以雨水防涝综合规划为指引进行内涝治理——牟定县万寿路内涝治理为例

市政设计分院

2022-10-12

随着城市的快速扩张以及极端天气的干扰，专业性的规划在城市的建设又未能得到很好的落实，造成城市内涝的发生越来越频繁，导致地方经济受损，影响正常生活，危及财产生命，破坏生态环境。结合牟定县以雨水防涝综合规划为指导，对城市重点内涝点万寿路进行治理，科学确定排涝规模、治理方案，以减少内涝灾害的发生，促进城市的可持续发展。

作者：李恒

1、概述综合考虑城市排涝、市政建设、环境整治、水生态保护与修复、城市水文化等需要，合理确定城市排涝标准，科学安排排涝工程与非工程措施，全面提高城市排涝能力，建立健全城市排涝安全保障体系，使城市水环境得以改善，提高居民生活质量，促进城市经济社会可持续发展。在以此基础上编制的雨水防涝综合规划为指引，系统性的指导排水防涝系统的实施。实施过程以雨水防涝综合规划为依据，对城市重点内涝点进行治理，科学确定排涝规模、治理方案。本文结合牟定县以雨水防涝综合规划为指导，对内涝严重的万寿路进行排涝治理，最终实施效果较为理想的案例，来论述在雨水防涝综合规划指引下进行科学合理内涝治理。2、雨水排水防涝综合规划的指引牟定县雨水防涝综合规划的编制首先在摸清本底条件的基础上进行排水防涝能力和内涝风险评估。城市内涝现状评估主要用到MIKE URBAN CS和MIKE+FLOOD，本工程在传统排水专项规划现状分析方法基础上，整理二十年降雨数据对暴雨雨型进行分析，对现有暴雨强度公式进行评估。应用DHI的MIKE+FLOOD和MIKE URBANCS水力模型对牟定县城雨水管网、防洪排涝干渠、天然水系及强排设施进行评估分析。对现状管网系统采用重现期1年、3年、5年、10年、30年分别进行降雨模拟计算分析评估，同时与历史资料对照校核，作出现状排水系统能力评估、易淹点及内涝风险分析，根据分析结果，优化规划方案及提出防涝措施。按照“上蓄、外截、下泄”，“蓄、截、泄结合，以泄为主”的总体思路进行防涝体系建设。

图1 内涝风险评估图

结合现场调研及历史内涝事件统计，如下图中所示的万寿路确为内涝较为严重区域，遇雨即淹，给居民造成损失，严重影响城市基本运转。

图2 万寿路内涝治理前淹水情况

雨水防涝综合规划中“防涝系统规划”提出对万寿路排水排涝系统进行治理。规划在万寿路设置排涝通道，排涝通道设置于道路下，采用箱涵形式，箱涵承担万寿路汇水面积内的雨水排水。

图3 规划万寿路内涝治理方案

3、万寿路内涝治理

3.1内涝原因分析万寿路现状排水管渠尺寸过小，坡度太缓，排水沟淤积，导致降雨时排水不畅，造成道路积水。道路竖向不合理，道路无法排水，造成内涝。
3.2内涝治理设计方案根据雨水防涝综合规划，万寿路内涝淹水较严重的区域重新梳理排水系统，对万寿路排水系统所承担的雨水汇水分区进行分析计算，合理计算排水系统的规模，改扩建排水系统。同时考虑到万寿路排水下游端龙川河水位较高，若遇强降雨，河道水位较高，则万寿路排水系统失效，并发生倒灌，故在排水下游端设置排涝泵站。

图4 万寿路内涝治理方案图

万寿路排水系统汇水水力计算就近采用楚雄市暴雨强度公式，内涝防治重现期根据《室外排水设计规范》，取20年，径流系数结合汇水区域内用地性质取0.6。将汇水区域分为上游和下游两个汇水分区，上游分区汇水面积91.34ha，下游分区汇水面积139.77ha，则计算得Q上游=12.36m3/s，Q下游=17.03m3/s。根据水力计算结果，万寿路排水系统采用矩形排水箱涵，采用满流设计，粗糙系数n取0.013，上游箱涵设计断面为b×h=2500X1500，坡度i=0.33%，流速V=3.42m/s，排水能力Q1=12.84m³/s；下游箱涵设计断面为b×h=3500X2000,坡度i=0.14%，流速V=2.75m/s，排水能力Q2=19.24m³/s。

图5 万寿路排水箱涵纵断示意

同时对内涝严重的万寿路与中园东路交叉口设置加强排水的措施。在排水箱涵排入龙川河处设置排涝泵站，在箱涵末端设拍门，当龙川河水位上升，箱涵无法重力排水时，将汇集到排水箱涵的雨水经排涝泵站排至龙川河。设排涝泵2台，设计单台泵最大流量10m³/s，最不利情况时双泵同时运行。设计扬程：排水箱涵末端涵底标高1769.90米，涵顶标高1771.90米，现状河堤及地面标高1773.00米。（由于无龙川河50年一遇洪水位资料，施工需根据洪水位设置出口防回流装置。）根据泵安装高度，泵站最低允许停泵水位为1769.60米，最大扬程静扬程为4.7米。龙川河、排水箱涵水位均达最高时，此时为泵最大流量运行，水泵最小静扬程为2.4米。设计正常启泵水位：当箱涵水积水至涵顶高度仅剩下0.5米时，即1771.40米，水泵正常启动扬程为2.9米。考虑泵进出口水损约1.6米，则排涝泵设计扬程范围为：4.0-4.5-6.3米。4、实施及效果由于本次设计排涝箱涵坡度较小，施工过程中需严格按照设计坡度施工，以免影响箱涵水力条件。同时将箱涵两侧的现状雨水排水系统均接入箱涵。