淺析基于海綿城市理念的城市道路設(shè)計(jì)

1、2019年1月第1期城市道橋與防洪防洪排水101doi： 10.16799/ j. cnki. csdqyfh.2019. 01. 028淺析基于海綿城市理念的城市道路設(shè)計(jì)黃永偉(合肥市規(guī)劃設(shè)計(jì)研究院，安徽合肥230000)摘要：城市道路是城市空間的重要組成部分，也是徑流及其污染物產(chǎn)生的主要場(chǎng)所之一，在城市道路建設(shè)中，引入海綿城 市理念，通過(guò)滲、滯、蓄、凈、用、排等多種技術(shù)，實(shí)現(xiàn)徑流總量控制、徑流污染控制和雨水資源化利用。以合肥市某城市道路 為研究對(duì)象，結(jié)合海綿城市設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn).重點(diǎn)解析城市道路海綿城市系統(tǒng)設(shè)計(jì)和具體工程措施設(shè)計(jì)。關(guān)鍵詞：城市道路；海綿城市；雨水資源化利用中圖分類號(hào)：u412. 3

2、7 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：b 文章編號(hào):1009-7716(2019)01-0101-030引言城市道路是城市空間的重要組成部分，在城 市建設(shè)中占有很重要的地位。目前在城市道路建 設(shè)中，傳統(tǒng)城市雨水排放以雨水盡快匯集至收集 系統(tǒng)、經(jīng)收集輸送后快速排除為目標(biāo)，忽略了對(duì)生 態(tài)環(huán)境的影響叫 隨著城市化程度的提高，高強(qiáng)度 人類活動(dòng)改變城市地表環(huán)境的結(jié)構(gòu)與功能，使得 相當(dāng)比例的軟性透水性下墊面變?yōu)椴煌杆砻嫠?覆蓋，削弱了雨水的滲透，雨季降水量大時(shí)容易形 成洪峰，導(dǎo)致城市部分區(qū)域積水；同時(shí)，城市道路 不透水面的大量存在，也助長(zhǎng)了城市熱島效應(yīng)叫 此外，城市道路是徑流雨水及其污染物產(chǎn)生的主 要場(chǎng)所之一。因此，對(duì)城市道

3、路徑流雨水的控制尤 為重要。以合肥市某城市道路為研究對(duì)象，圍繞城市 道路海綿城市建設(shè)理念，明確城市道路海綿城市 設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)，重點(diǎn)解析海綿城市系統(tǒng)設(shè)計(jì)和具體工 程措施設(shè)計(jì)。1工程概況1. 1項(xiàng)目概況該城市道路位于合肥市，總體呈東西走向，本 次設(shè)計(jì)長(zhǎng)度4. 3 km,紅線寬60 m,周邊用地主要為 商業(yè)、住宅、綠化用地。收稿日期= 2018-10-16作者簡(jiǎn)介：黃永偉(1985-),男，工程師,從事規(guī)劃設(shè)計(jì)工作。本次雨水設(shè)計(jì)圍繞海綿城市建設(shè)理念，改變 傳統(tǒng)的雨水收集排放系統(tǒng)，綜合運(yùn)用透水鋪裝、下 凹式生物滯留設(shè)施、雨水調(diào)蓄利用系統(tǒng)等工程措 施，將路面的雨水通過(guò)低影響開(kāi)發(fā)設(shè)施，以控制雨 水徑流總量、削

