“海绵城市”在市政道路设计中的应用

2018-12-28韩国强

山西建筑 2018年36期

韩国强

(太原市市政工程设计研究院,山西太原 030002)

市政道路设计所涵盖的内容较多，涉及到的施工项目也比较繁杂，如人行道、绿化带等的设计以及分隔带等区域中的排水设计等等，一旦设计出现问题，将会直接影响整个市政道路工程的质量，对人们的安全出行构成威胁。而海绵城市理念的应用则有效规避了上述设计问题，其通过自身属性，对设计中存在的问题进行有效解决，从而保证人们的出行安全。

1 海绵城市的概念

海绵城市理念的提出主要是希望城市可以像海绵一样具有良好的吸水、储水以及渗水功效，这样一方面可以减少雨水对城市道路的影响，避免洪涝灾害的发生；另一方面还可以提升雨水的循环利用率，缓解城市用水紧张的情况。在海绵城市建设中，雨水可以有效的被渗透到地下，并通过人工或者自然系统的作用，将雨水资源进行二次处理，从而应用到植被灌溉、洗车等项目中来，解决水资源短缺问题。同时通过对海绵城市理念的应用，还可以减少水资源的污染现象，为绿色节能型城市的建设提供帮助。

2 海绵城市在市政道路给排水设计中的应用

2.1 人行道

在市政道路设计中，最常采用的材料为不透水性的材料，这使得雨季时路面会集聚大量的雨水，进而引发湿滑等问题的出现，影响人们和车辆的出行安全。不过在海绵城市理念下，市政道路采用了透水材料，可以很好的将路面积聚的雨水下渗到地下，不仅可以起到调节路面温湿度的作用，而且下渗的积水还可为地下水源的积聚提供帮助。不过在设计过程中，如果路基的透水性能较差，需要设计人员在基层位置上设置相应的排水管道。并将其坡度进行合理控制，让雨水有效排出。通常情况下，纵向坡度一般控制在2.5%以内，横向坡度则会控制在2%左右。

2.2 绿化带

海绵城市在市政道路绿化带设计中的应用主要可以分为四部分内容：一是雨水收集。其是利用地面的透水性能和地表径流将雨水汇集到绿化带的雨水口中。在设计过程中，绿化带高度要比路面低20 cm左右，雨水口的位置要设定在绿化种植层和道路高度之间，并保证其均匀性。二是水体过滤。其是将雨水进行过滤处理，保证水的清洁度。一般都是通过种植土、砾石土层以及渗透管安装来实现的。三是缓排滞蓄。一方面要保证导流系统的设计与实际要求相符，让雨水渗透存在一定的层次性；另一方面要确保加强沟设置的合理性，促进雨水的沉淀。四是排放。雨水排放一般都是通过溢流系统来实现的。在溢流系统设置中，应将雨水同排水管进行有效的连接，确保在降水充沛的区域内，雨水可以顺着排水管道有效的排出，缓解雨水口的压力，提升排水效果。

2.3 附属设施

附属设施主要包括两方面内容：一个是路缘石、一个是路肩边沟。路缘石被分为平缘石和立缘石这两种，在设置过程中，需要结合这两种类型的特征进行合理设置。通常情况下，平缘石的高度会同地表高度相同，这样才能更好的将雨水引入到雨水口中避免雨水堆积；而立缘石由于自身特征，虽然也能起到引导雨水的目的，但是却不能使雨水准确的引入到雨水口中，故需要采取一定的措施进行重新规划。如打孔、豁口等。而路肩边沟在设计过程中，通常使用混凝土材料，但是由于其美观性差，容易出现堵塞问题，无法实现雨水净化效果，因此，在设计过程中，会通过设置相应的植草沟，利用植被来实现雨水的收集、净化、排放和利用工作。

