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市政道路设计中海绵城市理念的应用

2023-12-22 来源:步旅网
148防洪排水D01:10.16799/j.cnki.csdqyfh.2019.07.042城市道桥与防洪2019年7月第7期市政道路设计中海绵城市理念的应用杨彬彬,钱思琦(上海市政工程设计

总院(3

S

,上海市200092)摘 要:结合市政道路海绵城市建设实践,从海绵城市建设的基本要求出发,提出了市政道路设计中常用的几种海绵措

施。分别选择临沂市、大同市和徐州市市政道路设计中对不同海绵措施的处理方式进行了介绍。最后提出了若干海绵城市

设计建议。关键词:海绵城市;道路;年径流总量控制率;下凹式绿地;蓄水模块中图分类号:TU992.1 文献标志码:B 文章编号:1009-7716(2019)07-0148-041海绵理念的提出年, 城市进程 推进,经济社会

低、 承载 弱 市政道路及排水

,使得部分地势洼城逢必涝。海绵城市建设中,了城市的洪理,应实灰色与绿色的

有机结合,海绵城市措施是城市水理的要

得到 发展,同 发展理 的 后,城市

水 岀现了

, 排水 建设组成部分,灰色工程措施只和海绵城市措施结

合,才发挥最大效益,形

的、灰色与绿色海绵城市设计措、 不完善、水径流 、水水平的提、经济发展方式的结合的、可续的城市洪理基础设施。目前,

经过一段间的设计实践,

, 建设 发展大计。中和地,大推施被广泛应用。2.1透水铺装透水铺装是一种新兴的城市铺装形式,通过

方对城排水和雨水

进“海绵城市”建设,用 处理

、中 控制、、蓄、水控制用措施, 用大孔隙结构 过铺装结构就地

排水透设施,水够通,以达到消除地表径流、水透率 硬、、用、排 水 , ,用种 ,实城市城市海绵 F还 地下的目的。透水铺装可将降

地区、城市制了海绵城市 ,市政道

路作城市的要市政基设施,海绵 设

化路 的10% - 15%增加到75%以,大大降低 地 径流量,消 洪峰,避免大暴雨或者连续降

海绵城市 中 要的一部造成城市洪涝灾害。分。2市政道路设计中常用的几种海绵措施传市政道路建设中,灰色设施被广泛应用叭 路 用弱透水不透水的铺装材料,排水

2.2下凹式绿地下凹式绿地是将普通绿地下凹一定深度而达

到 留收 水目的。下凹式绿地的主要设计参

数是绿地下凹的深,一般建议均下凹深

!=10~20 cm。下凹式绿地内一般应设置溢流口,保 暴 径流的溢流排。溢流 部 般以直排 主,河流、森林、草地、湖泊 绿色设施被

大量灰色设施所取代,使得城市硬 率,蓄应 下凹式绿地地 15~25 cm。,地面径流量大[2],加之灰色排水设施收稿日期:2019-04-08作者简介:杨彬彬(1983—),男,硕士,工程师,从事排水工程

2.3植草沟草 是 种 被的

排水 。

地表草可广泛应用城市建设计工作。、城市道路及城市绿地内。地表径流以 流

2019年7月第7期城市道桥与防洪防洪排水149速经植草沟储存、过滤和渗透,径流中的30%〜50% 污染物可被有效去除。生态植草沟适用区域广,径 流控制效果较好,建设费用可控,且后期维护费用

