1 概述
南宁市轨道交通一号线是贯通南宁市都会区东西向的骨干线，工程起点站为石埠，终点站为南宁东站，线路全长31．6 km，共设车站25座。线路沿邕江左岸自上游而下依次穿越石灵河、石埠河、西明江、可利江、心圩江、二坑溪、朝阳溪、竹排冲、那平江等邕江支流。南宁市轨道交通一号线工程设防标准为100年一遇洪水标准，一号线范围内涉及的邕江河段，除石埠堤段为20年一遇的防洪堤、环城高速路外围的那平江流域河段因在规划新区的市郊，目前尚未建有防洪堤外，邕江左岸的其它河段防洪堤均已按5O年一遇的标准建设完工，结合百色水利枢纽可防近100年一遇洪水；邕江左岸沿堤设置的防洪排涝设施仅仅可自排50年一遇年最大24 h暴雨洪水和抽排2O年一遇雨洪同期暴雨洪水。当老口枢纽建成运行后，外江上游洪水经百色、老口调蓄后，可防200年一遇洪水，而内河由于现状排涝设施标准偏低，无法抵御100年一遇内涝洪水。为确定轨道交通一号线站点100年一遇设防水位，本文分析了外江100年一遇洪水位和100年一遇内涝洪水位，为一号线站台标高和线路建设提供设计依据。
本研究根据南宁市城市内河水系控制、结合现状地形地貌以及城区排水管网的分布将轨道交通一号线工程线路范围涉及的区域划分为9个内涝区，分别是石灵河涝区、石埠河涝区、西明江涝区、可利江涝区、心圩江涝区、二坑溪涝区、朝阳溪涝区、竹排冲涝区、那平江涝区。内涝分区流域参数见表1 [1]。
表1 各涝区100年一遇洪水位成果表
2 洪水位分析
2．1 外江洪水位分析
南宁市的堤防按50年一遇洪水标准建设，结合上游右江百色水利枢纽，南宁市的防洪标准由50年一遇提高到近100年一遇；郁江老口水利枢纽建成后，南宁市城区的防洪标准可由近100年一遇提高到200年一遇。即通过百色、老口等防洪水库洪水调度，可将邕江50—200年一遇的洪水削峰至50年一遇洪水，也即堤库结合使南宁市城区能抵御50—200年一遇的洪水。因此，本次重点分析邕江河段5O年一遇设计洪水。而《南宁市城市防洪规划报告(修编)》中南宁市城区河段水面线成果已经通过了审查，本文结合各内河河口所在的位置，内插计算得到各内河河口50年一遇外江水位，成果见表1。
2．2 内河洪水位分析
2．2．1 洪水计算
设计洪水采用暴雨推求。查《广西暴雨径流查算图表》得产、汇流参数，各内河流域位于第3产流区，第3汇流区，第5退水区，流域平均最大蓄水量为Wm=100 mm，初损／o=30 mm、稳定入渗率 =3．0 mm／h(推理公式法)，产流期平均人渗率厂=8．0mm／h(瞬时单位线法)，采用瞬时单位线法和推理公式法2种方法推求各内河设计洪水。成果见表2[1]。
表2 内河100年一遇设计洪水成果表
2．2．2 水位分析
根据南宁水文站实测水文资料，1958—2010年问实测年最大洪峰对应的洪水涨落时间段内发生实测年最大24 h降雨量经统计有7年，即外江年最大洪峰与南宁市年最大暴雨发生在同场暴雨洪水的机率为13．2％。由此可见，南宁市内、外江暴雨洪水遭遇几率较小，但内、外江暴雨洪水发生在同场却时有发生。故本文分析南宁城区100年一遇年最大暴雨洪水以确定城区100年一遇内涝水位，而不按雨洪同期暴雨洪水推求。在推求内河100年一遇洪水位时按照2种工况对内、外江洪水组合工况进行分析：①外江为多年平均水位，内河发生100年一遇洪水，闸门全开自排，抽排泵站不运行，即自排工况；② 内外江洪水遭遇，防洪排涝闸闸门关闭，内江发生100年一遇洪水，启动抽排泵站，即抽排工况。计算方法如下：
