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1、城市內(nèi)澇分析及解決措施給水排水現(xiàn)象原因措施給水排水2121世紀(jì)以來世紀(jì)以來，北京市遭遇嚴(yán)重影響交通的強(qiáng)降雨北京市遭遇嚴(yán)重影響交通的強(qiáng)降雨近近1010次次，其中其中“20122012.7 7.2121”遭遇遭遇6161年來最強(qiáng)暴雨年來最強(qiáng)暴雨，城區(qū)平均降雨量城區(qū)平均降雨量170170毫米毫米。二環(huán)路二環(huán)路 四環(huán)路大部分四環(huán)路大部分下凹式立交橋區(qū)嚴(yán)重積水下凹式立交橋區(qū)嚴(yán)重積水，交通中斷交通中斷。給水排水蓮花橋積水蓮花橋積水京港澳南崗?fù)輼蚍e水京港澳南崗?fù)輼蚍e水廣渠門橋積水廣渠門橋積水橋區(qū)積水情況橋區(qū)積水情況立水橋積水立水橋積水給水排水積水原因分析極端天氣影響（氣候）給水排水北京中心北京中心城泵站多建2、城泵站多建于上世紀(jì)于上世紀(jì)7070-9090年代年代。設(shè)計重現(xiàn)期設(shè)計重現(xiàn)期多多為為1 13 3年年。雨水提升泵站設(shè)備老化雨水提升泵站設(shè)備老化，效率效率降低降低。橋區(qū)雨水口數(shù)量較少橋區(qū)雨水口數(shù)量較少，雨水口管雨水口管、泵站進(jìn)水泵站進(jìn)水干線干線管徑偏小管徑偏小，不能不能應(yīng)對超標(biāo)降雨應(yīng)對超標(biāo)降雨。供電系統(tǒng)保障率低供電系統(tǒng)保障率低，部分泵站供電系統(tǒng)為單部分泵站供電系統(tǒng)為單路供路供電及電及架空明線架空明線，暴雨天氣下外暴雨天氣下外電源易斷電源易斷，影響影響泵站泵站正常運(yùn)行正常運(yùn)行。排水系統(tǒng)建設(shè)期較早，原設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)偏低排水系統(tǒng)建設(shè)期較早，原設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)偏低（標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)）積水原因分析積水原因分析給水排水城市的過度開3、發(fā)建設(shè)，導(dǎo)致橋城市的過度開發(fā)建設(shè)，導(dǎo)致橋區(qū)周邊區(qū)周邊地形地貌發(fā)生地形地貌發(fā)生變化變化，致使，致使地表徑地表徑流流系數(shù)增加系數(shù)增加，匯流面積增大，匯流面積增大，“客水”“客水”匯入橋區(qū)匯入橋區(qū)（規(guī)劃規(guī)劃）客水進(jìn)入道路客水進(jìn)入道路客水進(jìn)入橋區(qū)客水進(jìn)入橋區(qū)道路開口道路開口，使使“客水客水”大量進(jìn)入橋區(qū)低點大量進(jìn)入橋區(qū)低點橋區(qū)周邊地面橋區(qū)周邊地面硬化硬化，區(qū)間雨區(qū)間雨水排水排入市政路入市政路，進(jìn)入橋進(jìn)入橋區(qū)區(qū)道路道路大修大修，變坡點變化變坡點變化，橋區(qū)匯水面積增加橋區(qū)匯水面積增加積水原因分析積水原因分析給水排水下游河道排洪標(biāo)準(zhǔn)偏低且未達(dá)規(guī)劃行下游河道排洪標(biāo)準(zhǔn)偏低且未達(dá)規(guī)劃行洪洪標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)、淤阻嚴(yán)重淤阻嚴(yán)4、重，影響市政影響市政排水系統(tǒng)正常排水系統(tǒng)正常退退水水，造成頂托及高水系統(tǒng)低點冒水造成頂托及高水系統(tǒng)低點冒水。