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由于城市內(nèi)澇防治系統(tǒng)涉及專業(yè)多、工程建設(shè)時序不確定等原因，給新區(qū)建設(shè)過程中統(tǒng)籌考慮區(qū)域排水防澇安全帶來較大的難度。本文以東南某城市新建區(qū)域?yàn)槔�，介紹了在研究區(qū)域原市政工程建設(shè)方案的基礎(chǔ)上，開展匯水分區(qū)、新建道路高程設(shè)計(jì)、新建排水設(shè)計(jì)、設(shè)置調(diào)蓄綠地（公園）等市政工程設(shè)計(jì)優(yōu)化~和小編一起來漲知識吧~

城市內(nèi)澇防治系統(tǒng)由源頭減排、排水管渠和排澇除險等工程性設(shè)施組成。在區(qū)域城市內(nèi)澇防治系統(tǒng)構(gòu)建時，除排水工程以外，還涉及建筑、道路、水利等工程專業(yè)，且工程建設(shè)和地塊開發(fā)的時序存在較大的不確定性，這給區(qū)域建設(shè)過程中統(tǒng)籌考慮區(qū)域排水防澇安全帶來較大的難度。以東南某城市新建區(qū)域?yàn)槔�，基于排水分區(qū)層面的市政工程設(shè)計(jì)優(yōu)化，以完善區(qū)域的內(nèi)澇防治系統(tǒng)，保障區(qū)域排水安全，并可為全國新建區(qū)域建設(shè)實(shí)施層面完善內(nèi)澇防治系統(tǒng)提供借鑒。

1項(xiàng)目區(qū)域

1.1基本情況

項(xiàng)目區(qū)域位于東南某城市海綿城市建設(shè)示范區(qū)，為新建區(qū)域，總面積為7.76 km2，現(xiàn)狀用地以農(nóng)田、魚塘和農(nóng)村住宅為主，水面率為7.7%，規(guī)劃用地為城鎮(zhèn)居住用地和配套商業(yè)用地，規(guī)劃水面率為9.48%。

1.2氣候水文

項(xiàng)目區(qū)域?yàn)槟蟻啛釒ШＱ髿夂�，氣候溫和濕潤，多年平均氣�?0.8℃。經(jīng)統(tǒng)計(jì)近30年（1985～2014）區(qū)域降雨資料，結(jié)果表明，區(qū)域多年平均降水量1327.3mm，其中2~8月為雨季，年降水量的75％左右集中在4～9月，且多以暴雨的形式出現(xiàn)（見圖1），因此區(qū)域的排水防澇壓力大。

1.3區(qū)域建設(shè)情況

項(xiàng)目區(qū)域內(nèi)目前已建及在建的主次干路共計(jì)約25 km，已基本構(gòu)成建設(shè)區(qū)的縱橫骨架路網(wǎng)；近期規(guī)劃建設(shè)道路總長度31.48 km，包含主干路2條，共長2.08 km，次干路10條，共長8.26 km，支路45條，共長21.14 km。

2原方案內(nèi)澇風(fēng)險評估

2.1原排水方案

項(xiàng)目區(qū)域被城市主干路包圍，排水分區(qū)相對獨(dú)立，無上游客水匯入。根據(jù)區(qū)域控規(guī)、排水防澇等規(guī)劃，區(qū)域中心位置將在原有水面的基礎(chǔ)上建設(shè)南北走向的水系，受納東西兩側(cè)陸域的降雨徑流；河道規(guī)模和水面線的設(shè)計(jì)，是綜合考慮50年一遇暴雨的行洪排澇和區(qū)域河面率、景觀、生態(tài)等方面需求而確定。

 道路工程的線位和標(biāo)高由區(qū)域控詳規(guī)確定；而排水管道按照3年一遇的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)。

2.2原方案的內(nèi)澇風(fēng)險評估

在收集區(qū)域道路、排水、河道、地塊等資料的基礎(chǔ)上，對數(shù)據(jù)進(jìn)行概化處理，結(jié)合區(qū)域設(shè)計(jì)降雨和設(shè)計(jì)潮位，采用Inforworks ICM軟件，耦合管網(wǎng)與河道模型，構(gòu)建區(qū)域內(nèi)澇風(fēng)險評估模型。其中，道路和排水工程信息來自控制性詳細(xì)規(guī)劃和排水防澇規(guī)劃資料，并更新已實(shí)施工程的信息；河道及水工構(gòu)筑物信息來自規(guī)劃河道方案；地塊信息來自控制性詳細(xì)規(guī)劃；設(shè)計(jì)降雨為50年一遇、24 h設(shè)計(jì)雨型；設(shè)計(jì)潮位為50年一遇，模擬工況見圖3。

