戢 英
(天津市濱海新區大港市政工程服務站,天津 300200)
2012年7月26日天津市濱海新區出現暴雨和大暴雨,局部為特大暴雨,近12 h的降雨造成累計雨量200 mm左右,其中大港城區最大雨量264.3 mm。主要道路全部被淹,永明路、世紀大道、迎賓街、育秀街、凱旋街、育才路積水最嚴重,最深處接近0.7 m。開元里、雙安里、四化里、七鄰里、福華里等積水嚴重,一樓樓道進水。數十輛汽車熄火困在路中,被水淹泡,道路、小區停放車輛不同程度進水。
1.1.1 迎賓橋涵洞
迎賓橋涵洞嚴重積水,涵洞底部水位最高處已漫過上方鐵路橋1 m左右,整個水面已經與引橋處水面水平,最深處積水5 m。
積水原因分析:
1)降雨量太大。降雨共造成264.3 mm的雨量,達到特大暴雨。
2)地勢低。迎賓橋涵洞周圍為小區和廣場,地勢都比該處高,道路積水,晨暉里小廣場積水,福苑里、春港花園、晨暉里、港星里小區的積水都往這里匯聚,聚水較多。
3)教堂泵站和福安里泵站出水口與十米河之間有一段明渠,影響排水(如圖1所示)。

福安里泵站和教堂泵站出水口,須經過明渠進入十米河。而明渠還要吸收海濱大道及福苑里小區的積水,并且明渠與勝利街交口處涵管管徑較小,排水能力有限。
4)積水排泄河道為長青河和十米河,但是,暴雨到來,十米河河道水位飆升,與道路水位水平,急需排泄河道泄洪時河水卻倒灌進城區。
5)周圍大部分為硬鋪裝。涵洞周圍除晨暉里小廣場有部分綠化,其余的迎賓橋兩側道路、福苑里、春港花園、晨暉里、港星里基本為硬鋪裝,沒有滲透通道,降水量都要通過收水井進入雨水管道排走。
1.1.2 永明路
特別是迎賓街至東環路段積水嚴重,一眼望去一片汪洋,建筑物變身水中“威尼斯”,樹木路燈“移植”水中,最深處70 cm(見圖2)。

積水原因分析:
1)降雨量太大。
2)這條道路商業林立,地面全部為硬鋪裝,雨水沒有一點滲水通道,全部靠管道吸收、排放,排水通道壓力非常大。
3)長青河和十米河兩條排泄河道的水倒灌進城區。
4)該道路為商業密集區,商業排污管道施工混亂,有一些管道分布不明,走向不明,接入不明,存在私自接入道路雨水管道現象。
5)由于該道路為餐飲聚集區,餐飲污水通過私自接入的管道,將沒有經過任何處理的餐飲污水排入道路雨排中,造成雨污混流,油污堵塞管道,降低排水能力。
6)這條道路過往及停靠車輛繁多,很多路段出現不均勻沉降。路面沉降后,排水管道也會出現不同程度的沉陷、斷裂和移位,導致排水不暢。
1.1.3 福華里小區
整個小區全部積水,一樓樓道進水,地下車庫進水,小區周圍道路全部積水,出行受阻。
積水原因分析:
1)降雨量太大。
2)福華里主要的排水通道為學府路道路雨排。在建設福華里小區時,由于缺乏統一的規劃,臨街商業被規劃在早建成的學府路道路雨排上面,嚴重破壞了這一路段的雨排管網。
3)福華里臨街餐飲企業的餐飲污水私自排入。
4)小區地下車庫存在設計缺陷。地下車庫的入口處沒有設計用于排水的排水緩坡,也沒有用于收水的收水井篦子,雨水就會順著入口的斜坡流進車庫,造成車庫積水,車輛被淹。
5)小區管道管理不善,沒有及時的清掏、疏通,嚴重影響排水能力。
