城市圩区雨水排放模式在昆山市实际应用中的探讨

摘要：提出并比较了城市圩区排水模式中城市小区强排水模式和缓冲式排水模式的不同及两者的优缺点，探讨了城市圩区雨水排放模式在昆山市的实际应用，总结城市雨水排水模式的应用条件和建议。

关键词：雨水排放模式，城市圩区，河网调蓄，水面率

Abstract: This paper presents and compares the city in the drainage pattern City District strong drainage patterns and buffer type drainage patterns are different and their advantages and disadvantages, discusses in the city drainage patterns in Kunshan city of practical application, summary of city rainwater drainage pattern application conditions and suggestions.

Keywords: drainage pattern, in the city, river flood storage, water surface ratio.

中图分类号：F291.1文献标识码：A 文章编号：

1 引言

《昆山市城市总体规划（2009-2030）》对昆山市的雨水排水工程的要求是，完善中心城区排水系统，增强对突发性暴雨的应急处理能力。一直以来，昆山市的雨水排水采用的都是缓冲式排水模式，以城市圩区为排水区域，圩内雨水自排入内河，内河水排入外河以自排与强排相结合。然而，在以往的联圩建设和城市化进程中，由于没有注意对水域的合理保护和规划，一些沟塘、湖荡被填埋，导致一些联圩水面率明显偏低，造成圩内河网调蓄能力下降，泵站排涝流量没有相应提高，成为圩区涝灾隐患。

此外，由于城市的快速发展，土地利用性质发生了很大的变化，不透水面积比重迅速增加，造成地表径流系数的不断增长，同时，城市的雨岛效应和热岛效应越来越强烈，极端天气频繁出现，造成圩区地面积水。

为了提高城市综合竞争力，建设现代化生态城市，解决日益突出的雨水排涝问题，必须针对排涝问题发生的原因和未来发展趋势，综合考虑水环境、水景观和城市发展要求，结合地形地貌、水系分布和水利工程特征，提出满足经济社会的发展和提供安全保障排涝方案。

2 城市圩区雨水排放模式

目前城市的雨水排放模式主要有两类，即城市小区强排水模式和缓冲式排水模式。

城市小区强排水模式，是指雨水经管道收集后，集中由泵站提升，排入河网的排水形式。如提升后的雨水直接进入外河河道，即为城市强排水一级排水模式；如提升后的雨水进入内河河道，需经排涝泵闸工程再次提升进入外河河道，即为城市强排水二级排水模式。城市强排水模式由城市排水管网、泵站、排涝泵闸和内外河网组成。其流程见图1。

缓冲式排水模式，是指雨水经管道收集后，就近自流进入圩内河道，通过圩内河网的调节，经圩区泵闸工程排入圩外水体。缓冲式排水模式由城市排水管网、节制闸与翻水泵站和内外河网组成。其流程见图2。

排涝模式的确定取决于水面率、水位、地面高程、河网密度、和排水体制等因素。昆山市位于长江三角洲太湖平原，地势平坦，属太湖流域平原河网地区，境内河道纵横交错，水网稠密，因此排涝模式采用的是缓冲式排水模式。和城市小区强排水模式相比，缓冲式排水模式主要有以下优点：

2.1减少泵站流量，节约工程投资。

（1）城市小区强排水模式：

根据《昆山市城市总体规划（2009～2030）》的要求，雨水管网排水标准一般地区取重现期1～2年，重要地区3～5年。市政管网排水设计暴雨公式采用江苏苏州暴雨强度公式：

[L/(s•hm2)]

当设计重现期P = 1年，设计历时t = 40min，则设计暴雨强度为38.3mm/h。排涝模数一般为5~6m3/s/km2。

（2）缓冲式排水模式：

根据《昆山市防洪及水资源综合规划》，统一以鸡鸣塘花桥站为雨量代表站，计算得20年一遇的24小时设计点雨量为210.8mm。一年一遇情况下的排涝模式一般为1~3m3/s/km2。

城市小区强排水模式所需的排涝模数较高，雨水泵站的流量较大，管网系统的工程造价也高。缓冲式排水模式充分利用城市河道的调蓄作用，排水模数则较小，减少雨水管网及排水泵站的建设规模，节约投资。此外，如果采用的是城市强排水二级排水模式，则还需要另外建设圩区泵闸，将内河河水提升到外河，还造成动力资源的重复浪费。

2.2减轻对周边地区的排水压力。由于河道的调蓄作用，所需排涝泵站总流量仅为市政雨水泵站总流量的一半，使集中排水强度也相应减少了一半，从而大大缓解了对河网的影响，有利于协同治水。

2.3日常运行管理方便，费用相对低廉。市政雨水管网排水系统不仅一次性工程投资大，而且日常的开机运行，管理费用也高。同时，管网深埋地下而易淤积堵塞，疏通养护不方便。而采用城市圩区雨水排放模式，日常疏通养护则要方便的多，费用也相对低廉。

3在合兴路 (小虞河～柏庐路)综合改造工程中的应用

从昆山市的水利分片的范畴看，合兴路(小虞河～柏庐路)位于昆山市玉山水利片区朝阳圩，圩区总面积1.6km2。由于以往城市建设中不注重水域的合理保护和规划，导致水面率下降较为严重，目前圩内河道共2条，现状水面率仅为0.85%，今后新增或扩大排涝河道的可能性也较小。根据昆山市老城区雨水排水系统现有设计标准进行计算，朝阳圩的规划排涝模数为6.6 m³/s/km²，规划排涝流量10.8 m³/s，已建成的排涝流量为6.4 m³/s，排涝能力尚未达标。

在对朝阳圩的雨水排水系统的再规划中，重新考虑雨水排水模式，在利用原有缓冲式排水模式的基础上，加入城市小区强排模式。结合合兴路的市政综合改造，新增一根DN2200雨水联络管，一侧接入严家角河，一侧铺设至外河小虞河东岸，并设置雨水泵站（2.4 m³/s），直接提升雨水进入外河，并连通新闸路上2根DN1500的雨水管（新闸路的雨水管接入长横泾，由长横泾上规模为4.0 m³/s的翻水泵站提升至外河）。远期，将严家角河上翻水泵站由2.4 m³/s扩容至4.4 m³/s，朝阳圩总排涝规模达到10.8 m³/s。

4 结语

一般来说，水面率在8%左右、河道间距不大于800米，地面与水面高差大于0.8米的地区，可以采用缓冲式排水模式。城市小区强排水模式一般适用于城市开发程度高、建筑物密集、骨干河道少而又分布稀疏，而且没有新开河道的可能性的地区。在选择雨水排涝模式的时候，要充分考虑地区的实际情况、未来发展战略，使雨水系统的规划建设与各个领域的规划相协调。 以往的城市建设中，往往为获得更大的土地效益，在建设过程中不断减少水面，忽略了防洪排涝体系的重要性，导致了蓄排能力降低，从而限制城市综合功能的发挥，无法适应城市发展要求。针对目前排涝状况，除了改造、调整或增设排涝泵站，分期增加排涝动力，还应该在今后的水利规划中，根据土地利用条件，注意新增或扩大排涝河道，增加水面率，建立起能够满足社会发展要求的排涝体系。

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