（管理管理）河道未河道未達(dá)到城市行洪達(dá)到城市行洪標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)準(zhǔn)，降雨漫溢降雨漫溢高水系統(tǒng)出口受河道高水系統(tǒng)出口受河道水位頂水位頂托托，低點冒水低點冒水豐益橋積水豐益橋積水豐草河頂托豐草河頂托結(jié)論：城市內(nèi)澇積水是多種不利因素綜合造成的。結(jié)論：城市內(nèi)澇積水是多種不利因素綜合造成的。積水原因分析積水原因分析給水排水河湖河湖蓄滯洪區(qū)蓄滯洪區(qū)河湖河湖雨水地面雨水地面流行通道流行通道雨水雨水調(diào)蓄區(qū)調(diào)蓄區(qū)小區(qū)小區(qū)雨水調(diào)蓄雨水調(diào)蓄雨水管道雨水管道及泵站及泵站防洪防洪按照“防、滲、蓄、排、用”按照“防、滲、蓄、5、排、用”相結(jié)合的原則，編制城市防洪澇相結(jié)合的原則，編制城市防洪澇體系統(tǒng)規(guī)劃方案，使中心城達(dá)到體系統(tǒng)規(guī)劃方案，使中心城達(dá)到5050100100年一遇內(nèi)澇控制標(biāo)準(zhǔn)年一遇內(nèi)澇控制標(biāo)準(zhǔn)完善現(xiàn)有“西蓄、東排、南完善現(xiàn)有“西蓄、東排、南北分洪”的防洪排水體系，通過北分洪”的防洪排水體系，通過管網(wǎng)、地下深層廊道等設(shè)施的建管網(wǎng)、地下深層廊道等設(shè)施的建設(shè)，建設(shè)與世界城市定位相適應(yīng)設(shè)，建設(shè)與世界城市定位相適應(yīng)的高標(biāo)準(zhǔn)城市防洪排澇體系，保的高標(biāo)準(zhǔn)城市防洪排澇體系，保障城市運(yùn)行安全障城市運(yùn)行安全北京內(nèi)澇防治體系北京內(nèi)澇防治體系給水排水西蓄西蓄利用西部永定河利用西部永定河引水渠等調(diào)蓄洪水，減免引水渠等調(diào)蓄洪水，減免西部6、洪水對城市區(qū)的排水西部洪水對城市區(qū)的排水壓力壓力東排東排利用南北護(hù)城河、利用南北護(hù)城河、前三門暗溝等河渠將市中前三門暗溝等河渠將市中心產(chǎn)生的洪水經(jīng)通惠河向心產(chǎn)生的洪水經(jīng)通惠河向東泄洪東泄洪南分洪南分洪利用右安門分利用右安門分洪道向涼水河分洪洪道向涼水河分洪北分洪北分洪利用京密引水利用京密引水昆玉段由南向北向清河分昆玉段由南向北向清河分洪，北護(hù)城河向壩河分洪洪，北護(hù)城河向壩河分洪壩壩河河南護(hù)城河南護(hù)城河涼涼水水河河通通惠惠河河清清河河昆昆玉玉河河永永定定河河引引水水渠渠西蓄、東排、南北分洪西蓄、東排、南北分洪給水排水中心城規(guī)劃蓄滯洪區(qū)圖中心城規(guī)劃蓄滯洪區(qū)圖給水排水起自西郊砂石坑起自西郊砂石坑，至7、于永定河至于永定河。連通新開渠連通新開渠、水衙溝水衙溝、豐草河豐草河、馬草河馬草河、蓮花池等河湖蓮花池等河湖，以及蓮以及蓮花橋花橋、豐益橋豐益橋、玉泉營橋等積水玉泉營橋等積水點點。廊道位于地下管道層廊道位于地下管道層、地鐵地鐵等設(shè)施以下等設(shè)施以下，地面下深地面下深3030米左右米左右起自北小河起自北小河，終至涼水河終至涼水河，連連通壩河通壩河、亮馬河亮馬河、朝陽公園朝陽公園、二道溝二道溝、通惠河通惠河、肖太后河肖太后河、大羊坊溝等河湖大羊坊溝等河湖。廊道位于地廊道位于地下管道層下管道層、地鐵等設(shè)施以下地鐵等設(shè)施以下，地面下深地面下深3030米左右米左右地下深層排水調(diào)蓄廊道地下深層排水調(diào)蓄廊道給8、水排水有限公司有限公司北京內(nèi)澇治理工程北京內(nèi)澇治理工程 北京城區(qū)計劃3年升級改造75座雨水泵站 2013年改造20座 2014年改造23座 20122013年 完成34條 278公里中小河道治理疏浚工程 20132014年 完成72條 500公里河道治理工程給水排水有限公司有限公司北京地方標(biāo)準(zhǔn)北京地方標(biāo)準(zhǔn)1 1 新建下凹橋區(qū)雨水調(diào)蓄排放系統(tǒng)，能力應(yīng)達(dá)到新建下凹橋區(qū)雨水調(diào)蓄排放系統(tǒng)，能力應(yīng)達(dá)到5050年重現(xiàn)期校核標(biāo)準(zhǔn)；年重現(xiàn)期校核標(biāo)準(zhǔn)；改建下凹橋區(qū)雨水蓄排系統(tǒng)，能力應(yīng)通過綜合工程措施逐步達(dá)到改建下凹橋區(qū)雨水蓄排系統(tǒng)，能力應(yīng)通過綜合工程措施逐步達(dá)到5050年重年重現(xiàn)期校核標(biāo)準(zhǔn)。