從上面天津市濱海新區三處嚴重積水點積水原因分析可以看出,城市內澇原因錯綜復雜,就是各種“城市病”集中發威的后果:
1)氣候異常,暴雨頻發。我國極端天氣頻發,強度增大、雨量增大、范圍增大,短時間內就會匯聚大量的降雨。加上城市熱島效應的影響,大城市更容易遭遇高強度暴雨。文中天津市濱海新區就是受高空槽和副熱帶高壓外圍暖濕氣流影響,出現暴雨和大暴雨,局部為特大暴雨。大雨一直持續近12 h,累計雨量都在200 mm以上,其中最大雨量大港城區為264.3 mm。
2)地勢低。降雨一到,地表徑流最先匯聚到地勢較低的區域,比如涵洞、立交橋下道路、低洼片區、老舊城區,所以這些地方最先積水,最容易內澇,內澇也最嚴重。迎賓橋涵洞地勢低洼,周圍的地面積水在短時間內很快就匯聚過來,積水最先出現,積水也最嚴重,深度最高達到5 m。這些地勢低洼處由于城區建設原因最難徹底解決內澇,也最容易發生人員傷亡,是解決內澇的難點、防汛工作的重點。
3)人為因素。人為向排水設施中傾倒垃圾、餐飲廢物堵塞管口管井管網。地面垃圾雜物較多,降雨來臨封堵雨水口。雨污合流制管道或降雨初期在管溝沉積的垃圾,造成管道淤塞。污水管道和雨水管道錯接,雨水管道接入污水管道。地下工程施工,保護措施不規范造成管道移位或者施工泥漿進入排水管道。上文分析的濱海新區福華里小區和永明路積水就有很大的人為破壞因素,如車輛的輾壓、餐飲污水的排入、管道的堵塞物。
這些人為因素的破壞減小了排水管道的過水斷面,增加了排水阻力,降低了管道的排水能力,當暴雨來臨的時候,就會產生積水,造成嚴重內澇。
4)路面大面積硬化。隨著城市化進程的加快,大量的地表成為硬化路面,原來可以滲水的土路面都變成了不滲水的硬化路面,降雨沒有滲透通道,只能通過地表徑流匯聚。增大的地表徑流系數和徑流流量,全部需要通過排水設施排放,大大增加了排水設施的負荷。
有研究表明,如果城市不透水面積達到城市面積20%的時候就會出現內澇現象,而很多城市遠遠大于這個數字。
5)排水設施滯后。過去城市的排水工程在規劃和建設上沒有超前意識,大多數城市甚至采用了雨污合流的排水管網,導致現如今的排水系統已經跟不上排水的需求。特別是建設年代較早的地方,排水設施不健全、不完善,排水設計標準較低、管徑小、收水面積大、管網陳舊老化,排水功能已大大減弱,很難承擔暴雨時的排放要求。
天津市濱海新區內澇最嚴重的區域就位于建設年代較早的大港老城區,管網建設不完善,管道陳舊,部分管網雨污合流,當遭遇大暴雨時,內澇很容易形成。
6)泄水河道不能泄水。現在的城市排水系統,一般采取就近入河的原則,但這也會出現問題:a.道路雨水管網的排水口距離河面過低。b.河道的容量達到極值,沒辦法再接納城市排水。如上述濱海新區暴雨,十米河容水量達到極值,河水倒灌進天津市濱海新區大港城區。c.河流被淤堵了,河道縮窄,行洪斷面減小,進排速度不成比例就會形成大面積內澇。
7)沒有長遠規劃,缺乏綜合城市協調。排水系統是城市的一個重要環節,應該有一個遠期規劃,來適應現代城市的快速發展。但是,城市開發總是從中心區向周邊輻射,新開發區域發展迅速逐漸成為中心區,如果現存的排水系統沒有遠期規劃,就會明顯滯后于城市發展,滿足不了急劇膨脹的城市排水需求,內澇發生就不可避免。