(1)自排计算。根据各个涝区闸前设计洪水过程线、涝区内水位一容积曲线、闸门泄流曲线，采用水量平衡原理进行调洪，由以下水量平衡方程(1)和泄量方程(2)联合求解：
即
式中：
Q1、Q2 ——计算时段初、末的入库流量m3/s)；
q1、q2——计算时段初、末的下泄流量(m3/s)；
V1、V2— — 计算时段初、末水库的库存水量(m3 )；
ΔV——计算时段中水库的库存水量的变化量(m3)，即ΔV=V1+V2；
Δt——计算时段；
Q= f（z）= f（V） ——表示下泄流量与水库水位和库容的函数关系。
经调洪计算，各涝区自排工况闸前最高水位成果见表1。
(2)抽排计算。根据各个涝区闸前设计洪水过程线、涝区内水位～容积曲线、泵站抽排流量曲线，采用水量平衡原理进行调洪，成果见表1。
西明江、可利江、心圩江、二坑溪、朝阳溪、竹排冲等目前已建成50年一遇标准防洪堤，石灵河、石埠河河口段的石埠堤近期按50年一遇标准建设，老口枢纽2015年可建成投入运行，结合百色、老口枢纽运行可防御50—200年一遇洪水，故上述流域不考虑邕江对涝区内水位的影响；那平江地处规划新区的市郊，远期2030年按5O年一遇建设防洪堤，轨道交通一号线将于2016年建成投入运行，本研究不考虑其堤防的防洪作用，故需要考虑那平江受邕江洪水影响。经比较，石灵河、石埠河、西明江、可利江、心圩江、二坑溪、朝阳溪、竹排冲流域内抽排工况较自排工况不利，采用抽排工况设计水位成果作为站点设防水位更利于轨道交通工程安全；那平江流域内站点采用外江洪水位作为设防水位。
3 站点洪水位分析
南宁市轨道交通一号线各站点沿邕江左岸布设，线路依次穿越石灵河、石埠河、西明江、可利江、心圩江、二坑溪、朝阳溪、竹排冲、那平江等河流。线路跨越河道断面至各内河河口距离为1．2—5．3 km不等。站点洪水位应根据各内河闸前最高洪水位采用天然河道水面线法或明渠稳定流方程式计算。鉴于石灵河等内河均为南宁市城区内河，城区段河道地势平坦，发生100年一遇年最大暴雨洪水无法自排时，涝区内已经是汪洋一片，淹成库面，涝区内水面平坦，坡降很小，故站点处水位取涝区闸前的最高水位；那平江流域内因规划防洪堤远期修建，其最不利工况水位为受邕江洪水倒灌影响，那平江受邕江倒灌时，流域内形成洪泛区，洪泛区内水面基本为湖面，站点水位取相应那平江河口外江水位，即77．33 m。各站点设计水位成果见表3。
表3 站点设计水位成果表[1]
从表3可以看出，南宁市城区发生100年一遇洪水时无法自排而启用抽排泵站时，南宁轨道交通一号线25个车站中有7个站点被淹，淹没水深0．25—2．17 m不等。
4 结语
依据《防洪标准》规定，南宁市防洪标准为100—200年一遇。南宁市防洪体系为堤库结合，防洪堤的建设标准为50年一遇，结合上游百色、老口等水利枢纽，可防50—200年～遇洪水；南宁市排涝闸排涝标准为自排50年一遇最大24 h暴雨洪水，排涝泵站为抽排20年一遇雨洪同期暴雨洪水。南宁市轨道交通一号线按100年一遇设防，超出南宁市排涝体系标准，本文结合洪涝灾害调查和水文计算成果，按照现状南宁市的防洪排涝能力计算100年一遇年最大内涝水位，作为轨道交通一号线的站点标高设置依据，也对城市城区超标准内涝洪水位的分析提供一定的借鉴和启示作用。
摘自：广西水利水电