提升城市內澇治理系統韌性的實施方案分析

胡登云 張 豪

（常州市金壇區市政公用事業管理中心，江蘇 常州 213000）

0 引言

國務院辦公廳2021年4月出臺《關于加強城市內澇治理的實施意見》（國辦發[2021]11號）[1]，強調治理城市內澇事關人民群眾生命財產安全，既是重大民生工程，又是重大發展工程，重點在調蓄空間、排水設施建設、應急管理等方面加強城市內澇治理?！冻Ｖ菔谐鞘袃葷持卫硐到y化實施方案》[2]提出以區域流域治理、城市層面治理、設施提升改造、管理等幾個方面進行系統治理方案規劃。

2021年7月10 日、7月28日，常州市金壇城區普降大到暴雨，最大降雨量分別達到142.6mm、110.7mm，2次暴雨中城區范圍內出現21處不同程度的積水點，最深處達50cm左右，局部地區交通中斷、出行受限。本文以暴雨期間城市排澇薄弱環節為突破口，通過對2次暴雨引發的局部積水原因進行分析，以點帶面，結合金壇區排水、排澇現狀，從問題出發探索提升城市內澇治理系統韌性的實施方案。

1 金壇區城市排澇現狀

金壇區位于太湖流域西北地區，全區匯水邊界相對封閉，降水徑流主要匯入境內干河和水庫塘壩中，部分滯留在長蕩湖中[3]。金壇區水系圖如圖1所示。

圖1 金壇水系圖

金壇老城區排雨水管網主要為雨污合流制，沿河設置截流井，小到中雨時雨水量在截流倍數范圍之內雨水與污水匯流至污水處理廠，中到大雨時雨水量超過截流倍數后通過溢流口下河。金壇新城區范圍內為雨污分流制，雨水經支、干管匯集后直接下河。

2 積水成因分析

7·10暴雨中城區共計21處積水點，7·28暴雨中城區共計11處積水點，形成原因可以歸納為以下幾點：城市排澇設施規劃建設標準較低；排水設施管理、養護滯后；多部門協同處置機制不健全。

2.1 排澇設施規劃建設標準較低

早期金壇雨水排放、收集相關設施設計標準較低，部分地區甚至沒有進行專門規劃設計，大部分地區暴雨強度重現期不足1年，排水管道直徑較小，市政主管多為400～600mm，排水能力有限。部分管網設計圖紙等相關資料缺失嚴重，后期維護、管養、改造缺乏資料依據，實施起來較為困難。早期排澇理念較為單一，采取以排為主的方式，缺少源頭減排、暫存調蓄等基礎設施。

金壇老城區排水管網主要為合流制，雨污水收集經合流管道沿河道進行截流后流向污水處理廠。下雨期間，雨水排入河道路程曲折，與排水通道最大坡度、最短距離的基本原則相矛盾，導致雨水排水不暢。同時，沿河截流閘門存在溢流口，且溢流口一般高于管道底標高約20～100cm不等，極易引起管道內水位抬升、水力坡度降低，導致排水能力下降。兩者疊加極易造成低洼處積水，且雨水溢流下河時會伴隨少量污水下河造成水環境污染。

金壇地區部分市政道路采用立篦式雨水收水口，部分市政道路由于多次改造抬升，標高、坡度與最初設計差異較大，導致部分區域縱坡增大，立篦式收水口收水能力大幅下降，雨水收集不及時引起雨水沿道路縱坡匯集至道路低洼處（往往為十字路口），形成瞬時積水點。

2.2 排水設施管理、養護滯后

金壇老城范圍內沿河存在大量的截流井閘門，用于控制溢流口。而部分閘門由于建成年代久遠，閘門開啟方式依然采用人工開啟方式，運維人員采用片區負責制度，一組人負責多個閘門，導致部分閘門在暴雨期間開啟不及時，雨水不能及時排放至河道、湖泊等主要排澇通道及調蓄水體。其中原因包括：單組人員負責控制閘門數量較多、暴雨天氣機動不便；部分閘門損壞，開啟存在困難；防汛排澇意識淡薄、人員疏忽等。

金壇老城范圍管網較為復雜，其中包含大量從自然河道、水溝硬化覆蓋而來的板函，且部分板函上部已建成道路、建筑等，由于缺乏檢修口，長期缺乏維養，其內部結構和功能性是否完整不得知曉。板函詳細分布及走向缺少相關數據，僅能憑借經驗，排水排澇能力只能大致估算。部分管網建成年代較長老化嚴重，存在結構和功能性缺陷，且管網的檢測與修復相對較為滯后，排水通道不暢，導致局部地區排水排澇能力不足。

2.3 城市管理協同機制不健全

隨著城市建設發展，部分河道、溝渠等水系被掩埋、改道，壓縮了部分水系空間，水系的容納、調蓄能力有所下降；河道運行水位調節與上下游管控、水環境治理等相關，往往造成雨季河道水位預降不到位，河道水位較高引起河水頂托，管網排水能力下降；市政道路兩側存在行道樹（多為香樟），林間落葉在雨期經沖刷后極易堵塞收水口，導致局部堵塞位置雨水收集能力大幅降低，從而造成局部積水。

