城市下穿隧道排水能力提升实施和维护.pdfVIP

城市下穿隧道排水能力提升实施和维护

【摘要】道路交通是一座城市的命脉，其重要意义不言而喻。城市下穿隧道

作为城市道路的重要节点，直接影响到整个城市交通的正常运行，随着城市不断

发展，下凹区域变为容易形成内涝积水的地点，而下穿隧道排水系统能否抵御暴

雨积水，是保证下穿隧道的正常运转是保障成都通行安全的重要基础设施。

【关键词】下穿隧道；排水系统；改造；智慧化管理；

一、案例概况

随着城市规模不断扩大，大型城市的市政基础设施建设与保障城市安全运行

的要求不相适应，城市建设“重地上、轻地下”，城市排水设施建设标准普遍偏

低；作为省会城市，是政治、经济、文化中心，也是重要的科技中心、金融中心、

商贸中心、交通运输枢纽，城市下穿隧道积水的频繁发生导致的交通中断和生命

财产损失直接影响城市形象，与城市未来的发展目标存在着巨大差距，故亟需对

下穿隧道抽排系统进行提升改造，将对应的降雨重现期满足30~50年一遇。

表1.我国当前雨水管网设计重现期与发达国家和地区的对比

国家

设计暴雨重现期

(地区)

中国

一般地区1年~3年;重要地区3年~5年;特别重要地区10年

大陆

中国高度利用的农业用地2年~5年;农村排水,包括开拓地项目的内部排

香港水系统10年;城市排水支线系统50年

美国居住区2年~15年，一般10年;商业和高价值地区10年~100年

欧盟农村地区1年;居民区2年;城市中心/工业区/商业区5年

英国30年

日本3年~10年，10年内应提高至10年~15年

澳大高密度开发的办公、商业和工业区20年~50年:其他地区以及住宅

利亚区为10年;较低密度的居民区和开放地区为5年

新加一般管渠，次要排水设施，小河道5年:新加坡河等主干河流50年

坡~100年;机场、隧道等重要基础设施和地区50年

二、泵站现状排水能力及积水原因

2.1极端天气

经调查，本次改造的下穿隧道建成时间从2000年~2016年，时间跨度大，历

经国标《室外排水设计规范》1997年版、2006年版、2014年版、2016年版，且

暴雨强度公式在2015年进行了更新，采用的设计重现期等相关设计参数不一致。

经统计，此部分隧道的排水原设计标准以10年较为普遍，建成较早的泵站则一

般以5年作为设计标准，建成较近的泵站则一般以30年作为设计标准。面对极

端天气时，抽排能力不足

2.2供电系统和设备故障

城市下穿隧道抽排设备供电一般由市电+柴油发电机进行供电，如遇极端天

气，城市供电会发生临时故障，柴油发电机长时间运行对维护和物资供应储备需

求较大，一但断电，设备将无法运行。加上设备服役时间过长，元器件故障时有

发生，也会影响整个抽排系统，以2016年7月21日至7月22日雷雨天气为例，

下穿隧道雨水泵站停电情况统计，供电系统、控制系统、泵体故障占到积水事故

原因的60%。

2.3大量客水进入

城市下穿隧道在设计排水系统时，仅考虑收集隧道自身汇水面积内的降水。

因建设时间较早，随着城市不断发展，周边地形发生不同程度的变化，加之城市

管网排水能力不足引发管网冒溢、河水倒灌等情况，造成大量客水进入隧道，增

大隧道排水设备负荷，引发积水。

2.4设备设施维护不到位

主要为泵站进出水管道不畅、进水口或过街横管堵塞，市政雨水管网不畅、

河道水位较高、工作人员操作能力不足等原因。

三、改造方法

按照“科学分析、分类施策、分期建设、建管结合”的原则，主要将排水

能力提升措施分为工程类和管理类。工程类主要对于尚未满足雨水重现期标准的

泵站，应同时采取工程改造措施；管理类主要对于已满足雨水重现期标准的泵站，

应重点采取管理措施，即非工程措施。

3.1工程措施技术路线

本次下穿隧道泵站提升改造主要采用如下技术路线

3.1.1汇水面积及流量校核和客水阻断

汇水面积核算:若有客水汇入，首先应采取