合肥經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)積澇點研究

常 迪

(合肥市規(guī)劃設(shè)計研究院，安徽 合肥 230041)

合肥經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)積澇點研究

常 迪

(合肥市規(guī)劃設(shè)計研究院，安徽 合肥 230041)

針對2010年夏季合肥經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)強暴雨后出現(xiàn)多個嚴重積澇點的情況，從定性和定量兩方面對其形成內(nèi)澇的原因進行了分析，根據(jù)分析結(jié)果提出了雨水分流的兩種方案。在確定了方案后，又進行了管材的優(yōu)化，進一步提高了工程的可實施性。

積澇點，雨水分流，玻璃鋼夾砂管

0 引言

2010年夏季，合肥經(jīng)濟技術(shù)開發(fā)區(qū)多次出現(xiàn)強暴雨，經(jīng)開區(qū)內(nèi)多處路段、區(qū)域積水，給經(jīng)開區(qū)的企業(yè)、周邊居民生活帶來極大不便和影響。暴雨發(fā)生后，合經(jīng)區(qū)建設(shè)發(fā)展局高度重視，立刻組織我院進行了方案研究。

1 積澇點簡介

暴雨當(dāng)天，出現(xiàn)嚴重積澇的點主要有四處：文錦新城南(A)、朝霞園小區(qū)(B)、會展中心西側(cè)(C)、安徽醫(yī)專門口(D)。積水最嚴重的朝霞園小區(qū)(B)部分一層居民家中積水，小區(qū)室外水深最大約70 cm。

2 積澇原因分析

2.1 定性分析

經(jīng)現(xiàn)場踏勘和初步分析，此次道路、小區(qū)出現(xiàn)積澇點的主要原因有如下幾條：

1)實際降雨強度超過雨水管道設(shè)計標準。

經(jīng)濟開發(fā)區(qū)大部分現(xiàn)狀的市政排水管道暴雨設(shè)計重現(xiàn)期為多年前老版排水規(guī)劃的老標準，即P=1年，徑流系數(shù)0.5。而此時合肥市對新設(shè)計雨水管道的排水能力要求已提高為P=1.5年，綜合徑流系數(shù)0.6。

本次降雨歷時短，雨量大，1 h～2 h降雨量最高超過100 mm，完全超過了設(shè)計頻率。

2)部分地塊地面高程過低，不能滿足有關(guān)豎向要求。

如朝霞園小區(qū)，現(xiàn)狀室外最低處地面僅高于主排水管涵水面0.2 m,一旦發(fā)生超過管道設(shè)計頻率的降雨，無法暢快排水，水即會很快從最低點冒溢。

3)雨水收集系統(tǒng)存在的問題。

如醫(yī)專門口的道路相對最低點雨水口數(shù)量嚴重不足，導(dǎo)致降雨期間及降雨后無法及時泄水。

2.2 定量研究

我們對四個積澇點的排澇能力進行了計算和復(fù)核。A，B，C三點均處于新開區(qū)雨水主排通道附近，均屬于塘西河系統(tǒng)，雨水自西北向東南方向排放至塘西河。

1)文錦新城南A點。此點為箱涵主排通道處，其匯水面積193 ha，按照新標準，此處計算流量10.4 m3/s。按照老排水標準，此處計算流量8 m3/s?，F(xiàn)狀管涵通行能力為9 m3/s?？梢姽艿缹嶋H通行能力不夠是此區(qū)域積水主要原因。我們自積水點A向上游，逐點校核主箱涵流量。最后得出的結(jié)論是：自書箱路與筆鋒路交匯處現(xiàn)狀管道不滿足新排水標準要求。由此可見，要想解決文錦新城南、翡翠路、牌坊路這一區(qū)域積水問題，需從上游開始截流。

2)朝霞園小區(qū)B。此點匯水面積357 ha，按照新標準，此處計算流量17.7 m3/s。按照老排水標準，此處計算流量13 m3/s?，F(xiàn)狀管涵通行能力為17.1 m3/s,略小于新標準要求。

3)會展中心西C。暴雨時，會展中心西側(cè)松谷路積水。校核西側(cè)出口C點流量后得出，此點匯水面積488 ha，按照新標準此處計算流量23.2 m3/s。按照老排水標準，此處的計算流量17.0 m3/s?，F(xiàn)狀管涵通行能力21.7 m3/s。

4)醫(yī)專門口D。暴雨時，醫(yī)專門口芙蓉路積水。經(jīng)校核，出口d1 200管道D點滿足新排水標準?？梢姶颂幏e水主要原因是道路相對最低點雨水口數(shù)量嚴重不足。

3 排澇方案研究

1)受納水體選擇。對于A，B，C三個積澇點，我們認為必須實施上游雨水分流，增設(shè)雨水分流管。但分流點距離塘西河太遠，工程規(guī)模和難度較大，必須選擇其他臨近的水體。我們選擇了向南排放至經(jīng)開區(qū)翡翠湖或向北排放至政務(wù)區(qū)匡河的方案：

方案一(排放至翡翠湖方案):

翡翠湖面積為0.57 km2,屬于小(一)型水庫。正常蓄水位28.0 m(吳淞標高,下同)，汛限水位27.5 m。50年一遇時設(shè)計泄洪流量85 m3/s，湖面最高水位28.0 m；500年一遇時設(shè)計泄洪流量99.5 m3/s，湖面最高水位28.5 m。

