東莞市塘廈鎮(zhèn)易澇點成因及治理方案研究

郭東杏

（廣東中灝勘察設(shè)計咨詢有限公司,廣東 廣州 510700）

1 引言

有較多的原因可以造成城市出現(xiàn)內(nèi)澇災(zāi)害,內(nèi)澇災(zāi)害在城市中亦較為常見[1-3]。內(nèi)澇災(zāi)害對城市發(fā)展、居民出行有較大的影響,為了緩解內(nèi)澇災(zāi)害,降低災(zāi)害影響,許多城市采取了內(nèi)澇治理工程措施。在進行內(nèi)澇治理工程時,需要充分分析造成內(nèi)澇的原因,結(jié)合城市排水、交通等現(xiàn)狀,盡可能減少對既有道路等的影響[4-7]。

2 現(xiàn)狀排水系統(tǒng)

塘廈鎮(zhèn)地形基本為西部高、東部次高、中部較低,鎮(zhèn)內(nèi)四周山嶺、丘陵地區(qū)修建有多宗水庫,水庫泄洪渠于本鎮(zhèn)境內(nèi)形成多條河涌,匯入石馬河。塘廈鎮(zhèn)新中心區(qū)及科苑城等新規(guī)劃建設(shè)區(qū)有較完善的排水管系,其它地區(qū)（舊村及舊工業(yè)區(qū)等）多為道路蓋板邊溝收集或無組織自然排放,雨、污水合流通過道路邊溝、暗管（渠）或明渠收集后就近排入各條河涌,最終進入石馬河。

塘廈鎮(zhèn)橋蛟路易澇點位于塘廈鎮(zhèn)南部,橋蛟中路（G228 國道）與平山188 工業(yè)大道的路口交接處,該區(qū)域雨水收集后就近排入利是陂水,通過利是陂水系自南向北最終匯入石馬河。

市政道路建設(shè)在該交叉點形成局部低洼點,易澇點地面中心高程約為28.37 m～28.78m,北側(cè)高程點約28.78 m～32.49 m,南側(cè)高程點約28.42 m～33.22 m,西側(cè)高程點約30.08 m～35.57 m。當(dāng)上游雨水無法及時通過雨水系統(tǒng)排出時,大量雨水順著地勢形成徑流匯集至該易澇點,導(dǎo)致該處淹水嚴重。

橋蛟中路北側(cè)匯水面積約43 hm2,現(xiàn)狀的排水系統(tǒng)管道斷面偏?。―N800～DN1000）；橋蛟中路南側(cè)匯水面積約19 hm2,現(xiàn)狀管渠為排水箱涵,斷面B×H=1.5 m×1.6 m～1.5 m×2.7 m。

易澇點上游橋蛟中路左右兩側(cè)DN800 雨水管分別匯入下游橋蛟中路北側(cè)（G228 國道）兩根DN1000 雨水管,接入點高程為26.3 m 和26.4 m。沿途匯入清平路900 mm×1000 mm（渠底高程26.42 m）、600 mm×800 mm（渠底高程26.16 m）雨水渠,龍?zhí)锫稤N800（管線底高程25.08 m）。

來自平山188 工業(yè)大道1500 mm×1000 mm 雨水箱涵（渠底高程26.72 m）接入橋蛟中路南側(cè)（G228 國道）1500 mm×1600 mm 雨水箱涵（渠底高程26.66 m）,沿途渠箱尺寸增大,最終排水利是陂水。

3 內(nèi)澇成因分析

橋蛟路易澇點市政道路建設(shè)在該交叉點形成局部低洼點,多處雨水在此匯集。易澇點地面中心高程約為28.37 m～28.78 m,北側(cè)高程點約為28.78 m～32.49 m,南側(cè)高程點約為28.42 m～33.22 m,西側(cè)高程點約為30.08 m～35.57 m。當(dāng)上游雨水無法及時通過雨水系統(tǒng)排出時,大量雨水順著地勢形成徑流匯集至該易澇點,導(dǎo)致該處淹水嚴重。

根據(jù)現(xiàn)狀管線水力復(fù)核,顯示現(xiàn)狀的排水系統(tǒng)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)低、存在系統(tǒng)不完善、管網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)低等問題,導(dǎo)致現(xiàn)狀管線過水能力不足。

如表1 所示,橋蛟中路南、北片區(qū)現(xiàn)狀管網(wǎng)都難以滿足5 年重現(xiàn)期排水要求。兩片區(qū)合計排水能力為3.50 m3/s,設(shè)計雨量為13.56 m3/s,過流能力明顯不足。

表1 橋蛟中路南北片區(qū)水力復(fù)核表

4 現(xiàn)狀管渠排水能力復(fù)核及暴雨量計算

根據(jù)排澇標(biāo)準(zhǔn)及各參數(shù)的選擇,對橋蛟路易澇點工程范圍的主干排水系統(tǒng)及各內(nèi)澇片區(qū)的暴雨流量進行詳細的水力計算,見水力計算表2。

表2 水力計算表

本次設(shè)計對易澇點區(qū)域內(nèi)排水系統(tǒng)按5 年一遇標(biāo)準(zhǔn)進行了校核,發(fā)現(xiàn)除易澇點內(nèi)澇區(qū)域所在管渠外,部分管渠也不滿足5 年一遇的標(biāo)準(zhǔn)。但是由于這些管渠不在易澇點積水范圍,也未發(fā)生內(nèi)澇現(xiàn)象,因此對該部分管渠并未采取工程措施,建議與道路升級改造或三舊改造同步進行。