2.3積水風(fēng)險分析

2.3.1規(guī)劃道路高程給排水帶來一定壓力

項(xiàng)目區(qū)域道路高程規(guī)劃設(shè)計(jì)是基于與已建城市公路的銜接，并滿足豎向設(shè)計(jì)和道路工程設(shè)計(jì)等相關(guān)規(guī)范要求，但存在一定的排水不利點(diǎn)（見圖5），給區(qū)域排水造成如下問題：

①形成局部高程低洼點(diǎn)，增加局部內(nèi)澇風(fēng)險；

②局部高程低洼點(diǎn)，將使排水管道逆坡敷設(shè)而加大管道埋深，或更改排水管道平面設(shè)計(jì)，增加排水管道長度，最終降低排放口標(biāo)高，影響排水管道排水能力。

2.3.2部分匯水分區(qū)過大

3排水防澇方案優(yōu)化

3.1優(yōu)化方案

在原排水設(shè)計(jì)方案的基礎(chǔ)上，結(jié)合未建道路工程和排水管道，優(yōu)化匯水分區(qū)，調(diào)小原8#、12#、14#、21#等匯水分區(qū)，減少其匯水分區(qū)排口的排水壓力，尤其是原14#和20#，調(diào)整后的匯水分區(qū)范圍分別減少35%和75%。優(yōu)化后的匯水分區(qū)見圖7。

3.1.2道路高程控制優(yōu)化

以區(qū)域內(nèi)已建和在建道路構(gòu)成的骨架路網(wǎng)為基礎(chǔ)，開展道路豎向分析，結(jié)合土方平衡分析，實(shí)施規(guī)劃道路高程微調(diào)，使得道路縱向形成順坡。最終，新增4條具有較好的路面排水能力的道路，可作為超標(biāo)雨水的應(yīng)急排放的行泄通道。

3.2優(yōu)化方案內(nèi)澇風(fēng)險評估

經(jīng)優(yōu)化匯水分區(qū)、優(yōu)化新建道路高程設(shè)計(jì)、優(yōu)化新建排水設(shè)計(jì)、設(shè)置調(diào)蓄綠地（公園）等設(shè)計(jì)優(yōu)化措施之后，采用數(shù)學(xué)模型評估優(yōu)化方案的內(nèi)澇風(fēng)險。結(jié)果表明，在相同的模擬條件和邊界情況下，原方案中的積水現(xiàn)象已基本消除。其原因?yàn)榕潘�設(shè)計(jì)方案優(yōu)化提高了新建管道的排水效益，道路豎向優(yōu)化構(gòu)建的行泄通道可有效應(yīng)對超標(biāo)降雨——通過優(yōu)化道路與河道銜接的排水路徑而將澇水排入河道

4優(yōu)化方案的可行性分析

4.1道路高程調(diào)整的邊界影響

城市道路高程設(shè)置的邊界主要包括地塊高程、已建城市公路和城市道路高程。本案例區(qū)域?yàn)槌鞘行聟^(qū)，大部分地塊均未開發(fā)，且地塊高程的影響較小；且本優(yōu)化方案與區(qū)域內(nèi)已建道路高程進(jìn)行銜接，因此，優(yōu)化方案中道路高程調(diào)整的邊界影響相對較小，可實(shí)施性較好。

4.2對挖填方量的影響

基于案例范圍內(nèi)道路的900個地形點(diǎn)數(shù)據(jù)，采用數(shù)字地面模型分析計(jì)算方案優(yōu)化前后的挖填方量，結(jié)果表明：優(yōu)化前道路場地總挖方量約為1105萬m3，填方量約為1283萬m3，需額外填方178萬m3；經(jīng)高程優(yōu)化后，道路場地需挖方1109萬m3，填方1196萬m3，需額外填方93萬m3，優(yōu)化后填挖差減少85萬m3。

5結(jié)論

（1）本案例在研究區(qū)域原市政工程建設(shè)方案的基礎(chǔ)上，開展優(yōu)化匯水分區(qū)、優(yōu)化新建道路高程設(shè)計(jì)、優(yōu)化新建排水設(shè)計(jì)、設(shè)置調(diào)蓄綠地（公園）等排水防澇方案優(yōu)化措施，從而提高了新建管道的排水效益，增設(shè)超標(biāo)雨水的行泄通道和調(diào)蓄空間，完善區(qū)域內(nèi)澇防治系統(tǒng)，有效減低區(qū)域的內(nèi)澇風(fēng)險。

（2）研究區(qū)域?yàn)闁|南某城市的新建區(qū)域，地塊的高程控制對市政工程高程設(shè)計(jì)的影響相對較��；道路高程優(yōu)化后減少了挖填差，且道路縱坡滿足3‰的要求，因此，本優(yōu)化方案的可實(shí)施性較好。

（3）新區(qū)開發(fā)建設(shè)時，應(yīng)以排水專業(yè)為主體，協(xié)同道路、水利、園林、建筑等專業(yè)，統(tǒng)籌考慮區(qū)域排水防澇安全，完善區(qū)域城市內(nèi)澇防治系統(tǒng)。

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