徐州市城市内涝原因及系统化治理探究
陈思光
(徐州市水利建筑设计研究院有限公司,江苏 徐州 221000)
摘 要:对徐州市中心城区内涝积水点现状进行了介绍,探讨了徐州市中心城区易淹易涝点积水的原因。并给出系统化解决问题的建议对策。为全面消除严重影响生产生活秩序的易涝积水点,提高人民群众的获得感、幸福感和安全感创造了条件。
引言
作为全国重要的交通枢纽城市之一,徐州市地形西北高,东南低,市区四面环山,中间低洼,形成了“市区盆地地形”。由于城市建设初期缺乏统一规划及充足的建设资金,徐州市主城区的建设为城市的未来发展留有的余地很少。各种公用设施的建设标准相应偏低。随着城市的快速发展,各种问题日益凸显,在排水防涝方面历史欠账较多,暴雨时中心城区内涝积水严重。为探寻徐州市中心城区内涝积水的原因,精准查找城镇排水防涝设施能力缺口。本文从自然条件、排水设施、排水管理等方面对徐州市中心城区内涝积水进行了详细分析,力争查明徐州市中心城区内涝积水的原因并能给出相应解决方案。
1 徐州市中心城区内涝积水概况
调研2018年~2022年徐州市城市内涝积水情况,2018年8月18日徐州市区强降雨,市区平均降雨量达到157.8mm,造成市区解放路六中、四院、和平路师大北门、新淮海路东首、欣欣路西首等路段及部分低洼地区出现不同程度积水。2020年7月22日徐州市区强降雨,市区平均降雨量达到124mm,强降雨造成欣欣路立交西段、东南郡片区、金山东路公安局片区、家和苑片区、民富大道、白云立交、坝子街立交,美驰车桥厂区、珠江路长安路交叉口等9处受淹严重。2021年汛期,受第6号台风“烟花”影响,7月27日徐州市开始降雨,28日普降暴雨到大暴雨,据水文部门监测,7月28日8时至16时,全市平均降雨量73.8mm。市区最大一小时降雨量二坝窝大沟28.8mm。造成市区解放路六中、四院、淮海西路、欣欣路西首、纺织东路、民富大道、郭庄路、大彭路、沟棠路、莲华井、黄浦路、丁万河西路、欧庄路、煤建西巷、彭旅路等道路及低洼地出现不同程度积水,严重影响市民生产生活秩序。
2022年7月30日2时至7时,市区面平均雨量达126毫米,最大雨量231 毫米(二坝窝闸),最大 1 小时雨强 66 毫米(二坝窝闸3-4 时),最大 3 小时雨强 160 毫米(二坝窝闸 2-5 时,仅次于 1997 年“7•17”暴雨,列历史第二位),造成复兴北路立交、下淀立交、白云立交、欣欣路立交及下淀路等共45处积水受淹。
图1 徐州市中心城区积水点位置示意图
1.1 河流水系现状
徐州市河流分属于三个水系,市区河道分别分布于故黄河、沂沭泗、奎濉河水系。根据《徐州市城市防洪规划》,确定徐州市城市防洪标准为100年一遇,外围防洪屏障已基本达标。南四湖湖西大堤、郑集河南堤防御1957年型洪水,远期100年一遇;故黄河城区段堤防防洪标准为100年一遇;云龙湖水库大坝防洪标准为100年一遇。
城市内部排涝干河不牢河、房亭河、三八河、柳新河、拾屯河、丁万河、徐运新河、荆马河、楚河等经过近年来治理已达20年一遇防洪标准,但仍有部分排涝河道或其局部段未经有效治理,河道排水不畅。
1.2 排水设施基本情况
徐州市地形比较复杂,徐州城区排涝系统按外排河道划分为4个排水区,即不牢河、房亭河、奎河、故黄河排水区。根据地形、水系可划分为18个排水片,总排水面积791.3km2。城区雨水通过排水管网和抽排泵站分区排入支河,再通过支河分别排入奎河、故黄河、不牢河及房亭河四条骨干河道。除老城区低洼区域抽排外,以自排为主。排水管网老城区现状为截流式合流制,新建城区为雨污分流制,与市区泵站一起构成排水系统。
徐州中心城区现状排水设施主要有排涝泵站和排水管渠,根据管网普查资料及勘探资料对现状排水设施进行整理,其中主要排涝泵站有39座(含25座立交泵站),雨水及合流制管渠长约1860km、污水管网约851.89km。其中老城区现状雨水管网长约508.2km,新建区现状雨水管网约881.7km,。
2 内涝积水原因分析
2.1 自然条件变化