4、減地表徑流污染和實(shí)現(xiàn)雨水資源 化利用。1. 2設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)(1) 雨水年徑流總量控制。通過(guò)海綿城市設(shè) 計(jì)，使本條城市道路年徑流總量控制率達(dá)到75%, 對(duì)應(yīng)設(shè)計(jì)降雨量為21. 3 mm。(2) 雨水徑流污染控制。綜合考慮合肥市初期 雨水污染實(shí)際和排水收納水體環(huán)境容量，參考國(guó) 內(nèi)外城鎮(zhèn)初期雨水截流量，雨水利用設(shè)施的徑流 污染控制以盡可能降低水環(huán)境污染為目標(biāo)，同時(shí) 考慮初期雨水處理設(shè)施規(guī)模。本次設(shè)計(jì)初期雨水 截流標(biāo)準(zhǔn)為5 mm的降雨量。2海綿城市設(shè)計(jì)2. 1總體設(shè)計(jì)雨水管道均位于兩側(cè)非機(jī)動(dòng)車(chē)道下，本次設(shè) 計(jì)保留現(xiàn)狀雨水主管及檢查井，檢查井蓋標(biāo)高同 路面設(shè)計(jì)標(biāo)高。道路紅線寬度60 m=人行道4 m x 2

5、+非機(jī)動(dòng)車(chē)道3. 5 mx2+機(jī)非分隔帶4. 5 m x 2+ 機(jī)動(dòng)車(chē)道14. 5 mx 2+中央分隔帶7 m,中央分隔 帶內(nèi)布置高架橋墩。本次海綿城市工程技術(shù)措施 主要有:人行道采用透水鋪裝，道路兩側(cè)機(jī)非分隔 帶采用下凹式生物滯留帶，中央分隔帶下設(shè)置雨 水調(diào)蓄池，改造斷面見(jiàn)圖1。102防洪排水城市道橋與防洪2019年1月第1期3. 5 l 4 ,14.5 機(jī)動(dòng)車(chē)道7 14： ： 5沖央分?飜 機(jī)動(dòng)軍道蓄水層/雨水溢流井/擋水堰、35 cm種植土層、 25 cm填料層、25 cm礫石層、軟式透水管、防滲土 工布、素土夯實(shí),下凹式生物滯留帶結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖3。圖1海綿城市改造斷面（單位：m）2. 2人行

6、道透水鋪裝為提高路面透水能力以及節(jié)能環(huán)保，本工程 人行道采用透水結(jié)構(gòu)，自上而下主要結(jié)構(gòu)分別為: 6 cm透水磚（透水率不小于2. 5 mm/ s）、3 cm粗砂 干拌、20 cm c20無(wú)砂大孔混凝土、20 cm級(jí)配碎 石墊層、一層防滲土工布、素土夯實(shí)，人行道結(jié)構(gòu) 見(jiàn)圖2o蓄水層（20cm）圖3下凹式生物滯留帶結(jié)構(gòu)圖種植土層采用種植土與中粗砂拌和，以便于 滲透雨水。礫石層由碎石或礫石組成，粒徑 0 10-30o填料層采用砂礫石，砂礫石應(yīng)符合表1 中的級(jí)配要求，液限應(yīng)小于28%,塑性指數(shù)在9 以下。6cm厚多孔陶?；炷镣杆u；3cm厚粗砂干拌20cm厚c20無(wú)砂大孔混凝土20cm級(jí)配碎石墊層防

7、滲土工布素土壓實(shí)（壓實(shí)度不小于93%）表1填料層的砂礫石級(jí)配范圍表篩孔尺 寸/ mm26. 519. 09. 54. 75 2. 36 0. 6 0. 075人行道圖2 人行道透水結(jié)構(gòu)圖通過(guò)質(zhì)量百分 100 80 95 65 85 30 60 20 40 10 22 3 12 1 6率/%人行道透水鋪裝具有透水性，可以令雨雪后 的路面不出現(xiàn)積水、打滑現(xiàn)象，增加了人們出行的 安全保障。透水磚可利用空隙實(shí)現(xiàn)蓄養(yǎng)水源，溫度 升高時(shí)，磚下水分蒸發(fā)，吸收地表溫度，起到了調(diào) 節(jié)局部溫濕、緩解熱島效應(yīng)的作用。透水鋪裝地面 削減污染物的去除效果明顯，相關(guān)研究表明對(duì) cod、bod5、nh3-n、tp、tn、s