较低。2.4蓄水池(模块)蓄水池指具有雨水储存功能的集蓄利用设 施,同时也具有削减峰值流量的作用,主要包括钢

筋混凝土蓄水池,砖、石砌筑蓄水池及塑料蓄水模

块拼装 蓄水池。 中,蓄水模块可

渗 及渗 @,生态树池、生物 设施、

处理等措施也较多应用于政

建设中。3市政道路的海绵措施及工程案例3.1市政道路海绵建设的思路中,

块控区, 控区 的指 控制要 , 后控区 同的用

, 用 同的控 要,指 @ 可 于低

理的雨水控制措施 用建设 的设 要 中, 作 土 的主要 指 包 年径流 量控制 设

雨量 年径流污染控制透水装等。作

的要设时, 应

设的 要有

功能,有 用的 要,

建设时应 的功能后,应

的要,指

,建设 ,

及雨 水

研, 径流的流 积水及汇水面积,因制宜,设置

设施,

的指要@诸多

措施中:透水装广泛应用于道路人行道铺装;在道路侧分带宽度大于2叫且土

壤渗 较好时,虑设置凹 ;人 侧有 带时,可设置植草沟;高架快速 跨线桥 段,可 桥梁下立柱间设置蓄水模

块、生物 设施等。 面

几个工程 例,介绍

理 政 工程中的应用。3.2海绵型道路工程案例3.2.1临沂市某道路新建工程该 位于山东省临沂市,

主干,全长 13.5 km,红线宽度100—。根据R I

建设技术指南》区,临沂市位于0区(70%建设 的指要, 横断面、平面、纵断面设 W见图1),用多 低,

的要 。人绿 侧

征地范围内 行化辅分 的绿化带道带路带东图i道路横断面设计图(单位:3.2.1.1透水铺装(1)透水装 选择该 新建工程的断面 6块板 ,包括机动车机非混 和人 。虑车 主要应

功能,且车 透水装的用初期效果尚可,但后期效果 理想,养护 较高,且机动车

础水过高

用寿命,该工程仅人 上用透水装

。人:透水装构如图2 示。6〜8cm透水砖2〜3cm中砂10〜15cm透水水泥混凝土10〜15cm级配碎石素土夯实图2人行道透水砖铺装( 2) 设 要下层构也要做透水结构,否则仅人行道砖

采用透水砖,但下层 透水,能达 效果。3.2.1.2下凹式绿地排水系统的设计( 1) 凹根据

横断面设 (见图 3),雨水汇水:15.25 m主线机动车 雨水汇集至3.5 m

侧 带下凹 ,7.0 m辅道机动车 及3.0 m人

雨水汇集至 带3.0 m宽的下凹 ,带土层 和后, 水位上 至高于 流

面 高时 流 流 ,

雨水后。150防洪排水城市道桥与防洪2019年7月第7期415. 253. 2

7、313 3

中央分隔带主线机动车道侧分带辅路 绿化带人行道_丄一道路设计中心线溢流井征地范围内的绿化带东下凹式绿地下凹式绿地 d800雨水管〜dl500图3下凹式绿地横断面布置图(半幅道路)(单位:*)根据海绵规划的指标要求,计算得岀下凹式

绿地平均下凹深度为15 c叫下凹式绿地地面比车

行道边线处路面低15 cmo统计道路全线下凹式绿 地可调蓄的雨水量体积,加上人行道透水铺装共

同作用,满足径流总量控制率61.5%、设计降雨量19.4 mm的要求。图4为下凹式绿地剖面图。50mm厚树皮覆盖层图4下凹式绿地剖面图(2)设计要点/.应注意路缘石侧面进水口、过路消能带、挡 水堰、雨水 流 的设, 下凹绿地的蓄水度, 蓄水体积b.绿带两侧道路路路面的 面敷 设防渗土工布,避免路基路面受雨水泡受3.2.1.3生态植草沟侧绿带 设计

, 深20〜30 c叫平均蓄水深度0.2叫雨水通过 「沟 下渗、 、 规划 道设计要点 同侧绿相协调 满足能条件下同侧统为一体。3.2.1.4微地形处理道路 4 m 带, 水, 用地下凹设计,调蓄

