趙習剛
摘 要:為了強化城市對于雨水的“吞吐”能力,就必須要在市政道路設計中貫徹海綿城市建設理念,最大化利用城市雨水資源,減小雨水地表徑流。文章立足于海綿城市建設理念,提出了一些市政道路優(yōu)化設計策略和要點:優(yōu)化橫斷面設計,合理設置透水路面結構層,靈活設置LID側石,加強下沉式綠地、生態(tài)草溝的設計等。
關鍵詞:海綿城市;市政道路;設計要點
中圖分類號:U412.37 文獻標志碼:A 文章編號:2095-2945(2017)35-0109-02
1 背景
隨著我國城市現(xiàn)代化建設的發(fā)展,市政道路工程不斷增多,相應的道路硬化面積也越來越大,嚴重減弱了市政道路路面的雨水滲透性能,使得城市內澇問題、缺水問題、溢流污染問題日益嚴峻。為了有效地增強市政道路對雨水的“吞吐”能力,可以充分運用海綿城市建設理念,綜合應用“滲、排、凈、蓄、用、滯”等設計方針來合理利用雨水,控制城市不透水面積比例,最大限度地減少對城市原有水生態(tài)環(huán)境的破壞,促進生態(tài)型城市開發(fā)。
2 海綿城市建設理念下市政道路設計要點分析
2.1 科學設計道路橫斷面
在設計市政道路橫斷面的過程中,必須要立足于滿足市政道路各項基本功能,包括確保滿足車流量和人流量等基本要求,然后在此基礎上在道路兩側布置一些寬度比較適宜的綠化帶,及時匯集市政道路范圍內的雨水,降低地表徑流量,減小市政排水管網壓力。
(1)當前我國大多數(shù)城市干道橫斷面主要以三塊板形式為主,設置側分帶及中央分隔帶,同時道路外側設置綠化景觀帶,這些市政道路綠化帶實際上就是海綿城市建設理念下需要重視的生態(tài)滯留帶,道路側分帶及中分帶,采用下沉式綠地形式,綠地設置人工強化滲透措施;人行道外側至道路紅線外綠化帶設置生態(tài)草溝。
(2)道路橫斷面設計優(yōu)化道路橫坡坡向、路面與道路綠化帶及周邊綠地的豎向關系等,便于徑流雨水匯入低影響開發(fā)設施。
2.2 科學設計路面結構層
在傳統(tǒng)市政道路設計過程中,為了滿足道路的承載力及耐久性,普遍采用不透水或者僅面層透水結構層,保護路基不受雨水侵蝕。但在海綿城市設計理念指導下,要求市政道路在滿足使用功能及安全性前提下,能最大限度提高蓄水、滲水能力,因此需結合道路功能及位置確定合適的透水結構層。
2.2.1 人行道
市政人行道承載力要求低,要盡量采用全透水結構,面層可以采用透水混凝土、透水瀝青及透水環(huán)保磚,基層采用級配碎石或骨架空隙型水泥穩(wěn)定碎石來鋪設人行道。如果實際地下土壤的滲水性能比較差,可以適當?shù)脑诘叵潞侠聿贾门潘堋?/p>
2.2.2 車行道
在設計市政道路車行道的過程中,面層主要以瀝青結構為主,一般滲水性能比較差。在海綿城市建設理念下,可采透水瀝青路面結構,可以很好地緩解城市暴雨內澇、地表水徑流二次污染和城市熱島效應的問題,還能補充地下水資源。
透水瀝青路面是指由透水瀝青面層、透水良好且空隙率較高的基層、底基層和土基組成,在保證一定的路用強度和耐久性的前提下,使雨水能夠順利進入路面結構內部,通過具有臨時貯水能力的基層,直接下滲入土基或進入路面內部排水管排除,從而達到雨水還原地下和消除地表徑流等目的。根據(jù)結構形式共分為三種類型:面層透水結構、基層透水結構、全透水結構。