8、s 均有良好的去除 效果，能達(dá)到地表水ii類水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。2. 3下凹式生物滯留帶將兩側(cè)4. 5 m機(jī)非分隔帶改造為下凹式生物 滯留帶，道路側(cè)石開(kāi)口，匯集車(chē)行道路面雨水，通 過(guò)植物、土壤和微生物系統(tǒng)凈化徑流雨水，以達(dá)到 減少初期雨水污染，保護(hù)水體環(huán)境，涵養(yǎng)土壤水源 的目的；另一方面，下凹式生物滯留帶可起到調(diào) 蓄、滯留雨水,減輕市政管網(wǎng)壓力。生物滯留帶結(jié)構(gòu)剖面自上而下分別為：20 cm2. 4雨水調(diào)蓄池構(gòu)建橋面雨水收集利用系統(tǒng)，利用高架 橋下的9 m中央綠化帶設(shè)置雨水調(diào)蓄池，橋面雨 水由雨水口、雨落管收集后，經(jīng)初雨棄流后排至蓄 水池,水池蓄滿后溢流排入市政雨水管。棄流的初 期雨水排至市政污水管道，蓄

9、水池中的雨水可用 于道路、綠化澆灑。調(diào)蓄池的調(diào)蓄容積采用海綿城 市低影響開(kāi)發(fā)設(shè)施調(diào)蓄容積法計(jì)算。y=loh0f （1）式中：v為設(shè)計(jì)調(diào)蓄容積，為設(shè)計(jì)降雨量， mm為綜合雨量徑流系數(shù);f為匯水面積,hm2o高架橋下沿線共設(shè)置六座雨水調(diào)蓄池，調(diào)蓄 池凈尺寸為16 m x 7 m x 3 mo2. 5附屬設(shè)施設(shè)計(jì) 2. 5. 1路側(cè)石開(kāi)口機(jī)動(dòng)車(chē)道路面雨水通過(guò)路側(cè)石開(kāi)口進(jìn)入下凹 式生物滯留帶，根據(jù)雨水口的泄水能力，確定道路 每隔17. 5 m設(shè)置1. 5 m的路側(cè)石開(kāi)口。設(shè)計(jì)路側(cè)石 為花崗巖，側(cè)石規(guī)格尺寸為80 cm x 40 cm x 12 cm, 開(kāi)口尺寸為50 cm x 20 cm,每處下凹式生

10、物滯留 帶進(jìn)水口采用3塊開(kāi)口路側(cè)石組成，路側(cè)石開(kāi)口 結(jié)構(gòu)見(jiàn)圖4。2019年1月第1期城市道橋與防洪防洪排水103圖4下凹式生物滯留帶路側(cè)石開(kāi)口結(jié)構(gòu)圖(單位：cm)2. 5. 2沉淀設(shè)施路側(cè)石開(kāi)口后側(cè)設(shè)置沉淀設(shè)施，并設(shè)置格柵 攔截異物，路面雨水經(jīng)沉淀后進(jìn)入下凹式生物滯 留帶，防止泥沙等雜物進(jìn)入綠地。沉淀池尺寸為 210 cm x 20 cm x 33 cm,沉淀池岀水側(cè)設(shè)置消能 卵石層，減小岀水對(duì)綠地的沖刷，沉淀設(shè)施結(jié)構(gòu) 見(jiàn)圖5。2. 5. 3溢流型雨水口下凹式生物滯留帶內(nèi)每隔35 m設(shè)置一處溢 流型雨水口，雨水口做法參考平算式雨水口設(shè)計(jì)， 雨水口的算面標(biāo)高根據(jù)雨水蓄水設(shè)計(jì)要求確定， 設(shè)計(jì)算面比

