南充市排水（雨水）防澇綜合規(guī)劃編制要點(diǎn)體會(huì)

李國煒,鄧志光

近幾年來，南充市作為四川省人口第二大城市，城市發(fā)展十分迅速，而一直以來南充市市轄三區(qū)內(nèi)多個(gè)片區(qū)在暴雨后依然存在內(nèi)澇問題，“十年九澇”已成為南充市需要盡快解決的突出問題。根據(jù)城市總規(guī)修編后新確定的城市格局和發(fā)展目標(biāo)，南充市需要編制一個(gè)切實(shí)可行、具有超前性和可操作性的城區(qū)雨水防澇綜合規(guī)劃。

1雨水流量計(jì)算依據(jù)

1.1城市雨水排水計(jì)算公式

由于統(tǒng)籌單位不同，城市排澇工程設(shè)計(jì)計(jì)算有水利部門與城建部門兩套方法，水利部門計(jì)算小流域設(shè)計(jì)洪水主要采用單位線法與推理公式法，城建部門主要采用推理公式(計(jì)算暴雨強(qiáng)度)計(jì)算，兩者不同之處主要體現(xiàn)在暴雨選樣和計(jì)算公式不同兩方面。城建部門采用暴雨強(qiáng)度公式由于其參數(shù)選擇有規(guī)范可依，城市雨水管網(wǎng)計(jì)算普遍采用。但對(duì)于涉及內(nèi)河流域、山洪等較大流域的雨洪計(jì)算，其參數(shù)不能反映流域特性，因此，該公式適用于城區(qū)范圍的雨水管渠及小范圍的澇水計(jì)算。

1.2小區(qū)域雨水排水與較大區(qū)域排澇應(yīng)耦合

①暴雨選樣標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一。同一城市不論市政雨水管道排水還是排澇計(jì)算，其暴雨選樣具有20年以上的自動(dòng)雨量記錄地區(qū)，統(tǒng)一應(yīng)采用年最大值法，采用年多個(gè)樣法時(shí)應(yīng)作重現(xiàn)期修正。具有20年以下的自動(dòng)雨量記錄地區(qū)，仍采用年多個(gè)樣法。

②計(jì)算公式的使用范圍。由于水利部門的計(jì)算公式及其參數(shù)選擇通常適用于農(nóng)田、沖溝等自然地面，以及涉及內(nèi)河流域、山洪等較大流域的排澇和洪水計(jì)算，在城區(qū)使用時(shí)，其參數(shù)選擇沒有明確的規(guī)范，或者說在城區(qū)尚沒有專門的排澇設(shè)計(jì)規(guī)范，因此，建議城區(qū)內(nèi)的小區(qū)域雨水排水及小范圍的城區(qū)排澇計(jì)算統(tǒng)一采用城建部門的暴雨強(qiáng)度計(jì)算公式或推理公式；在涉及城市內(nèi)河流域或外江等較大區(qū)域的雨水或澇水計(jì)算時(shí)采用水利部門的計(jì)算公式較為合適。

③重現(xiàn)期取值應(yīng)按照匯水面積及管道重要等級(jí)進(jìn)行確定。以南充市為例，該市雨水管道的重現(xiàn)期一般地區(qū)采用3～5年，重要地區(qū)采用5～10年，第1級(jí)的管道重現(xiàn)期可采用3年，第3級(jí)的管道重現(xiàn)期則采用5年；以此類推，管道等級(jí)劃分越多、系統(tǒng)越大、范圍越大，重現(xiàn)期取值越高。南充市排澇標(biāo)準(zhǔn)確定的重現(xiàn)期為30年，則系統(tǒng)內(nèi)最高級(jí)的排水通道（包含內(nèi)河、排洪溝等）的重現(xiàn)期應(yīng)不低于30年，這樣才能使小區(qū)域的雨水管道與大區(qū)域的排澇系統(tǒng)有序地結(jié)合，大型排澇設(shè)施如泵站及排洪溝的規(guī)模才能與最普通的市政雨水管道相匹配。

