暗渠在城市排水防涝工程中的应用

发表时间:2021/7/22   来源:《城镇建设》2021年4卷第8期   作者: 姜春辉 王菲
[导读] 随着暴雨等极端天气的影响,加之老城区排水防涝基础设施改造滞后
        姜春辉 王菲
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        摘要:随着暴雨等极端天气的影响,加之老城区排水防涝基础设施改造滞后,应急管理能力不足,内涝问题日益突出,严重影响了城市运行和市民生产生活。为保证市区排水防涝安全,通过疏通现有排水管道、改造泵站、提高下游出口北运河排水能力等,缓解市区排水压力,其中提高下游出口的排水流量是排水防涝补短板行动一期工程的重点和难点。基于此,本篇文章对暗渠在城市排水防涝工程中的应用进行研究,以供参考。
        关键词:暗渠;城市排水防涝工程;应用
引言
        在我国现阶段的城市建设过程中,排水防涝及海绵城市的建设方面仍然存在诸多问题和不足,这些问题的存在严重制约城市化进程。因此,为了能够更好地促进城市化建设,务必要加强对于排水防涝措施及海绵城市的建设。
1排水防涝系统存在的问题
        (1)城市排水系统与防洪系统混接。随着城市发展,部分沟渠被改造成排水方涵,排水方涵既排洪又承担城区排水防涝,两个系统之间的混接存在相互顶托的可能;(2)河道沟渠排水不便,侵占情况严重,排水通道挤占问题突出。目前水道河系大部分在长期的径流作用下,根据山形地势形成的冲沟,较少人工干预整理,水系脉络不清晰,主要河流白石江沿线的各条汇水支流的水路不明显,旱季普遍断流,缺乏维护,部分排水沟渠堵塞淤积严重,排水通道挤占问题突出。管涵建设不完善,排涝水网不成体系,急需对河道、行洪沟及输水渠道等水系进行疏浚、整理,确保雨季排水顺畅;(3)防洪排涝河道采用全生态堤岸形式,过流能力低,堤防安全级别低。目前河道所建设的堤岸形式为全生态堤岸,尽管这种堤岸对于维护城市的生态环境具有一定的功效,但不可否认的是这种堤岸形式的过流能力较弱,并且其断面相对粗糙。因此,难以抵挡流量较大的水流。
2城市排水暗渠(箱涵)
        城市排水暗渠(箱涵)是城市防汛排水保障体系的重要基础设施,也是城市排水系统中人工建设的断面形状为矩形或梯形的地下排水设施,承担着确保城市污水有序收集、运输和治理,维护城市日常运行的重要作用。由于城市快速化建设过程中存在部分规划不合理、错混乱接等问题,容易造成排水暗涵雨污合流;暗渠(箱涵)内部长期在硫化氢等有毒有害气体及污水长期腐蚀下,存在较多如钢筋锈蚀、混凝土脱落、接缝渗水等结构与功能性缺陷,给人民群众生命财产安全留下潜在安全隐患。因此,对排水暗渠(箱涵)内的排水口、结构及功能性缺陷进行检测调查尤为重要。
3做好城市排水防涝工作的重要性
        如果说高楼大厦是一座城市光鲜的外表,排水防涝设施则是城市的“血脉”,有效畅通的排水防涝设施是保障城市基本安全的基础设施。如果城市建设和发展只重视地面建筑,不重视地下工程,城市宜居性将大打折扣,无法满足广大群众对美好生活的需求。因此,无论是施工企业,还是政府部门,在修建、维护城市排水防涝设施时都应以民生利益和城市发展大局为重,不仅规划设计排水设施要有前瞻性,还要把每一个标段、每一截管线视为“生命线”一样重要,全力保证工程质量安全。
4暗渠在城市排水防涝工程中的应用
        4.1下凹式绿地
        在传统的城市雨水管理和内涝防治中通常需要依托庞大的市政基础设施和管网建设来实现,尽管这些设施在相当长的时间内发挥重要的作用,但难以否认这种传统的雨水管理和防涝措施已经不再适用于现代化的城市建设。在此背景之下,下凹式绿地作为一种全新的雨水管理方式得到普遍的应用和推广,相比传统的雨水管理方式,下凹式绿地能够将城市生态建设和雨水防治工程进行有机结合,在发挥雨水管理和防涝的同时,发挥重要的生态价值。