現(xiàn)期校核標(biāo)準(zhǔn)。3 39、 無法通過重力排水的下凹橋區(qū)應(yīng)采用泵站提升與調(diào)蓄相結(jié)合的排水方無法通過重力排水的下凹橋區(qū)應(yīng)采用泵站提升與調(diào)蓄相結(jié)合的排水方式。雨水泵站設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)與調(diào)蓄、排放措施相結(jié)合，綜合達(dá)到式。雨水泵站設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)應(yīng)與調(diào)蓄、排放措施相結(jié)合，綜合達(dá)到5050年重現(xiàn)年重現(xiàn)期校核標(biāo)準(zhǔn)。期校核標(biāo)準(zhǔn)。結(jié)合北京市下凹橋區(qū)積水治理工程，結(jié)合北京市下凹橋區(qū)積水治理工程，20132013年編制了北京地方標(biāo)年編制了北京地方標(biāo)準(zhǔn)準(zhǔn)下凹橋區(qū)雨水調(diào)蓄排放設(shè)計規(guī)范下凹橋區(qū)雨水調(diào)蓄排放設(shè)計規(guī)范2 2 新建下凹橋區(qū)雨水收集系統(tǒng)設(shè)計重現(xiàn)期應(yīng)不小于新建下凹橋區(qū)雨水收集系統(tǒng)設(shè)計重現(xiàn)期應(yīng)不小于1010年，并按年，并按5050年重現(xiàn)年重現(xiàn)期標(biāo)準(zhǔn)校核期標(biāo)10、準(zhǔn)校核,改造下凹橋區(qū)雨水收集系統(tǒng)設(shè)計重現(xiàn)期應(yīng)不小于改造下凹橋區(qū)雨水收集系統(tǒng)設(shè)計重現(xiàn)期應(yīng)不小于5 5年，并按年，并按10105050年重現(xiàn)期校核，地面集水時間宜為年重現(xiàn)期校核，地面集水時間宜為2min2min10min10min，綜合徑流系數(shù)宜，綜合徑流系數(shù)宜為為0.80.81.01.0。給水排水1 1安華橋安華橋2 2五路橋五路橋3 3雙橋雙橋4 4蓮花橋蓮花橋5 5六里橋六里橋6 6豐臺大橋豐臺大橋7 7西南三環(huán)（管頭橋）西南三環(huán)（管頭橋）8 8雙營（玉泉營橋）雙營（玉泉營橋）9 9左安門橋左安門橋1010成壽寺成壽寺1111麻峪橋麻峪橋1212木樨園橋木樨園橋1313永定門永定門1414西11、蒲西蒲1515左安東路（華威橋）左安東路（華威橋）1616大鐘寺橋大鐘寺橋1717和平里（太陽宮橋）和平里（太陽宮橋）1818農(nóng)展館農(nóng)展館1919中古路中古路2020夕照寺（廣渠門）夕照寺（廣渠門）已建一期改造工程已建一期改造工程給水排水有限公司有限公司典型橋區(qū)模型模擬典型橋區(qū)模型模擬采用采用InfoWorks icm軟件模型評價：軟件模型評價：對一期改造橋區(qū)工程模擬分析選取交互式立交橋（蓮花橋立交、安華橋立交）選取下穿式立交橋（農(nóng)展館立交、夕照寺立交）作為典型的模型研究對象。4座立交形式包括了簡單及復(fù)雜的交互式、下穿式立交，涵蓋了下凹橋的主要積水原因。模擬結(jié)果分析：蓮花橋進(jìn)行了高水改造，并新12、建了排澇泵站、農(nóng)展館未設(shè)調(diào)蓄池、安華橋泵站未改造，高水進(jìn)行了分流、夕照寺新建了排澇泵站，基本涵蓋了各類的改造方案。