城市下穿式立交道路雨洪災(zāi)害成因及預(yù)防措施

孫 萌

(天津交通職業(yè)學(xué)院，天津 300110)

城市下穿式立交道路雨洪災(zāi)害成因及預(yù)防措施

孫 萌

(天津交通職業(yè)學(xué)院，天津 300110)

對(duì)城市下穿式立交道路的特點(diǎn)以及現(xiàn)行排水規(guī)范中對(duì)城市下穿式道路立交排水規(guī)定作了介紹，針對(duì)目前城市下穿式道路立交雨季存在的積水問題，分析了城市下穿式道路立交雨洪災(zāi)害的原因，提出了建設(shè)雨水調(diào)蓄設(shè)施、加強(qiáng)排水設(shè)施建設(shè)、提高排水應(yīng)急處置能力、增強(qiáng)防災(zāi)減災(zāi)意識(shí)等對(duì)策。

下穿式立交道路，積水，排水設(shè)施，雨水調(diào)蓄設(shè)施

1 背景

為了解決交通基礎(chǔ)設(shè)施相對(duì)滯后對(duì)城市經(jīng)濟(jì)發(fā)展的約束，交通基礎(chǔ)設(shè)施已由平面交叉向立體交叉發(fā)展。立體交叉道路可分為上跨式立交和下穿式立交兩種。不同于傳統(tǒng)的上跨式立體交叉橋，下穿式道路立交是指相交的兩條道路中其中一條道路縱斷高度不變或略有提高，另一條道路由其下方穿過(guò)的立體交叉形式。從路基的形式來(lái)看，下穿式立交道路是以路塹形式出現(xiàn)的。

在現(xiàn)代城市交通網(wǎng)絡(luò)日趨密集的背景下，下穿式立交道路因其占地面積小，造價(jià)經(jīng)濟(jì)，越來(lái)越凸顯出它的優(yōu)越性。據(jù)統(tǒng)計(jì)，下穿式立交橋約占我國(guó)已建成立交橋的75%以上。然而，下穿式立交橋排水與一般道路排水相比，具有自身的缺點(diǎn)及應(yīng)用局限性，如高程上的不利條件(下穿式立交的橋洞低于路面)、交通上的特殊性等特點(diǎn)，在遇到暴雨天氣時(shí)，下穿式立交道路積水的幾率增大，對(duì)行車安全和人民的生命財(cái)產(chǎn)造成巨大的安全隱患。為減少或解決下穿式立交橋的積水問題，需對(duì)其雨洪災(zāi)害的成因進(jìn)行分析，并探討相應(yīng)的防治措施。

2 城市下穿式立交道路雨洪災(zāi)害原因分析

2.1 排水設(shè)施老化，建設(shè)滯后

據(jù)統(tǒng)計(jì)，在城市下穿式立交道路發(fā)生的雨洪災(zāi)害中，受災(zāi)嚴(yán)重的區(qū)域往往是老舊城區(qū)。大部分老舊城區(qū)的排水系統(tǒng)建設(shè)時(shí)間較早，基于當(dāng)時(shí)較低的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)相對(duì)簡(jiǎn)單，雨水口少，造成地面積水不能及時(shí)泄入地下管溝，管溝規(guī)格小，排水管道的排水能力相對(duì)較弱，加之沿用至今，原有管道局部發(fā)生破損，或者淤塞嚴(yán)重，排水能力大大降低，在強(qiáng)降雨發(fā)生時(shí)更加不堪重負(fù)，很容易形成大面積的積水。城鎮(zhèn)化進(jìn)程的加快，使地面建筑如雨后春筍般出現(xiàn)，道路交織、建筑林立，呈現(xiàn)出空前的繁榮，然而，城市的排水設(shè)施建設(shè)卻沒有全部與城市建筑大規(guī)模的增加齊頭并進(jìn)。有些城市排水設(shè)施雖然建設(shè)了，但仍然沿用舊標(biāo)準(zhǔn)，修建的排水設(shè)施和排水能力達(dá)不到排水需求；有些城市排水設(shè)施的建設(shè)未能與城市道路相配套，道路修好了，排水設(shè)施卻未能跟上。這些都反映出城市排水設(shè)施建設(shè)滯后的問題，嚴(yán)重制約了排水能力。

