市政道路海绵工程施工技术要点

发表时间:2021/7/1   来源:《基层建设》2021年第10期   作者:王立壮
[导读] 摘要:本文以棠溪大道海绵工程为例,通过概述市政道路海绵城市相关理论,分析海绵工程设计及施工技术要点,总结了施工过程中环保型雨水口、行车道侧石开口、下凹式绿地、溢流井、透水铺装的技术措施,以便为同类项目提供技术参考。
        天津市海河基础设施建设有限公司  天津  300000
        摘要:本文以棠溪大道海绵工程为例,通过概述市政道路海绵城市相关理论,分析海绵工程设计及施工技术要点,总结了施工过程中环保型雨水口、行车道侧石开口、下凹式绿地、溢流井、透水铺装的技术措施,以便为同类项目提供技术参考。
        关键词:市政道路;海绵工程;技术要点
        引言
        现阶段,海绵城市的建设正在快速发展中,由于中国各地区间差异较大,各地区的气候和城市形态并不完全相同,海绵工程在不同地区中也有所差别[1]。海绵工程在建设过程中也存在很多不符合标准化建设的问题,一些标准规范、施工措施等都还不能实现系统性的指导施工,不利于保证施工质量。本文结合中原地区地质、气象、水文条件等因素,对市政道路海绵工程设计及施工技术要点进行深入研究。
        1、工程概况
        本工程是国际农产品加工产业园一期PPP项目棠溪大道,项目位于河南省驻马店市经济开发区,道路西起前进大道(K0+547.151),东至迎宾大道(K3+604.422),总长2960m。设计速度为50km/h,采用城市主干路标准,双向六车道,红线宽度为40m。工程内容包括路线工程、路基工程、路面工程、交通工程、桥涵工程、照明工程、管线工程、景观工程、海绵工程等。
        2、市政道路海绵城市相关理论
       
        海绵城市是指城市能够像海绵一样,在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”,下雨时吸收、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存的水“释放”出来,并加以利用。考虑降雨、气象、土壤、水资源等因素,将“防、渗、蓄、排”的工程措施与科学管理相结合,采用强制性标准、加强精细化管理,科学合理规划建设时序,实现防洪防涝安全和雨水资源利用的目标[2]。海绵城市具体控制途径主要分为:源头控制、过程控制和末端控制。
        海绵城市对雨水的处理措施主要包括“渗、滞、蓄、净、用、排”六项。
        “渗”—由于城市下垫层过硬,现情况基层大多数为水泥基层,改变了原有的生态环境及水文特征。因此,减少路面、地面硬质铺装,充分利用渗透和绿地技术,要加强自然渗透,从源头减少径流。
        “滞”—其主要作用是延缓短时间内形成的雨水径流量,降低雨水汇集速度,延缓形成径流的高峰。既降低了排水强度缓解了危害。
        “蓄”—即把雨水留下来,要尊重自然的地形地貌,使雨水得到自然地散落,把水蓄起来,以达到调蓄和错峰。降低峰值流量,调节时空分布,为雨水利用创造条件。
        “净”—再经过土壤、植被、绿地系统、水体等渗透,都能对水质产生净化左右,因此应该蓄起来,经过净化处理,然后再回用于城市中。
        “用”—净化后的雨水尽可能的被利用,提高用水效率。
        “排”—构建安全的城市排涝系统,避免内涝危害,确保城市安全运行。
       
