“海绵城市”在市政道路给排水设计中的应用研究 伍华莹

发表时间:2020/5/15   来源:《基层建设》2019年第33期   作者:伍华莹
[导读] 摘要:市政道路给排水设计对道路能否健康、安全、顺利运行,为城市生产生活提供便利具有重要意义。
        北海市市政工程设计院  广西北海  53600
        摘要:市政道路给排水设计对道路能否健康、安全、顺利运行,为城市生产生活提供便利具有重要意义。“海绵城市”又称“水弹性城市”,国际惯称为“低影响开发雨水系统构建”,是当前一种新型的城市设计理念。建设“海绵城市”,以“海绵城市”的管理理念加强城市市政道路给排水设计与建设十分必要。
        关键词:“海绵城市”;市政道路;给排水设计
        引言
        国务院在《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。
        一、市政道路给排水中有关“海绵城市”的设计内容
        城市是经济发展最成熟的区域,也是高端产业、人才、服务的聚集地,该区域中住宅区、商务区、高科技产业园、办公及研发机构云集,在市政道路给排水设计中应用“海绵城市”设计理念,可以有效的提升市政道路给排水设计效果,以下对市政道路给排水中有关“海绵城市”的设计内容进行介绍:第一,人行道设计,人行道设计中可采用透水性强的地砖,雨水落到地面马上就能像被海绵吸收一样渗到地面以下,具有良好的排水能力;第二,车行道设计,车行道设计是保证市政道路行车安全的主要设计环节,可将路面材料改为透水性材料,以达到减少径流量和回补地下水的目的;第三,绿化带设计,现阶段,我国十分重视园林景观绿化建设,城市中的绿化面积明显提升,在绿化带的设计中融合“海绵城市”设计理念,设计具有滞蓄雨水功能的下凹式绿地,对铺设的种植土和砾石层材料进行更换,让雨水下渗补给地下水,达到径流总量控制的目的;第四,附属设施设计。附属设施设计是市政道路给排水设计中不可或缺的设计环节,其中包括路缘石、边沟等,“海绵城市”设计理念在附属设施设计中的应用,可以将平缘石的高度和周边地表的高度保持一致,便于将雨水引入绿地,还可在边沟设计时采用植草边沟,以利用生物滞留作用,削减面源污染。
        二、给水排水工程中“海绵城市”的建设
        市政工程道路建设中最重要的环节之一是道路建设,市政道路设计的合理性,直接影响着市政道路使用的舒适性和使用寿命,而市政给排水的设计对市政道路能否顺利运行、运行是否稳定、安全又具有重要影响。在“海绵城市”概念下进行市政给排水设计具有重要意义。“海绵城市”理念下的市政给排水设计,要求充分利用城市的自然力量排水,结合给排水工程的建设,采取渗透、滞留、蓄水、净化、利用、排水等综合措施,将有限的自然水留下来充分加以城市内部消化和利用。所以,以“海绵城市”理念为指导进行市政道路给排水设计,是尊重和利用自然规律,发展循环经济,充分利用水资源的有效途径,也是将自然力量和人工力量结合,加强城市水资源调节,减少城市洪涝、干旱等自然灾害,保护市政道路路面完整和下层地质稳定的积极举措,同时,“海绵城市”采用的材料不仅在抗压、耐磨、渗水、防滑等方面具有极大的优越性,而且环保美观、色彩丰富、维护简便、将音降噪,对增强城市路面景观、缓解城市热岛效应具有良好效果,是促进城市生态保护和局部气候条调节的有效应用。综上所述,“海绵城市”理念下的市政给排水设计,对促进市政道路的安全、舒适、生态、环保、节能、美观具有重要贡献。


        三、“海绵城市”理念在市政道路给排水设计中的具体应用
        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、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。
        3、绿化带的设计。在城市道路两侧绿化带设计中,从雨水收集、净化、滞蓄,再到排放共需注意四个要点:①绿化带应设置于路面下方15~20cm处,雨水口应位于种植土与道路间,并均匀分布,以提升雨水收集效率;②为提升收集雨水的清洁度,绿化带自上而下上层敷设一层种植土,中层铺设具有过滤作用的砾石,再于底层安装渗透管穿入砾石层中,通过层层过滤,以保证补充进地下水源的雨水的水质;③在明晰绿化带整体结构的基础上,还需设计导流系统,通过在雨水口处设置明沟,来沉淀、净化雨水,再于明沟两侧设置出水沟渠,来调节分配水资源,达到缓排滞蓄的效果。
        4、附属设施的设计。在市政道路附属设施设计中,关于路缘石的选择,需优先解决路面积水问题的道路应选用与路面齐平的平缘石,以便积水直接流入绿化带;需将路面积水集中汇入某处雨水口的道路应选用略高于路面的立缘石,以便提升雨水的汇合效率。关于雨水口的设计,应使用可以换滤网、防堵塞的截污铁篦替代传统雨水篦子,以解决雨水口堵塞、污染地下水等问题。关于路肩边沟的设计,应选用配比合适的混凝土材料,以防出现积水堵塞现象,同时还可以在边沟周围设置沟渠、种植被等改善观感,并提升雨水收集、排放效果。
        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,能够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
        总之,“海绵城市”理念在市政道路给排水设计中的应用是对我国各项建设规划全面响应的体现,“海绵城市”理念的良好应用也将进一步带动我国的城市建设步伐。
        参考文献:
        [1]贺家豪.“海绵城市”理念在市政给排水设计中的应用探讨[J].工程建设与设计,2019(11):179-181.
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