2.2 排水管道和雨水泵站超期服役

雨水泵站是設(shè)置于城市低洼地帶或者排水管道中的一種排水設(shè)施，用來(lái)排除城市中的雨水或積水。通過(guò)設(shè)置雨水泵站，可以及時(shí)、大量的排走積水，排水效果顯著。目前，雨水泵站作為一種高效的排水設(shè)施，在我國(guó)一些經(jīng)濟(jì)比較發(fā)達(dá)的地區(qū)和城市，已經(jīng)有了一定的推廣和應(yīng)用。然而，從實(shí)踐的經(jīng)驗(yàn)來(lái)看，雨水泵站也存在著一定的缺陷：1)雨水泵站需要使用電氣設(shè)備、機(jī)泵設(shè)備等造價(jià)昂貴的部件，因而成本較高；且其工程量較大，安置難度和費(fèi)用均較大。因此，雨水泵站排水系統(tǒng)目前只有在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的地區(qū)有所應(yīng)用，在經(jīng)濟(jì)欠發(fā)達(dá)的地區(qū)其推廣和應(yīng)用還需要一定的條件；即便是在經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)地區(qū)，為了節(jié)約成本投入，雨水泵站多數(shù)處于超期服役的狀態(tài)。2)雨水泵站系統(tǒng)電器設(shè)備、機(jī)泵設(shè)備、進(jìn)出水管道等維護(hù)工作復(fù)雜，泵站電器設(shè)備、機(jī)泵設(shè)備、進(jìn)出水管道等，因處于比較惡劣的環(huán)境中需要經(jīng)常進(jìn)行維護(hù)，對(duì)人力、物力、財(cái)力的消耗較多。雨水泵站的超期服役，導(dǎo)致其性能下降，使排水能力遠(yuǎn)遠(yuǎn)達(dá)不到設(shè)計(jì)排水效果。

2.3 原有排水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)低

GB 50318—2000城市排水工程規(guī)劃規(guī)范中規(guī)定了城市排水設(shè)施規(guī)劃設(shè)計(jì)對(duì)于排水重現(xiàn)期的要求。要求一般城市的排水重現(xiàn)期是1年～3年，重要的城市或地段的重現(xiàn)期要相對(duì)延長(zhǎng)，一般要提高到3年～5年。實(shí)際上，由于城市排水設(shè)施建設(shè)的滯后性，大部分城市的排水設(shè)施仍然是早期建設(shè)的，當(dāng)時(shí)采用的排水重現(xiàn)期標(biāo)準(zhǔn)普遍較低，很多省會(huì)城市的排水重現(xiàn)期取為1年，而欠發(fā)達(dá)的地區(qū)或較小的城市排水重現(xiàn)期標(biāo)準(zhǔn)則更低。從現(xiàn)在城市雨洪災(zāi)害的現(xiàn)狀來(lái)看，這樣的設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)顯然是過(guò)低的。近年來(lái)，各城市排水系統(tǒng)的建設(shè)已經(jīng)適當(dāng)提高了排水重現(xiàn)期，大多數(shù)地區(qū)可以達(dá)到城市排水工程規(guī)劃規(guī)范中規(guī)定的1年～3年的排水重現(xiàn)期標(biāo)準(zhǔn)。但由于各地雨洪災(zāi)害的現(xiàn)狀有差別，即使是在同一城市的不同地段，遇到超強(qiáng)降雨，超過(guò)了城市排水設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，仍會(huì)發(fā)生較嚴(yán)重的積水，難以避免地造成城市多處內(nèi)澇。