透水面層為透水瀝青,透水基層采用透水瀝青穩(wěn)定碎石,透水底基層采用級配碎石或骨架空隙型水泥穩(wěn)定碎石。半剛性基層為常規(guī)的水泥穩(wěn)定碎石。相應材料需滿足規(guī)范規(guī)定強度及級配要求。
(1)全透水路面結構。適用于小區(qū)道路、公園道路、校園道路、非機動車道、停車場、城市支路等;這些位置道路承載力要求相對較低,采用全透式路面,能滿足道路承載力及耐久性需求。
(2)基層透水結構。適用于次干路機動車道,這些道路路面結構承載力及穩(wěn)定要求較高,采用基層透水式路面,承載力及穩(wěn)定要求高,因此在設置透水基層的同時,需設置半剛性基層或底基層,滿足路面承載力要求。
(3)面層透水結構。適用于城市主干道、快速路機動車道,這些道路交通量大,路面結構承載力及穩(wěn)定要求高,一般僅設置透水面層,滿足路面承載力及耐久性要求。
2.3 合理設置LID側石
常規(guī)的城市道路采用側石將雨水徑流引至雨水口,未經處理的雨水通過雨水口直接匯集至排水管道。LID側石通過側石開口或全部移除,可均勻地再分配徑流到臨近的雨水處理設施,在場地內保留盡可能多的雨水。側石的選擇取決于土地的利用和需要管理的暴雨水體積。LID側石形式有預制穿孔側石、側石開口、溢流側石、有沉淀暗溝的鋪裝帶、有沉淀暗溝的雙溢流側石。
2.4 科學設計其他道路要點
為了全面確保市政道路設計中應用海綿城市建設理念的質量,需要著重做好如三方面的設計要點:
一方面,要科學設計下沉式綠地。通過在市政道路設計進行下沉式綠地的合理設置,消減地表徑流量,緩解城市洪澇問題。在設計下沉式綠地時,主要可以將其設置在道路中分帶及側分帶及路側公園等位置,對雨水徑流進行截留和凈化處理,使得那些超過綠地蓄滲容量的雨水可以經過溢流口排入到所設置的雨水管網中。一般,在設計下沉式綠地的時候,相應的綠地高程通常比周邊硬化地面對應的高程低5~25cm左右,同時需要在綠地中設置雨水溢流口,并確保其高程低于硬化道路地面高程且高于綠地高程。
另一方面,要科學設計植生態(tài)草溝。市政道路植草溝的設計主要內容包括雨水濕地、雨水花園等相關生態(tài)雨水設施。通過應用和堆土、亭臺等相結合的設計方式來構成微地形景觀,在增強植草溝實用性的基礎上,強化其觀賞性和可達性。在選擇植草溝種植植物種類的時候,要盡量選擇一些具有耐澇型的本土植物為主,綜合結合草本、灌木和喬木等來形成穩(wěn)定的群落結構,借此來形成季相變化的多樣化綠地景觀。另外,植草溝需要具有很強的滲透性能,以便在遇到降雨比較大的情況下,將多余雨水順著市政道路邊坡匯入到植草溝中,這樣可以更好地增強市政道路蓄水能力。
最后,可合理設置雨水利用系統(tǒng),經過滯留帶滲透、凈化后的雨水,可以用于公園綠化噴灑和灌溉,循環(huán)利用。
3 結束語
總之,通過在市政道路設計中應用海綿城市建設理念,優(yōu)化各個市政道路設計各個環(huán)節(jié),增強道路對雨水的“吞吐”能力,最大化利用雨水資源,有效緩解當前我國部分城市存在的內澇問題,減小城市排水管網壓力,減少環(huán)境污染,節(jié)約資源。但海綿城市的建設是一個系統(tǒng)工程,需統(tǒng)籌考慮,科學布局,實現(xiàn)城市道路中海綿城市“滲、滯、蓄、凈、用、排”的設計理念,需落實相關的政策與措施,完善相關配套設施,不斷提升城市市政道路設計的質量和效率。
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