某沿海城市雨水排水系統(tǒng)專項(xiàng)規(guī)劃

劉巧紅

(天津華廈建筑設(shè)計(jì)有限公司 天津300381)

某沿海城市雨水排水系統(tǒng)專項(xiàng)規(guī)劃

劉巧紅

(天津華廈建筑設(shè)計(jì)有限公司 天津300381)

針對(duì)雨水排水系統(tǒng)存在的問題，遵循安全、節(jié)能、經(jīng)濟(jì)、科學(xué)和創(chuàng)新的原則，考慮沿海城市易遭受風(fēng)暴潮災(zāi)害的特殊情況，結(jié)合現(xiàn)狀管渠、地形地勢(shì)和受納水體，劃分排水分區(qū)，確定排水方式，提出對(duì)現(xiàn)狀雨水系統(tǒng)的改造利用措施和防潮措施，將傳統(tǒng)的雨水管渠系統(tǒng)、低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)和超標(biāo)雨水徑流排放系統(tǒng)緊密結(jié)合，充分發(fā)揮規(guī)劃對(duì)工程建設(shè)的指導(dǎo)作用，保護(hù)人民生活和社會(huì)生產(chǎn)免受洪澇災(zāi)害影響。

沿海城市 雨水規(guī)劃 防潮 低影響開發(fā) 超標(biāo)準(zhǔn)雨水徑流排放

雨水專項(xiàng)規(guī)劃是城市雨水工程建設(shè)和管理的重要依據(jù)，其能夠協(xié)調(diào)城市排水與自然地理環(huán)境排水的關(guān)系，形成城市排水管網(wǎng)體系，最大限度地發(fā)揮城市排水系統(tǒng)的作用。

某城市毗鄰大海，沿海岸線呈狹長形分布，南北方向長約11.8,km，東西方向長約3.5,km，地勢(shì)為東南高、西北低的臺(tái)階式下降，海拔從16,m降至2,m，環(huán)海區(qū)域和北部區(qū)域地勢(shì)平坦。流經(jīng)的河流主要有4條，北部有面積1,km2左右的塌陷區(qū)水體，沿海建有一部分防潮堤，沒有建設(shè)海堤的海岸均為自然沙灘。區(qū)域現(xiàn)狀排水體制為雨污分流制，已建道路兩側(cè)基本都有雨水管渠，雨水以重力流方式就近匯入附近河流或直接入海。

1 雨水排水系統(tǒng)存在的問題

雨水管渠斷面和坡度普遍比較小，排水能力有限，且改造難度大；地勢(shì)較低的環(huán)海區(qū)域和北部區(qū)域的雨水在高潮水位時(shí)難以靠重力排除，易受潮水和洪澇災(zāi)害影響；多條道路上的雨水渠蓋板裸露于路面，影響行車舒適性和城市美觀；塌陷區(qū)的水系之間以及水系和鄰近河道未相互連接，不利于發(fā)揮整體的滯洪調(diào)蓄作用。

2 規(guī)劃原則

①安全：達(dá)到設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的雨水能夠順利排出。②節(jié)能：雨水就近匯入附近河道，盡量少設(shè)置雨水泵站。③經(jīng)濟(jì)：合理利用地形，取短線路，順勢(shì)排水。④科學(xué)：高水高排，低水低排。⑤先進(jìn)：低影響開發(fā)。

3 排水分區(qū)

整個(gè)區(qū)域共劃分為11個(gè)雨水排水分區(qū)，如圖1所示。

圖1 雨水排水分區(qū)圖Fig.1 Division map of the rainwater discharge system

4 規(guī)劃思路

4.1 將地勢(shì)低且平坦區(qū)域的排水方式由重力流改為壓力流

分區(qū)1、2、4大部分區(qū)域的海拔為2～3,m，地勢(shì)低且平坦。為實(shí)現(xiàn)雨水以重力流的方式排入受納水體，現(xiàn)狀雨水管渠多采用以下方式敷設(shè)：蓋板渠的頂部裸露于地面，以減少渠道埋深；渠道高度不大于1,m，以控制渠道埋深；渠道坡度與地面一致，避免渠道埋深增加。