随着城市建设及全球工业化进程,导致全球气候异常,短历时强降雨增多。徐州市汛期暴雨降雨量集中,历时短、强度大,时空分布不均衡。导致强降雨时部分地区降雨量远超排水设施排水能力,造成内涝;随着城市建设,城市规模不断扩大,原有农田绿化、低洼水体等被硬化、填埋,降低了市区调蓄雨水的能力,也加重了内涝;徐州市主城区山丘众多,现已形成“城包山”的格局。由于市区山丘多分散孤立,一旦发生洪水,洪水无任何缓冲、滞蓄的余地,滚坡而下,直泄市区,造成市区局部受淹。
2.2 排水基础设施问题
1、根据《徐州市城市防洪规划》确定徐州市城区骨干河道排涝标准为20年一遇。由于涉及流域性及用地问题,奎河及房亭河均未达到20年一遇排涝标准。
2、城市建设过程中侵占排水河(沟)道,缩小河道断面,部分河道被改造为排水暗渠,渠道淤积严重,排水能力下降。
3、由于缺乏系统性的考虑,存在大管接小管现象。部分低洼地块开发过程中没有抬高地面或设置排涝泵站,导致内涝频发。城市雨污分流建设进展较慢,雨污合流导致水务管理部门无法提前预降管网水位。
4、排水管网标准偏低、排涝泵站能力不足、雨水口收水能力不足。
2.3 管理问题
1、市区建设施工影响。一是工程施工时部分排水口被围挡包围,围挡设置进水口过小,雨水不能及时下泄;二是施工工地范围内部分排水沟管被堵塞、损坏、填埋,造成管网排水能力严重下降;三是跨河建筑物施工临时修筑的拦河坝、围堰等缩小河道行洪断面,降雨时河道水位雍高,对片区排水造成顶托。
2、合流口门开启受限。一是市区老城区排水体制多为截流式合流制,为减少河道污染,保障河道国、省考断面水质达标,沿河闸门关闭,降雨来临时难以准确把握时机开启口门,致使排水沟管高水位运行,降雨时难以快速排除涝水;二是部分口门建设规模偏小,泄水能力受限。
3、养护资金不足。一是政府购买服务推进速度不快,养护资金不足,养护频次不达标,排水设施养护标准低,大多管网每年仅在汛前汛后进行清淤养护;二是排涝设备数量购置不足,难以满足应急防汛排涝要求。
4、管理未到位。管理机制、体制不明确,多头治水导致建设主体不明确,移交、管理不及时,导致水务管理部门统一管理调度时难以达到预期目标。
3 中心城区内涝积水对策研究
根据徐州市水务部门2021年编制《徐州市区易淹易涝点治理三年行动计划》及2022年编制的《徐州市区积水点治理工程实施方案》,近年来徐州市对市区易涝点进行了治理。系统评估2023年前中心城区易涝积水点治理成效,经过近几年建设,徐州市中心城区内涝积水的问题得到很大程度缓解,但尚有较大的改进空间。
1、保护气候环境、控制山水下泄、减轻下垫面硬化、增强市区雨水蓄滞能力。
2、提高排水设施建设标准,根据管网排查成果,结合老城改造及新建道路,修复、改造、新建排水管网,完善徐州市区排水系统。结合泵站、排口、闸门梳理出的问题,制定改造方案和计划。优先进行溯源分析、增强排水设施排涝能力。近期无法实现雨污分流的区域,应对设施改造提出相应措施,减少雨水径流量。
3、加快推进中心城区雨污分流建设进度,通过市政道路、居住小区、公共建筑、小散乱排水户的雨污分流整治改造,增强雨水管道排水能力,采取引导措施避免建设工地施工影响雨水排放系统正常运行。
4、建立健全城区水系、排水管网与周边水系河湖、水库等“联排联调”运行管理模式和加强智慧平台建设。健全流域联防联控机制,坚持立足全局、洪涝统筹,提升调度管理水平。加强统筹调度,根据气象预警信息科学合理及时做好河湖、水库、排水管网、调蓄设施的预腾空或预降水位工作。
4 结语
徐州市中心城区内涝积水的主要原因,除自然条件变化、排水基础设施能力不足外,还与口门未及时开启、设施养护管理等因素有关。对于徐州市中心城区的内涝积水点,应查勘确定积水点积水原因,通过采取系统化针对措施,并改变“重建轻管”的习惯,树立依法治水,重视法规标准,加强设施运维养护工作。全面消除严重影响生产生活秩序的易涝积水点,提高人民群众的获得感、幸福感和安全感。
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作者简介:陈思光(1984-),男,江苏省徐州市,硕士,徐州市水利建筑设计研究院,高级工程师,水利工程规划设计,18796258637,441065505qq.com,221000,徐州市新城区新安路9号水务局221室。