導(dǎo)語：市政道路海綿城市建設(shè)技術(shù)研究一文來源于網(wǎng)友上傳，不代表本站觀點(diǎn)，若需要原創(chuàng)文章可咨詢客服老師，歡迎參考。

摘要:目前城市內(nèi)澇頻發(fā)，內(nèi)澇防治、雨水利用已成為城市基礎(chǔ)市政建設(shè)的熱點(diǎn)問題，構(gòu)建以自然積存、滲透、凈化為目標(biāo)的海綿城市是社會(huì)的發(fā)展趨勢(shì)，充分利用市政道路自身空間推行低影響開發(fā)措施，是實(shí)現(xiàn)海綿城市建設(shè)目標(biāo)的重要舉措。結(jié)合北方某市具體工程實(shí)例，探討市政道路海綿城市建設(shè)的設(shè)計(jì)實(shí)施要點(diǎn)，并且針對(duì)在運(yùn)行過程中可能遇到的問題提出了工程措施，可為類似地區(qū)市政道路海綿城市的實(shí)施提供經(jīng)驗(yàn)。

關(guān)鍵詞:海綿城市建設(shè)，市政道路，工程措施

隨著城市化進(jìn)程的加快，城市雨水徑流污染、洪澇災(zāi)害、城市生態(tài)環(huán)境日益惡化等問題逐漸突出。為從源頭解決城市內(nèi)澇、改善城市徑流污染、保護(hù)和改善城市生態(tài)環(huán)境，相關(guān)部門提出了建設(shè)海綿城市的新構(gòu)想，提倡構(gòu)建LID(低影響開發(fā))雨水系統(tǒng)。在解決面源污染帶來的水質(zhì)問題方面，雨洪調(diào)蓄利用與城市生態(tài)景觀相結(jié)合已成為一種趨勢(shì)，并且取得了一定效果［1］。在滿足城市市政道路最基本的通行功能的基礎(chǔ)上，應(yīng)充分利用市政道路及周邊綠化帶采取下凹式綠地、透水人行道鋪裝、LID樹池等低影響開發(fā)措施，以削減徑流水量、改善徑流水質(zhì)。LID(低影響開發(fā))市政道路模式充分利用了道路綠化帶對(duì)雨水在滲、蓄、滯、凈方面的功能，將道路中央分隔帶及機(jī)非分隔帶設(shè)計(jì)成植物滯留帶形式，路面雨水徑流通過道路開孔側(cè)石自流入生物滯留帶，雨水經(jīng)過滲、蓄、滯、凈后安全排放。

1工程概況

此次實(shí)施海綿城市建設(shè)的市政道路位于綜改示范區(qū)，位于市區(qū)南部，屬暖溫帶干旱半干旱大陸性氣候區(qū)，氣候干燥、降雨偏少、晝夜溫差大。冬季干冷漫長(zhǎng)、夏季濕熱多雨、春季升溫急劇、秋季降溫迅速、春秋短暫多風(fēng)、干濕季節(jié)分明。太原市年平均降水量為420mm～457mm，年平均氣溫7．8℃～10．3℃，最大凍土深度0．77m。太原屬季風(fēng)氣候區(qū)域，季風(fēng)環(huán)流交替明顯，常年以偏北風(fēng)為主，年平均風(fēng)速為1．8m/s～2．4m/s，年平均大風(fēng)日數(shù)31．5d。該片區(qū)全面按照海綿城市建設(shè)要求進(jìn)行城市建設(shè)，嚴(yán)格執(zhí)行控制指標(biāo)，提高建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)，落實(shí)《國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于推進(jìn)海綿城市建設(shè)的指導(dǎo)意見》文件要求。系統(tǒng)梳理現(xiàn)狀水安全、水環(huán)境、水資源、水生態(tài)等涉水問題及潛在風(fēng)險(xiǎn)，針對(duì)具體問題提出系統(tǒng)策略方案，提高區(qū)域人居環(huán)境，促進(jìn)人水和諧發(fā)展。該片區(qū)海綿城市建設(shè)總體目標(biāo)為:以海綿城市建設(shè)理念指導(dǎo)園區(qū)建設(shè)，采用低影響開發(fā)(LID)等新理念，充分發(fā)揮區(qū)域內(nèi)小區(qū)、道路、綠地、水系等生態(tài)系統(tǒng)對(duì)雨水的滲、蓄、滯、凈作用，多方位保護(hù)和修復(fù)園區(qū)內(nèi)水生態(tài)系統(tǒng)，有效應(yīng)對(duì)城市內(nèi)澇和水環(huán)境污染，打造環(huán)境良好、生態(tài)宜居的現(xiàn)代產(chǎn)業(yè)區(qū)，以該片區(qū)海綿城市市政道路建設(shè)為起點(diǎn)，積累相關(guān)經(jīng)驗(yàn)、探索有效模式，為全省推進(jìn)海綿城市建設(shè)提供相關(guān)建設(shè)經(jīng)驗(yàn)。若考慮控制徑流污染，可在機(jī)非分隔帶路緣石開口外設(shè)沉淀坑，內(nèi)側(cè)鋪設(shè)石籠，但根據(jù)試點(diǎn)城市的經(jīng)驗(yàn)，徑流污染設(shè)施對(duì)綠帶影響不大?？紤]到融雪劑的影響，可在機(jī)非分隔帶內(nèi)設(shè)置收集設(shè)施，但具體工程施工時(shí)較難實(shí)施，故海綿設(shè)施只考慮收集非機(jī)動(dòng)車道雨水，機(jī)動(dòng)車道雨水采用傳統(tǒng)方法排除(見圖3，圖4)。