2.4 缺乏風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估

風(fēng)險(xiǎn)評(píng)估是指在風(fēng)險(xiǎn)事件發(fā)生之后，從風(fēng)險(xiǎn)事件對(duì)人們生活的影響、生命財(cái)產(chǎn)的損失等方面進(jìn)行量化評(píng)估的工作，總結(jié)經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，提出應(yīng)對(duì)風(fēng)險(xiǎn)事件的措施。在以往下穿式立交雨洪災(zāi)害防治過(guò)程中，通常是在災(zāi)害發(fā)生之時(shí)采取應(yīng)急措施，暫時(shí)排除下穿道路內(nèi)的積水，缺乏對(duì)雨洪災(zāi)害(風(fēng)險(xiǎn)事件)的全面評(píng)估，對(duì)于雨洪災(zāi)害的“常見病”和“多發(fā)病”沒有系統(tǒng)的、成熟的防治措施，也不能針對(duì)雨洪的“疑難雜癥”提出新的治理技術(shù)和方法。

3 城市下穿式立交道路雨洪災(zāi)害預(yù)防措施

3.1 建設(shè)雨水調(diào)蓄設(shè)施，加強(qiáng)排水設(shè)施建設(shè)

建設(shè)雨水調(diào)蓄設(shè)施是在排水系統(tǒng)難以實(shí)施大規(guī)模改造的情況下，通過(guò)增加蓄水設(shè)施，限制雨水的直接排放與流失，鼓勵(lì)雨水的貯存利用，以蓄排結(jié)合的方式解決下穿式道路的積水問題。對(duì)此，可通過(guò)綜合措施增強(qiáng)城市蓄滯雨洪的能力，不僅有效控制下穿式道路的積水問題，還可以改善生態(tài)環(huán)境，能夠達(dá)到事半功倍的效果。可采取以下措施對(duì)雨水進(jìn)行調(diào)蓄：1)在人行道、廣場(chǎng)等地區(qū)鋪設(shè)透水磚路面，減少雨洪徑流，減少路面積水的水源；2)修建地下污水收集和處理系統(tǒng)，將地面污水進(jìn)行收納并處理，使處理過(guò)的污水達(dá)到中水的標(biāo)準(zhǔn)，可用作附近建筑物中水使用，實(shí)現(xiàn)廢水的二次利用；3)經(jīng)濟(jì)發(fā)達(dá)的城市可以建設(shè)地下水庫(kù)或地下河蓄滯洪水。加強(qiáng)排水設(shè)施的建設(shè)，使排水能力跟上不斷增加的城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)的速度，才能從根本上解決城市雨洪災(zāi)害的問題。排水設(shè)施的建設(shè)，需要通過(guò)法律、行政、工程等多種手段，確保其作用的發(fā)揮。可借鑒美國(guó)、日本等先進(jìn)國(guó)家的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)排水能力和排水設(shè)施設(shè)計(jì)的各項(xiàng)技術(shù)指標(biāo)做出嚴(yán)格規(guī)定。

3.2 提高排水應(yīng)急處置能力

按照較高的排水重現(xiàn)期標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行排水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)，有利于城市下穿式道路積水的排除，然而由于受到城市自然條件和資金條件等因素的制約，排水建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)不可能按極端降雨情況設(shè)定，因此提升城市排水重現(xiàn)期存在一定的困難。為避免強(qiáng)降雨侵害城市，除前述措施外，還可以針對(duì)極端天氣條件進(jìn)行排水應(yīng)急方案的設(shè)計(jì)。可采取的應(yīng)對(duì)策略有：1)加強(qiáng)雨洪災(zāi)害監(jiān)測(cè)、預(yù)報(bào)與預(yù)警，在極端天氣到來(lái)之前通過(guò)各種傳播途徑將天氣情況、道路積水、交通狀況通知大眾，及時(shí)避開積水路段；2)對(duì)于易形成雨洪災(zāi)害的下穿式立體交叉道路，應(yīng)經(jīng)常進(jìn)行巡邏，并做好應(yīng)急預(yù)案，設(shè)置臨時(shí)抽水排澇設(shè)備，以便在道路出現(xiàn)積水時(shí)能夠及時(shí)排走，防止出現(xiàn)大面積和大深度的積水災(zāi)害。