④排澇泵站或其他排澇通道應(yīng)按照其入口管道的設(shè)計(jì)流量確定規(guī)模，而不能按照排澇設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)相應(yīng)重現(xiàn)期的降雨量與排澇面積、徑流系數(shù)及排澇時(shí)間簡單計(jì)算。以南充市人民南路雨水泵站為例，該片區(qū)匯水面積F=133.78 hm²，按30年一遇最大6 h降雨i=145 mm、徑流系數(shù)Ψ取0.85、雨水總量約16.49×10⁴ m³計(jì)，若6 h排干則泵站平均設(shè)計(jì)流量q=7.63 m³/s；如按照暴雨強(qiáng)度公式（P取3年，t取60 min）計(jì)算,則Q=16 m³/s，后者流量遠(yuǎn)大于前者，泵站設(shè)計(jì)應(yīng)采用后者，原因是排澇泵站及排水通道對(duì)于暴雨時(shí)的城市運(yùn)轉(zhuǎn)及人員安全而言十分重要，城市不能與農(nóng)田的重要性相比，降雨量越大、設(shè)計(jì)排澇時(shí)間越長，則城市內(nèi)澇就越嚴(yán)重，造成的損失就越大。

2制訂全面的規(guī)劃標(biāo)準(zhǔn)

2.1雨水徑流控制標(biāo)準(zhǔn)

雨水徑流控制標(biāo)準(zhǔn)對(duì)于城市雨水管道的流量計(jì)算結(jié)果影響很大，需要根據(jù)城市用地性質(zhì)、建筑密度綜合考慮，合理劃分整個(gè)城市的綜合徑流系數(shù)。根據(jù)《南充市城市總體規(guī)劃（2010年—2020年）》，本規(guī)劃雨水徑流控制標(biāo)準(zhǔn)為：老城區(qū)綜合徑流系數(shù)不超過0.75，一般地區(qū)徑流系數(shù)不超過0.6，新規(guī)劃區(qū)徑流系數(shù)不超過0.5。

2.2雨水管渠、泵站及附屬設(shè)施規(guī)劃設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

城市管渠和泵站的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)、徑流系數(shù)等設(shè)計(jì)參數(shù)應(yīng)根據(jù)《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》的要求確定；其中，徑流系數(shù)應(yīng)按照不考慮雨水控制設(shè)施情況下的規(guī)范規(guī)定取值，以保障系統(tǒng)運(yùn)行安全。以南充市為例，雨水管渠、泵站及附屬設(shè)施規(guī)劃設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為：管渠設(shè)計(jì)重現(xiàn)期一般地段取值為3～5年，重要地段取值為5～10年；雨水泵站設(shè)計(jì)重現(xiàn)期不低于5年（且設(shè)計(jì)流量等于雨水管網(wǎng)出口設(shè)計(jì)流量）。

2.3城市內(nèi)澇設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

參照《城市防洪工程設(shè)計(jì)規(guī)劃》，根據(jù)“新大綱”的規(guī)定，以及《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》(2014年版)，南充市排澇設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)為：通過采取綜合措施能有效應(yīng)對(duì)不低于30年一遇的暴雨。根據(jù)南充市的具體情況，地面積水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)如下：①居住小區(qū)的底層住戶不進(jìn)水；②工商業(yè)建筑物的一樓不進(jìn)水；③道路中至少一條車道的積水深度不超過15 cm；④積水時(shí)間不超過1 h，積水范圍不超過50 m²。

3排水分區(qū)、雨水泵站設(shè)置原則

3.1排水分區(qū)的劃分

建議城市雨水排水分區(qū)應(yīng)盡量細(xì)化,其劃分采用由大到小、逐步細(xì)分的方法。以南充市為例，雨水排水分區(qū)的劃分步驟如下：

①雨水自然流域分區(qū)劃分。雨水自然流域分區(qū)根據(jù)雨水受納水體位置、規(guī)劃區(qū)地形地勢(shì)，將南充市主城區(qū)分為六大自然雨水排放區(qū)。

