提升城市内涝整治效果的水利工程措施

城市内涝整治是一项系统性工程，需要统筹考虑城市排水系统的建设和改造。科学合理的整治措施不仅要着眼于城市地表径流的有效疏导，更要注重雨水的调蓄利用，构建城市良性水循环系统。在整治过程中，应充分考虑城市用地条件和水文特征，采取工程性措施与非工程性措施相结合的方式，统筹推进排水管网改造、泵站建设、调蓄设施布局等工作。通过系统化的水利工程建设，构建起快排、慢排和调蓄相结合的立体化排水体系，从而实现城市防洪排涝能力的全面提升。

1.城市排水系统工程改造措施

1.1雨水管网系统扩容与改造

城市老旧排水管网普遍存在管径偏小、管道破损、接口渗漏等问题，这些问题导致排水能力不足，严重制约着城市防洪排涝效能的发挥。针对管网老化问题，采用CIPP原位固化修复技术对破损管道进行修复，能有效解决管道渗漏、错位等病害；对于严重破损的管段，则通过开挖置换的方式更换为新型HDPE双壁波纹管，提高管道的使用寿命和排水效率。在管网扩容方面，通过增设DN800及以上的大口径排水主干管，并采用钢筋混凝土箱涵替代原有圆管，可显著提升排水通道的过流能力。

城市排水管网系统的整体布局优化是提升排水效能的关键环节。根据地形特征和汇水区域划分，合理规划排水分区，科学确定管网的埋深与坡度。通过水力计算优化管网坡度，确保最小设计坡度不小于2‰，以保证管内水流的自净能力。在低洼地区增设雨水调蓄池，采用钢筋混凝土结构，池底设置一定坡度并布置排空设施，调蓄池容积按20年一遇暴雨标准设计，可有效削减雨峰流量，缓解排水管网的负荷压力。同时，在调蓄池进水口安装格栅及沉砂池，防止杂物进入影响调蓄效果[1]。

1.2泵站系统提质增效

城市老旧排水泵站普遍面临设备老化、效率低下等问题，泵站改造工程需要对水泵、电机等核心设备进行更新换代。通过采用新型立式混流泵替换原有水泵，单台水泵的额定流量可提升至3立方米每秒，泵站整体效率提高30%以上。电气系统改造中，采用变频调速技术对水泵运行进行精确控制，并对配电系统进行全面升级，安装智能化供配电设备。泵站土建结构改造过程中，对进水池采用防腐蚀处理，安装格栅除污机，同时对泵房进行防渗加固，提升泵站结构的耐久性[2]。

城市排水泵站系统的智能化改造是提升运行效能的重要手段。通过建设泵站自动化监控系统，实现对水位、流量、设备运行状态的实时监测，系统可根据降雨强度和内涝风险自动调节泵组运行方案。在供电保障方面，泵站配置双回路供电系统，并增设500kW柴油发电机组作为备用电源，确保极端天气下的持续运行能力。应急排水泵站采用箱式泵站设计，配备移动式潜水泵，单台泵站设计流量达到2立方米每秒，可快速投入使用，有效应对局部积水险情。同时，泵站监控系统与城市防汛指挥平台实现数据对接，构建起智能化的排水调度体系。