降雨,满足年径流总量控制率要求。设计要点 面积要求调蓄

降雨,满足设计 。

带 设计统,

o

3.2.1.5效能分析下凹式绿地总面积 153 660 m2,蓄水

体积 23 049 m3,透水铺装总面积 66 165 m2。过低 , 年径流总量控制率76%,满足 海绵 规划 用地

指标的控要求。3.2.2大同市某快速路改造工程同,路线全

5.6 km,为

路线 道路 6车道。同海绵

规划 设 用地的指标要求 年径流总量控制率 77% 应设计降雨量

为12.54 mm,年径流 率SS为60%°地面 道为 路 用 侧 带不改造 同为缺水型 可收集并用 雨水,调蓄用绿浇灌 过雨 水调蓄 统进行蓄存、 、下渗,使雨水得到蓄

存并使 物部去除少 的放量,可有 效缓解管网压力,一定程度提 网的 水标准。

3.2.2.1生物滞留设施及蓄水模块方案(1)雨水下渗方案桥标准跨段下设 海绵系统(见图5)。

蓄水模块用丝土工布裹便雨水下渗。当

降雨量小时,一部雨水过物

并下渗地下;当降雨量

时,雨水除下渗外,还可直过雨水导流口直

调蓄模块

蓄水模块设 流当雨水超过蓄水模块容量时,

则最终溢流到新或已建的雨水网II II II II II II H II II II II H II II 11 II II II II II II II II II II竹雨水篦子□

坐科饱宜井筒ID1U0)雨水篦于,厂 绿化/植管道连接落水管级配土层 D2300溢流管井筒(DN500)* 300g/m0长丝土工帘调蓄装置(接入市政网管)调蓄装置~管F连接 级配填料调蓄装置

防冲刷板沉砂设施沉砂设施L300g/m 0长丝土工布±0.一 素土夯实D2200VVC连接管 ”巨丄0 上DN200PVC连接管虜宿草同]防冲OttiP防$7应G实Lirt月蓄末端封盖调蓄末端封桥墩基础桥墩基础图5高架桥下海绵系统沿道路纵向剖面图(2)雨水用方案蓄水模块底部 四周 用防渗土工布 裹,主要 挥蓄水模块的调蓄 能 蓄水模块 设流

当雨水超过蓄水模块容量时 最终 流新 或已 的雨水 网 模块 蓄存的雨水

可过泵车抽取用绿浇灌。3.2.2.2年径流总量控制率核算带9 m

桥标准跨段35 m为例,路面径流数取0.9。所需控制量为:! = 10!hF=10 x 0.9 x 12.54 x

0.087 5=9.9 m3选取海绵设 调蓄量不小 9.9 m3的调蓄模块以满足海绵 设计指标要求。3.2.2.3雨水径流污染控制量核算工程 过海绵 统进行蓄存、

、下渗

2019年7月第7期城市道桥与防洪防洪排水151其雨水径流中携带的污染物主要通过过滤、吸附,

雨水径流污染可得到有效控制;超过渗滤池调蓄 能力的雨水和污染物可通过砾石层部分去除,减

少了污染的排放量。因此,经过计算(年SS总量污 染控制率’年径流总量控制率X低影响开发设施 平均去除率二61.6%>60%),该工程可达到雨水径 流污染的控制要求。3.2.3徐州市某高架快速路工程该项目位于江苏省徐州市,路线全长约12.3 km, 路线 50〜60 m。主线 路 市路, 路设 市主干路。主线高双向6车,两侧置双向6车 路。 江 苏省 路设要求, 路年径流总量控制率为59%〜60%,

的设计雨量为15.8〜17.5 mmo3.2.3.1海绵措施的选择项目

层 , 路,

市 的 市雨水 设计

、池、中分带物 设施 施。6洪高 路 设计 o

25北高架落水管/\\Q架落\"管南高架落水方井高架:\"芳井 、亠一廿*中央分隔带生物设必落面及树池嚅胛勰水现状雨水⑥_

中央分隔带 dlOOO现状\"水3十 11. 5 扌 8 [ 11. 5 * 打 5 上 5 丁 dl00°5 地面道路 57.0 地面道路 绿\" 佗非机动行'带车道道图6海绵试验段高架道路断面设计图(单位:))( 1) 池 水

