雷守肖
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摘要:现如今,城市化进程不断深入,市政给排水是城市发展主要的组成部分,市政道路给排水工程项目数量逐年增多。为了确保城市只有良好的排水能力,必须对市政道路给排水工程的设计加以重视。由于城市新旧城区的地下设施建设时期不同,所使用的管材、施工技术也有较大差距,因此加大了市政道路给排水工程的设计难度。如果不能掌握地下施工环境,了解原有给排水管网分布情况以及其他系统管网的分布,就会影响施工质量,甚至发生施工安全问题,最终建成的给排水管网也不能达到令人满意的排水效果。
关键词:海绵城市;市政给排水设计;运用
引言
市政给排水工程作为城市建设的一个分支内容,与人们生活居住的环境产生较大关联。针对市政给排水的设计工作需要以节能的思想加以完成。特别是在新形势下,市政给排水设计工程要时刻围绕持续发展为中心,基于宏观和中观与微观的角度上开展工作。依据市政给排水设计理念以及规划理念,掌握市政给排水体系的设计方案,促使城市建设高效进行。
1海绵城市在道路给排水中的应用思路和原则
1.1海绵城市道路设计原则
海绵城市理念用于道路给排水设计应当遵循以下4个方面的原则:(1)生态优先。道路给排水设计要保护好河流、湿地等水生态敏感区,尽量维持道路开发前的自然水文特征。(2)节水为重。对于缺水地区,可尽可能地改善非常规水源利用率,以直接回用或间接涵养方法来缓解缺水压力。(3)系统性治水。道路给排水设计要最大限度修复水系、优化生态环境,尽可能地实现生态效益最大化。(4)因地制宜。给排水设计要结合当地的水文地质,合理规划低影响开发技术(LID)设施,以最大限度提高道路的排水能力。
1.2海绵城市道路设计思路
在进行海绵城市道路给排水设计时,首先要树立LID的建设理念:一方面要求合理利用生态环境中的水,即雨水进入道路后要利用绿池处理,绿池应设在道路红线外,并布置LID设施,确保道路雨水充分利用,或者在道路两侧布置足够绿化带,吸收红线以外含水量;另一方面要避免雨水淤积,在绿化带中将排水口和雨水管道进行组合。总之,海绵城市道路给排水设计思路是在确保正常交通的前提下,合理布置道路横断面、绿化带、透水性材料等,确保“海绵”功能正常发挥,实现道路系统性排水。
2市政道路给排水设计中常见的问题
2.1给排水系统难以满足城市发展需求
目前,在湖北省地区的市政道路给排水系统运行过程中,发现的主要问题为配水设施不能满足城市发展需求。由于城市规模不断扩大,建筑工程也在向高层、超高层建筑发展,这也对配水设施有了更高的要求。不能准确掌握城市发展需求,设计出的给排水系统运行时就可能出现问题,例如水压不足的配水问题。对排水管道没有做好精细化管理,就可能出现管道堵塞、管道泄漏等问题。
2.2缺乏对雨水资源的妥善利用
目前,城市内因降雨产生的积水有20%会渗入地下,剩余80%会随雨水流失。引起这一问题的主要原因是城市硬化路面的面积过大,导致雨水流失过于严重,难以达到补充城市地下水的目的。因此,必须在市政道路给排水设计中重点关注城市硬化路面面积过大这一问题,引入新的路面铺设材料与设施结构,提高雨水的渗透率,为给排水系统分担排水压力。
3海绵城市在道路给排水设计中的应用
3.1道路行车道和人行道优化
在降雨量大的区域,城市道路的机动车道和非机动车道可以选择透水沥青混凝土铺装,上面层采用OGFC混合料,中、下面层选择乳化沥青作为封层来减小路面渗水性。
同时,可在上面层的透水层中埋设排水管,使得入渗雨水能够沿着道路横坡汇入排水管,通过排水管接入两侧绿带。分车绿带两侧路缘石均采用开口立缘石,并在两侧分车绿带中设置雨水口。人行道可使用透水砖进行铺装,透水基层为25cm级配碎石,并在人行道透水基层埋设排水软管,通入路侧绿带。
3.2路拱横坡优化
随着城市道路功能日益完善,横断面宽度也逐渐增大,6车道、8车道的主干路越来越多。相关统计资料表明,对于多雨地区超过6车道的城市道路路面选择1%~2%横坡已经无法满足其排水需求。故可把对向行车道分别设置成双向路拱,以提高路面排水速度,这样,相对于盲目增加路拱坡度更加经济合理。
3.3绿化带的设计
为了提高对雨水的收集能力,在设计绿化带时,可以选择透水性较好的路面材料铺设道路,保证雨水可以渗透地表层,进入下层为其预留的绿化带雨水收集口内。为了满足这一功能要求,必须注意控制绿化带高度,绿化带设计过高,不利于对雨水进行导流收集。因此,在设计绿化带时,绿化带高度应低于道路的表层高度,控制在路面下方15~20cm范围内,而绿化带外沿高度不能低于绿化带中的土壤高度。让雨水进入地下土壤之中,可以通过土壤对雨水加以过滤,这样能显著提升地下水的清洁度,防止地下水受到有害物质污染;同时,大量雨水渗入地下,也能补充地下水资源,再通过地下水系供应至更多的区域。在设计时,为了增强雨水的过滤效果,可以在绿化带内先铺设1层种植土,在种植土层上铺设1层砂石层,之后埋设渗透管,通过这种设计增加对雨水的过滤能力。另外,还要注意加入对雨水的导流设计,通过设置滞蓄缓排结构,提高雨水导流能力,进而保证更多的雨水能够渗入地下,提高回收效率。例如在绿化带区域设计明沟,通过明沟来沉淀雨水,实现对雨水的初步过滤,之后再通过明沟将雨水导流至两端的出水沟渠。
3.4生物滞留带设计
按照功能不同,可以将生物滞带拆分为三部分,除了立交桥下的绿带以外,还包括机动车非机动车分隔绿带、人行道绿带。本市政道路工程主要涉及机动车非机动车分隔绿带、人行道绿带两部分生物滞留带,主要用于处理遭受路面污染后的雨水,沿着收水侧流入到凹结构的绿带。为了起到雨水净化作用,此处添加了卵石过滤带。当雨水流入此处,携带的泥沙和大量的漂浮物都会被滤除,干净的雨水将被土壤和植被吸收,下渗至积水层。根据当前蓄水池储水情况,判断是否可以继续储水,如果达到上限,那么这部分雨水就会通过溢流口排放出去。
结语
综上所述,开展探究市政给排水设计的发展及设计思路课题具有十分重要的现实意义和价值,市政给排水工程的设计不仅服务于城市的持续化建设,还服务于我国水资源的优化发展,所以工程管理者要给予市政给排水建设充分关注。采取新时代的思想,创新建设规划方案,不断健全现有的市政给排水建设体系,增强市政给排水设计的影响力与有效性。
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个人简介:雷守肖,1990年7月15日,男,汉族,山东省聊城人,本科,主要从事市政工程管理工作。