2設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)

1)年徑流總量控制率。采用當(dāng)?shù)?986年9月～2016年8月共30年的2066場(chǎng)24h實(shí)測(cè)降雨數(shù)據(jù)進(jìn)行分析，綜合考慮當(dāng)?shù)氐淖匀画h(huán)境和城市定位、規(guī)劃理念、經(jīng)濟(jì)發(fā)展等多方面條件，以及當(dāng)?shù)啬陱搅骺偭靠刂坡尸F(xiàn)狀，根據(jù)《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南》要求，并參考兩批全國(guó)海綿城市建設(shè)試點(diǎn)對(duì)年徑流總量控制率選取的經(jīng)驗(yàn)，取年徑流總量控制率為80%，控制降雨徑流深為19．2mm，對(duì)應(yīng)控制年的降雨場(chǎng)次為31場(chǎng)。2)年SS總量去除率。城市水環(huán)境達(dá)到水環(huán)境功能區(qū)劃目標(biāo)。城市徑流污染物中，SS(懸浮物)與其他污染物密切相關(guān)，故一般采用SS作為徑流污染物控制指標(biāo)，該片區(qū)海綿城市雨水系統(tǒng)的年SS總量去除率結(jié)合大氣污染、降水等情況確定為大于45%。3)雨水資源化利用率。結(jié)合當(dāng)?shù)厮Y源現(xiàn)狀，考慮用水需求、經(jīng)濟(jì)合理性以及片區(qū)雨水收集利用能力，綜合確定雨水資源化利用率大于5%。4)海綿型道路與廣場(chǎng)。轉(zhuǎn)變傳統(tǒng)的道路、廣場(chǎng)設(shè)計(jì)理念，將原來快速匯水、排水變?yōu)榉稚⒕偷匚{、調(diào)蓄雨水，提高城市道路、廣場(chǎng)對(duì)雨水的滲、滯、蓄能力。新建道路的機(jī)非分隔帶和紅線外兩側(cè)綠地要因地制宜設(shè)計(jì)為生物滯留設(shè)施，在道路側(cè)石預(yù)留為雨水蓄滯預(yù)留通道，加強(qiáng)路面雨水就地消納吸收能力。

3海綿城市建設(shè)系統(tǒng)設(shè)計(jì)

該片區(qū)內(nèi)海綿城市建設(shè)道路分為三種斷面類型:類型一:道路紅線寬度66m，采用四塊板形式，中間8m綠化帶，兩側(cè)機(jī)動(dòng)車道為15m(雙向八車道)，路側(cè)帶14m，其中包括4．5m機(jī)非分隔帶、5m非機(jī)動(dòng)車道、4．5m人行道，人行道內(nèi)設(shè)置1．5m樹穴帶。類型二:道路紅線寬60m，橫斷面采用四塊板形式，中間5m綠化帶，兩側(cè)各15m(雙向八車道)機(jī)動(dòng)車道，3m機(jī)非分隔帶、5m非機(jī)動(dòng)車道、4．5m人行道，人行道內(nèi)設(shè)置1．5m樹穴帶。類型三:道路紅線寬52m，中間5m綠化帶，兩側(cè)各11m機(jī)動(dòng)車道(三車道)，3m機(jī)非分隔帶，5m非機(jī)動(dòng)車道，4．5m人行道，人行道內(nèi)設(shè)置1．5m樹穴帶，標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖見圖1。

