中设工程咨询（重庆）股份有限公司 重庆市江北区 400023
摘要：近年来，我国的城市化进程有了很大进展，城市道路工程建设越来越多。随着城市的大规模开发建设，城区硬化面积比例逐年增加，原有地表状态被破坏，使得城市洪涝灾害时有发生。海绵城市是解决城市水资源短缺、减少城市洪灾、改善城市生态环境、实现水资源可持续利用的有效举措。本文对城市道路工程中，海绵城市设施设计工作进行了论述。
关键词：海绵城市；城市道路；雨水系统；低影响开发
引言
随着现阶段不透水铺装覆盖面逐渐扩大，自然水文环境被严重破坏，高强降雨天气极易引起城市排水管网系统崩溃，从而导致内涝发生。海绵城市的建设理念和低影响开发（LID）理论由此提出。利用土壤及水文自然途径维护自然水质，并通过低影响小规模措施对径流雨水进行控制，避免内涝问题的出现。
1城市道路设计要求
城市道路海绵城市设计总体思路为在满足道路功能、保证道路排水安全的前提下，将低影响开发理念嵌入道路设计中。
（1）因地制宜地利用道路范围内绿地储排水空间，从径流直排模式转化为低影响开发措施综合利用，增加径流排水路径长度，除排水外，增添渗水、蓄水等功能，限制径流峰值。
（2）充分利用路面横断面、纵断面、路基及路面优化设计，提升城市道路系统排水能力。在道路设计过程中，充分考虑低影响开发措施：一是选取径流控制效果佳的方案，包括透水沥青路面、透水混凝土路面、透水砖铺装及下沉式绿地等单项设施；二是选取去除径流污染物较佳的低影响开发措施，包括植被缓冲带、植草浅沟等。
2海绵城市设施设计技术路线
2.1雨水径流组织
（1）人行道系统：雨水通过透水砖铺装下渗，当降雨量增大时，下渗雨水通过设置在人行道下的透水盲管汇水，排入下凹式绿地内设置的溢流井内，不能及时下渗的雨水通过地表径流排入下凹式绿地，下凹式绿地滞留蓄存部分雨水，蓄存雨水达到设计水深后通过溢流井排入雨水收集管道内，最终通过市政雨水管道排入受纳水体。
（2）车行道系统：雨水随道路横坡由地表径流通过绿化带两侧齿形侧石自然排入绿化带中。为降低初期雨水及冬季融雪剂对绿化带内绿植的影响，在齿形侧石附近设置渗透井收集初期雨水及融雪剂融水；当雨量增大时雨水进入下凹式绿地，下凹式绿地滞留蓄存雨水，达到设计水深后通过溢流井排入雨水收集管道内，最终通过市政雨水管道排入受纳水体。
2.2道路路面排水系统
城市道路路面综合排水系统优化设计，需将大排水系统、防洪系统、灌渠排水系统以及低影响开发系统等综合调用，从而最终实现降低城市内涝风险、阻滞面源径流污染物等目标。大排水系统是海绵城市建设的重要组成部分，可以有效解决径流雨水超流量排放问题，常利用调蓄设施和排放管理协同设计，从而控制径流雨水超流量排放。具体的排放措施包含生态沟渠、路面铺装等。
2.3合理运用下沉式绿地
为了将海绵城市理念在城市道路建设过程中完美体现，那就要我们在道路设计时合理地采用下沉式绿地的功能，这样不仅能对雨水的收集能力有显著提升，还能有效地减少雨水过多的在低洼路面积蓄。然而我们在对下沉式绿地结构的实际应用过程中，一定要采取严谨合理的科学计算，方能确保显著的雨水汇聚效果，当然绿地下沉位置的合理选择不仅能够满足其内植物的生存生长环境，还能帮助我们提升道路的审美效果。
2.4储存、调节及传输技术
湿塘与渗透塘有一定的相似之处，两者的主要区别在于渗透塘只能进行雨水的下渗、净化，而湿塘除了具备这两种基本功能外，还能够发挥储存、调节雨水的作用。前置塘可以减缓水的流速，让进水中大颗粒物质以及杂质等沉淀下来。前置塘和主塘之间用一处碎石溢流堰相隔，当前置塘的水位达到一定高度后，上层雨水通过碎石溢流堰流向主塘内。
主塘的边缘位置种植挺水类植物，中间位置种植沉水类植物，另外塘底淤泥中有大量的微生物，都可以起到雨水净化作用。湿塘的容积水深通常在1-3m，面积较大，可以蓄积较多的雨水，并且在干旱时放水，发挥一定的调控能力。
3海绵城市设施设计
3.1横断面优化设计
相较于传统设计方法，分隔带宽度设计除考虑道路规范及城市规划要求外，还需密切结合低影响开发设施的宽度要求进行综合考虑。考虑到城市道路景观设计，机非分隔带宽度一般应大于3m，若其宽度小于3m，则无法合理设置下凹式树带。若人行道外侧布有低影响开发设施，可通过调整人行道横坡排放朝向，引导雨水径流排入上述低影响开发设施内，在机动车道和非机动车道间设置预埋管件。
3.2下凹式绿地设置
机非隔离带绿地标高低于路面20cm，其中设置渗流井及溢流井。人行道绿化带绿地标高低于人行道路面20cm，其中设置溢流井。
3.3生物滞留设施
在海绵城市理念的广泛应用中，我们在那些地势低洼的地方种植相应的植物、微生物设施来将雨水渗透与净化，称之为生物滞留设施，生物滞留设施也是海绵城市理念中一个相当重要的应用。把生物滞留区安置在小区道路两旁，通常是用在雨水流向污染比较严重的地方，合理地利用植草沟和沉淀池将雨水进行处理，把一部分较大的污染物颗粒滤出，用来减少甚至避免道路两边植物的污染。伴随海绵城市的推广应用，生物滞留设施在城市道路中的采用频率也在不断提升，大部分应用形式是结合与之相符的景观植物来降低生产建设成本等。
3.4截污净化技术
地面径流通过碎石消能渠后，不仅流动速度降低，而且夹杂的沙石等杂物被拦截下来。一部分地面径流进入到植被缓冲带，通过地表草皮、灌木的拦截、净化，雨水中污染物的含量进一步降低，最终流入净化区；另一部分地下水则通过渗排水管直接流入净化区。利用净化区中微生物分解、处理，上层清水通过排水管汇入河流。
3.5海绵分隔带设置
为了提高下凹绿地蓄水能力，每座溢流井之间设置一个分隔带，高20cm，用以防止进入绿化带的雨水随道路纵坡由绿化带一端流向另一端。
3.6路面优化设计
较为理想的海绵城市建设理念应在道路建设初期就将各类透水铺装路面材料应用起来。本文推荐，机动车道可采用透水沥青路面，非机动车道可采用透水沥青路面或透水混凝土路面，人行道可采用透水砖铺装。
结语
综上所述，当前我国海绵城市建设还在摸索过程中，对建成后的海绵城市设施的监测和维护经验更是缺乏，因此有必要加强海绵城市设施智能化监测。同时，海绵城市建设受到水文、气候、地形地势等自然条件以及人文、历史等社会因素的影响，需结合当地自然情况合理选择海绵措施。唯有如此，才能确保下沉式道路顺利建设完成，并且稳定发挥其功能，为海绵城市的建设奠定扎实的基础。
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作者简介：
马浙永（1979—），男，汉族，浙江嵊州人，本科学历，现就职于中设工程咨询（重庆）股份有限公司浙江分公司总经理，高级工程师，研究方向为城市道路与桥梁的设计。