1、城市内涝分析及解决措施给水排水现象原因措施给水排水2121世纪以来世纪以来，北京市遭遇严重影响交通的强降雨北京市遭遇严重影响交通的强降雨近近1010次次，其中其中“20122012.7 7.2121”遭遇遭遇6161年来最强暴雨年来最强暴雨，城区平均降雨量城区平均降雨量170170毫米毫米。二环路二环路 四环路大部分四环路大部分下凹式立交桥区严重积水下凹式立交桥区严重积水，交通中断交通中断。给水排水莲花桥积水莲花桥积水京港澳南岗洼桥积水京港澳南岗洼桥积水广渠门桥积水广渠门桥积水桥区积水情况桥区积水情况立水桥积水立水桥积水给水排水积水原因分析极端天气影响（气候）给水排水北京中心北京中心城泵站多建2、城泵站多建于上世纪于上世纪7070-9090年代年代。设计重现期设计重现期多多为为1 13 3年年。雨水提升泵站设备老化雨水提升泵站设备老化，效率效率降低降低。桥区雨水口数量较少桥区雨水口数量较少，雨水口管雨水口管、泵站进水泵站进水干线干线管径偏小管径偏小，不能不能应对超标降雨应对超标降雨。供电系统保障率低供电系统保障率低，部分泵站供电系统为单部分泵站供电系统为单路供路供电及电及架空明线架空明线，暴雨天气下外暴雨天气下外电源易断电源易断，影响影响泵站泵站正常运行正常运行。排水系统建设期较早，原设计标准偏低排水系统建设期较早，原设计标准偏低（标准标准）积水原因分析积水原因分析给水排水城市的过度开3、发建设，导致桥城市的过度开发建设，导致桥区周边区周边地形地貌发生地形地貌发生变化变化，致使，致使地表径地表径流流系数增加系数增加，汇流面积增大，汇流面积增大，“客水”“客水”汇入桥区汇入桥区（规划规划）客水进入道路客水进入道路客水进入桥区客水进入桥区道路开口道路开口，使使“客水客水”大量进入桥区低点大量进入桥区低点桥区周边地面桥区周边地面硬化硬化，区间雨区间雨水排水排入市政路入市政路，进入桥进入桥区区道路道路大修大修，变坡点变化变坡点变化，桥区汇水面积增加桥区汇水面积增加积水原因分析积水原因分析给水排水下游河道排洪标准偏低且未达规划行下游河道排洪标准偏低且未达规划行洪洪标准标准、淤阻严重淤阻严4、重，影响市政影响市政排水系统正常排水系统正常退退水水，造成顶托及高水系统低点冒水造成顶托及高水系统低点冒水。（管理管理）河道未河道未达到城市行洪达到城市行洪标准标准，降雨漫溢降雨漫溢高水系统出口受河道高水系统出口受河道水位顶水位顶托托，低点冒水低点冒水丰益桥积水丰益桥积水丰草河顶托丰草河顶托结论：城市内涝积水是多种不利因素综合造成的。结论：城市内涝积水是多种不利因素综合造成的。积水原因分析积水原因分析给水排水河湖河湖蓄滞洪区蓄滞洪区河湖河湖雨水地面雨水地面流行通道流行通道雨水雨水调蓄区调蓄区小区小区雨水调蓄雨水调蓄雨水管道雨水管道及泵站及泵站防洪防洪按照“防、渗、蓄、排、用”按照“防、渗、蓄、5、排、用”相结合的原则，编制城市防洪涝相结合的原则，编制城市防洪涝体系统规划方案，使中心城达到体系统规划方案，使中心城达到5050100100年一遇内涝控制标准年一遇内涝控制标准完善现有“西蓄、东排、南完善现有“西蓄、东排、南北分洪”的防洪排水体系，通过北分洪”的防洪排水体系，通过管网、地下深层廊道等设施的建管网、地下深层廊道等设施的建设，建设与世界城市定位相适应设，建设与世界城市定位相适应的高标准城市防洪排涝体系，保的高标准城市防洪排涝体系，保障城市运行安全障城市运行安全北京内涝防治体系北京内涝防治体系给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调蓄洪水，减免引水渠等调蓄洪水，减免西部6、洪水对城市