②雨水計(jì)算流域分區(qū)的劃分。在六大流域自然分區(qū)的基礎(chǔ)上，根據(jù)城市規(guī)劃及道路豎向?qū)⒏饔晁�自然分區(qū)進(jìn)行細(xì)化，確定城市規(guī)劃建設(shè)區(qū)范圍內(nèi)的雨水大分區(qū)。

③各雨水詳細(xì)計(jì)算及內(nèi)澇排水規(guī)劃分區(qū)的劃分。由于規(guī)劃區(qū)面積大、地形復(fù)雜，在六大計(jì)算流域分區(qū)的基礎(chǔ)上，根據(jù)規(guī)劃區(qū)地勢(shì)及道路豎向?qū)⒏饔晁�大分區(qū)再進(jìn)行細(xì)分，劃分為34 個(gè)雨水片區(qū)，并分片區(qū)確定其自排區(qū)及泵排區(qū)，明確每個(gè)片區(qū)的雨水排放出口、標(biāo)高、管徑等。

3.2泵排區(qū)劃分及雨水泵站設(shè)置的原則

①合理劃分泵站強(qiáng)排區(qū)，確定內(nèi)澇與外江行洪耦合點(diǎn)考慮到嘉陵江洪峰和南充市暴雨的不同期，西南地區(qū)洪水暴漲暴落，以及嘉陵江各級(jí)電站大壩的洪水調(diào)蓄作用,因而洪水頂托的時(shí)間較短，規(guī)劃選擇5年一遇洪水位作為雨水排放的參考水位，保證嘉陵江遭遇5 年一遇洪水時(shí)，中心城區(qū)的3～5 年一遇的雨水能順利排出，不能自排的區(qū)域設(shè)置雨水泵站強(qiáng)排。當(dāng)遭遇5年一遇以上超標(biāo)洪水時(shí)，關(guān)閉城市防洪閘及排水口的閘門防止嘉陵江洪水倒灌城區(qū)，規(guī)劃區(qū)內(nèi)雨水采用排澇泵站抽排和暫時(shí)蓄滯的方式綜合解決，內(nèi)澇中、高風(fēng)險(xiǎn)區(qū)應(yīng)及早加強(qiáng)臨時(shí)抽排能力。

②泵站設(shè)置原則應(yīng)考慮城市的具體情況。針對(duì)南充市的實(shí)際情況，應(yīng)根據(jù)推算嘉陵江南充段不同頻率的水面線，對(duì)比城市豎向高程劃分不同頻率洪水淹沒范圍，研究確定泵站設(shè)置位置及規(guī)模；考慮到雨水泵站投資較高、設(shè)備裝機(jī)容量較大，設(shè)備易發(fā)生故障甚至損壞，規(guī)劃應(yīng)盡量少設(shè)泵站；新建區(qū)宜通過調(diào)整地面高程方式排水，規(guī)劃地面高程宜在50年一遇洪水位以上。

4內(nèi)河及山洪治理是排澇規(guī)劃的組成部分

規(guī)劃中應(yīng)調(diào)查、論證城市內(nèi)河水系是否需要治理，哪些河段需要治理，并制訂出具體的清淤、拓寬、清障等工程實(shí)施規(guī)劃，目的是通過疏通、挖深河道增大暴雨時(shí)的宣泄能力，通過取直河床、加大水力坡度，使河道洪水位降低。嚴(yán)格取締占用河床、有礙分洪的建筑。根據(jù)南充市的具體要求，城市內(nèi)河斷面應(yīng)采用生態(tài)護(hù)坡，將內(nèi)河行洪與城市景觀結(jié)合起來。

對(duì)于山前平原城市而言，山洪治理規(guī)劃極其重要，也是內(nèi)澇發(fā)生的主要誘因。規(guī)劃應(yīng)通過計(jì)算對(duì)已建或未建的山洪截洪溝的走向、斷面等參數(shù)提出要求，并明確截洪溝的排水出路。如不充分考慮排洪溝的具體實(shí)施規(guī)劃，暴雨時(shí)山區(qū)洪水如侵入城區(qū)，將進(jìn)一步加重城市內(nèi)澇。因此，規(guī)劃必須明確城市截洪溝的行洪通道以及斷面尺寸。

