海绵城市在市政道路给排水设计中的应用分析王川--中国期刊网

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海绵城市在市政道路给排水设计中的应用分析王川

发表时间：2020/6/12 来源：《基层建设》2020年第6期作者：王川

[导读] 摘要：国务院于2015年在《关于推进海绵城市建设的指导意见》中指出，应综合采用“渗、滞、蓄、净、用、排”等措施，将70%的降雨就地消纳与利用。

        山东力工建筑工程有限公司山东枣庄 277100
        摘要：国务院于2015年在《关于推进海绵城市建设的指导意见》中指出，应综合采用“渗、滞、蓄、净、用、排”等措施，将70%的降雨就地消纳与利用。“海绵城市”理念倡导基于自然存积、渗透与净化原则进行市政道路给排水设计，规避因过度抽取地下水引发的地下水位降低、建筑物沉降问题，推动城市健康发展。
        关键词：海绵城市；市政道路；给排水
        引言：进入21世纪，科技与经济迅猛发展，城市化和工业化进程加快，大量人口涌入城市及工业用水规模的扩大，使城市水资源短缺的问题日益凸显，同时城市容积率逐年增加以及建设过程中的片面硬化，使得内涝灾害频发，水资源污染严重。在国家号召下，各地城市纷纷引入海绵城市建设理念，通过对雨水的回收利用来缓解水资源短缺、城市内涝等问题。市政道路给排水系统关系着城市的生态环境及经济发展，与市民的日常出行和生产生活也息息相关，在现代城市中占据重要位置，将海绵城市理念融入市政道路给排水系统设计中，提升市政给排水设施的综合性能，可使其在城市水资源平衡及可持续发展中发挥出应有的作用。
        1.海绵城市概述
        海绵城市是基于加强城市雨洪管理提出的一种全新的城市建设理念，其指的是在城市建设过程中通过构建可以对雨水进行“吸、蓄、渗、净”处理的相关设施，使得城市如同“海绵体”一般具有“弹性”，在雨季时吸收、渗透、蓄存雨水，并通过净化，在干旱缺水时释放利用，以达到调节城市季节性旱涝的目的，实现区域内水资源的平衡。
        2.“海绵城市”理念在市政道路给排水设计中的具体应用
        2.1人行道设计
        （1）选取防渗水土工布铺设在人行道素土上，确保土工布铺设地段的地面具备良好的平整度，将防渗水土工布搭接长度控制在2m以上，防范水体向土层渗透；完成防渗水土工布铺设后，在其上方铺设碎石层，将碎石粒径控制在25.5mm内、压碎值不得超过25%，且直径小于0.08mm的碎石数量占比不得高于4%；在完成碎石层铺设的基础上，在人行道坡脚增设排水沟或盲管，选用高分子树脂等新材料制成排水沟的立壁与底层，利用这类高密度、抗压能力强、抗腐蚀性能好、使用寿命长的材料提升排水沟的排水能力，克服杂质滞留问题。（2）选用透水混凝土浇筑在碎石层上，在浇筑前应确保实现混凝土材料的均匀搅拌，将搅拌时间控制在30-60s内，在确保胶结料与碎石料均匀混合后，分2~3次加入适量水，继续搅拌20-25min，并在混凝土制备完成后的15min时间内将其投入使用；在混凝土浇筑作业时，应将浇筑厚度设为15cm左右，选取平板式振捣器实现对混凝土的均匀振捣，将各位置的振捣时间控制在10s以内，确保混凝土层表面平整、厚度均匀；待浇筑完毕后养护7d左右，在养护期间严禁随意踩踏混凝土层，待养护结束后选用土工布铺设在混凝土层上，并选取透水砖铺设在基层上，完成人行道的建设工作。
        2.2车行道设计
        通常车行道需长期接受行车荷载，应选用透水性强、孔隙率高的透水沥青混凝土材料作为路面结构层，待水经由结构层向下渗透时，可实现对水中杂质、污染物质的有效过滤，完成水体净化处理。在路面铺设过程中可设置1%~1.5%的横坡，便于将雨水引流至路旁绿化带中，促进雨水的快速排出。
        2.3绿化带设计
        首先，雨水收集、过滤、滞蓄、排放。