一般而言,下沉式绿地就是指低于正常铺设路面的绿地,当然从广义层面来看,凡是具有一定调蓄功能和净化径流雨水的绿地都可以称为下沉式绿地,例如我们在日常生活中随处可见的渗透塘、雨水湿地等。在下沉式绿地的设计过程中应当注意以下几个方面:①保证雨水径流流向下沉式绿地,在地面硬化时,将其坡度设计朝向下沉式绿地;②路缘石高度应与周边地表持平,从而促进雨水径流分散流向下沉式绿地,路缘石高于地表时,则应该在其周边设置适当的缺口;③溢流口应低于绿地中间或与硬化路面交界,高程应低于地面但高于下沉式绿地;④为了丰富下沉式绿地的设计手法,可采用与其他人造景观如假山等结合的方式,从而增加下沉式绿地的可观赏性。
        4.2排水暗涵调查
        排水暗涵调查工作内容主要为全面调查暗涵内部本体特征、排水口、隐患及检查井等附属设施的路径、坐标、尺寸、现状特征发育情况等综合信息。其主要调查要素包含以下四个方面:一是暗涵空间位置分布、本体尺寸、涵室数量(单涵、双涵、三涵)、涵内水深及淤积情况;二是暗涵排水口坐标、高程、管径、材质、排口类型、排口水深,以及是否有附属设施(如拍门)等;三是暗涵起止端及检查井位置平面坐标、高程信息;四是暗涵内部结构性缺陷(如破裂、变形、腐蚀、错口、起伏、脱节、接口材料脱落、异物穿入、渗漏等)、功能性缺陷(如沉积、结垢、障碍物、残墙坝根、树根、浮渣等)。
        4.3渗坑、渗渠、渗透池
        渗渠是在下凹的沟渠内回填砂石或卵石而形成的一种渗透设施,其主要有覆盖层、碎石过滤层、细沙过滤层等部分组成。渗透渠道通常也与植被过滤带组合使用,由植被过滤带预先处理雨水径流,然后进入渗透渠后被临时储存起来,再慢慢渗入土壤,大部分污染物可以在通过过滤层时被过滤。因此,能够减少径流量和削减峰值流量,控制水质并补充地下水。渗透渠在使用时需要定期清理表层固体颗粒,以防堵塞渗透渠,降低雨水渗透率。雨水渗透设施可以削减排入管道的雨水量,但是雨水的入渗也增加了深层土壤的含水量,使土壤的受力性能发生改变,可能会因此影响道路、建筑物的基础。在建设雨水渗透设施时,需要对场地的土壤条件进行调查研究,以便正确设置雨水渗透设施,避免影响城镇基础设施的正常使用。
5暗渠安全隐患防治对策
        暗渠安全隐患防治应遵循“全面调查—详细勘察—鉴定评估—隐患治理—长效管控”的工作步骤,并遵循“轻重缓急”的工作原则。对Ⅰ级和Ⅱ级结构性缺陷应立即开展详细勘察及鉴定评估,并限期完成整治;Ⅲ级和Ⅳ级结构性缺陷应加强监测,并提出防治对策。①针对地表隐患,例如土体松动、隐伏空洞等隐患,采用开挖填土或注浆加固方式,消除地表隐患,隐患消除期间,应避免施加外部载荷,减小对土体的扰动。②针对钢筋裸露锈蚀、墙体渗水泌钙、基础淘空等隐患,采用局部加固方式,部分承载力严重不足部位,可考虑进行拆除重建。③针对淤积严重、墙体开裂渗水等隐患,应对堵塞的排水口进行疏通,提出加固措施,对因堤后地下水水位过高而引起的墙体透水,提出墙后增设截水措施,同时对失效部分伸缩缝进行重新止水。④针对暗渠及上盖物业设施存在严重安全隐患风险的,建议结合城市更新、暗渠复明等工程进行综合整治。
结束语
        总之,做好城市排水防涝工作是一项长期民生工程。做好这项工作,一方面需要加强城市排水防涝隐患整治;另一方面,需要决策者换个思路谋出路,最终从规划和设计源头治理城建“顽疾”。
参考文献
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