3．1機(jī)非分隔帶設(shè)計(jì)

設(shè)置下凹式綠地，綠地高程低于機(jī)動(dòng)車道路面高程10cm，將雨水口置于綠化帶內(nèi)，其高程高于綠化帶且低于路面［1］。機(jī)非分隔帶內(nèi)海綿城市具體的工程做法為:分隔帶內(nèi)兩側(cè)豎向鋪設(shè)土工布，由下至上回填依次為0．2m砂石，0．35m蛭石層，0．50m種植土，蓄水層厚度0．05m～0．1m，回填土入滲系數(shù)大于5×10－6m/s，土工布規(guī)格200g/m2～300g/m2。機(jī)非分隔帶路緣石每間隔一段距離開孔，便于雨水進(jìn)入。在分隔帶下游設(shè)有溢流雨水口，溢流井可放到綠化帶內(nèi)，也可結(jié)合道路設(shè)置到機(jī)動(dòng)車道的，溢流口高出種植土5cm～10cm，超量雨水溢流排至雨水管渠系統(tǒng)(見圖2)。

3．2透水人行道設(shè)計(jì)

透水人行道從下至上采用10cm厚級(jí)配碎石墊層+15cm厚C20透水水泥混凝土+3cm厚中粗砂干拌+6cm厚C40混凝土透水步磚，下部鋪設(shè)防滲土工布，縱向鋪設(shè)滲透管，分段通過排水管接入雨水口(見圖5)。3．3側(cè)石開孔機(jī)非分隔帶側(cè)石每隔一段距離開孔，為路面雨水進(jìn)入機(jī)非分隔帶內(nèi)雨水口留足通道?？拷鼨C(jī)動(dòng)車道的花崗巖側(cè)石開孔，開孔位置為道路低點(diǎn)及兩側(cè)距低點(diǎn)1m的位置，其余位置開孔間距為3m，間距不滿足時(shí)可小于3m，孔的尺寸為10cm×10cm，具體開孔形式見圖6。圖6的開孔形式滿足安全使用的要求，經(jīng)計(jì)算，滿足道路兩側(cè)的排水要求，側(cè)石加工時(shí)簡(jiǎn)單，方便后期施工。施工完成后保證道路側(cè)石的連續(xù)性，滿足行車安全的要求，同時(shí)，結(jié)合機(jī)非分隔的景觀布置，合理美觀。

3．4防滲土工布的設(shè)置

中央分隔帶路面結(jié)構(gòu)側(cè)面設(shè)置有防滲土工布，設(shè)置深度1m。該片區(qū)年平均降水量為420mm～457mm，歷史最大日降水量為135．7mm。沙壤土滲透量為:Y=0．3951X+4．4691=0．3951×135．7+4．4691=58．08cm＜1m。中央分隔帶防滲土工布設(shè)置可以防護(hù)路面結(jié)構(gòu)的水侵蝕。機(jī)非分隔帶采用防滲土工布半包形式，底部防滲土工布埋深120cm，搭接30cm，防護(hù)深度150cm，對(duì)填方高度小于150cm的路基無影響。對(duì)填方高度大于150cm的路段，按下滲與側(cè)滲相等原則，路基底部高50cm寬50cm范圍(側(cè)石基礎(chǔ)底部范圍)內(nèi)路基按浸水考慮。路基頂面回彈模量:標(biāo)準(zhǔn)狀態(tài)下路基土回彈模量按粉土取中間值70MPa，濕度調(diào)整系數(shù)按粉質(zhì)土取最小值0．5，干濕循環(huán)模量折減系數(shù)取最小值0．7，路基頂面回彈模量折減后為24．5MPa，大于次干路標(biāo)準(zhǔn)20MPa，小于主干路標(biāo)準(zhǔn)30MPa，側(cè)石基礎(chǔ)底部局部范圍內(nèi)的路基頂面回彈模量較低，初步判定對(duì)路基整體穩(wěn)定性影響不大。

