從微觀角度分析圩區(qū)及山區(qū)道路積澇成因及對策

劉曉瑩

摘 要：道路積澇一直是困擾城市的難題，本文結(jié)合實(shí)際案例，從微觀角度對圩區(qū)及山區(qū)道路在暴雨時(shí)出現(xiàn)積水問題進(jìn)行成因分析，提出相應(yīng)對策，設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)采取何種措施避免出現(xiàn)類似問題，以供交流和學(xué)習(xí)。

關(guān)鍵詞：道路積澇;圩區(qū);山區(qū)

中圖分類號(hào)：TV212 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A

0 前言

2020年安徽省遭遇了有史以來最長的梅雨期，全省平均降水量為856 mm，是常年同期（401 mm）的2.1倍[1]。在這期間，各大城市均出現(xiàn)了不同程度的內(nèi)澇洪水災(zāi)害。本文結(jié)合實(shí)例，針對圩區(qū)及山區(qū)的不同特點(diǎn)，對積澇問題進(jìn)行分析，并提出相應(yīng)對策。

1 現(xiàn)狀積澇點(diǎn)簡介

1.1 圩區(qū)積澇點(diǎn)

合肥某道路A位于河道北側(cè)，為東西走向，因受地塊、現(xiàn)狀道路、500 kV高壓線、鐵路、河道水位等高程控制，道路及兩側(cè)區(qū)域分成高低排區(qū)。設(shè)計(jì)區(qū)域排水系統(tǒng)采用高低排分區(qū)排水，東側(cè)高排區(qū)通過雨水箱涵自排至河道，西側(cè)低排區(qū)通過現(xiàn)狀排澇泵站排至派河。

2020年7月17日，合肥連降大暴雨，河道水位持續(xù)上漲，現(xiàn)狀排澇泵站配電間被淹沒，周邊道路出現(xiàn)不同程度的積水，社會(huì)影響大。其中道路A位于低排區(qū)，積水深度達(dá)2 m～3 m。

1.2 山區(qū)積澇點(diǎn)

金寨某道路B 為南北走向，道路C為東西走向，兩條路交口東側(cè)及北側(cè)分別設(shè)置兩孔4*2.5 m箱涵，溝通現(xiàn)狀沖溝。

2020年7月17-18日，金寨連降暴雨，此交口東北角積水嚴(yán)重，并漫至路面。交口西側(cè)最低點(diǎn)處積水嚴(yán)重。雨停后，東北角持續(xù)積水，西側(cè)最低點(diǎn)路面殘留淤泥，雨水口堆滿落葉。

2 積澇成因分析

2.1 圩區(qū)積澇成因分析

道路出現(xiàn)積水后，建設(shè)單位緊急召集各部門及設(shè)計(jì)單位，對積水原因進(jìn)行分析。本次積水主要原因是現(xiàn)狀排澇泵站在暴雨前，4臺(tái)水泵損壞，泵站未配齊備用泵，當(dāng)暴雨量超出水泵流量時(shí)，水池水位急速上漲，淹沒配電間，導(dǎo)致泵站無法工作，低排區(qū)整體淹沒。

這次積水事件中有一些因素值得我們設(shè)計(jì)人員注意。首先，現(xiàn)狀排澇泵站的地坪低于洪水位。當(dāng)暴雨期外河水位上漲的情況下，水泵排除不及，水位迅速上漲，導(dǎo)致配電間被淹沒，水泵無法運(yùn)行。若排澇泵站地坪高于洪水位，或者是配電間地坪高于洪水位，那即使水位上漲，也不至于淹沒配電間，水泵仍舊可以運(yùn)行。其次，道路A雨水系統(tǒng)通過d1500雨水管接入泵站預(yù)留進(jìn)水管，但此進(jìn)水管上未設(shè)置閘門井。道路A位于低排區(qū)，在暴雨期間，考慮此低排區(qū)未開發(fā)，故建設(shè)單位建議放棄此處低排區(qū)，將其作為一個(gè)調(diào)蓄水面，通過堵住d1500進(jìn)水管，減少一部分進(jìn)水量。但由于未設(shè)置閘門，封堵困難，最后只能通過往井內(nèi)填沙袋、碎石封堵。若在進(jìn)水口處設(shè)置閘門，就可以通過閘門井來控制進(jìn)水量。第三，道路A所在區(qū)域分成西側(cè)低排區(qū)和東側(cè)高排區(qū)，兩個(gè)區(qū)域間僅有一處天然堤壩，分隔兩側(cè)。由于道路建設(shè)在前，地塊開發(fā)在后，東側(cè)高排區(qū)地塊尚未填高，實(shí)際地勢較低。其中高排區(qū)有一道d2200尾水管和一道南北向箱涵穿越高排區(qū)地塊往南排至河道。暴雨時(shí)河道水位上漲，河水倒灌，從d2200管道井筒冒溢至高排區(qū)地塊，導(dǎo)致地塊水位上漲。泵站被淹后，由于持續(xù)降雨，河道始終維持較高水位，高排區(qū)地塊也持續(xù)積水，高排區(qū)與低排區(qū)間的天然堤壩被沖出一個(gè)缺口，高排區(qū)河水進(jìn)入低排區(qū)。當(dāng)暴雨過后，通過備用泵排除泵站區(qū)域雨水時(shí)，水位遲遲未退，通過排查，發(fā)現(xiàn)此處缺口，于是立刻封堵。若是在暴雨前，抬高管道檢查井井筒水位至洪水位，則河水不會(huì)通過井筒冒溢至地塊。