5因地制宜規(guī)劃城市雨水調(diào)蓄設(shè)施

較常用的雨水調(diào)蓄設(shè)施主要有透水鋪磚地面、綠色屋頂、下凹式綠地、生物滯留池、人工濕地，建議新規(guī)劃區(qū)或新建城區(qū)及部分有實(shí)施條件的建成區(qū)采用上述設(shè)施，并在上述地區(qū)盡量規(guī)劃增加綠地及河湖水體面積。

已建成區(qū)尤其是老城區(qū)由于建筑密度較大、綠化較少且道路擁擠，專門實(shí)施上述設(shè)施的難度較大（通常僅考慮對(duì)停車場(chǎng)、廣場(chǎng)進(jìn)行透水鋪磚改造），而上述地區(qū)往往徑流系數(shù)較高，雨水流量較大，規(guī)劃應(yīng)充分利用現(xiàn)有的公園水體進(jìn)行雨水截留調(diào)蓄，在行洪通道排水流量難以滿足要求時(shí)設(shè)置地下雨水調(diào)蓄池。以南充市為例，該市在老城區(qū)或建筑密度較高的區(qū)域新建專用雨水調(diào)蓄池，調(diào)蓄池容積結(jié)合用地情況、投資等因素綜合考慮確定。調(diào)蓄量采用10 mm（包含初期雨水調(diào)蓄量），總調(diào)蓄容積為5.68×10⁴ m³，可使雨水管網(wǎng)及雨水排澇泵站的重現(xiàn)期提高1～2年。

6雨水利用與防洪排澇及生態(tài)規(guī)劃相結(jié)合

南充市雨水利用方式建議以分散利用為主、集中利用為輔。為提高滯蓄雨水能力，結(jié)合南充市的自然條件和用地布局，結(jié)合城市規(guī)劃，老城區(qū)可利用北湖公園水體調(diào)蓄,新城區(qū)利用天然河溝分別在龍門地區(qū)和下中壩地區(qū)設(shè)置兩處大型集中的雨水調(diào)蓄水體。

7結(jié)合受納水體水質(zhì)制訂初雨治理規(guī)劃

由于以往只重視污水的收集與處理，往往忽視了初期雨水的污染物排放對(duì)環(huán)境造成的污染，在規(guī)劃中應(yīng)重視規(guī)劃區(qū)內(nèi)重點(diǎn)污染治理流域的初期雨水的收集與處理。以南充市為例，“十一五”期間，南充市對(duì)嘉陵江（南充段）、西充河和升鐘水庫開展水質(zhì)監(jiān)測(cè)。其中嘉陵江（南充段）各年度水質(zhì)類別均為Ⅱ類，水質(zhì)狀況均達(dá)到“優(yōu)”；西充河（南充市區(qū)段）各年度水質(zhì)類別均為劣Ⅴ類，水質(zhì)狀況均為“重度污染”，由于南充市西河流域污染較嚴(yán)重，該流域整治目標(biāo)為恢復(fù)至Ⅲ類水體，因此，規(guī)劃應(yīng)重點(diǎn)先建設(shè)西河流域初期雨水調(diào)蓄設(shè)施（調(diào)蓄量取5 mm，共布置7座，總?cè)莘e為1.43×10⁴ m3，服務(wù)面積為378.03 hm²），根據(jù)南充市的降雨分布，每年可減少排入西河的初期雨水量占總降雨量的53.4%，相應(yīng)減少排入水體的COD約171 t，初期雨水最終抽排至污水管網(wǎng)，進(jìn)入污水廠處理達(dá)標(biāo)后排放。

（本文發(fā)表于《中國給水排水》雜志2014年第22期“述評(píng)與討論”欄目）

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