袁晓叶
河北石家庄050000
摘要:本文通过介绍海绵城市的重要性,以及在市政道路中排水方案设计时的应用形式,借此推动海绵理念在市政道路建设中的持续发展。
关键词:海绵城市;市政道路;排水设计;分析
1海绵城市概念的应用思路分析
在城市的各种基础设施建设当中,市政道路所占的面积比例是非常大的,同时因为受到道路自身平面性、带状性以及纵向高程等因素的影响,海绵城市的具体理念在城市道路建设过程中,主要应用于渗、滞、净、排等方面。例如,透水的路面就可以让雨水下渗,并通过道路本身的结构层和基层对初期雨水进行过滤导排,从而减小路面的径流量。下凹式绿地可以通过对雨水的滞留收集,减小雨水的流速,用统一设置的管道进行漫排,最大化的减少市政雨水管网的初期排水压力。
2海绵城市中的市政道路排水设计
2.1车行道设计
在国内现阶段的市政道路当中,车行道通常情况下为了安全起见,都采用非透水性的路面,雨水通过路面的横向坡度及纵向坡度自动流入道路路缘石侧的雨水收集口,这就造成了路面容易积压雨水,极易出现路面湿滑,影响车辆与行人的安全。而随着“海绵城市”基本理论的现实应用,车行道若是采用透水型的路面,既能够减少地表的径流总量,又能够对路面车辆及行人的安全提供保障。至于在具体的设计和施工阶段,路面层可以使用透水性强的沥青混凝土,中间和下面以及基层选择非透水性的材料,这样能够有效避免雨水对路基的浸透。在路基土壤的透水性比较差的情况下,为增加路面雨水的渗透能力,可以在基层设置排水管道,纵坡合理控制在2.5%,路拱横坡要控制在1%~1.5%[2],从而达到快速排除路面雨水的效果。
2.2绿化带设计
道路沿线的绿化设施,在道路设计中所占的面积比例较大,特别是新开发建设的新城,比较注重绿化退界的建设,往往会预留较大面积的绿化用地,故绿化带的设计应海绵城市的理念而言,可以发挥其重要的作用。
2.2.1对雨水进行收集
在透水地面的作用下,通过道路表层径流使得水体向绿化带进行汇聚。通常情况下,绿化带的地面高度要比路面低15-20cm。与绿地相连的道路路缘石均匀布置溢流口,溢流口低于路缘石及路面标高,有效收集地表雨水,迅速进入绿地。
2.2.2对水体进行过滤
初期雨水往往含有大量的污染物,一般情况下要对其进行有效过滤处理之后方可利用,为保持路面、绿化带的清洁,绿化带的设计断面由上至下可采用砾石覆盖层+复合种植土层+碎石层+现状土夯实层的断面形式,溢流横管及渗透花管可安装于碎石层内。在绿地内种值耐盐、耐淹、耐污能力较强的植物。如此一来,在对雨水进行收集的同时也可以通过绿化带本身的结构和植物对水体进行初步的过滤与净化,减少雨水掺杂的物质渗入到地下或排入下游设施。
2.2.3缓排滞蓄
首先对绿化带的坡向及结构进行透彻分析,对地下的导流系统要进行合理的设计,以确保当雨水流到绿地之后具备明显的层次性。在绿化带内均匀布置雨水口,且雨水口的设置标高均高于绿化地坪并低于道路平面约5cm,具备临时的滞水条件,雨水口底部设置连通管道排入下游海绵设施。当雨水泛滥,径流量较大时,雨水通过溢流口排走,径流量小时,绿化带内可临时蓄水减小排入雨水管道的水量。具备条件的地区,还可以设计临时的储水池,以备日常的生产生活用水。
2.2.4排放
要对溢流系统进行设置,让雨水和排水管道都能够直接相连,在降水量泛滥的时节里能够有效解决大量雨水拥挤的问题。除此之外,像一些地势比较低的绿地在雨季就会对雨水进行直接储存,随后在溢流系统下流进市政管网里面,最后再对多余的降水进行排除。沿线绿化带无论是作为下沉式绿地、生态植草沟或雨水花园的形式设计,均具备一定的雨水调蓄能力及雨水净化能力。包括起到生物滞留、渗透塘、湿塘、雨水湿地、调节塘等作用。