3 解決方案探索

根據現狀存在的問題，針對性的提出解決方案：從頂層設計著手，明確排水防澇方向性問題；以基礎設施建設為支撐，補齊現有短板；擁抱排水大數據，建設排水智慧大腦，提升城市排水效率；強化日常管理維養，確?；A設施高效運行。通過建管并重的原則提升金壇城市內澇治理系統的韌性。

3.1 頂層設計

以《常州市城市內澇治理系統化實施方案》為契機，結合金壇區城市總體規劃，2022年3月正式啟動全區雨水防澇專規編制工作，明確集源頭、管網、調蓄、河道等結合的技術理念，統籌規劃建設低徑流地面、排水管網、調蓄設施、河道等基礎設施。

結合現有排水、排澇基礎設施情況及未來城市發展，根據相關規定、規范合理劃定城市設防標準。引入近年來降雨記錄數據，對金壇區城鎮暴雨強度公式進行修正。以現有主要排澇管網及河道為基礎，合理劃分排澇分區、明確排澇范圍。完善各排澇片區排澇主、支干管，結合河道水位合理設置排口高程，確保排澇通道清晰明了，汛期排口排水暢通，同時均具備后期提標改造基礎。

出臺相關政策，引導鼓勵低影響開發模式，保持地面透水性，相較于傳統開發減少地面徑流；綜合考慮管網改造可行性和極端強對流天氣沖擊影響，根據排澇片區合理布局調蓄裝置，錯峰排水、降低水位峰值，提升管網排水效率，減小管道、河道等瞬時排水壓力。

3.2 實施排水基礎設施改造更新

從2021年度開始，計劃5年時間內對老城范圍市政道路和地塊內部進行雨污分流，形成完全雨污分流排水體制。同時，構建各排澇分區主、支干管，實現雨水排放通道路徑最短、水力坡度最大，使得排水效率最大化，可以從根本上解決合流管道雨期檢查井冒水、合流制管道水力坡度小、污水伴隨雨水下河等問題。

根據需求在相應節點設置調蓄裝置，動態調節管網、河道排水量峰值，提高排水通道運行效率，降低管網瞬時排水壓力。局部易澇點采取針對性措施，如以增加收水口、增大管道直徑、增設排澇泵等方式，因地制宜、因情施策，采取一地一策。

3.3 推進排水設施智能化改造

從2019年開始，已著手對全區范圍排水設施進行系統摸排，建設城市管網信息GIS系統，建立電子數據檔案，實現數據可視化；已經對相關節點排水設施布局物聯網裝置（水位、流量監測等），實現相關數據在線監測、實時上傳。

2022年初，開始研究引入城市排水智慧大腦，可以實現對實時數據進行分析研判，根據設定標準提前預警、預報。計劃2022年底，完成控制節點（如泵站、閘門等）遠程化控制改造，實現線上遠程操作。推行云上辦公平臺，日常維養數據上網，定期更新平臺數據。逐步完善金壇區城市智慧排水平臺，實現看信息、能分析、會預警、可控制等一系列功能，有效提升城市排水管理效能。

3.4 科學開展排水設施日常維養

建立部門協作機制，集氣象預警、水利調水、環衛清掃、住建排澇、應急管理等為一體的綜合性強對流災害天氣應對協作平臺，明確各方權屬和職責。實現氣象預報、災害預警、應急方案啟動、清掃林間落葉、預降河道水位、積水點排澇等一系列聯動處置動作，積極應對災害天氣。

對于城市排水設施進行定期檢查及清理，如城市泵站、排澇閘門、檢查井、雨水篦子、雨水排口等，確保排水設施汛期功能穩定、運行正常。探索建立維養電子化派單及執行反饋模式，建立大數據庫，針對運行失效或不穩定概率較高位置進行沙盤重演分析因果關系，舉一反三逐漸優化管理措施與工程建設方案。建立路面易堵雨水收水口檔案，借助環衛部門清掃力量，委托環衛部門汛前對易堵收水口附近進行集中清掃，減少篦子被樹葉等垃圾堵塞從而降低收水能力的問題，確保路面收水能力穩定。

針對城市排水管網及相關設施制定滾動檢測維養計劃，每年撥出?？?00萬元用于管道檢測修復，劃片區逐年度摸排城市排水設施。根據相關規范、規定要求劃定缺陷等級，對需要修復的缺陷立即組織修復，對于尚未修復的缺陷記錄在冊并加強監測，并將相關信息導入城市排水智慧運行平臺，更新相關數據信息。

4 結束語

城市建設發展過程中，城市主體市政基礎設施框架已經逐步形成，缺乏大規模重新建設改造的條件。而排水工程是一項系統工程，局部的提標改造不能解決根本問題。所以，需要在摸清現有城市基礎設施的基礎上，以系統思維查找城市防汛排澇短板，從而補齊短板；從日?；A設施維養和大數據管理兩方面著手，確保汛期排水設施能夠高效運行；在后期城市擴張與發展過程中，還應吸取經驗提前部署，結合海綿城市建設落實好源頭減排、過程控制、末端調蓄等工作，從總體上實現提升城市內澇治理系統韌性的目的。