3.3 提高城市雨洪排水系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)

排水重現(xiàn)期的選取應(yīng)與日益嚴(yán)重的城市雨洪災(zāi)害現(xiàn)狀協(xié)調(diào)并適當(dāng)提高，而在實(shí)際設(shè)計(jì)中，多數(shù)城市的排水重現(xiàn)期標(biāo)準(zhǔn)普遍偏低。日益凸顯的城市雨洪災(zāi)害現(xiàn)象，反映出城市化的快速發(fā)展與城市雨洪排水系統(tǒng)偏低的矛盾，現(xiàn)有的排水標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)不能適應(yīng)城市雨洪災(zāi)害防治的現(xiàn)狀。提高城市排水標(biāo)準(zhǔn)意味著投資的增加，這是制約標(biāo)準(zhǔn)提高的一個(gè)主要因素，對(duì)此，可通過(guò)風(fēng)險(xiǎn)分析的方法，設(shè)計(jì)多個(gè)可行方案，通過(guò)對(duì)各方案的經(jīng)濟(jì)評(píng)價(jià)和比選，選取與城市發(fā)展相適宜的城市排水重現(xiàn)期標(biāo)準(zhǔn)。

3.4 加強(qiáng)對(duì)公眾的宣傳教育，增強(qiáng)防災(zāi)減災(zāi)意識(shí)

在近幾年的城市暴雨洪災(zāi)中，發(fā)生了多起人員傷亡事故，暴露出公眾的防災(zāi)減災(zāi)意識(shí)淡薄、缺乏防御雨洪的常識(shí)。因此，應(yīng)通過(guò)各種途徑在全社會(huì)普及防洪減災(zāi)常識(shí)，提高自救互救能力。如在中小學(xué)的教科書中增加暴雨、洪水的常識(shí)及減災(zāi)知識(shí)；通過(guò)廣播、影視節(jié)目、網(wǎng)絡(luò)等媒體宣傳防災(zāi)知識(shí)和防災(zāi)案例；設(shè)置專門的防洪專業(yè)技術(shù)人員，并定期通過(guò)講座、演習(xí)等形式進(jìn)行專門培訓(xùn)，以便在應(yīng)對(duì)雨洪災(zāi)害時(shí)具有較強(qiáng)的專業(yè)能力。

4 結(jié)論和建議

隨著城市的發(fā)展，下穿式立交道路的增加，城市下穿式道路雨洪災(zāi)害的危害越來(lái)越受到公眾的關(guān)注。通過(guò)前文的介紹，解決下穿式立交道路雨洪災(zāi)害的措施主要包括：建設(shè)雨水調(diào)蓄設(shè)施、加強(qiáng)排水設(shè)施建設(shè)、提高排水應(yīng)急處置能力、提高城市雨洪排水系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)和加強(qiáng)對(duì)公眾的宣傳教育等5個(gè)方面，城市管理部門應(yīng)將這5個(gè)方面的工作統(tǒng)籌安排，認(rèn)真分析下穿式立交道路發(fā)生雨洪災(zāi)害的原因，結(jié)合具體情況，采取適當(dāng)?shù)膶?duì)策措施，使城市下穿式立交道路徹底擺脫積水的侵?jǐn)_。

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On reasons for rainy and flood disasters of urban underpass interchange and prevention measures

Sun Meng

(TianjinTransportationVocationalCollege,Tianjin300110,China)

The paper introduces the features of urban underpass interchange and the drainage regulation for the interchange in the current drainage regulations and rules, analyzes the reasons for the rainy and flood disasters on the interchange according to the ponding problems during the rainy seasons of the interchanges, and points out some strategies by constructing the rainwater storage facilities, strengthening the drainage facilities construction, improving the drainage emergency capability, and promoting the ideology of the prevention and reduction of natural drainage.

underpass interchange road, ponding, drainage facilities, rainwater storage facilities

2015-05-25

孫 萌(1984- )，女，講師

1009-6825(2015)22-0133-02

TU992

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