給水排水有限公司有限公司模型構(gòu)建流程模型構(gòu)建流程否否是是是是是是是是否否模型原始數(shù)據(jù)收集數(shù)據(jù)庫構(gòu)建模型數(shù)據(jù)導(dǎo)入與排水模型構(gòu)建現(xiàn)場勘測調(diào)查試運(yùn)行是否與模型數(shù)據(jù)一致？運(yùn)行結(jié)果是否符合客觀？模型參數(shù)率定排水系統(tǒng)評價和診斷是否滿足率定標(biāo)準(zhǔn)？是否存在排水問題？排水系統(tǒng)優(yōu)化否否分析原因，修改模型數(shù)據(jù)調(diào)整參數(shù)設(shè)定否否改造方案確定給水排水有限公司有限公司高水流域面積：高水流域面積：139ha139ha低低水流域面積：水流域面積：11ha11ha蓮花橋模型評價蓮花橋模型評價高低水排水系統(tǒng)的分布 “713、.217.21”模型模擬的橋區(qū)積水情模型模擬的橋區(qū)積水情況：最深為況：最深為2.5m2.5m，積水時長約為，積水時長約為457min457min 北京實測北京實測的積水情況：積水最深的積水情況：積水最深為為2.5m2.5m，時長約為，時長約為8h8h（480min)480min)“7.21”降雨模擬分析給水排水 下游下游頂頂托托積水原因分析蓮花橋模型評價蓮花橋模型評價給水排水降雨超現(xiàn)況雨水管線排水能力，橋區(qū)高水溢出流入低水降雨超現(xiàn)況雨水管線排水能力，橋區(qū)高水溢出流入低水系統(tǒng)系統(tǒng)單獨(dú)模擬橋區(qū)低水系統(tǒng)，低水系統(tǒng)峰值產(chǎn)流量為單獨(dú)模擬橋區(qū)低水系統(tǒng)，低水系統(tǒng)峰值產(chǎn)流量為3.2m3.2m3 3/s/s，小14、于泵站抽升能力，小于泵站抽升能力4.1m4.1m3 3/s/s，并未造，并未造成積水，高低水共同模擬，高水入低水峰值冒水流量為成積水，高低水共同模擬，高水入低水峰值冒水流量為4.4m4.4m3 3/s/s，加低水峰值產(chǎn)流量遠(yuǎn)高于泵站，加低水峰值產(chǎn)流量遠(yuǎn)高于泵站抽升能力，造成橋區(qū)積水。抽升能力，造成橋區(qū)積水。蓮花橋模型評價蓮花橋模型評價給水排水1#2#3#4#翻建高水管現(xiàn)況新開渠調(diào)蓄池新建排澇泵站1.新建4座調(diào)蓄池，容積11000m2.翻建高水管D800WxH5000 x25003.新建排澇泵站一座4.低水系統(tǒng)改造，橋區(qū)增加雨水口，600座現(xiàn)況泵站蓮花橋橋蓮花橋橋區(qū)改造方案區(qū)改造方案低水系統(tǒng)改造15、給水排水 現(xiàn)況現(xiàn)況和改造方案模擬和改造方案模擬對比對比蓮花橋積水匯總降雨（年）現(xiàn)況改造后積水深度（m）積水時間（min）積水深度（m）積水時間（min）P=1/P=5/P=100.533/P=501.5103/蓮花橋模型評價蓮花橋模型評價 蓮花蓮花橋現(xiàn)況泵站可應(yīng)對重現(xiàn)期橋現(xiàn)況泵站可應(yīng)對重現(xiàn)期P=5P=5年一遇的年一遇的降雨降雨 積水積水原因主要是由于下游河道頂托及客水流入橋區(qū)原因主要是由于下游河道頂托及客水流入橋區(qū)造成造成 改造改造方案完全實施后，蓮花橋泵站可應(yīng)對重現(xiàn)期方案完全實施后，蓮花橋泵站可應(yīng)對重現(xiàn)期P=50P=50年一遇年一遇降雨降雨 改造改造方案中一方面通過低水系統(tǒng)及周邊高水系統(tǒng)的升16、級改造來應(yīng)對方案中一方面通過低水系統(tǒng)及周邊高水系統(tǒng)的升級改造來應(yīng)對高水客水流入橋區(qū)導(dǎo)致的積水，另一方面修建了排澇泵站，以在下游高水客水流入橋區(qū)導(dǎo)致的積水，另一方面修建了排澇泵站，以在下游河道水位出現(xiàn)頂托情況時通過排澇泵站抽排低水收集的徑流雨水河道水位出現(xiàn)頂托情況時通過排澇泵站抽排低水收集的徑流雨水。