11、下凹綠地高15 cm,當(dāng)雨水超過(guò)蓄水深 度時(shí)，通過(guò)溢流雨水口排至市政管網(wǎng)。2. 5. 4擋水堰擋水堰采用卵石堆砌，頂寬為20 cm,底寬 40 cm,高度25 cm,基礎(chǔ)50 cm細(xì)石混凝土墊層叫 擋水堰設(shè)置于溢流雨水口下游，避免雨水全部匯 集至道路低點(diǎn)，擋水堰設(shè)置間距同溢流雨水口設(shè) 置間距，約35 m。3 結(jié)語(yǔ)結(jié)合城市高架橋道路工程特點(diǎn)，引入海綿城 市設(shè)計(jì)理念，設(shè)置透水鋪裝、下凹式生物滯留帶、 調(diào)蓄池等低影響開(kāi)發(fā)設(shè)施,將道路雨水進(jìn)行滲透、 蓄存、利用，實(shí)現(xiàn)雨水徑流總量控制和徑流污染控 制，促進(jìn)雨水資源化的利用，具有明顯的社會(huì)效益 和生態(tài)環(huán)境效益。參考文獻(xiàn)：1 張新會(huì).城市雨水利用的意義j.內(nèi)

12、蒙古水利,2011(1):115-116.2 徐振強(qiáng).中國(guó)特色海綿城市的政策沿革與地方實(shí)踐j.上海城市 管理,2015(1):49-54.3 王寧.基于海綿城市理念的城市道路設(shè)計(jì)方案探討.給水排水, 2016,42(11):27-31.2下瞇綠地丑0 消能卵石懸lr冊(cè)加1sbui8i3bii沉淀池50屮勢(shì)2叫羽5*下沉式綠地路緣石1： 2.5水派砂漿臥醞5c25鋼筋混凝土沉淀池c15素混凝土華廂al平面布賈大樣圖l 50 15ql 30l50i 30 l5050 l1 1 1 1 310 1 1 1 1a-a剖面圖圖5下凹式生物滯留帶路側(cè)石開(kāi)口結(jié)構(gòu)圖(單位：cm)城市道橋與防洪雜志 是您合作的

13、伙伴,為您提供平臺(tái)，攜手共同發(fā)展！ 歡迎新老讀者訂閱期刊歡迎新老客戶刊登廣告 電話傳真=投稿及聯(lián)系郵箱：cdqsmedi. comflood control & drainageelementary analysis on design of urban road based on concept of sponge city . . . . . . . . . . . . . . . . . . huang yongwei ( 101 )abstract： ： the urban road is the important co

14、mponent of city space, and is also one of the main sites producing the runoff and its pollutants. in the construction of urban roads, the concept of sponge city is introduced. many technologies of seepage, retention, storage, clarification, use and drainage are used to realize the control of runoff

15、volume, control of runoff pollution and utilization of rainwater recycling. taking an urban road of hefei as the study object, and according to the design standard of sponge city, this paper focuses on the analysis of system design and detailed engineering measure design of sponge city of urban road

16、.keywords： ： urban road, sponge city, utilization of rainwater recyclingreconstruction design of existing flood control wall under bridge in construction of urban bridge . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . .

17、. . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . liu pengchen (104) abstract： ： in order to cooperate with the comprehensive reconstmction of sha

18、nghai south riverside section road network (phase i) project, the existing flood control walls at both banks are reconstructed synchronously with the construction of anpu road bridge within the red line range of the road under anpu road bridge, and are designed separately from the bridge pier. the r

19、econstruction scheme of flood control wall is designed together with the present structure of flood control wall. the structure design considers the adverse impact of construction period on the pump and sluice of yangshupu port, and at the same time satisfies the safety requirement of service period

20、, which can be referred for the design and construction of the similar projects.keywords: road network, bridge construction, reconstruction of flood control wall, pump and sluice of yangshupu portconstruction of artificial lake shape based on health concept . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . . yan yu ( 108 )abstract： ： under the background of ecological civilization construction, the construction of artificial lakes has sprung up in many cities, but the co