行業(yè)資訊
市政道路設計與“海綿城市”理念
摘要：近年來(lái)，中國城市化進(jìn)程加快，城市內澇問(wèn)題日趨突出。“水少為憂(yōu)、水臟為患、水多為災”，水的問(wèn)題成為困擾各大城市可持續發(fā)展的一大難題。在市政道路設計中運用“海綿城市”理念，在保證道路雨水排放性能的同時(shí)，亦滿(mǎn)足雨水的“儲存”和“再利用”功能。
關(guān)鍵詞：市政道路設計 海綿城市
一、“海綿城市”簡(jiǎn)述
“海綿城市”是指城市能夠像海綿一樣，在適應環(huán)境變化和應對自然災害等方面具有良好的“彈性”，下雨時(shí)吸水、蓄水、滲水、凈水，需要時(shí)將蓄存的水釋放并加以利用。“海綿城市”建設應遵循生態(tài)優(yōu)先等原則，將自然途徑與人工措施相結合，在確保城市排水防澇安全的前提下，最大限度地實(shí)現雨水在城市區域的積存、滲透和凈化，以促進(jìn)雨水資源的再利用和生態(tài)環(huán)境保護。
二、“海綿城市”在市政道路建設中的主要技術(shù)措施
1、透水鋪裝：在人行道采用透水鋪裝，在機動(dòng)車(chē)道、非機動(dòng)車(chē)道和景觀(guān)綠道可采用透水瀝青路面或者透水水泥混凝土路面，以達到削減峰值流量、凈化初期雨水、補充地下水的功效。
2、生態(tài)滯留設施：利用道路斷面布置和道路兩側綠化帶或周邊公共用地處，布設生態(tài)滯留塘、下沉式綠化帶、植草溝、雨水濕地、植被緩沖帶等生態(tài)滯留設施，以達到削減峰值流量、凈化初期雨水、補充地下水的功效。低影響開(kāi)發(fā)設施應通過(guò)將溢流排放系統與城市雨水管渠系統相銜接，從而保證上下游排水系統的順暢。
3、淺層調蓄設施：以削減峰值流量為主，同時(shí)也具備滲透功能，起到補充地下水和凈化雨水的作用，達到提高排水標準的目的。
1、綠化帶的排水設計
（1）收集雨水。充分利用透水人行道路面的地表徑流，保證降水能夠流向綠化帶中的雨水搜集口，因此綠化帶的高度必須控制在路面以下的15cm～20cm；而道路雨水搜集口，應等距離設置，且雨水口高度介于綠化帶種植土與道路路面高度之間，高于綠化帶種植土，低于道路路面。
（2）過(guò)濾水體。為使雨水降落地面后保持其清潔度，需要對雨水進(jìn)行清潔和過(guò)濾，首先要鋪設一層種植土，并設置礫石層，安裝滲透管，來(lái)過(guò)濾雨水，同時(shí)將雨水滲入地下，補給自然水體。
（3）緩排滯蓄。安裝導流系統必須根據綠化帶的地形條件及其主要結構，使雨水能夠分散性、分層次地滲入地下，在雨水口處設置明溝，有利于雨水沉淀，將出水溝渠設置在明溝兩端，用于配水，使雨水能夠直接流向明溝，在雨水較為豐沛的季節，水體才能夠經(jīng)過(guò)雨水口在綠化帶內緩排滯蓄。
（4）排放。通過(guò)溢流作用，道路中的雨水能夠直接排向城市的排水管道系統，在雨水較為豐沛季節，地勢較低的綠地將會(huì )儲存大量雨水，這時(shí)雨水口的作用已經(jīng)不足以滿(mǎn)足大量雨水的進(jìn)入，而使這部分溢流雨水能夠流向市政排水管網(wǎng)。
2、人行道中的應用
