東莞市市區(qū)內(nèi)澇整治三期工程管渠系統(tǒng)方案分析

陳國(guó)榮

（東莞市南畬塱排站管理處,廣東 東莞 523325）

1 工程概況

新開河排澇系統(tǒng)內(nèi),地勢(shì)為南北兩側(cè)高、中間低,兩側(cè)的雨水均排入中間地勢(shì)最低的東縱大道,再由東往西排入運(yùn)河。新開河系統(tǒng)的總匯水范圍約為12.02 km2。匯水范圍大,且為東莞市區(qū)的重要區(qū)域。新開河系統(tǒng)內(nèi)的主干排水系統(tǒng)（包括系統(tǒng)內(nèi)的原來主干排水管渠、新開河、北側(cè)新建分流管涵）瓶頸處的總排水能力為82.11 m3/s,但是新開河系統(tǒng)的設(shè)計(jì)暴雨量為148.54 m3/s（5 年重現(xiàn)期）,即北側(cè)實(shí)施后,南側(cè)分流不實(shí)施,則對(duì)管渠系統(tǒng)而言,其瓶頸處仍有66.43 m3/s 的排水能力缺口。

2 管渠系統(tǒng)方案比選

通過現(xiàn)狀主干管渠系統(tǒng)能力的復(fù)核,當(dāng)北側(cè)工程實(shí)施完成后,南側(cè)分流工程未實(shí)施,原屬南側(cè)分流片區(qū)要解決的雨水,仍通過現(xiàn)狀管渠或地表徑流,匯集至系統(tǒng)最低處（東縱路）。為了使系統(tǒng)主干管渠的標(biāo)準(zhǔn)提高至重現(xiàn)期5 年,必須完善主干管渠的建設(shè),以下提出2 個(gè)潛在方案進(jìn)行比選。

2.1 方案一（東城大道截流,創(chuàng)業(yè)路分流排放）

方案一仍按“高水高排、低水低排”的設(shè)計(jì)理念,即：東城大道以南,屬于高排區(qū),其地面徑流雨水通過東城大道～八達(dá)路～創(chuàng)業(yè)路下的新建分流排水管渠進(jìn)行排除,同時(shí),截流排向東縱大道的現(xiàn)狀雨水管涵；東城大道以北,屬于低排區(qū),其地面徑流雨水通過新開河、現(xiàn)狀主干排水管渠（北側(cè)工程實(shí)施前）及北側(cè)工程新建的分流排水管涵三大排水管渠進(jìn)行排除。由此,提出了方案一：沿東城大道截流南側(cè)分流區(qū)域的雨水,通過八達(dá)路、創(chuàng)業(yè)路管渠新建排水通道,直接排入運(yùn)河。

該方案截流新開河系統(tǒng)內(nèi)旗峰山以北（含旗峰山）、東城大道以南的區(qū)域雨水,沿八達(dá)路-創(chuàng)業(yè)路新敷設(shè)排水通道,直接排入運(yùn)河。主要工程內(nèi)容為：沿東城大道敷設(shè)d1800、3 m×2 m、4 m×3 m、5 m×3.5 m,截流南側(cè)分流區(qū)域雨水。沿八達(dá)路-創(chuàng)業(yè)路,敷設(shè)4 m×3.5 m、d4000 管、4 m×4 m、4.5 m×3.5 m。同時(shí),在八達(dá)路與澳南二馬路路口,截流澳南二馬路南片區(qū)域雨水,排至運(yùn)河,新增排水通道。見圖2。

圖1 沿八達(dá)路、創(chuàng)業(yè)路分流方案

圖2 南側(cè)分流工程布置圖（方案一）

圖3 東縱路箱涵擴(kuò)建、新開河揭蓋拓寬方案路由示意圖

方案一工程實(shí)施重難點(diǎn)如下：

1）新建管道需要截流現(xiàn)狀路口大的排水管涵或包封高程沖突的現(xiàn)狀市政管線時(shí),需要建設(shè)大的結(jié)合井,施工較困難。

2）創(chuàng)業(yè)路和運(yùn)河?xùn)|路交叉口處,由于現(xiàn)狀各類管線較多,施工時(shí)應(yīng)注意對(duì)現(xiàn)狀管線的保護(hù)。