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绿化带主要经由以下四项流程实现雨水的排放：①雨水收集，通常应将绿化带高度设在路面之下的15~20cm位置，将雨水口高度控制在绿化带种植土与道路高度之间、确保其实现均匀分布，利用透水路面与地表径流将水体汇集到绿化带雨水口处；②水体过滤，依照种植土、砾石层、渗透管的结构顺序实现雨水过滤，待其渗入地下后可发挥对地下水水体的补给作用；③缓排滞蓄，结合绿化带布局进行引流系统设置，在雨水口附近设置明沟，促使雨水向明沟直流，并在明沟两端设置出水沟渠，起到配水作用，在丰水季使降水滞留在绿化带中；④溢流排放，将溢流系统与雨水管道、排水管道进行连通，利用地势较低的绿地存储雨水，使过量的雨水经由溢流系统流入市政管网中，有效实现降水的排出，以防路面积水；另外，下凹绿地。将车行道两侧绿化带设为下凹绿地形式，在机动车道边缘5cm之下的位置设置进水口，使绿化带面层高度较机动车道边缘降低20cm左右；依照12m的间隔完成立缘石开口的设置，分段收集车行道路面雨水，并在各排水单元末端设置溢流口，将过量的雨水直接排入市政雨水管道中，其井座底标高应超出下凹绿地10cm左右；选取溢流口下游位置增设挡水堰，使堰顶高程较下凹绿地底面高约10cm，并在堰顶铺设一层5cm厚的鹅卵石。在种植土下方的碎石层中铺设PVC穿孔管，将开孔率至少控制在2%以上，以此借助下凹绿地发挥对雨水的滞留、过滤与地下渗透作用，具有调蓄峰流量、净化雨水等多种功效；再次，雨水花园。选取道路两侧退线绿化带设置雨水花园，一般要求绿带宽度大于3m，雨水花园可分区、分块设置，将每座雨水花园的跨度控制在200m左右，有效蓄水水深约0.3m。以雨水花园池底高为基准，使溢流口高度超出其30cm左右并低于人行道标高10cm，以此发挥蓄水、滞留、净化与排放等作用。
        2.4附属设施设计
        首先，路缘石。路缘石主要分为以下两种类型：①平缘石，其高度与地表持平，用于将雨水径流汇集到绿化带或雨水口处，减少路面积水；②立缘石，其高度略高于地表，可将雨水漫流后汇集到雨水口处，选取豁口、打孔、间隔式立缘石可将雨水汇集到绿化带中；另外，路肩边沟。以往路肩边沟主要采用混凝土材料制成，然而在使用过程中存在不美观、易堵塞等问题，因此当前主要采用植草沟作为路肩边沟。沿绿化带处设置植草沟，选取地表沟渠处种植植被，将其作为雨水的输送管道，利用植被发挥对雨水的滞留作用，利用土壤实现对雨水的渗透与过滤，降低雨水径流流速、延长雨水汇流时间，起到削减洪峰流量的功效。利用植草沟所形成的微生物系统，还可有效过滤雨水中的悬浮颗粒物与污染物，实现雨水净化后排放。
        2.5与绿地的衔接
        通过将城市道路与城市绿地进行有机衔接，能有效发挥对地表径流的分流作用，在此常用以下三种技术：①LID源头渗透技术，包括下沉式绿地、植被缓冲带等；②中途技术，包括调节塘、渗渠等；③末端存储技术，包括雨水湿地等。通常需结合具体的区域特征进行道路与绿地间衔接方式的选取，例如针对降水丰沛地区，可采用雨水截污净化技术起到削减径流洪峰的作用；针对降水匮乏地区，需借助排水管将路面雨水汇集到湿地中，经由净化处理后进行储存；针对径流污染较为严重区域，可采用雨水花园、植被缓冲带实现雨水净化处理，并将其排放至绿地中。
        结论
        简而言之，随着国内城市化进程的推进，市政道路给排水系统作为城市建设的基础设施，将新型的海绵城市理念贯彻应用于市政道路给排水工程的设计建设中，通过对雨水的“吸、蓄、渗、净”处理，缓解城市用水紧张，减少内涝灾害发生，已成为现代化城市建设的必然要求。本文对海绵城市理念在市政道路给排水设计中的应用现状、优势与原则及具体措施等展开了论述，希望能为相关部门建设海绵城市，提升雨水利用率提供参考。
        参考文献：
        [1]姜金峰.论海绵城市理念在市政道路给排水设计中的应用[J].中国住宅设施，2019（4）：16-17
        [2]邓成宪.海绵城市在市政道路给排水设计中的应用剖析[J].中国标准化，2019（8）：105-106