淺談寧河縣老城區雨水專項規劃

岳鳳偉，邢文文，劉 頔

(1.天津市賽英工程建設咨詢管理有限公司，天津市 300191; 2.天津市市政工程設計研究院，天津市 300051)

淺談寧河縣老城區雨水專項規劃

岳鳳偉1，邢文文2，劉 頔1

(1.天津市賽英工程建設咨詢管理有限公司，天津市 300191; 2.天津市市政工程設計研究院，天津市 300051)

排水管網是否完善對于城區的可持續發展起到至關重要的作用，排水合流制易造成下游河道污染、排水能力不足，也會造成城區內澇。以寧河縣老城區為例，通過對其排水現狀情況的調研分析，總結歸納目前存在的問題，針對性地提出規劃改造方案，力求構建系統合理、功能完備、可操作性強的排水管網方案。

雨水;合流制;分流制;專項規劃;積水片區;截流井

0 引言

我國住房和城鄉建設部于2014年2月10日發布了《關于發布國家標準<室外排水設計規范>局部修訂的公告(第311號)》，公告中批準《室外排水設計規范》(GB 50014-2006)(2014年版)自發布日起正式實施。此次規范修編目的為與即將新編或修訂的有關規范進行協調和銜接，旨在提高城市地下管道設計排水能力和城市內澇防治能力。

近年來，北京、天津、武漢等地先后遭遇大暴雨襲擊，造成交通癱瘓、人員傷亡和嚴重的經濟損失。這些現象暴露了我國在城市發展過程中，市政排水設施建設的突出問題。通過調查分析天津市寧河縣老城區排水系統的現狀問題，結合對新版室外排水設計規范的應用，編制排水專項規劃，是寧河縣老城區開發改造提速建設的需求，是解決近年來中心鎮區積水問題的需求，亦是寧河縣開展“清水工程”、河道截污、市容整治的重要組成部分。 本文主要結合排水規劃中雨水專項規劃進行細致闡述，污水專項規劃內容暫不細述。

1 寧河縣老城區排水系統的現狀與存在問題

寧河縣位于天津市東北部，寧河縣老城區屬于規劃寧河新城的一部分，西起薊運河，東至京山鐵路，南至經濟開發區，總面積約11 km2，規劃人口規模15萬人。圖1為寧河縣老城區規劃位置圖。

圖1 寧河縣老城區規劃位置圖

老城區現狀道路下排水管道合流現象嚴重、管道埋深淺、設計標準低，隨著鎮區重新規劃布局，開發改造建設的提速，現狀排水設施出現排水能力不足的現象。

1.1 老城區現狀存在積水片區

老城區地勢呈四周高中間低的“淺碟形”，地勢低點形成了光華路—朝陽路—商業道—三八河路圍合的主要積水片區，總面積約40 hm2，大雨時積水深度達1 m，對老城區人民的日常生活及出行帶來極大的困擾。

1.2 老城區排水體制混亂

寧河縣老城區經過幾十年的建設和改造，區域排水系統已經基本完善，現狀道路下均敷設有排水管道，但排水管網多為合流制，僅部分新建小區為分流制。隨著近幾年老城區雨季積水問題的頻發，暴露了城市排水設施存在的問題。

(1)老城區排水專項規劃嚴重滯后。由于一直以來對地下排水設施的不重視，城市建設只有在出現積水問題時，才針對問題嚴重的片區進行局部改造。這種不能從宏觀和源頭解決問題的工作方式，必然達不到很好的效果。由于缺乏宏觀上切實可行的指導，老城區各建設時序下建設的管網系統布局不配套，新建管網起不到長遠效果。

(2)市政道路合流制和分流制交替存在。老城區近年來相繼改造的道路如金翠路、新華道、沿河路、朝陽路已實現雨污分流改造，但僅占道路總長度的28%，老城區其它排水管網仍為雨污合流。兩種排水體制的管道混接，一方面導致合流管道接入雨水管道，造成受納水體的污染;另一方面由于合流管道雨季排水能力不足，形成積水現象。

(3)寧河縣老城區多為老舊居住區、平房區，雨污合流制居多，混接情況普遍。2006年以后建設的小區為雨污分流制，這些小區內雖然實現了雨污分流，但在接入市政排水管網時混接情況依然普遍存在。

1.3 現狀泵站排水能力不足

現狀寧河縣老城區存在東大營(Q=1.6 m3/s)、東揚(Q=7.0 m3/s)、西揚(Q=4.0 m3/s)、董莊(Q=12.0 m3/s) 4座揚水泵站和1座臨時雨水泵站(Q=2.0 m3/s)，共計排水能力26.6 m3/s，現狀均排放合流水。通過排水專項規劃核算后，區域雨水總量為62 m3/s，現狀排水能力嚴重不足。圖2為現狀泵站位置分布圖。