2.2 山區(qū)積澇成因分析

依據(jù)地形，道路B與道路C交口東北側(cè)地塊為現(xiàn)狀山體及沖溝，整體地塊西南側(cè)高程最低，山體雨水均經(jīng)現(xiàn)狀沖溝匯合排至交口積澇點(diǎn)1處。此交口兩側(cè)均設(shè)置了兩孔箱涵，用于排除沖溝來水。

在對現(xiàn)狀進(jìn)行踏勘后發(fā)現(xiàn)，積澇點(diǎn)1處原為現(xiàn)狀明渠，溝通兩側(cè)箱涵，實(shí)際此明渠已被改造為箱涵，連通兩側(cè)箱涵，同時(shí)未預(yù)留沖溝進(jìn)水口，沖溝來水無法進(jìn)入箱涵，導(dǎo)致暴雨時(shí)交口積水。

西南側(cè)地塊高程原比道路C低，設(shè)計(jì)時(shí)設(shè)置了過路管排除低點(diǎn)雨水。實(shí)際踏勘發(fā)現(xiàn)此地塊已整平至道路高程，暴雨時(shí)，地塊雨水及落葉、泥土直接排至道路C，雨水口被落葉、泥土堵塞，排水不暢，導(dǎo)致積澇點(diǎn)2處積水，但雨后積水消散。

3 解決對策

3.1 圩區(qū)積澇對策

對于圩區(qū)來說，最重要的排水環(huán)節(jié)之一是泵站，一旦泵站出現(xiàn)問題，那整個(gè)圩區(qū)排水系統(tǒng)都將陷入癱瘓。結(jié)合本次事件，整理三條注意事項(xiàng)，供交流與學(xué)習(xí)：

（1）結(jié)合《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》第5.1.6條：泵站室外地坪標(biāo)高應(yīng)按城鎮(zhèn)防洪標(biāo)準(zhǔn)確定，并符合規(guī)劃部門要求;泵房室內(nèi)地坪應(yīng)比室外地坪高0.2 m～0.3 m;易受洪水淹沒地區(qū)的泵站，其入口處設(shè)計(jì)地面標(biāo)高應(yīng)比設(shè)計(jì)洪水位高0.5 m 以上;當(dāng)不能滿足上述要求時(shí)，可在入口處設(shè)置閘槽等臨時(shí)防洪措施[2]，建議圩區(qū)泵站在修建時(shí)地面標(biāo)高應(yīng)高于洪水位;對于現(xiàn)狀已建泵站，建議將配電間地坪標(biāo)高提高至洪水位上。

（2）結(jié)合《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》第5.3.8條：泵站集水池前，應(yīng)設(shè)置閘門或閘槽;泵站宜設(shè)置事故排出口，污水泵站和合流污水泵站設(shè)置事故排出口應(yīng)報(bào)有關(guān)部門批準(zhǔn)[2]，在接入泵站進(jìn)水管前應(yīng)復(fù)核現(xiàn)狀進(jìn)水管是否設(shè)置閘門，若未設(shè)置，應(yīng)在接入處增設(shè)閘門井。

（3）區(qū)域內(nèi)既有高排區(qū)也有低排區(qū)時(shí)，應(yīng)做好高低排隔斷措施，考慮不同工況下的排水狀況。作為設(shè)計(jì)單位，不單單只考慮道路范圍內(nèi)的排水隔斷，也應(yīng)該對整個(gè)區(qū)域進(jìn)行工況模擬，對于薄弱點(diǎn)提出相應(yīng)措施，督促建設(shè)單位盡快實(shí)施。

3.2 山區(qū)積澇對策

山區(qū)積水問題一般是山洪水帶來的，結(jié)合本次事件，整理兩條意見，供交流與學(xué)習(xí)：

（1）在山區(qū)道路排水設(shè)計(jì)過程中，要全面分析地形地勢，對于崗沖起伏的地勢，在低點(diǎn)處應(yīng)做好收水措施。對于有明顯溝渠的沖溝，設(shè)計(jì)往往會(huì)設(shè)置涵洞等排水設(shè)施進(jìn)行排水，但對于沒有溝渠的地貌，往往忽略，而沒有設(shè)置收水措施，導(dǎo)致積水。

（2）山區(qū)地塊在未開發(fā)時(shí)，存在大量落葉及泥土。一旦暴雨，山洪水可能裹挾落葉、泥土等雜物排至道路上，堵塞雨水口，造成道路低點(diǎn)瞬時(shí)積水。建議結(jié)合地形地勢，在道路紅線外側(cè)適當(dāng)位置設(shè)置排水溝，通過排水溝分流，分段排至雨水管內(nèi)，避免大面積瞬時(shí)流量;同時(shí)也能防止落葉及泥土進(jìn)入路面，堵塞雨水口。

4 結(jié)論

道路積澇是困擾城市的一個(gè)重要問題，各國都在加大排水設(shè)計(jì)的重視度。從宏觀角度，我國提出了海綿城市的創(chuàng)新理念，引導(dǎo)各市構(gòu)建低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)。結(jié)合今年安徽暴雨導(dǎo)致的實(shí)際案例，筆者從微觀角度剖析了圩區(qū)及山區(qū)道路積水的不同成因，并提出一些自己的解決對策和看法，希望與讀者共同交流、學(xué)習(xí)。

參考文獻(xiàn)：

[1]安徽2020年梅雨期長達(dá)60天 強(qiáng)度刷新多項(xiàng)歷史記錄[DB/OL].安徽網(wǎng)，2020.08.

[2]中華人民共和國住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部.室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范（GB 50014-2006）（2016版）[S].