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由北京市“7.21”特大暴雨分析北京市城市内涝的成因与防治措施

由北京市“7.21”特大暴雨分析北京市城市内涝的成因与防治措施 【摘要】 :北京市“7·21”特大暴雨引发了严重的城市内涝,笔者前往北京市 对本次灾害和城市的排水系统进行了现场查勘, 通过对北京市城市内涝成因的认 真分析,并结合当前国际上最先进的城市排水系统的设计、建设和管理经验,提 出了针对北京市城市内涝的防治措施和建设性意见。 【关键词】排水系统;成因;防治措施;建议 引言 近几年来, 北京市特大暴雨造成城市内涝频频增多,给人们的生活带来很多 不便, “7·21”特大暴雨的侵袭更是严重影响了人们的生命安全和正常生活。 因此, 指出并分析北京排水系统的诟病,消化和吸收国际先进的城市排水系统技术,提 出对北京市的城市内涝的防治措施和建议势在必行。 1. 北京市“7·21”特大暴雨基本情况 1.1 降雨情况 北京市“7·21”特大暴雨整个过程中呈现出雨量大、降水急、范围广的特点。 雨量大:强降雨持续近 16 小时,全市平均降雨量 170 毫米(水文+气象) ,其中 城区平均降水量 215 毫米(水文+气象) ,西南部 213 毫米,东北部 170.7 毫米, 东南部 189.1 毫米,最大降雨量出现在房山河北镇,达 460 毫米(水文站) ,突 破历史记录(1951 年以来完整气象记录最大降雨量为朝阳 418.4 毫米) ,城区最 大降雨出现在石景山模式口为 328.0 毫米。降雨急:降雨过程中,降雨区普遍出 现 40-80 毫米/小时,最强降雨出现在平谷挂甲峪,20-21 时达 100.3 毫米/小时。 范围广:除延庆外均出现 100 毫米-250 毫米以上大暴雨,占全市 90%以上的行 政区域。 1.2 城市内涝灾情 北京市防汛抗旱指挥部获悉,这场特大暴雨已致约 190 万人受灾,死亡 77 人,转移群众 65933 人;主要积水道路 63 处,路面塌方 31 处,房山区 12 个乡 镇交通中断;民房多处倒塌,楼房漏雨 191 栋,雨水进屋 736 间,地下室倒灌 70 处;京广铁路南岗洼路段一度因水淹而停运。据初步统计,北京在此轮暴雨 中经济损失近百亿元。 据北京市保监局初步统计,北京市各产险公司共接到商业 车险报案 11827 笔,交强险报案 1968 笔,较平时增长明显;投保种植业保险的 农户受灾面积 29 万亩,养殖业损失 15000 余头,估计损失 5100 万元。 2 北京市城市内涝的成因 2.1 设计的排水标准低,部分排水设施老化 根据《室外排水设计规范》(GB50014—2006):城市重要干道、重要地区或 短期积水即能引起较严重后果的地区,一般采用(3~5)年一遇设计标准;立体 交叉道路排水的设计重现期不小于 3 年。北京城区管网现状排水标准一般在: 排水干线 1 年一遇左右(36mm/h),支户线仅(0.33~0.5) 年一遇((10~15)mm /h), 城市环路(1~2) 年一遇(36 mm/h); 88 座雨水泵站重现期小于 2 年 (含 2 年)的有 65 座,占 73.8%。排水设施自身排水标准低,远低于极端降雨标准(70 mm/h),城市防汛排水压力极大。 城区排水管线中 1977 年前建成的有 l 200 krn,占管线总长的 l/4,其中包 含解放前的旧砖沟和解放后改造的合流制排水沟。按管线技术等级划分,属三、 四级的低等级管网设施占到 27%。 另外, 一些泵站的电气设备已运行 10 年以上, 电气元器件普遍老化、破损,安全系数下降、可靠性灵敏度大大降低,部分泵站 自动化、 防爆和通风系统等监测监控设施已无法适应现今行业管理需要。设施老 化大大降低了实际排水标准。 2.2 排水设施建设滞后,排水系统不健全 (1)北京城区排水系统有三分之二属于分流制,即雨水和污水沿不同的管 道排入河流,但仍有相当一部分地区的雨水和污水走同一管道,属合流制。 (2)北京市相当多的排水管道患有“肠梗阻”:近八成的雨水排水管道内有 沉积物,约一半的雨水排水管道内沉积物的厚度占管道直径的 10%至 50%,个 别管道内沉积物厚度甚至占到管道直径的 65%以上。 (3) 我国城市普遍存在排水系统建设滞后问题,城市在迅速地大规模发展, 但却没有能够与之相适应的排水系统,在北京,排水管沟直径超过 3 米的几乎没 有,而在一些国际上先进的城市排水系统中,排水管沟可以跑汽车。 2.3 城市建设引发积水问题突出 (1) 在正常的排水步骤里,地表渗透是其中的一步,北京超过 80%的路面被 混凝土、沥青等不透水材料覆盖,并且随着城市建设规模的不断扩大,绿地也变 成了水泥和瓷砖, 这都意味着雨水根本不能够渗透到地下,而不得不进入城市的 排水管网被排走,增加了排水负荷。 (2)施工临时措施不到位,未合理解决工程临时排水问题,一遇降雨便形成 诸多新增积水点。 (3)施工管理不完善,建筑垃圾堵塞排水管道问题较为突出。同时,施工扰 动,造成排水管道损毁,断裂跑水。 2.4 管理缺陷造成设施安全运行保障能力不足 北京市的建设发展,更看重地上建设,对地下建设重视不够。城市地下系统 由于长期养护运行经费不足,导致排水设施管养人员不足、不稳定,技术素质偏 低, 远不能满足越来越高的规范化管理要求, 地下建设完全需要政府更大的投入。 另外,雨水口经常被生活垃圾堵塞,特别是一些中、小规模的中餐馆,通常没有 隔油措施,直接向管网排放油污,虽加大巡查力度也防不胜防。同时,雨水箅子 失窃也时有发生。 3 北京市城市内涝的防治措施和建议 3.1 扩大北京市排水系统的建设,并对现有的排水系统进行改造 (1)提高排水系统的设计标准,扩大打下排水管道的胸径,增强系统的排 水能力,此外,将城区的雨水和污水走同一管道的合流制改造成分流制,加大污 水分流,避免管道堵塞。 (2)可以仿效世界上最先进的日本东京水道排水系统的设计,在地下建设 一连串混凝土立坑,提高蓄水能力,同时,在下水道内增设大马力的水泵,提高 疏通地下水的能力。 (3)城市

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