圖2 現狀泵站位置分布圖

2 雨水專項規劃設計

2.1 雨水設計標準

雨水管道設計流量計算公式如下:

式中:Q為雨水設計流量，L/s;q為設計降雨強度，L/(s·hm2);Ψ為徑流系數;F為匯水面積，hm2。

其中，q采用天津市降雨強度公式:

式中:t為降雨歷時，min;t1為地面集水時間(min)，應根據匯水距離、地形坡度和地面種類通過計算確定，一般采用5～15 min;t2為管渠內雨水流行時間，min。

新舊版規范中涉及排水標準的變化見表1。

表1 新舊版規范中涉及排水標準的變化

新版規范取消了原規范中沿用多年的折減系數m，增大了管網設計余量，提高了設計重現期，最小為2 a。因此本次規劃分別采用新舊兩版規范計算，對比規范修編對雨水計算產生的影響。

2.2 依據舊版規范的雨水管網設計

取消設計水量過小的雨水泵站，設計沿用寧河縣老城區現狀排水分區，共劃分為三個雨水系統，采用舊版規范進行雨量計算，取m=2，P=1，計算結果見表2。圖3 為規劃區域雨水系統分區圖。

表2 三個雨水系統采用舊版規范的雨量計算結果

圖3 規劃區域雨水系統分區圖

2.3 依據新版規范的雨水管網設計

采用新版規范進行雨量計算，取消m值，P=2。計算結果見表3。

表3 三個雨水系統采用新版規范的雨量計算結果

采用新版規范進行雨量計算后，同一收水范圍的泵站設計水量明顯高于舊版規范，總規劃排水量約是舊版規范的2倍，有利于城區雨水的快速排放，緩解城區暴雨時的積水現象。但寧河縣老城區具有街道狹窄、地下管線密集的特點，因此盲目增大排水管道管徑和泵站規模不利于排水改造的具體實施。

2.4 優化收水范圍后的雨水管網設計

為了使雨水專項規劃更具有可實施性，做到近遠期相結合解決寧河縣老城區的排水問題，本次規劃對現狀雨水系統進行了優化。結合現狀和規劃路網，充分考慮地勢高程因素，遵照“高水高排、低水低排”的設計原則，將規劃區域劃分為5個收水片區，設置5座雨水泵站，見表4、圖4。

表4 優化收水范圍后雨量計算結果

圖4 優化后規劃區域雨水系統分區圖

通過優化收水范圍，首先將地勢低處的積水片區自成系統，作為金翠路雨水泵站系統的起點，為其單獨設置一座金翠路雨水泵站，快速有效地解決了城區積水問題;其次通過增加泵站數量，縮減了各規劃泵站規模，現狀董莊雨水泵站得以保留利用;壓縮各泵站進水主干管網規模。完成本次規劃后，老城區雨水管網及泵站的改擴建更具有可實施性。

2.5 排水專項規劃中的改造建議

綜合寧河縣老城區積水片改造、雨污混流等存在的問題，充分考慮建設時序及資金的因素，排水專項規劃提出以下建議:

(1)進行規劃泵站的新建和改造，快速有效地解決城區積水問題，同時新建截流井，截留污水和初期雨水，減少污染物排放入薊運河。

(2)注重泵站節點建設的同時，著眼于配合泵站修建雨水主干管網，使區域雨水管網形成完善的排水骨架。

(3)對現狀小區和道路進行雨污分流改造。城區市政道路先實行雨污分流改造，使市政道路上的雨、污管道能夠形成既完善又獨立的排水體系，使小區雨、污水能夠分別排入市政排水管道;對狹窄的街巷、舊居民區實行分步改造，近期疏通和清淤，在排水末端進行截污改造，遠期結合道路或小區改造逐步實現分流制。

3 結論和建議

本次編制的雨水專項規劃，著眼于寧河縣老城區現狀排水管網存在的問題，是一個具備可實施性、有針對性的專項規劃。充分結合現狀路網、規劃路網以及地勢走向等因素綜合劃分雨水系統，使管網布置合理、水利條件最優。特別是以室外排水規范修編為背景，提高了城市排水管網設計的標準，提高了城市內澇防治的能力，對我國老城區雨、污水系統規劃、設計和改造具有重要的借鑒意義。

TU992

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1009-7716(2015)11-0100-03

2015-05-22

岳鳳偉(1982-)，男，天津人，工程師，現從事給水排水專業設計工作。