作為荷載相對比較低的人行道，在材料選用上可以采用透水道板，在其基層中可以使用透水性混凝土，墊層則應使用碎石。同時(shí)應在其范圍內加設30cm左右的碎石溝渠，這樣做的目的是為了保證自然降水得到很好的滲透。在人行道兩側結構層施工中，首先要確定道路的邊線(xiàn)，通過(guò)道路中心線(xiàn)的控制樁使用經(jīng)緯儀來(lái)確定，要保證路緣石的內側與道路邊線(xiàn)重合。遇到弧線(xiàn)或曲線(xiàn)時(shí)，要根據圖紙設計進(jìn)行放樣，以路緣石接縫處作為切點(diǎn)，這樣做可以保證線(xiàn)型圓順。在路緣石的安裝過(guò)程中，通常運用雙線(xiàn)控制的方式，使上內口線(xiàn)平直度與高程得以有效控制。同時(shí)可以根據線(xiàn)型的變化調整立沿桿安裝的位置，一般在路口進(jìn)行分段安裝，這樣可以避免對路緣石的整體切割。
3、下凹橋區
對于城市中重要的下凹式橋區、地下通道等交通節點(diǎn)，提出低影響開(kāi)發(fā)控制目標，并制定具體調蓄池、雨水滲透等低影響開(kāi)發(fā)設施控制策略。對于城市易積水的重要道路段，制定具體的低影響開(kāi)發(fā)雨水徑流控制策略，確定徑流控制目標。根據城市道路特點(diǎn)，確定道路最大積水深度、一般道路一定時(shí)間內的積水深度、下凹橋區一定時(shí)間內的積水深度等控制指標。
四、路面透水磚的應用和選擇以及相應鋪裝施工工藝
在選擇路面透水磚時(shí)，應選用透水性強同時(shí)又具備透水性鋪裝系統的透水磚進(jìn)行鋪裝。由于過(guò)小規格的透水磚會(huì )使鋪裝整體效果上會(huì )美觀(guān)不足，因此在選擇上，要同時(shí)滿(mǎn)足使用性、透水性、低成本，以及高性?xún)r(jià)比的透水磚產(chǎn)品，所以建議選擇 300mm×300mm范圍的透水磚產(chǎn)品，相應的厚度應在50mm-60mm范圍，透水率應在5mm/s-10mm/s范圍，只有選擇這樣規格的透水磚產(chǎn)品才能保證鋪裝后的人行道，在遇到中到小雨時(shí)能夠達到“即下即干”的效果。在選用透水磚的時(shí)候，可以通過(guò)以下幾個(gè)方面來(lái)認定其質(zhì)量?jì)?yōu)劣，一是看磚面是否平整，是否有粗細不均的針孔；二是通過(guò)敲擊透水磚，聽(tīng)其聲音是否清脆，聲音越脆，說(shuō)明透水磚的密度高，硬度越好，反之則表示質(zhì)量不過(guò)關(guān)；三是為確保工程質(zhì)量，需要經(jīng)專(zhuān)業(yè)檢測單位進(jìn)行隨機抽檢，對抽樣的透水磚進(jìn)行專(zhuān)業(yè)建材強度及透水性測試，以確保透水磚的質(zhì)量和使用年限。
在路面透水磚的鋪裝施工中，為確保工程質(zhì)量，應遵循以下工藝:
1、按圖施工，現場(chǎng)復查，對不符合要求的場(chǎng)地立即進(jìn)行整改。
2、在實(shí)施透水磚鋪砌前，先通過(guò)鋪一層水泥砂漿以達到找平目的，然后再進(jìn)行透水磚的鋪砌。
3、在鋪設透水磚前應按照設計要求和設計樣式，對透水磚進(jìn)行預鋪設和排號，以求達到設計性能和美觀(guān)的要求。
4、鋪設時(shí)砂漿的厚度應適當高于水平線(xiàn)。
五、“低影響開(kāi)發(fā)LID”概念
“低影響開(kāi)發(fā)LID”英文的全稱(chēng)是（LowImpactDevelopment），是20世紀90年代末發(fā)展起的暴雨管理和面源污染處理技術(shù)，旨在通過(guò)分散的、小規模的源頭控制來(lái)達到對暴雨所產(chǎn)生徑流和污染的控制，使開(kāi)發(fā)地區盡量接近于自然的水文循環(huán)。