该项目 水 ,池(

7)o

池 物 、、

雨杉、 水、污能力的 。雨水通过渗、蓄、 低径流,

雨水排放。溢流和流雨水排入雨水o图7透水人行道与生态池剖面图( 2) 物 设施250m 的高 雨水 经雨水能,能雨水 物 设施(8)o 高 路 达到 62%径流控制率的 ,设计雨量17.5 mm, 两

高路的总蓄水量13.1 m3,则设施尺寸取BxLxH'3.5 mx15 mx 1.4叫其中上层砾石缓冲带为0.3 m,于雨水调 蓄,调蓄容积 15.75 m3>13.1 m3o雨水 设施,经渗、蓄存、净化 ,能长雨水 时

,恢复 市

自身的水循环能力,减轻市防洪压力。溢流堰溢流堰生物滞留设施进水方龟笔

进水管,自高架:弃 流7雨水方井「井井一DN400排水管砾石缓冲带

管gm填料层 砾石排水层 底部穿孔管 防渗土工布图8生物滞留设施沿道路纵向剖面图3.232效能分析项目通过高 路雨水的 处理,

水路 、 池、 设施施 路雨水。 市雨水 的实际年径流总量控制率达到70%,有效减少雨水径流产量。 物 带调蓄净化雨水,预计年径流污染 减率 56%(以SS计),减少了因径流污染 而带来的 市水环境污染。4海绵城市设计建议(1) 水 的日常理养护要求高,故路设计时一般仅 水 ,车〕很少 。(2) 凹式 会 路景观造成一定影响。 设计中,既要满足 化景观需求,乂要满足市调蓄容积的要求,因此要注意平衡两者的关。

另外, 水位高时,凹式 雨水渗的能 力有限,议 其他 施。( 3) 凹式 、 池 物 设施 选择物时 水、污能力的 。(4)设计时考虑 水 ,探明 水深。若 水位高,如长三角 ,雨水 渗困

难,化带长期积水可能造成 物烂,蚊虫滋。5结语由于传统发展观念的局限,道路排水系统以(下转第173页)2019年7月第7期管理 ,

城市道桥与防洪应的

的 ,应

的防洪排水173,而,确保设施设备的 和正常运,进一步提且 下。

合的管理 。年来海市各

生污水的管理升设施养管水平,应制定 生污水理设施

式,各 管理养护及考核办法,明确 施的管理养护办法,明确职

生活污水理设、养护管理内进 一容、养护管理标准、管理、金保障。的 生 污水 理 ,生 理系统进管理 , 得了的 ) 的管理 ,力量的企业合,发应用远

4工程实例嘉定 自2015年至今,已连续5年 施

生污水处理工程, ,污水管网及监控系统。处理设施投入运,

应的专业

力量以及管理生污水企业(或具 环境的污染,取得了良的 。力用府补贴的经费,系统进统一运营

维护管理。府在管理上主要起考核的

放维护经费, 业一定的奖励。,5结论(1) 污水管网系统的长期 运 以后的维护与管理。果维护力,

承担维护的企业考核维护果进考虑,发

考核结果,可以给管理 的企建设管道及泵,管网系统 。3.2长效运行管理通常 生 污水采用的 理系统,要求无 (2) 从 建设的 可,设计是 建设的前提,设计的 定着整 目的命运,只有需专人看护,运 费用。系统正常运 后,水泵 等设备设计采用自动控制系统,只要设备正常工

合理的设计,其施工及一系列建设才能最终现,

要做到设计合理,现场调查和

要的环。是至关重,也无需 操 。但日常的维护管理仍然是系统正常运行必不 可少的保障。(3) 合理 面进 设计 ,排水量的 应从多要 发 ,应 各区系统的维护管理包括管道系统和处理系统,

管道系统日常的维护管理、清掏、污水 理系

的用地性质,

参考文献:制 采用 的标准。统定期巡视设备的 状态、定期观察上层滤层等常规的养护 ,是整个系统持续稳定运的[1] 上海市建设和交通委员会,上海市水务局,上海市环境保护局,关键。为切实加强农村生活污水处理设施管理养护等.海市 排水[M].