給水排水夕照寺街夕照寺街現(xiàn)況泵站現(xiàn)況泵站廣渠門廣渠門東護(hù)城河?xùn)|護(hù)城河夕照寺模型評價夕照寺模型評價高低水排水系統(tǒng)的分布高水流域面積高水流域面積：323ha323ha低低水流域面積水流域面積：13ha13ha給水排水夕照寺模型評價夕照寺模型評價“7.21”降雨模擬分析自由出流 橋區(qū)無積水 高水出現(xiàn)積水，17、但沒有流入橋區(qū)給水排水夕照寺模型評價夕照寺模型評價“7.21”降雨模擬分析假定出水口水位時間序列 最大最大積水深度積水深度2.05m2.05m，積水，積水時間時間14:5523:28 14:5523:28(共計共計525min)525min)實際實際最大積水深度最大積水深度2.0m2.0m，積水時間，積水時間18:3023:30(300min)18:3023:30(300min)給水排水夕照寺模型評價夕照寺模型評價改造方案:1）改造低水收集系統(tǒng)夕照寺街夕照寺街向向東排入東護(hù)城河?xùn)|排入東護(hù)城河廣渠門廣渠門12）保留現(xiàn)況泵站4）新建排澇泵站3）新建調(diào)蓄池和初期雨水池5）新建出水方溝閘井6）閘井后方18、溝加內(nèi)襯123456給水排水夕照寺模型評價夕照寺模型評價廣渠門（夕照寺）積水匯總表降雨（年）現(xiàn)況改造后積水深度（m）積水時間（min）積水深度（m）積水時間（min）P=1/P=50.2710/P=100.43 18/P=500.76430.10/現(xiàn)況現(xiàn)況和改造方案模擬和改造方案模擬對比對比 夕照寺夕照寺現(xiàn)況泵站可應(yīng)對重現(xiàn)期現(xiàn)況泵站可應(yīng)對重現(xiàn)期P=1P=1年一遇的降雨，積水原因主要是由于年一遇的降雨，積水原因主要是由于低水系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)偏低及河道頂托低水系統(tǒng)標(biāo)準(zhǔn)偏低及河道頂托造成造成 改造改造方案中對低水系統(tǒng)的升級進(jìn)一步提升了低水系統(tǒng)的排水能力，修方案中對低水系統(tǒng)的升級進(jìn)一步提升了低水系統(tǒng)的排水能力19、，修建排澇泵站則可以在河道水位頂托的情況下對低水收集的雨水徑流進(jìn)行抽建排澇泵站則可以在河道水位頂托的情況下對低水收集的雨水徑流進(jìn)行抽排。因此，改造排。因此，改造方案是方案是合理合理的的 改造改造方案實施后，夕照寺泵站可應(yīng)對重現(xiàn)期方案實施后，夕照寺泵站可應(yīng)對重現(xiàn)期P=50P=50年一遇年一遇降雨降雨給水排水施工現(xiàn)場施工現(xiàn)場夕照寺項目調(diào)蓄池、排澇泵站施工夕照寺項目調(diào)蓄池、排澇泵站施工永定門項目格柵、配電間施工永定門項目格柵、配電間施工和平里項目進(jìn)水管頂管施工和平里項目進(jìn)水管頂管施工給水排水成壽寺項目調(diào)蓄池施工成壽寺項目調(diào)蓄池施工給水排水建成照片建成照片左安東路調(diào)蓄池內(nèi)部左安東路調(diào)蓄池內(nèi)部蓮花橋現(xiàn)況20、泵站改造蓮花橋現(xiàn)況泵站改造麻峪新建泵站、調(diào)蓄池及基點麻峪新建泵站、調(diào)蓄池及基點給水排水1#調(diào)蓄池2#調(diào)蓄池3#、4調(diào)蓄池給水排水在建二期改造工程在建二期改造工程1 1白頤路白頤路2 2萬壽路萬壽路3 3廣安門廣安門4 4北濱河北濱河5 5東直門東直門6 6高熱高熱7 7京開京開8 8右外右外9 9潘家廟潘家廟1010盧溝橋盧溝橋1111杜家坎杜家坎1212馬西馬西1313景泰景泰1414圓西圓西1515紅軍營紅軍營1616來西來西1717北中軸北中軸1818西二旗西二旗1919石佛營石佛營2020安定門安定門2121上地南上地南2222東北旺東北旺2323大望路大望路2424北蜂窩北蜂窩2525馬家堡馬家堡2626百子灣百子灣給水排水謝謝謝謝給水排水