“低影響開(kāi)發(fā)LID”是一種可輕松實(shí)現城市雨水收集利用的生態(tài)技術(shù)體系，其關(guān)鍵在于原位收集、自然凈化、就近利用或回補地下水。主要包含：生態(tài)植草溝、下凹式綠地、雨水花園、綠色屋頂、地下蓄滲、透水路面等。
六、結束語(yǔ)
“海綿城市”的建設是未來(lái)城市建設和發(fā)展的方向，也是新背景下對工程建設從業(yè)人員提出的新要求和新挑戰。“海綿城市”理念，有利于專(zhuān)業(yè)工程技術(shù)人員與時(shí)俱進(jìn)、更新觀(guān)念、拓展思路、長(cháng)遠謀劃，以及打破專(zhuān)業(yè)界線(xiàn)和管理分割，協(xié)同借力，遵循可持續發(fā)展、永續發(fā)展、綠色生態(tài)、低碳環(huán)保、資源循環(huán)利用等理念，共同建設環(huán)境優(yōu)美的典范城市。
參考文獻及相關(guān)規范
[1]《海綿城市建設技術(shù)指南》（住房城鄉建設部2014.10）.
[2]《南寧市海綿城市建設技術(shù)-低影響開(kāi)發(fā)雨水控制與利用工程設計標準圖集》(試行).
[3]《室外排水設計規范》（GB50014）.
[4]《城市排水工程規劃規范》（GB50318）.
[5]《雨水集蓄利用工程技術(shù)規范》（GB/T50596）.
[6]《城市道路工程設計規范》（CJJ37）.
[7]《透水水泥混凝土路面技術(shù)規程》（CJJ/T135）.
[8]《透水瀝青路面技術(shù)規程》（CJJ/T190）.
[9]《透水磚路面技術(shù)規程》（CJJ/T188）.
[10]王華.談海綿城市市政道路建設[J].山西建筑,2016,09:146-148.
[11]李繼坤.探討海綿城市市政道路設計方式[J].智能城市,2016,05:256.
關(guān)鍵詞：市政道路設計 海綿城市
一、“海綿城市”簡(jiǎn)述
“海綿城市”是指城市能夠像海綿一樣，在適應環(huán)境變化和應對自然災害等方面具有良好的“彈性”，下雨時(shí)吸水、蓄水、滲水、凈水，需要時(shí)將蓄存的水釋放并加以利用。“海綿城市”建設應遵循生態(tài)優(yōu)先等原則，將自然途徑與人工措施相結合，在確保城市排水防澇安全的前提下，最大限度地實(shí)現雨水在城市區域的積存、滲透和凈化，以促進(jìn)雨水資源的再利用和生態(tài)環(huán)境保護。
二、“海綿城市”在市政道路建設中的主要技術(shù)措施
1、透水鋪裝：在人行道采用透水鋪裝，在機動(dòng)車(chē)道、非機動(dòng)車(chē)道和景觀(guān)綠道可采用透水瀝青路面或者透水水泥混凝土路面，以達到削減峰值流量、凈化初期雨水、補充地下水的功效。
2、生態(tài)滯留設施：利用道路斷面布置和道路兩側綠化帶或周邊公共用地處，布設生態(tài)滯留塘、下沉式綠化帶、植草溝、雨水濕地、植被緩沖帶等生態(tài)滯留設施，以達到削減峰值流量、凈化初期雨水、補充地下水的功效。低影響開(kāi)發(fā)設施應通過(guò)將溢流排放系統與城市雨水管渠系統相銜接，從而保證上下游排水系統的順暢。
3、淺層調蓄設施：以削減峰值流量為主，同時(shí)也具備滲透功能，起到補充地下水和凈化雨水的作用，達到提高排水標準的目的。
表1 各類(lèi)用地中低影響開(kāi)發(fā)設施選用一覽表
三、市政道路設計中“海綿城市”理念的應用1、綠化帶的排水設計