橋蛟路易澇點匯水面積的雨水通過橋蛟中路兩側(cè)雨水管排入利是陂水。經(jīng)過水力計算,橋蛟路南北片區(qū)現(xiàn)狀管渠排水能力為3.50 m3/s,無法滿足5 年一遇情況下13.6 m3/s 的設(shè)計雨量排泄要求。

由上述計算可知,該區(qū)域仍需新增10.76 m3/s 排水能力通道,擬新建渠箱尺寸4.5 m×1.6 m,經(jīng)水力計算復(fù)核,滿足設(shè)計流量要求。

5 工程整治方案

本次分別考慮如下兩個方案：方案一：從橋蛟路和高爾夫大道北修建B×H=3.3 m×1.6 m 的箱涵,長約1330 m 將高爾夫南側(cè)雨水排走,并從橋蛟中路和平山188 工業(yè)大道交匯處沿橋蛟中路修建B×H=1.5 m×1.4 m 的箱涵,長約660 m,終點連接利是陂水。方案二：從橋蛟中路和平山188 工業(yè)大道交匯處沿橋蛟中路修建B×H=4.5 m×1.6 m 的箱涵,長約660 m,終點連接利是陂水。

表3 方案比選表

方案一的路線較方案二長,工程規(guī)模較方案二的大,故方案一的投資較方案二大；方案一修建經(jīng)高塘路和橋蛟路,高塘路下埋著1 m×1 m 和1 m×1.2 m 的箱涵以及DN800 的雨水管,橋蛟路下埋設(shè)著DN800 的雨水管,故方案一的施工難度更大、后期養(yǎng)護更復(fù)雜；方案一施工需占用高塘路和橋蛟路,交通影響較大；為此,本次方案推薦采用方案二。

針對橋蛟路易澇點現(xiàn)狀排水管渠排水能力不夠的問題,擬在易澇點下游橋蛟中路（G228 國道）新建4.5m×1.6m 雨水箱涵,總長為660 m,具體方案如下。以橋蛟中路和平山188工業(yè)大道交匯處作為箱涵起點,由西往東敷設(shè)新建箱涵為B×H=4.5 m×1.6 m,總長約660 m,坡度為1‰,埋深約2.63 m～3.64 m,終點接入利是陂水,施工方式為鋼板樁支護開挖。該段敷設(shè)在橋蛟中路（G228 國道）北側(cè)機動車道下,起點埋深為2.63 m,終點埋深為3.24 m。

新建渠箱起點連接橋蛟中路（G228 國道）上游兩根DN800 雨水管,在K0+239 處連通橋蛟中路（G228 國道）南側(cè)現(xiàn)狀B×H=1.6 m×1.5 m 雨水箱涵,現(xiàn)狀箱涵內(nèi)底標(biāo)高為26.35 m。新建渠箱需廢除現(xiàn)狀DN1000 雨水管約582 m,并在雨水管原位置由西往東敷設(shè)新建箱涵為B×H=4.5 m×1.6 m,坡度為1‰,沿線新建雨水口。此段末端需對DN1000 現(xiàn)狀雨水管進行封堵,保留K0+456 后DN1000 雨水管。

由于橋蛟中路（G228 國道）為國道,根據(jù)公路部門要求不得在機動車道設(shè)置檢修口,因此本工程將檢修口設(shè)置在橋蛟中路（G228 國道）北側(cè)人行道上。

橋蛟中路（K0+456～K0+665）段,該段雨水箱涵敷設(shè)將由橋蛟中路（G228 國道）北側(cè)機動車道下轉(zhuǎn)至橋蛟中路（G228國道）北側(cè)非機動車道下,起點埋深為3.19 m,終點埋深為2.90 m。該段渠箱B×H=4.5 m×1.6 m 擬新建210 m,坡度為1‰,沿線新建雨水口,末端排入利是陂水,利是陂水河底高程為24.12 m。

根據(jù)《東莞市塘廈鎮(zhèn)防洪排澇規(guī)劃（2008～2020）》《市統(tǒng)一實施易澇點整治工程（一期）可行性研究報告》,設(shè)計箱涵匯入利是陂水處20 年一遇的水位是26.16 m,故以26.16 m作為水面線起推水位。經(jīng)計算,整治后設(shè)計水面線低于路面標(biāo)高1.3 m～2.1 m,不超過實際地面高程,滿足排澇需要。

表4 設(shè)計箱涵P=5%設(shè)計水面線成果表

6 結(jié)論

（1）通過收集現(xiàn)狀排水系統(tǒng)和計算復(fù)核,地形、管道排水能力不足是導(dǎo)致塘廈鎮(zhèn)易澇點內(nèi)澇的主要誘發(fā)因素,因此需要結(jié)合實際情況采取針對性的治理措施。

（2）針對造成塘廈鎮(zhèn)易澇點內(nèi)澇的主要因素,選取兩種方案進行對比,采用方案二：從橋蛟中路和平山188 工業(yè)大道交匯處沿橋蛟中路修建箱涵對交通影響小、施工難度底,作為內(nèi)澇治理工程推薦方案。

（3）通過水面線復(fù)核計算,采用方案二可滿足塘廈鎮(zhèn)易澇點排澇需求,可為類似區(qū)域內(nèi)澇治理工程提供參考。