区的排水西部洪水对城市区的排水压力压力东排东排利用南北护城河、利用南北护城河、前三门暗沟等河渠将市中前三门暗沟等河渠将市中心产生的洪水经通惠河向心产生的洪水经通惠河向东泄洪东泄洪南分洪南分洪利用右安门分利用右安门分洪道向凉水河分洪洪道向凉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，北护城河向坝河分洪洪，北护城河向坝河分洪坝坝河河南护城河南护城河凉凉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、东排、南北分洪西蓄、东排、南北分洪给水排水中心城规划蓄滞洪区图中心城规划蓄滞洪区图给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。连通新开渠连通新开渠、水衙沟水衙沟、丰草河丰草河、马草河马草河、莲花池等河湖莲花池等河湖，以及莲以及莲花桥花桥、丰益桥丰益桥、玉泉营桥等积水玉泉营桥等积水点点。廊道位于地下管道层廊道位于地下管道层、地铁地铁等设施以下等设施以下，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，终至凉水河终至凉水河，连连通坝河通坝河、亮马河亮马河、朝阳公园朝阳公园、二道沟二道沟、通惠河通惠河、肖太后河肖太后河、大羊坊沟等河湖大羊坊沟等河湖。廊道位于地廊道位于地下管道层下管道层、地铁等设施以下地铁等设施以下，地面下深地面下深3030米左右米左右地下深层排水调蓄廊道地下深层排水调蓄廊道给8、水排水有限公司有限公司北京内涝治理工程北京内涝治理工程 北京城区计划3年升级改造75座雨水泵站 2013年改造20座 2014年改造23座 20122013年 完成34条 278公里中小河道治理疏浚工程 20132014年 完成72条 500公里河道治理工程给水排水有限公司有限公司北京地方标准北京地方标准1 1 新建下凹桥区雨水调蓄排放系统，能力应达到新建下凹桥区雨水调蓄排放系统，能力应达到5050年重现期校核标准；年重现期校核标准；改建下凹桥区雨水蓄排系统，能力应通过综合工程措施逐步达到改建下凹桥区雨水蓄排系统，能力应通过综合工程措施逐步达到5050年重年重现期校核标准。现期校核标准。3 39、 无法通过重力排水的下凹桥区应采用泵站提升与调蓄相结合的排水方无法通过重力排水的下凹桥区应采用泵站提升与调蓄相结合的排水方式。雨水泵站设计标准应与调蓄、排放措施相结合，综合达到式。雨水泵站设计标准应与调蓄、排放措施相结合，综合达到5050年重现年重现期校核标准。期校核标准。结合北京市下凹桥区积水治理工程，结合北京市下凹桥区积水治理工程，20132013年编制了北京地方标年编制了北京地方标准准下凹桥区雨水调蓄排放设计规范下凹桥区雨水调蓄排放设计规范2 2 新建下凹桥区雨水收集系统设计重现期应不小于新建下凹桥区雨水收集系统设计重现期应不小于1010年，并按年，并按5050年重现年重现期标准校核期标10、准校核,改造下凹桥区雨水收集系统设计重现期应不小于改造下凹桥区雨水收集系统设计重现期应不小于5 5年，并按年，并按10105050年重现期校核，地面集水时间宜为年重现期校核，地面集水时间宜为2min2min10min10min，综合径流系数宜，综合径流系数宜为为0.80.81.01.0。