2.3路缘石及雨水口的设计
2.3.1路缘石
路缘石,通常也称立缘石,是设置在路面与其他构造物之间的设施,如道路的绿化带与车行道之间、道路与人行道之间。路缘石的周围地表要比道路路面高出15~30cm不等,雨水可以通过路缘石导向雨水口集中流入。普通的路缘石不能直接将路面的雨水流入绿化带当中,为了能够将这一问题得到有效的解决,可以采用打孔立缘石、豁口立缘石以及间隔设置立缘石的形式,将路面雨水排入植草沟或绿地中,控制雨水不外排,削减初期的雨水污染物。
2.3.2雨水口
雨水口是收集雨水径流所需要的重要设施,同时也是雨水收集的开始。雨水口一般设置在机动车道或者是非机动车道的边缘地带。因为雨水径流冲刷以及道路清洗工作导致垃圾也落进了雨水口,这就造成雨水口的堵塞,使得雨水收集效率大大降低。为有效解决此类问题,可以在传统雨水口的基础上安装截污装置,可以加装提篮。在需要清洁的时候,只需要将铸铁箅子打开,就可以将被提篮拦截的细小污染物给取出来。除了道路路面,雨水口在下沉式绿地以及生物滞留设施当中均可广泛应用。
2.4海绵理论的设施设计
针对暴雨以及洪涝灾害频频发生的地区,容易出现地表径流量高出市政道路中排水系统的最大排水能力,此时可以对雨水储存以及调节的技术措施进行事先部署。设置调节池等蓄水设施进行分流,将地表的峰值流量消减到最小,并直接将雨水进行沉淀、过滤、净化使用。当调节设施储存量超过设计容量时,直接排入到下一个末端技术设施当中,以此类推。
针对水资源严重缺乏的地区,当道路上的雨水经过排水管道流入城市绿地后,可以将已经处理好的雨水提前进行储存,并对其净化之后储藏,从而达到将雨水充分再生利用的目的。针对水资源很丰富的地区,可以考虑将雨水拦截之后把其中的污染物进行净化,再利用渗透等技术,将其导入城市绿地当中,达到削减洪峰以及控制径流污染的目的。当道路径流进入雨水花园或者是通过下沉式绿地,经过植被拦截缓冲去除其中的杂质,也同样能够达到对峰值流量进行削减、净化雨水的最终效果。
3市政道路排水设计当中需要注意的问题
3.1为了满足低影响开发要求,溢流排放系统和市政排水系统之间必须有效连接起来,从而构建一整套全方位的完善的水循环系统。
3.2对于那些比较容易发生洪涝灾害的地区,要建立健全相关预报系统,并在容易造成积水拥堵的地方设置警示标志,防止有意外安全事故现象发生。
3.3工程完工后要加大验收的力度及隐蔽位置的检查,满足设计及规范要求,在使用期间要做好定期的保养工作,避免面层破损从而影响到正常的交通与排水。
3.4在满足项目所在地相关部门的要求外,对于进水口的设置要明显下凹处理,最大限度地提升蓄水能力。并且可以根据道路的纵坡,对进水口开口处的大小、间距进行调整与修正,并设置对应的防冲刷设施。
结语
总之,以海绵城市理论为主要依据建立的城市道路系统,至少应满足减轻城市洪涝灾害的主要功能。要知道,海绵城市的道路设计也不是一蹴而就,在以海绵城市为理论基础的城市道路规划设计当中,必须要就道路表面雨水的资源化、主要特性等进行综合性考量,分析道路表面吸水、蓄水能力有效性,将雨水的资源利用率发挥到最大,减小因降雨污染问题而给城市造成的不良影响,为城市的美好建设贡献出自己的一份心力。
参考文献
[1]李德春.海绵城市市政道路设计方式探讨[J].建筑知识,2016,01:16.
[2]高梅,黄涛.“海绵城市”在市政道路给排水设计中的应用初探[J].中国设备工程,2018(07):198-199.
作者简介
袁晓叶,身份证号:130183198910280761。