2.城市蓄排水设施建设措施

2.1雨水滞蓄工程建设

城市雨水调节池是滞蓄工程的核心设施，其设计需充分考虑服务区域的汇水面积和暴雨特征。地下式调节池采用钢筋混凝土箱体结构，池体内部设置导流墙和沉淀区，有效容积按30年一遇暴雨标准设计，调蓄容积可达5万立方米。调节池进水系统配置水力自控装置，通过溢流堰和闸门自动调节入池流量，出水系统则采用智能控制泵组，根据下游管网负荷情况自动调节出水量，实现错峰排放。下沉式绿地改造工程采用"渗、滞、蓄、净、用"的建设理念，绿地下方设置蓄水模块，表层采用生态透水砖铺装。绿地四周设置雨水收集口，汇集周边硬化地面的径流，通过生态滤料层对雨水进行净化处理。下沉深度控制在30厘米左右，种植耐涝植物，如美人蕉、香蒲等水生植物，增强绿地的调蓄功能。雨水花园则采用生物滞留技术，通过多层次的植物配置和特殊的土壤介质，提升雨水净化效果。花园底部铺设透水管网，与雨水收集系统相连，可有效调节雨水径流。人工湿地系统采用表面流和潜流相结合的复合工艺，湿地单元由预处理区、主处理区和深水区组成。预处理区设置沉砂池和格栅，去除径流中的漂浮物和泥沙。主处理区采用垂直流和水平流交替布置，种植芦苇、菖蒲等净水植物，底部铺设天然沸石和火山岩等过滤介质。深水区具有调节功能，通过生态堰坝控制出水，湿地系统不仅能净化雨水，还可作为城市景观水体[3]。整个湿地系统的水力停留时间为48小时，对雨水中的污染物去除率可达80%以上。

2.2排涝通道工程建设

城市河道水系疏浚工程是提升排涝能力的基础性工作，河道整治采用生态疏浚技术，通过水下机械清淤设备清除河床淤积物。疏浚工程按照50年一遇洪水标准设计河道断面，河床纵坡不小于0.5‰，确保河道行洪通畅。淤泥处理采用离心脱水工艺，脱水后的淤泥经过固化处理，可用于园林绿化和路基填筑。同时，河道两岸护坡采用生态砌块与植生混凝土结合的防护方式，既保证岸坡稳定性，又能为水生植物提供生长环境。新建排涝通道工程采用明渠与暗渠相结合的方式，明渠段采用梯形断面，底宽6米，边坡比1：2.5，渠道采用C25钢筋混凝土衬砌。暗渠段采用箱涵结构，断面尺寸为4米×3米，箱涵顶部预留检修口，内壁采用防腐蚀处理。排涝通道沿线设置溢流堰和分流闸，可根据上下游水位差自动调节分流比例。通道末端与城市水系连通，形成完整的排水网络。排涝通道的设计流量达到30立方米每秒，可有效分担城市主要河道的排洪压力。

防洪闸站是排涝通道系统的关键节点工程，闸站采用钢筋混凝土结构，主要由进水池、闸室和出水池组成[4]。闸室安装双向启闭的钢制闸门，闸门采用液压启闭机驱动，单扇闸门宽度4米，设计过流量20立方米每秒。闸站配套建设事故应急闸和检修闸，形成三道防线。泵站部分安装大型轴流泵，单台水泵流量5立方米每秒，配备变频调速装置，可根据水情自动调节运行工况。闸站运行控制系统采用PLC可编程控制器，与城市防汛指挥系统联网，实现远程监控和自动化运行。生态河道建设方面，河道断面采用复式断面设计，主槽保证常水位下的生态基流，漫滩区种植挺水植物和湿生植物，构建多样化的水生态系统。河道内设置透水坝和生态潭，增加水体流动性和自净能力，同时为水生生物提供栖息环境。

结束语

城市内涝整治工程是一项系统性的水利工程，通过排水系统改造和蓄排水设施建设两大措施，可有效提升城市防洪排涝能力。科学合理的工程措施不仅能够解决当前城市内涝问题，更能构建起完整的城市水循环体系。这些工程措施的实施将显著增强城市防洪排涝韧性，为城市安全运行和居民生活提供有力保障。

参考文献：

[1]李方，林佳.海绵城市理念在城市水利工程设计中的应用[J].城市建设理论研究(电子版)，2024，(18)：202-204.

[2]王泽于.X市城市内涝治理问题与对策研究[D].导师：张学儒.河北经贸大学，2024.

[3]张军.海绵城市理念在城市水利工程设计中的应用[J].城市建设理论研究(电子版)，2023，(30)：205-207.

[4]林森.城市水利工程防洪防涝存在的关键问题与改善措施[J].四川水泥，2022，(06)：117-119.