經(jīng)現(xiàn)場踏勘和資料調(diào)研，確定的新建分流管路線為自書箱路與百鵝路交匯處沿著筆鋒路、芙蓉路、松林路、石門路到達翡翠公園北門，向南排入翡翠湖。截流匯水面積約205 ha，分流管流量10.9 m3/s,管徑1 200～2 400,全程管道約3 km，費用約2 700萬元。

方案二(排放至匡河方案)：

匡河為政務(wù)區(qū)的一條景觀河，長11.8 km，河底高程36.0，常水位38.0，沿岸步道高程38.12 m。河底寬20 m～40 m，平均寬30 m?？锖铀缌髋湃胩禊Z湖上游河道，屬于十五里河水系。

此方案直接自書箱路與筆鋒路交口向北側(cè)開挖施工分流管，過312國道時頂管施工，管道排入匡河即可。分流的上游匯水面積約為170 ha，流量10.2 m3/s,管徑2 400,費用約1 610萬元。

2)分流效果。實施方案一后，按新標準會展中心西C點的流量為19.0 m3/s,朝霞園出口B點為12.1 m3/s，現(xiàn)狀兩點排水管涵通行能力(21.7 m3/s，17.1 m3/s)可以滿足。方案二截流匯水面積166 ha，按照新標準會展中心西C點的流量為21.2 m3/s,朝霞園出口B點為14.6 m3/s，現(xiàn)狀排水管涵通行能力也可以滿足。

3)方案比選見表1。

表1 方案比較表

綜上，我們選擇了方案一。但為了解決其周期長的問題，我們對方案進一步進行了優(yōu)化。

4)方案細化。金爐路以北，新建管道1 200～1 500。筆鋒路至金爐路交口，原有箱涵被完全截流，自金爐路向南新建管道2 400，坡度0.002。

管道覆土在書箱路至金爐路段，為3.3 m～6.2 m；金爐路至松林路與芙蓉路交口段為4.6 m～8.5 m，覆土達到最深；松芙交口至松林路與石門路交口段為5.3 m～7.7 m；松石交口—翡翠公園門前，覆土沿路大幅減小，6.5 m～2.8 m，翡翠公園內(nèi)除入湖段，覆土在2.8 m左右。管道入湖管內(nèi)底標高26.3。

管道埋設(shè)大于5 m的路段，采用機械頂管施工。原方案中考慮頂管管材采用最普遍的經(jīng)濟實惠的F型鋼承口鋼筋混凝土管，粗糙系數(shù)n在0.013～0.014之間，管徑較大為2 400。

為縮短工期，降低造價，本文提出將頂管管材改為離心澆鑄玻璃鋼夾砂管。這種管材粗糙系數(shù)n在0.008 4左右，可大幅降低管徑，降低施工難度，提高施工速度。在溫州地區(qū)溫州市江濱東路污水主干管工程中，最快曾在20 h內(nèi)頂進50 m。此種管材在美國和加拿大等國家已經(jīng)普遍應(yīng)用。國內(nèi)從2001年開始已在浙江、江蘇、上海、廣東等地區(qū)廣泛推廣用于頂管工程。本次頂管段若采用此管材，管道的公稱直徑只需2 000 mm。另外此種管道還具備以下優(yōu)點：管道重量不足800 kg/m,僅為d2 400混凝土管的1/7；頂力小，使用機具簡單，不需大型起重設(shè)備；出土量約13.2 m3/m，約為d2 400混凝土的1/2；管道頂進速度快，施工工期短,容易糾偏，大幅減小對沿線居民的生活、生產(chǎn)的影響；頂進長度遠，工作坑比原方案少8個；管壁質(zhì)地密實、均勻，耐腐蝕性好于混凝土管；不易淤積，減少養(yǎng)護成本；使用壽命長。此外，玻璃鋼夾砂管在保證工期的情況下可采用人工掘進法頂管，進一步降低造價，總造價約2 250萬元，比原方案降低300多萬元。

4 建議

積澇點的治理是一項系統(tǒng)工程。雨水分流工程實施的同時，應(yīng)盡快完善經(jīng)開區(qū)積水道路、區(qū)域的雨水收集設(shè)施。例如在大學(xué)城配套中心區(qū)域以及塘西河流域下游受淹的區(qū)域道路最低點增加雨水口。

需要采取的非工程措施還有需重新編制雨水分流管受納水體翡翠湖的調(diào)蓄管理方案，如汛期前進一步預(yù)降水位，抓緊編制立足于經(jīng)開區(qū)的防洪除澇應(yīng)急預(yù)案,應(yīng)對超標準降雨。

[1] 孫慧修.排水工程[M].第4版.北京：中國建筑工業(yè)出版社，1999.

[2] 王承德，王伯華.地下頂管新技術(shù)——夾砂玻璃鋼頂管施工[J].建筑施工，2005(5)：57-59.

[3] 嚴國仙，蒯軍華，張璐璐，等.玻璃鋼夾砂管頂管施工監(jiān)測與分析[J].建筑施工，2007(11):853-855.

Research on water logging point of Hefei economic and technological development zone

Chang Di

(HefeiPlanningandDesignInstitute,Hefei230041,China)

According to many serious water logging points after violence rain of Hefei economic and technological development zone in 2010 summer, from qualitative and quantitative two aspects analysis, based on the analysis results put forward two water diversion schemes, after determining the scheme, then optimization of the pipe, further improved the project implement.

water logging point, water diversion, glass reinforced plastic sand pipe

2015-04-07

常 迪(1983- )，男，工程師

1009-6825(2015)17-0099-02

TU991.114

A