3）創(chuàng)業(yè)路和八達(dá)路現(xiàn)狀排水管多處雨水管和污水管混接,施工時(shí)應(yīng)分別順接,以實(shí)現(xiàn)雨污分流。

4）管道沿線局部地段巖層面較高,鋼板樁遇巖層無法打入,嵌固深度不足時(shí),采取在拉森鋼板樁上端和下端各設(shè)置一道水平支撐,開挖至箱涵底部,設(shè)置素砼墊層作為剛性鉸,替換第二道支撐,方便管道鋪設(shè),施工應(yīng)注意對(duì)基坑的監(jiān)測(cè)。

5）部分區(qū)域巖層高至現(xiàn)狀路面,鋼板樁無法施打,采用放坡開挖的形式,坡率1∶0.33,施工時(shí)應(yīng)盡量選擇車流人流較少的晚上施工,以盡量減少對(duì)交通的影響。

6）頂管施工部分,局部區(qū)域管道位于全風(fēng)化、強(qiáng)風(fēng)化巖層,與前后管道位于粘性土層差異較大,故通過調(diào)整工作井位置,采取措施保證此段頂管施工的順利實(shí)施。

7）大型頂管施工難度大,需專業(yè)施工隊(duì)伍,并且對(duì)于建設(shè)管理單位的管理水平要求很高。

2.2 方案二（東城大道截流,新開河揭蓋拓寬）

2.2.1 方案設(shè)計(jì)理念

方案二基于雨水在系統(tǒng)內(nèi)解決的理念,依托新開河現(xiàn)狀的地勢(shì)特點(diǎn)（南北兩側(cè)高、中間東縱路最低）,將南側(cè)分流區(qū)域的雨水,通過東城大道、東城西路轉(zhuǎn)輸至東縱路主干排水系統(tǒng),對(duì)現(xiàn)狀不滿足排水能力要求的排水管渠,進(jìn)行擴(kuò)建,以及將新開河暗渠揭蓋拓寬（和陽(yáng)路至運(yùn)河出口）,以滿足系統(tǒng)的排水要求。由此,提出了方案二：沿東城大道、東城西路截流南側(cè)分流區(qū)域的雨水,再在東縱路擴(kuò)建箱涵、將新開河暗渠揭蓋拓寬（和陽(yáng)路至運(yùn)河出口）,最終實(shí)現(xiàn)新開河系統(tǒng)的雨水均通過新開河排入運(yùn)河。

2.2.2 方案路由的確定

新開河系統(tǒng)內(nèi)的地勢(shì)為南北兩側(cè)高、中間低,兩側(cè)的雨水均排入中間地勢(shì)最低的東縱大道,再通過現(xiàn)狀的新開河排出運(yùn)河。由于新開河（2003 年）加蓋后過水?dāng)嗝媸芟?以及東縱路、東城西路等路段的排水能力不足,導(dǎo)致新開河系統(tǒng)的主干排水管渠標(biāo)準(zhǔn)偏低。因2003 年新開河污染較嚴(yán)重,新開河加蓋的初衷是為了改善周邊居民的生活環(huán)境。如今東莞市水環(huán)境整治工作取得了階段性成效,對(duì)加蓋后的新開河揭開,恢復(fù)其明渠,既是對(duì)治污工作成效的檢驗(yàn),亦可還周邊居民生態(tài)水系。由此,提出了方案二：依托系統(tǒng)地勢(shì),對(duì)主干排水系統(tǒng)擴(kuò)建及揭蓋拓寬。

該方案在東城大道截流新開河系統(tǒng)內(nèi)旗峰山以北（含旗峰山）、東城大道以南的雨水,通過東城西路轉(zhuǎn)輸至東縱大道主干排水系統(tǒng)。并在東縱大道加建排水箱涵,對(duì)現(xiàn)狀加蓋新開河揭蓋及拓寬,使之滿足市政重現(xiàn)期5 年的排水標(biāo)準(zhǔn)。但由于新開河系統(tǒng)內(nèi)的雨水僅在系統(tǒng)內(nèi)排除解決,無法沿途兼顧解決系統(tǒng)外（市橋河系統(tǒng)）的澳南路、草塘小區(qū)的內(nèi)澇問題。本分流管涵總的匯水面積約297.89 hm2。方案二的分流主管總長(zhǎng)4379 m,分流箱涵規(guī)格為3000×2000、5000×3000、5000×3500、2-4000×3000 等,加蓋新開河拓寬的寬度有20 m、22 m 兩種規(guī)格。