（1）收集雨水。充分利用透水人行道路面的地表徑流，保證降水能夠流向綠化帶中的雨水搜集口，因此綠化帶的高度必須控制在路面以下的15cm～20cm；而道路雨水搜集口，應等距離設置，且雨水口高度介于綠化帶種植土與道路路面高度之間，高于綠化帶種植土，低于道路路面。
（2）過(guò)濾水體。為使雨水降落地面后保持其清潔度，需要對雨水進(jìn)行清潔和過(guò)濾，首先要鋪設一層種植土，并設置礫石層，安裝滲透管，來(lái)過(guò)濾雨水，同時(shí)將雨水滲入地下，補給自然水體。
（3）緩排滯蓄。安裝導流系統必須根據綠化帶的地形條件及其主要結構，使雨水能夠分散性、分層次地滲入地下，在雨水口處設置明溝，有利于雨水沉淀，將出水溝渠設置在明溝兩端，用于配水，使雨水能夠直接流向明溝，在雨水較為豐沛的季節，水體才能夠經(jīng)過(guò)雨水口在綠化帶內緩排滯蓄。
（4）排放。通過(guò)溢流作用，道路中的雨水能夠直接排向城市的排水管道系統，在雨水較為豐沛季節，地勢較低的綠地將會(huì )儲存大量雨水，這時(shí)雨水口的作用已經(jīng)不足以滿(mǎn)足大量雨水的進(jìn)入，而使這部分溢流雨水能夠流向市政排水管網(wǎng)。
2、人行道中的應用
作為荷載相對比較低的人行道，在材料選用上可以采用透水道板，在其基層中可以使用透水性混凝土，墊層則應使用碎石。同時(shí)應在其范圍內加設30cm左右的碎石溝渠，這樣做的目的是為了保證自然降水得到很好的滲透。在人行道兩側結構層施工中，首先要確定道路的邊線(xiàn)，通過(guò)道路中心線(xiàn)的控制樁使用經(jīng)緯儀來(lái)確定，要保證路緣石的內側與道路邊線(xiàn)重合。遇到弧線(xiàn)或曲線(xiàn)時(shí)，要根據圖紙設計進(jìn)行放樣，以路緣石接縫處作為切點(diǎn)，這樣做可以保證線(xiàn)型圓順。在路緣石的安裝過(guò)程中，通常運用雙線(xiàn)控制的方式，使上內口線(xiàn)平直度與高程得以有效控制。同時(shí)可以根據線(xiàn)型的變化調整立沿桿安裝的位置，一般在路口進(jìn)行分段安裝，這樣可以避免對路緣石的整體切割。
3、下凹橋區
對于城市中重要的下凹式橋區、地下通道等交通節點(diǎn)，提出低影響開(kāi)發(fā)控制目標，并制定具體調蓄池、雨水滲透等低影響開(kāi)發(fā)設施控制策略。對于城市易積水的重要道路段，制定具體的低影響開(kāi)發(fā)雨水徑流控制策略，確定徑流控制目標。根據城市道路特點(diǎn)，確定道路最大積水深度、一般道路一定時(shí)間內的積水深度、下凹橋區一定時(shí)間內的積水深度等控制指標。
四、路面透水磚的應用和選擇以及相應鋪裝施工工藝
在選擇路面透水磚時(shí)，應選用透水性強同時(shí)又具備透水性鋪裝系統的透水磚進(jìn)行鋪裝。由于過(guò)小規格的透水磚會(huì )使鋪裝整體效果上會(huì )美觀(guān)不足，因此在選擇上，要同時(shí)滿(mǎn)足使用性、透水性、低成本，以及高性?xún)r(jià)比的透水磚產(chǎn)品，所以建議選擇 300mm×300mm范圍的透水磚產(chǎn)品，相應的厚度應在50mm-60mm范圍，透水率應在5mm/s-10mm/s范圍，只有選擇這樣規格的透水磚產(chǎn)品才能保證鋪裝后的人行道，在遇到中到小雨時(shí)能夠達到“即下即干”的效果。在選用透水磚的時(shí)候，可以通過(guò)以下幾個(gè)方面來(lái)認定其質(zhì)量?jì)?yōu)劣，一是看磚面是否平整，是否有粗細不均的針孔；二是通過(guò)敲擊透水磚，聽(tīng)其聲音是否清脆，聲音越脆，說(shuō)明透水磚的密度高，硬度越好，反之則表示質(zhì)量不過(guò)關(guān)；三是為確保工程質(zhì)量，需要經(jīng)專(zhuān)業(yè)檢測單位進(jìn)行隨機抽檢，對抽樣的透水磚進(jìn)行專(zhuān)業(yè)建材強度及透水性測試，以確保透水磚的質(zhì)量和使用年限。
