東莞市塘廈鎮易澇點成因及治理方案研究

郭東杏

（廣東中灝勘察設計咨詢有限公司,廣東 廣州 510700）

1 引言

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

2 現狀排水系統

塘廈鎮地形基本為西部高、東部次高、中部較低,鎮內四周山嶺、丘陵地區修建有多宗水庫,水庫泄洪渠于本鎮境內形成多條河涌,匯入石馬河。塘廈鎮新中心區及科苑城等新規劃建設區有較完善的排水管系,其它地區（舊村及舊工業區等）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。

塘廈鎮橋蛟路易澇點位于塘廈鎮南部,橋蛟中路（G228 國道）與平山188 工業大道的路口交接處,該區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,北側高程點約28.78 m～32.49 m,南側高程點約28.42 m～33.22 m,西側高程點約30.08 m～35.57 m。當上游雨水無法及時通過雨水系統排出時,大量雨水順著地勢形成徑流匯集至該易澇點,導致該處淹水嚴重。

橋蛟中路北側匯水面積約43 hm2,現狀的排水系統管道斷面偏?。―N800～DN1000）；橋蛟中路南側匯水面積約19 hm2,現狀管渠為排水箱涵,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DN800 雨水管分別匯入下游橋蛟中路北側（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,龍田路DN800（管線底高程25.08 m）。

來自平山188 工業大道1500 mm×1000 mm 雨水箱涵（渠底高程26.72 m）接入橋蛟中路南側（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 內澇成因分析

橋蛟路易澇點市政道路建設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,北側高程點約為28.78 m～32.49 m,南側高程點約為28.42 m～33.22 m,西側高程點約為30.08 m～35.57 m。當上游雨水無法及時通過雨水系統排出時,大量雨水順著地勢形成徑流匯集至該易澇點,導致該處淹水嚴重。

根據現狀管線水力復核,顯示現狀的排水系統設計標準低、存在系統不完善、管網標準低等問題,導致現狀管線過水能力不足。

如表1 所示,橋蛟中路南、北片區現狀管網都難以滿足5 年重現期排水要求。兩片區合計排水能力為3.50 m3/s,設計雨量為13.56 m3/s,過流能力明顯不足。

表1 橋蛟中路南北片區水力復核表

4 現狀管渠排水能力復核及暴雨量計算

根據排澇標準及各參數的選擇,對橋蛟路易澇點工程范圍的主干排水系統及各內澇片區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

本次設計對易澇點區域內排水系統按5 年一遇標準進行了校核,發現除易澇點內澇區域所在管渠外,部分管渠也不滿足5 年一遇的標準。但是由于這些管渠不在易澇點積水范圍,也未發生內澇現象,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雨水管排入利是陂水。經過水力計算,橋蛟路南北片區現狀管渠排水能力為3.50 m3/s,無法滿足5 年一遇情況下13.6 m3/s 的設計雨量排泄要求。

由上述計算可知,該區域仍需新增10.76 m3/s 排水能力通道,擬新建渠箱尺寸4.5 m×1.6 m,經水力計算復核,滿足設計流量要求。

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 將高爾夫南側雨水排走,并從橋蛟中路和平山188 工業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,橋蛟路下埋設著DN800 的雨水管,故方案一的施工難度更大、后期養護更復雜；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工業大道交匯處作為箱涵起點,由西往東敷設新建箱涵為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。該段敷設在橋蛟中路（G228 國道）北側機動車道下,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）南側現狀B×H=1.6 m×1.5 m 雨水箱涵,現狀箱涵內底標高為26.35 m。新建渠箱需廢除現狀DN1000 雨水管約582 m,并在雨水管原位置由西往東敷設新建箱涵為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,根據公路部門要求不得在機動車道設置檢修口,因此本工程將檢修口設置在橋蛟中路（G228 國道）北側人行道上。

橋蛟中路（K0+456～K0+665）段,該段雨水箱涵敷設將由橋蛟中路（G228 國道）北側機動車道下轉至橋蛟中路（G228國道）北側非機動車道下,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《東莞市塘廈鎮防洪排澇規劃（2008～2020）》《市統一實施易澇點整治工程（一期）可行性研究報告》,設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。經計算,整治后設計水面線低于路面標高1.3 m～2.1 m,不超過實際地面高程,滿足排澇需要。

表4 設計箱涵P=5%設計水面線成果表

6 結論

（1）通過收集現狀排水系統和計算復核,地形、管道排水能力不足是導致塘廈鎮易澇點內澇的主要誘發因素,因此需要結合實際情況采取針對性的治理措施。

（2）針對造成塘廈鎮易澇點內澇的主要因素,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,作為內澇治理工程推薦方案。

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