生活污水理 [Z].2008.[2] 北京市市政工程设计研究总院•给水排水设计手册:第五册•城:中国建 业出 ,2017.(上接第151页)快速排水为主要目的,且道路下排水管网系统存

在各种问题,造成我国城市岀现逢雨必涝、河道污

染等环境问题。路排水系统合理优化和管控,从而实现市政道路

的海绵化。参考文献:为进一步推进海绵城市建设,恢复城市良性 水文循环,修复城市的生态系统,各种城市道路

海绵措施及绿色生态设施得以迅速推广和应用。 通过改造城市道路下垫面来发挥其雨水吸收、下 渗、调蓄的功能, 期雨水环境的污

[1] 顾天奇,张古陶,孙海洋,等•新建开发区海绵城市实践——以城市政道路生态雨水渗及利用

为例[J].中国市政工程,2016(2):30-32.[2] 张朝晖,房海勃,周波,等•海绵城市建设技术模式研究——以

陕西杨凌示范区为例[J]-水利与建筑工程学报,2013,16(1 ):220-

染, 雨水 进 收 用, 市 道

223.Application of Sponge City Concept in Design of Municipal Road ..................................... Yang Binbin, Qian Siqi ( 148 )Abstract: Combined with the sponge city construction practice of municipal road, this paper puts forward

several sponge measures commonly used in the design of municipal road from the basic requirements of sponge

city construction. This paper introduces the different treatment methods of sponge measures in the design of municipal roads in Linyi City and Xuzhou City, and finally puts forward several design recommendations of

sponge city.Keywords: sponge city, road, annual runoff volume control rate, low elevation green space, water storage

moduleEstablishment of \"Large Sponge\" System Based on River Lake Water Network and Park Green Space ...........................

............................................................................................................................................................................. Yao Pengfei ( 152 )

Abstract: The park green space and the river lake water network as a natural spongy body have the significant

effect in the construction process of sponge city. Combined with the local feature of Zhuhai City Jinwan Pilot

Area, on the basis of source reduction, the regional river lake water network and park green space are fully considered, the roles of natural accumulation, natural permeation and natural purification of river lake water network and park green space are fully played, and the effective control of runoff rainwater and the obvious

improvement of surface water quality are realized. The surrounding areas are effectively connected series to

make the sponges in fragment connected. And finally the \"large sponge area\" is formed to play the regulation, storage and purification effects and comprehensively to solve the water flow balance of the area. The \"large

sponge\" is highlighted to perfect the \"elastic\" construction of the area. From this, the \"small and large sponges\" coexistence system is formed, which is the basic solution to meet the demand of \"elastic\" construction of sponge

city and provides the important support for both image and connotation of city development.Keywords: park green space, river lake water network, large sponge, elasticAnalysis of Peak Flood Staggering in Flood-tide Encounter ............................................................................. Yan Yu ( 157 )Abstract: The flood-tidal peak encounter is often used as the most unfavorable condition in tidal river

network regions and is used as the demonstration basis of engineering scale. But actually, the working

condition of flood encounter is easy to result in the relatively small engineering scale. In order to

reasonably demonstrate the scale of Xiamen City Yuemei Lake Pumping Station and taking the regulation and storage calculation of this pumping station as an example, this paper calculates the scales of the forced discharged pumping stations required under the different conditions of peak flood staggering . The

results show that the calculation condition of the maximum tide level lagging for 3 hours is the most unfavorable condition and the design value of waterlogging drainage pumping station is 27.5 m3/s.Keywords: Yuemei Lake, flood and tide, encounter combination, unfavorable conditions

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