        其中,可供道路选用的海绵措施主要为以下四类:
        (1)渗透技术—设置透水铺装,透水砖等。
        (2)转输及蓄滞技术—(主要包括收水及蓄水措施)植草沟,下沉式绿地,生物滞留设施,调蓄池等。
        (3)截污净化技术—排出口湿塘,调节塘,生态湿地,雨水花园等。
        (4)回收利用技术—景观、绿化回用等。
        3、海绵工程设计及施工技术要点
        3.1工程地质及气象水文条件
        本工程地貌类型属冲洪积平原区,地貌类型单一,地势开阔,平坦,受人类活动影响,场地在微地貌上地形稍有起伏,场地标高一般为62.1~68.98m(1985国家高程基准)。
        本区块内土质主要为粉质粘土,地下水位在地面下4~6.5m,黏性土层含水层组其富水性和透水性具有各向同性,透水性弱。驻马店市年均降雨量为979.2mm,年均最大月降雨量为194.4mm(7月),一年一遇日降雨量为64mm,两年一遇日降雨量为78.3mm。
        综合分析了驻马店市当地的环境、气候、地质等因素,根据该项目工程条件,确定了如下海绵技术措施:行车道边设环保型雨水口、行车道侧石开口、靠近行车道一侧的人行道设置下凹式绿地、溢流井、人行道设置透水铺装。
        3.2环保型雨水口及侧石开口
        为防止融雪剂进入下凹式绿地破坏绿植,以及去除初期雨水径流污染,在行车道边设置环保型雨水口,对初期雨水进行过滤沉淀。行车道两侧每隔30m以及道路最低点设置环保型雨水口,雨水口圈表面高程应比道路路面低3cm,并与附近路面顺接。
        根据下凹式绿地长度设置不同数量侧石开口:多于或等于五个树池时,设置两个侧石开口;少于五个树池时,设置一个侧石开口。为防止融雪剂进入下凹式绿地破坏绿植,以及去除初期雨水径流污染,侧石开口比行车道高出5mm左右。侧石开口处设置鹅卵石过滤雨水,行车道的雨水通过侧石开口进入下凹式绿地。
        3.3下凹式绿地与溢流井
        行车道路面雨水通过侧石开口排入下凹式绿地内。下凹式绿地下沉深度为0.20m,有效蓄水深度为0.15m,通过绿地本身的渗透来消纳路面雨水,多余的雨水通过溢流井及透水软管[3]排入市政雨水管道系统,随管网排出。雨水口—溢流井连接管采用DN300Ⅱ级钢筋混凝土管,接口采用承插式接口,管道坡度不小于1%,采用反开挖施工。
        为保证下凹绿地的性能,不但要确定工程中所使用的材料及其配合比,而且应充分重视施工方法和施工顺序。道路铺设完成后,砾石层与管道的铺设需交替进行。底部需先铺约50mm厚的砾石层,再铺设透水软管,接着铺设剩余的砾石层至设计厚度。铺设透水软管时,应保证管道整体的拉直,避免因管道收缩导致无法承重。检查确保砾石层和管道高程的连接完整性之后,再铺设填料层。
        3.4透水铺装
        人行道采用透水铺装,透水铺装采用陶瓷透水砖拼铺,透水砖抗压强度及透水性需满足设计要求,采用透水砂浆、透水砼、级配碎石进行铺底。透水铺装的施工过程,充分考虑周围环境因素对施工工艺和施工技术的影响。
        4、结语
        棠溪大道采用环保型雨水口、行车道侧石开口、下凹式绿地、溢流井、透水铺装海绵技术措施,延缓了雨水进入管网的时间,使初期雨水得到一定净化,大大削减融雪剂影响,控制路面雨水径流,同时有效控制面源污染,达到海绵城市建设要求。中原地区海绵工程施工可参考上述海绵技术措施,以期实现环境综合效益。
        参考文献:
        [1]崔广柏,张其成,湛忠宇等. 海绵城市建设研究进展与若干问题探讨[J].水资源保护,2016,32(02):1-4.
        [2]杨自雄,陈顺霞.海绵“六字”方针探讨[J].工程建设与设计,2018,(17).
        [3]张海霞.透水软管排水系统试验研究[J].水利水电科技进展,2002,(02).
        [4]中国标准设计研究院. 城市道路与开放空间低影响开发雨水设施(海绵城市建设系列)[M].北京:中国计划出版社,2016.
        [5]张志强. 海绵城市理念在市政道路工程中的应用[J].北方交通,2021,(01).
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