3．5綠化設(shè)計(jì)

市政道路海綿城市建設(shè)園林景觀綠化設(shè)計(jì)既要滿足市政道路景觀綠化的理念、目標(biāo)，又必須適應(yīng)海綿城市建設(shè)對(duì)植物生長(zhǎng)提出的嚴(yán)苛的環(huán)境條件。它既需要遵循道路景觀綠化的基本原則，又必須適應(yīng)海綿城市模式的干濕環(huán)境多變等問題。海綿型植物景觀設(shè)計(jì)不同于一般考慮美學(xué)效果的傳統(tǒng)景觀綠化設(shè)計(jì)，而是針對(duì)市政道路海綿城市建設(shè)模式下的植物設(shè)計(jì)方式。雙重條件下的景觀綠化設(shè)計(jì)必須遵循道路景觀綠化設(shè)計(jì)特別是海綿城市植物設(shè)計(jì)的原則，這是植物生態(tài)適應(yīng)性與景觀美學(xué)之間的博弈。在注重觀賞性的前提下，更應(yīng)強(qiáng)調(diào)景觀綠化的功能性和植物的生態(tài)性。具體設(shè)計(jì)是考慮種植土厚度、雨水對(duì)植物影響、觀賞性與功能性三個(gè)方面。

4維護(hù)管理及保障措施

4．1維護(hù)及管理

應(yīng)建立健全海綿城市設(shè)施的維護(hù)管理制度和操作規(guī)程，園區(qū)需配備專業(yè)管理人員，完善相關(guān)檢測(cè)手段，并定期加強(qiáng)對(duì)管理人員和操作人員的專業(yè)技術(shù)培訓(xùn);管理部門應(yīng)做好雨季來臨前和雨季期間海綿設(shè)施的檢修和維護(hù)管理，保障設(shè)施運(yùn)行正常、安全運(yùn)行;維護(hù)管理部門宜對(duì)設(shè)施的效果進(jìn)行檢測(cè)和評(píng)估，確保設(shè)施的功能得以正常發(fā)揮［2］(見表1)。

4．2保障措施

1)回填土入滲系數(shù)大于5×10－6m/s［3］，保證雨水入滲;2)綠化帶剛種植完后可采用噴灌的方式固化土壤;3)慎用融雪劑:使用融雪劑后鹽類殘留物堆積綠化帶里，使土壤鹽堿化，破壞植被;腐蝕道路、橋梁等路政設(shè)施;鹽類物質(zhì)進(jìn)入地下以后，勢(shì)必會(huì)對(duì)當(dāng)?shù)氐牡叵滤Y源造成污染(東北沈陽、長(zhǎng)春、北京等地禁用融雪劑)?？稍诨炷疗履_下設(shè)置收集系統(tǒng)接入環(huán)保型雨水口，收集含融雪劑雪水。

5結(jié)語

海綿城市建設(shè)是一項(xiàng)復(fù)雜系統(tǒng)的工程，要統(tǒng)籌考慮，市政道路海綿城市建設(shè)只是海綿城市建設(shè)的一部分，控制指標(biāo)要在區(qū)域內(nèi)進(jìn)行綜合考慮，盡可能在地塊(如住宅小區(qū))、公園、道路兩側(cè)綠帶等進(jìn)行控制，市政道路不要承擔(dān)太多的控制指標(biāo)。在區(qū)域內(nèi)綜合考慮海綿城市建設(shè)涉及的各個(gè)方面及相互影響和制約關(guān)系，全面推行低影響開發(fā)理念，建設(shè)綠色雨水基礎(chǔ)設(shè)施及合理的灰色基礎(chǔ)設(shè)施，才能從根本上解決城市內(nèi)澇、徑流污染、雨水資源利用等問題。只有海綿建設(shè)持續(xù)推進(jìn)才能實(shí)現(xiàn)小雨不內(nèi)澇、大雨不積水、水體不黑臭、熱島有緩解。

參考文獻(xiàn):

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［2］王寧．基于海綿城市理念的城市道路設(shè)計(jì)方案探討［J］．給水排水，2016(11):27-31．

［3］15MR105，城市道路與開放空間低影響開發(fā)雨水設(shè)施［Z］．

作者：郭竹玲 單位：太原市市政工程設(shè)計(jì)研究院