给水排水1 1安华桥安华桥2 2五路桥五路桥3 3双桥双桥4 4莲花桥莲花桥5 5六里桥六里桥6 6丰台大桥丰台大桥7 7西南三环（管头桥）西南三环（管头桥）8 8双营（玉泉营桥）双营（玉泉营桥）9 9左安门桥左安门桥1010成寿寺成寿寺1111麻峪桥麻峪桥1212木樨园桥木樨园桥1313永定门永定门1414西11、蒲西蒲1515左安东路（华威桥）左安东路（华威桥）1616大钟寺桥大钟寺桥1717和平里（太阳宫桥）和平里（太阳宫桥）1818农展馆农展馆1919中古路中古路2020夕照寺（广渠门）夕照寺（广渠门）已建一期改造工程已建一期改造工程给水排水有限公司有限公司典型桥区模型模拟典型桥区模型模拟采用采用InfoWorks icm软件模型评价：软件模型评价：对一期改造桥区工程模拟分析选取交互式立交桥（莲花桥立交、安华桥立交）选取下穿式立交桥（农展馆立交、夕照寺立交）作为典型的模型研究对象。4座立交形式包括了简单及复杂的交互式、下穿式立交，涵盖了下凹桥的主要积水原因。模拟结果分析：莲花桥进行了高水改造，并新12、建了排涝泵站、农展馆未设调蓄池、安华桥泵站未改造，高水进行了分流、夕照寺新建了排涝泵站，基本涵盖了各类的改造方案。给水排水有限公司有限公司模型构建流程模型构建流程否否是是是是是是是是否否模型原始数据收集数据库构建模型数据导入与排水模型构建现场勘测调查试运行是否与模型数据一致？运行结果是否符合客观？模型参数率定排水系统评价和诊断是否满足率定标准？是否存在排水问题？排水系统优化否否分析原因，修改模型数据调整参数设定否否改造方案确定给水排水有限公司有限公司高水流域面积：高水流域面积：139ha139ha低低水流域面积：水流域面积：11ha11ha莲花桥模型评价莲花桥模型评价高低水排水系统的分布 “713、.217.21”模型模拟的桥区积水情模型模拟的桥区积水情况：最深为况：最深为2.5m2.5m，积水时长约为，积水时长约为457min457min 北京实测北京实测的积水情况：积水最深的积水情况：积水最深为为2.5m2.5m，时长约为，时长约为8h8h（480min)480min)“7.21”降雨模拟分析给水排水 下游下游顶顶托托积水原因分析莲花桥模型评价莲花桥模型评价给水排水降雨超现况雨水管线排水能力，桥区高水溢出流入低水降雨超现况雨水管线排水能力，桥区高水溢出流入低水系统系统单独模拟桥区低水系统，低水系统峰值产流量为单独模拟桥区低水系统，低水系统峰值产流量为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，并未造成积水，高低水共同模拟，高水入低水峰值冒水流量为成积水，高低水共同模拟，高水入低水峰值冒水流量为4.4m4.4m3 3/s/s，加低水峰值产流量远高于泵站，加低水峰值产流量远高于泵站抽升能力，造成桥区积水。抽升能力，造成桥区积水。莲花桥模型评价莲花桥模型评价给水排水1#2#3#4#翻建高水管现况新开渠调蓄池新建排涝泵站1.新建4座调蓄池，容积11000m2.翻建高水管D800WxH5000 x25003.新建排涝泵站一座4.低水系统改造，桥区增加雨水口，600座现况泵站莲花桥桥莲花桥桥区改造方案区改造方案低水系统改造15、给水排水 现况现况和改造方案模拟和改造方案模拟对比对比莲花桥积水汇总降雨（年）现况改造后积水深度（m）积水时间（min）积水深度（m）积水时间（min）P=1/P=5/P=100.533/P=501.5103/莲花桥模型评价莲花桥模型评价 莲花莲花桥现况泵站可应对重现期桥现况泵站可应对重现期P=5P=5年一遇的年一遇的降雨降雨 积水积水原因主要是由于下游河道顶托及客水流入桥区原因主要是由于下游河道顶托及客水流入桥区造成造成 改造改造方案完全实施后，莲花桥泵站可应对重现期方案完全实施后，莲花桥泵站可应对重现期P=50P=50年一遇年一遇降雨降雨 改造改造方案中一方面通过低水系统及周边高水系统的升16、级改造来应对方案中一方面通过低水系统及周边高水系统的升级改造来应对高水客水流入桥区导致的积水，另一方面修建了排涝泵站，以在下游高水客水流入桥区导致的积水，另一方面修建了排涝泵站，以在下游河道水位出现顶托情况时通过排涝泵站抽排低水收集的径流雨水河道水位出现顶托情况时通过排涝泵站抽排低水收集的径流雨水。