2.4 绿地衔接位置

通过道路与周边绿地之间的有效衔接，可以将路面径流实行分流处理。如LID源头渗透技术，其主要包括下沉式绿地、雨水花园、植被缓冲带等。且中途技术除植草沟以外，还有调节塘、渗渠等；末端存储技术有雨水湿地等。不过在衔接方式选择上，需要结合区域的特征合理选用。对于水量较为丰富的区域，通常会采用雨水截污净化技术，将雨水有效的引入绿地中，减少洪涝灾害对路面的影响。最常见的方式为，在径流位置设置雨水花园，通过植被的缓冲作用实现雨水净化分流效果；而在水量较为贫瘠的区域，一般都会采用一些措施将雨水进行净化处理，并存储起来，应用到后期城市建设中来；在径流污染较为严重的区域，需要加强对水污染的防控，大多会采用雨水花园、植草沟这两种形式，将雨水实行净化处理，之后再引入到绿地中。

3 实际案例

某城市市政道路建设，长约8 km，宽约43 m，且该道路与多条道路相连接。本文主要是选择其中的大约4 km长路段应用海绵城市理念进行建设。在该段道路中，其人行道、机动车和非机动车道路、分车带以及中央分车带的宽度分别为：3.5 m,5.5 m,1.5 m,11.5 m和4 m。

在该道路中，路面主要采用非透水性沥青混凝土材料，横纵向坡度设置在2%和0.14%左右。同时，在该路段内，采用了立缘石设计，由于立缘石和绿化带的高度较高，所以会在路面位置上实施雨水口的设计工作。此外，在本工程施工中，还在基层内安装了给水、雨水和污水这三种市政管线。雨水管线和辅助管线的设置是为了减少雨水在路面的过多积聚。且这两种管线分管两侧的机动和非机动车道上的雨水，其中雨水管线主要针对南侧的机动和非机动车道；辅助管线是针对北侧的机动和非机动车道。在该路段内，双篦雨水口设置了三处，出水口三处。其具体内容如表1所示。

表1 雨水管线设置情况

从表1中可以看出，本工程中设置较多的排水设施，使得雨水口的设置存在占路问题，虽然符合雨水排放要求，但却对水文生态环境造成了影响，为此，采取了如下方式改善本路段的设计。

3.1 人行道

在本工程中，为了提升人行道的透水效果，采用了透水砖进行人行道铺设。使用的透水砖厚度控制在6 cm左右，以此为基础，利用厚度3 cm的中粗砂进行透水找平层，利用25 cm厚的碎石实行基层铺设，并将排水软管铺设在透水基层中，与绿化带衔接。

3.2 绿化带

绿化带作为市政道路建设中的重要景观设置，需要结合实际情况合理布置。在本工程中，首先以4 m为界展开中间分车绿带的设计工作，采用了生物滞留带设计来保证中间分车绿带的设计与实际要求相符，并种植一些柳杉等植物；以1.5 m宽作为两侧分车绿带宽度，每间隔5 m的距离设置一个雨水花园，并在其中种植一些凤尾兰等灌木植物；同时该工程还建立了生态树池，在两侧绿化带内设置了植草沟，以此来强化绿化带设计的效果。

3.3 路肩边沟、路缘石及雨水口

路肩与人行道紧密连接，其设计宽度控制在1 m左右，且在边沟设置植草沟。该工程的断面为不规则梯形结构，两边长度不等，因此，边坡坡度的比例应控制在1∶4为宜，边沟深度控制在0.3 m，纵坡坡度控制在0.5%左右为宜。

在分车绿带的设计上采用了豁口立缘石，再加上用地面积等因素的影响，将雨水口的位置设置在了两侧分车绿带上，并与绿地连接。

在本工程中，绿化带的设计大多是由雨水花园、生态树池以及生物滞留等实现的，这些项目的建设能够有效的将在机动和非机动车道内的雨水予以排出，而道路两侧的绿地设计则是为了将人行道和非机动车道上堆积的雨水进行及时的渗透、吸收和净化，以实现雨水的有效排除和利用。为此，可将LID中途、末端技术安设于道路红线外的绿地处，从根本上对整个市政道路内的雨水实行合理管控，以达到海绵城市建设的效果。