通過以上方式，雖然平坦地區(qū)雨水渠道能夠接入受納水體，但渠道斷面過小，大部分渠道坡度小、無坡或倒坡，排水能力嚴(yán)重不足，且高潮水位時(shí)雨水難以排出，雨水排水系統(tǒng)存在重大的安全隱患。因此規(guī)劃將分區(qū)1、2、4的排水方式由重力流改為壓力流，實(shí)現(xiàn)經(jīng)濟(jì)型排水向安全型排水的轉(zhuǎn)變，具體改造方式為：

①在分區(qū)1、2、4分別規(guī)劃1#、2#和3#雨水泵站。②分區(qū)1，現(xiàn)狀管渠全部保留，新建截流干渠將現(xiàn)狀管渠里的雨水匯流至規(guī)劃雨水泵站。③分區(qū)2和4，保留現(xiàn)狀支渠，新建雨水干渠將雨水匯流至規(guī)劃雨水泵站。④分區(qū)6為新建區(qū)域，地勢(shì)低且平坦，雨水經(jīng)4#雨水泵站提升后排入河流1。

4.2 高水高排，低水低排

高水高排，低水低排的優(yōu)點(diǎn)包括：①節(jié)能，地勢(shì)較高處雨水可以利用高水頭自流排入水體；②經(jīng)濟(jì)，可以減小低區(qū)雨水管渠規(guī)格，節(jié)省投資；③安全，避免高低區(qū)雨水管渠系統(tǒng)相互影響，降低彼此的排水能力。

分區(qū)9的海拔在5,m以上，分區(qū)8河流2以北區(qū)域的海拔為2～3,m。按照高水高排、低水低排的原則，規(guī)劃分區(qū)9的雨水向西直接排入大海。為避免降低水頭，流經(jīng)分區(qū)8的渠道采用壓力流的方式敷設(shè)，不收集沿途雨水。

4.3 利用塌陷區(qū)蓄水

經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)北部有多片煤礦采空區(qū)由于地面沉降在地表形成的塌陷區(qū)，面積約1,km2，常年積水。規(guī)劃利用這些塌陷區(qū)蓄水，途徑包括：①雨水受納水體，周邊區(qū)域雨水可以就近分散自流排入塌陷區(qū)；②滯洪區(qū)，將多片塌陷區(qū)相互連接并與河流1聯(lián)通，作為河流1的調(diào)洪、滯洪區(qū)。

4.4 防潮措施

該沿海城市歷史上曾多次受風(fēng)暴潮災(zāi)害影響，經(jīng)濟(jì)損失嚴(yán)重。為加強(qiáng)區(qū)域風(fēng)暴潮災(zāi)害的防御體系建設(shè)，排水規(guī)劃應(yīng)與防潮規(guī)劃、防洪排澇規(guī)劃、道路規(guī)劃以及風(fēng)暴潮的監(jiān)測(cè)預(yù)報(bào)預(yù)警系統(tǒng)緊密結(jié)合，共同減小風(fēng)暴潮災(zāi)害影響。具體措施包括：在地勢(shì)低洼區(qū)規(guī)劃雨水泵站，雨水通過強(qiáng)排排出，不受潮水水位影響；重力流雨水排海、排河口的管渠頂標(biāo)高不低于設(shè)計(jì)潮水位；在重力流雨水管渠排海口和河道入?？谔幵O(shè)置防潮閘。

4.5 低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)

低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)可以通過對(duì)雨水的滲透、儲(chǔ)存、調(diào)節(jié)、轉(zhuǎn)輸與截污凈化等作用，有效控制徑流總量、徑流峰值和徑流污染，是實(shí)現(xiàn)海綿城市的重要手段。

分區(qū)8、10、11距離海岸線1,km以內(nèi)區(qū)域地勢(shì)低，雨水排水系統(tǒng)具有以下共同特征：雨水排水系統(tǒng)獨(dú)立設(shè)置，高區(qū)雨水不進(jìn)入低區(qū)；匯流面積小，考慮經(jīng)濟(jì)性，不規(guī)劃雨水泵站，雨水以重力流的方式排入水體；雨水排出口標(biāo)高略低于設(shè)計(jì)潮水位，受高潮位影響小。

