路及工程方案，为其他地区解决内涝问题提供分析角度及解决思路。

2 工程区域现状

东平北路现状道路两侧有d400-d800 雨水管，收集两侧雨水，南侧白云山山水由南向北通过边渠流向东平北路，汇集于道路雨水管后流入广从排渠支渠，支渠尺寸为宽2.3m，深2.6m，汇水面积约31.64hm2。

支渠于外部道路底部过路汇入广从排渠，最终排入琏窿支流。

南侧白云山山水沟为原灌溉渠，该渠道末端缺少转输通道，上游大量雨水、山水散排至路面；且经过QV 检测发现现状管渠功能性、结构性缺陷严重，管渠逆坡连接，现状雨水管渠纵断面见图1，引起排渠积水，导致东平北路低洼地段出现大面积水浸。根据现场调研、勘查结果，分析现状排水问题如下：

图1 东平北路现状雨水管道纵断

（1）内源问题：①区域局部地势较低，形成积水区；②山水量较大，下游受阻，直排路面；③雨水收水口数量少、设置不合理，收水效率低；④道路现状雨水管管径小、逆坡，管道淤积，影响过水能力；⑤广从排渠支渠受房屋骑压，渠道暗化，逆坡，雨水无法及时排出。

（2）外源问题：①受排出水体水位限制，广从排渠较浅，过水断面小；②广从排渠过路段暗渠淤积严重。

3 总体方案

3.1 基本原则

（1）全面统筹，经济实用。充分考虑排水应急抢险工程与区域其他已建、在拟建工程关系，相互协调，实现抢险工程的速度快特点，并尽量在现状排水系统基础上进行小改造，发挥低投资高回报的特点，实现内涝治理。

（2）建管并重，高效管理。运营管理应在排水系统收集处理设施建设管理中扮演重要角色，因此履行建管并重的原则，加强设计、施工、验收、运营维护等过程的监督管理是排水改造工程的工作要点。

3.2 工程思路

（1）对范围内管渠、地形进行现场勘察。

（2）结合区域排水体制对现状排水系统进行分析。

（3）分析下游排水去向，划分排水分区，统计汇水面积，对现状排水通道进行雨天排水流量核算，判断下游排水通道是否满足过流需求。

（4）对范围内现状管渠进行功能性检查，分析问题成因，提出解决方案。

3.3 重要参数选取

本工程设计管道采取重现期P=5a 作为计算参数，采取单一重现期暴雨强度公式（5 年）计算：

式中：q-设计暴雨强度，L/s·hm2；t-降雨历时，min。

由暴雨强度计算过流流量：

式中：Q-雨水设计流量，L/s；φ-径流系数；F-汇水面积。

3.4 过水能力复核

（1）道路新建d1000 雨水管。收水范围雨水降雨历时取15min，经计算设计暴雨强度为q=434.39（L/s·hm2）；由该片区下垫面分布特点，径流系数取0.5，汇水面积F=7.0hm2，经计算雨季流量Q=0.5×434.39×7.0=1522.15（L/s）。

道路两侧新建d1000 雨水管，坡度0.0012，经计算雨水管满流过水流量1660.34L/s 大于雨季流量需求1522.15L/s；经复核，东平北路新建d1000 雨水管满足该片区雨水过流要求。

（2）广从排渠支渠过流能力复核。收水范围雨水降雨历时取15min，该片区径流系数取0.5。

汇水面积F=31.64hm2，经计算雨季流量Q=0.5×434.39×31.64=6872.05（L/s）。

现状过水渠宽2.3m，渠高2.6m；坡度0.003，粗糙系数取0.017，经计算渠道过水能力16566.8L/s 大于雨季流量需求6872.05L/s；经复核，广从排渠支渠满足该片区雨水过流要求。

表1 广从排渠支渠渠道过流能力计算

3.5 方案设计

3.5.1 新建雨水管渠及配套实施

东平北路相较于周边地势较低洼，现状雨水管埋深较浅，坡向逆向，淤塞严重，管径经复核偏小，无法及时转输雨水，因此本工程对东平北路两侧现状雨水管、井进行改造，按复核水量新建d600-1000 雨水管道及过路渠箱，使雨水排放坡度顺向，配套建设雨水篦，增强雨水收集能力，于现状管道处更换新雨水井，便于清疏维护。

3.5.2 拆违及暗渠揭盖

雨水最终由广从公路东侧支渠汇入广从排渠，支渠为主要排水通道，现状受到房屋骑压，暗渠逆向，垃圾长时间淤积，导致支渠堵塞，已无过水能力，导致雨水排出不及时。

本工程对房屋骑压段采取暗渠揭盖复涌措施、调整渠道坡向，新建明渠堤岸，配套进行栏杆建设。

图2 房屋骑压段暗渠复涌前后现场对比

3.5.3 管渠清疏

原雨水管渠由于长时间积水，垃圾淤积，经拆除违建、暗渠揭盖后针对淤积管渠及广从排渠支渠、上游雨水沟进行“洗管”清淤工作，清疏淤积底泥、垃圾，保证过水畅通。

4 结语

目前白云区排水应急抢险工程已建设完成，在建设初期摸查及建设过程跟踪中，有几点设计心得体会及对内涝治理的建议：

（1）工程建设前期进行摸查工作时，需注意摸清上下游排水通道，排水分区的划分，通过管道QV、CCTV 检测等手段对现状排水通道进行全面摸查梳理，找出排水管渠、设施的存在问题；同时，由于历史建设问题，城市化发展对地域功能改变等因素，导致地表径流的改变，需对现状雨季流量进行计算，复核现状排水通道的承受能力是否满足需求。

（2）进行排水改造工程时，应吸取其他相似情况地区相对成熟的内涝治理经验，结合地形特点、水系情况进行因地制宜改造，低水低排，高水高排，注重整体效果。

（3）在城市化改造过程中，应注重海绵城市理念的引入，进行硬底化、城市化建设过程中，通过渗、蓄、滞、净、用、排，提高雨水积蓄能力，减小地表径流，延缓径流时间等措施避免城区洪涝的发生[3]。