近年來,隨著城市跨越式的發展,暴雨內澇等突發事件已經無法避免,由此造成的影響已經超出人們的想象,特別是人員傷亡的慘痛悲劇。內澇災害的日益凸顯,讓天津市濱海新區防澇減災任務愈發艱巨、繁重,如何加強防澇基礎設施建設,減輕內澇損失,已經成為天津市濱海新區防澇工作的難點和重點[1-3]。
1)提高排水設施設計標準。排水系統深埋于地下,在非雨季無法展現城市形象,但是在內澇頻發的現代城市,輕視它的嚴重后果卻是觸目驚心。天津市濱海新區大港新建道路排水系統的設計暴雨重現期為一年一遇,如能結合經濟能力及城市發展規劃,提高設計標準,加大排水管網管徑,增加排水能力,會更有利于城市排水,改善城區積水。
2)整改舊、小、廢管道。如旭日路、永明路、迎賓街、凱旋街等路段暴雨天均出現不同程度的積水,在今后的城市道路建設和舊城改造中,排水管網一定要與道路建設同步實施改造。如雙安里、三春里、五方里、四化里等在進行小區改造時,應同時考慮對舊、小、廢管道進行改造,增加管道排水能力。對于已經修建好的老城區,全面改造市政管網難度較大,但是可以對容易積澇的地段進行局部改造。
3)完善城區排澇泵站建設。對立交橋下、涵洞、地勢較低點等積水重點區的排水泵站,如迎賓橋泵站、石化西泵站,建設雙電源,避免暴雨天氣對電源的損壞。
對未達到設計規模,或是設計流量小的泵站,如迎賓街泵站、迎賓橋泵站、教堂泵站、大學城泵站、四公司十米河泵站,進行泵站改造,增加排水流量,加快排水時間。
對部分區域無排水泵站的,如育梁街以東、學海路以北區域,海景大道以西、世紀大道以南區域,新建相應流量的泵站,并對排水出口進行相應的規劃。
4)完善雨污分流、加強管網維修疏通。加快推進天津市濱海新區排水管網的雨污分流改造,新建城區的排水管網建設嚴格落實雨污分流,杜絕雨污混接。加強雨水系統的排查和維護,特別是汛期前,根據濱海新區特點,對低洼地和排水薄弱點加強排查,進行經常的維護、清掏、疏通,保證管道排水暢通。如積水嚴重的迎賓橋涵洞,福華里小區。
5)規劃好道路排水出口、做好河道疏浚。濱海新區大港的排泄河道為長青河和十米河,但是當暴雨來臨,急需排泄河道泄洪排水時,河水卻倒灌進城區,造成內澇。因此,我們建議加大過路涵洞管徑,清除沿途不必要的涵洞,清除河道阻礙物,完善積水路段的規劃排水出口,盡快完成河道疏浚工作。
6)完善防汛體系、重視退水工作。要建立健全濱海新區防汛指揮部統一指揮調度,分級分部門負責的城市防洪排澇應急管理機制,要制定全方位、切實可行的大雨、暴雨的預警制度和預備方案,形成完善的防汛體系。防汛部門要做好應急搶險物資儲備,配備多電源的專業抽排水設備,并對市民進行防災意識和安全逃生知識的宣傳。特別是一些涵洞、低洼地帶應在暴雨時安排專人24 h值守,杜絕人員傷亡。
本文的研究表明,城市內澇的原因主要是沒有充分重視城市排水規劃、建設、運行、維護,忽略生態環境效益,忽視城市長遠利益,這種不科學、不和諧的城市開發建設是不可持續的,肯定會遭到自然規律的懲罰。解決或緩解城市內澇是一個全社會都應該積極參與的系統工程,需要相關行政單位、職能部門統籌規劃、恪盡職守,更需要我們每一個人積極配合,不損環境,不悖自然,和自然、環境和諧相處。