给水排水夕照寺街夕照寺街现况泵站现况泵站广渠门广渠门东护城河东护城河夕照寺模型评价夕照寺模型评价高低水排水系统的分布高水流域面积高水流域面积：323ha323ha低低水流域面积水流域面积：13ha13ha给水排水夕照寺模型评价夕照寺模型评价“7.21”降雨模拟分析自由出流 桥区无积水 高水出现积水，17、但没有流入桥区给水排水夕照寺模型评价夕照寺模型评价“7.21”降雨模拟分析假定出水口水位时间序列 最大最大积水深度积水深度2.05m2.05m，积水，积水时间时间14:5523:28 14:5523:28(共计共计525min)525min)实际实际最大积水深度最大积水深度2.0m2.0m，积水时间，积水时间18:3023:30(300min)18:3023:30(300min)给水排水夕照寺模型评价夕照寺模型评价改造方案:1）改造低水收集系统夕照寺街夕照寺街向向东排入东护城河东排入东护城河广渠门广渠门12）保留现况泵站4）新建排涝泵站3）新建调蓄池和初期雨水池5）新建出水方沟闸井6）闸井后方18、沟加内衬123456给水排水夕照寺模型评价夕照寺模型评价广渠门（夕照寺）积水汇总表降雨（年）现况改造后积水深度（m）积水时间（min）积水深度（m）积水时间（min）P=1/P=50.2710/P=100.43 18/P=500.76430.10/现况现况和改造方案模拟和改造方案模拟对比对比 夕照寺夕照寺现况泵站可应对重现期现况泵站可应对重现期P=1P=1年一遇的降雨，积水原因主要是由于年一遇的降雨，积水原因主要是由于低水系统标准偏低及河道顶托低水系统标准偏低及河道顶托造成造成 改造改造方案中对低水系统的升级进一步提升了低水系统的排水能力，修方案中对低水系统的升级进一步提升了低水系统的排水能力19、，修建排涝泵站则可以在河道水位顶托的情况下对低水收集的雨水径流进行抽建排涝泵站则可以在河道水位顶托的情况下对低水收集的雨水径流进行抽排。因此，改造排。因此，改造方案是方案是合理合理的的 改造改造方案实施后，夕照寺泵站可应对重现期方案实施后，夕照寺泵站可应对重现期P=50P=50年一遇年一遇降雨降雨给水排水施工现场施工现场夕照寺项目调蓄池、排涝泵站施工夕照寺项目调蓄池、排涝泵站施工永定门项目格栅、配电间施工永定门项目格栅、配电间施工和平里项目进水管顶管施工和平里项目进水管顶管施工给水排水成寿寺项目调蓄池施工成寿寺项目调蓄池施工给水排水建成照片建成照片左安东路调蓄池内部左安东路调蓄池内部莲花桥现况20、泵站改造莲花桥现况泵站改造麻峪新建泵站、调蓄池及基点麻峪新建泵站、调蓄池及基点给水排水1#调蓄池2#调蓄池3#、4调蓄池给水排水在建二期改造工程在建二期改造工程1 1白颐路白颐路2 2万寿路万寿路3 3广安门广安门4 4北滨河北滨河5 5东直门东直门6 6高热高热7 7京开京开8 8右外右外9 9潘家庙潘家庙1010卢沟桥卢沟桥1111杜家坎杜家坎1212马西马西1313景泰景泰1414圆西圆西1515红军营红军营1616来西来西1717北中轴北中轴1818西二旗西二旗1919石佛营石佛营2020安定门安定门2121上地南上地南2222东北旺东北旺2323大望路大望路2424北蜂窝北蜂窝2525马家堡马家堡2626百子湾百子湾给水排水谢谢谢谢给水排水