以上區(qū)域應(yīng)重點(diǎn)控制徑流總量和削減峰值流量，故規(guī)劃這些區(qū)域建設(shè)低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)，并結(jié)合當(dāng)?shù)厮牡刭|(zhì)、水資源及技術(shù)經(jīng)濟(jì)條件，按照因地制宜和經(jīng)濟(jì)高效的原則選擇低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)設(shè)施：

①新建建筑和小區(qū)，透水鋪裝、綠色屋頂和下沉式綠地；②城市道路，透水鋪裝、透水瀝青路面或透水水泥混凝土路面；③城市綠地、廣場(chǎng)和停車場(chǎng)，透水鋪裝、下沉式綠地和生物滯留設(shè)施，充分利用現(xiàn)道路兩側(cè)溝渠設(shè)計(jì)成植草溝；④城市水系，保護(hù)河流3和河流4，充分利用環(huán)海路兩側(cè)自然水體設(shè)計(jì)具有雨水調(diào)蓄和凈化功能的濕塘和雨水濕地。

4.6 超標(biāo)雨水徑流排放系統(tǒng)

超標(biāo)雨水徑流排放系統(tǒng)用來應(yīng)對(duì)超過雨水管渠系統(tǒng)設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)的雨水徑流，是城市內(nèi)澇防治系統(tǒng)的重要組成，與城市雨水管渠系統(tǒng)和低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)相銜接，形成從源頭到末端的全過程雨水控制與管理體系。

規(guī)劃道路和綠地作為區(qū)域超標(biāo)雨水徑流行泄通道，其斷面及豎向規(guī)劃應(yīng)滿足以下要求：道路整體坡向自然水體或多功能調(diào)蓄水體；道路級(jí)別盡量為主干道或次干道，保證過流能力；道路與受納水體銜接處路面標(biāo)高不低于水體堤岸標(biāo)高。

4.7 平面、斷面及豎向設(shè)計(jì)

①平面：盡量沿道路兩側(cè)布置雨水管渠，以減小單側(cè)斷面尺寸和收水支管長度。②斷面：控制自流排入受納水體的雨水管渠高度不大于1.8,m，以減小管渠埋深。③豎向：控制經(jīng)泵站提升排入受納水體的雨水管渠在道路交叉口的覆土大于1.5,m，以預(yù)留其他市政管線敷設(shè)空間；控制自流排入受納水體的雨水管渠在道路交叉口的覆土為0.7,m，以減小管渠埋深。

5 結(jié) 語

雨水排水系統(tǒng)規(guī)劃包括了傳統(tǒng)的雨水管渠系統(tǒng)、低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)和超標(biāo)準(zhǔn)雨水徑流排放系統(tǒng)，3個(gè)系統(tǒng)相互結(jié)合和協(xié)調(diào)，構(gòu)成了完善的雨水排水體系。■

［1］ 上海市津建設(shè)和交通委員會(huì). GB 50014—2006室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范[S]. 3版，北京：中國計(jì)劃出版社，2014.

［2］ 中華人民共和國建設(shè)部. GB 50318—2000城市排水工程規(guī)劃規(guī)范[S]. 北京：中國建筑工業(yè)出版社，2001.

［3］ 上海市政工程設(shè)計(jì)研究院. 給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)[M]. 2版，北京：中國建筑工業(yè)出版社，2004.

Specialized Planning of Rainwater Drainage System for Coastal Cities

LIU Qiaohong
(Tianjin Huaxia Architecture Design Limited Company，Tianjin 300381，China)

The drainage region was divided and drainage pattern was determined according to the principles of safety，energy efficiency，cost efficiency，scientificness and innovativeness for solving current problems of rainwater drainage system．In addition，present pipes，terrain and topography，receiving waterbody and the susceptibility of coastal cities to storm surge were also taken into consideration．Correspondingly，measures for rebuilding and using of the current rainwater drainage system and for moisture protection were proposed，which closely combine traditional rainwater pipe systems，low impact development rainwater systems and super standard rainwater discharge systems．These approaches may give full play to the guiding function of the specialized planning for engineering construction，protecting people’s life and social production from waterlog.

coastal cities；rainwater drainage system planning；moisture protection；low impact development；super standard rainwater discharge

TU99

A

1006-8945(2016)03-0048-03

2016-01-26