在路面透水磚的鋪裝施工中，為確保工程質(zhì)量，應遵循以下工藝:
1、按圖施工，現場(chǎng)復查，對不符合要求的場(chǎng)地立即進(jìn)行整改。
2、在實(shí)施透水磚鋪砌前，先通過(guò)鋪一層水泥砂漿以達到找平目的，然后再進(jìn)行透水磚的鋪砌。
3、在鋪設透水磚前應按照設計要求和設計樣式，對透水磚進(jìn)行預鋪設和排號，以求達到設計性能和美觀(guān)的要求。
4、鋪設時(shí)砂漿的厚度應適當高于水平線(xiàn)。
五、“低影響開(kāi)發(fā)LID”概念
“低影響開(kāi)發(fā)LID”英文的全稱(chēng)是（LowImpactDevelopment），是20世紀90年代末發(fā)展起的暴雨管理和面源污染處理技術(shù)，旨在通過(guò)分散的、小規模的源頭控制來(lái)達到對暴雨所產(chǎn)生徑流和污染的控制，使開(kāi)發(fā)地區盡量接近于自然的水文循環(huán)。
“低影響開(kāi)發(fā)LID”是一種可輕松實(shí)現城市雨水收集利用的生態(tài)技術(shù)體系，其關(guān)鍵在于原位收集、自然凈化、就近利用或回補地下水。主要包含：生態(tài)植草溝、下凹式綠地、雨水花園、綠色屋頂、地下蓄滲、透水路面等。
六、結束語(yǔ)
“海綿城市”的建設是未來(lái)城市建設和發(fā)展的方向，也是新背景下對工程建設從業(yè)人員提出的新要求和新挑戰。“海綿城市”理念，有利于專(zhuān)業(yè)工程技術(shù)人員與時(shí)俱進(jìn)、更新觀(guān)念、拓展思路、長(cháng)遠謀劃，以及打破專(zhuān)業(yè)界線(xiàn)和管理分割，協(xié)同借力，遵循可持續發(fā)展、永續發(fā)展、綠色生態(tài)、低碳環(huán)保、資源循環(huán)利用等理念，共同建設環(huán)境優(yōu)美的典范城市。
參考文獻及相關(guān)規范
[1]《海綿城市建設技術(shù)指南》（住房城鄉建設部2014.10）.
[2]《南寧市海綿城市建設技術(shù)-低影響開(kāi)發(fā)雨水控制與利用工程設計標準圖集》(試行).
[3]《室外排水設計規范》（GB50014）.
[4]《城市排水工程規劃規范》（GB50318）.
[5]《雨水集蓄利用工程技術(shù)規范》（GB/T50596）.
[6]《城市道路工程設計規范》（CJJ37）.
[7]《透水水泥混凝土路面技術(shù)規程》（CJJ/T135）.
[8]《透水瀝青路面技術(shù)規程》（CJJ/T190）.
[9]《透水磚路面技術(shù)規程》（CJJ/T188）.
[10]王華.談海綿城市市政道路建設[J].山西建筑,2016,09:146-148.
[11]李繼坤.探討海綿城市市政道路設計方式[J].智能城市,2016,05:256.
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