2.2.3 方案的平面布置

南側(cè)分流措施主要是新建管涵及暗揭蓋拓寬為明渠,主要工程內(nèi)容為：沿著東城大道、東城西路、麗峰路、東縱路新建排水箱涵,再斜穿人民公園,在和陽(yáng)路處與現(xiàn)狀新開河匯合。再將新開河暗渠揭蓋拓寬,最終排入運(yùn)河。分流管涵規(guī)模為3000×2000、5000×3500、5000×3000、2-4000×3000（雙孔）、2-3750×4000 箱涵,新開河揭蓋拓寬的規(guī)格為20 m×5.5 m、22 m×6.5 m,新建（擴(kuò)容）排水能力為67.15 m3/s。具體見圖4。

圖4 南側(cè)分流工程布置圖（方案二）

方案二工程實(shí)施重難點(diǎn)

（1）東城西路與東縱路交叉路口處,現(xiàn)狀有四根排水管渠由東向西排水,如若在東城西路新建5000×3000 排水箱涵接入,容易造成水流擾動(dòng),排水不暢?，F(xiàn)需要在該路口新建大型的配水井,施工難度大,對(duì)交通產(chǎn)生影響。

（2）東縱路靠北側(cè)的人行道上,需要新建排水箱涵,人行道上現(xiàn)狀管線多,遷改工作量非常大。

（3）東縱路與羅沙路口,需要設(shè)置配水井,保證大型排水管線在此交匯后的水流分配問題。

（4）新開河暗渠（和陽(yáng)路至運(yùn)河出口段）揭蓋拓寬,現(xiàn)狀管線遷改工作量較大,而且現(xiàn)狀有4 座橋涵需要拆除重建,在最新的橋梁設(shè)計(jì)規(guī)范要求下,橋面標(biāo)高相對(duì)于現(xiàn)狀將略有抬高,需要做好現(xiàn)狀路面與新建橋面的銜接。

（5）現(xiàn)狀加蓋新開河上,已形成成熟的休閑平臺(tái),并種有大量的樹木、灌木。根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)核實(shí)統(tǒng)計(jì),若要對(duì)新開河進(jìn)行揭蓋拓寬,則需要遷移樹木共計(jì)581 棵,存在一定的社會(huì)穩(wěn)定風(fēng)險(xiǎn)。

3 推薦方案

從上述方案介紹可以看出,方案一與方案二各有優(yōu)缺點(diǎn),具體比較見表1。

表1 方案比選

由表1 可以看出,兩個(gè)方案均可以實(shí)現(xiàn)管渠工程目標(biāo),將新開河系統(tǒng)的主干排水系統(tǒng)的排水能力提高至市政重現(xiàn)期5 年的標(biāo)準(zhǔn)。而方案一可以沿途兼顧解決澳南路、草塘片區(qū)的內(nèi)澇問題,方案一,管渠規(guī)格較小,施工過程的交通疏導(dǎo)壓力較小。而方案二,需要對(duì)新開河暗渠揭蓋拓寬,將現(xiàn)狀的休閑平臺(tái)拆除,并遷移581 棵樹,存在一定的社會(huì)穩(wěn)定風(fēng)險(xiǎn)。同時(shí),方案一在工期及投資方面均具有優(yōu)勢(shì)。因此,綜合考慮,推薦方案一作為南側(cè)分流管渠系統(tǒng)方案。

4 結(jié)語(yǔ)

為了選取科學(xué)、合理的管渠方案,提升東莞市市區(qū)內(nèi)澇整治三期工程實(shí)施效果,從方案理念、平面布置、施工難點(diǎn)等方面對(duì)2 種實(shí)施方案進(jìn)行介紹,通過對(duì)比規(guī)模、工期、實(shí)施難度等參數(shù),建議選取方案一作為南側(cè)分流管渠系統(tǒng)推薦方案,在工期及投資方面均具有較明顯的優(yōu)勢(shì)。