基于海绵城市背景下的城市道路设计优化探析

2020-02-16谢勤

江西建材 2020年8期

谢勤

身份证号码：3622041990****0016

1 城市道路设计要求

某海绵城市河湖密布，水域面积率在14.1%左右，河道分布密度是0.9km/km2，道路长度95.1km，道路范围内共有210个雨水管道排放口，平均每450m处就有一个排放口。遵循雨水就近排放的原则，超标径流可从地表流入河道，防止城市发生内涝。对城市排水防涝情况评估分析，得知当前城市内有55.37%管道重现期不超过半年，69.07%左右的管道重现期不到两年。城市内涝风险总面积是33.48hm2，其中0.22%区域为高风险。对此，提出城市道路的设计要求，具体如下：（1）应用道路绿化带和外侧绿地的储蓄空间，转变以往城市采用的雨水径流快速排放模式，通过应用低影响开发系统延长水流的路径，创新雨水系统，减轻管网在排水时的压力。（2）以达到城市道路交通要求为前提条件，对道路横断面和竖向进行优化设计，最大程度上提升城市道路自身的排水效果。

2 立足于海绵城市的城市道路优化设计

2.1 道路排水设计优化

2.1.1 雨水低影响开发系统的优化设计

针对道路红线范围内的雨水低影响开发系统，有必要采用科学的优化设计方法实现道路排水系统的稳定运行。道路的横断面主要分为人行道、机动与非机动车道、车道分隔带等部分，根据系统开发特点，建议对机动车道径流采取机非分隔带LID措施，对人行道与非机动车道的径流采取绿化分隔带LID措施，雨水全部汇集溢流到雨水管线。对于人行道，建议采取透水砖或透水混凝土开发措施；绿化分隔带使用树带和生态树池；非机动车道使用透水沥青和透水混凝土；机非分隔带施工植被浅沟。

针对道路红线范围外的雨水低影响开发系统，应根据道路周围用地的实际性质，将地下垫面划分为硬化地面、滨河绿化带、城市开放式绿地三种，具体的低影响系统设计建议如下：硬化地面采用透水砖和透水混凝土排水措施；滨河绿化带采用植草浅沟和生物滞留带排水措施；开放式绿地在滨河绿化带低影响开发措施的基础上，还可加入雨水塘和雨水湿地。公园绿地可以与道路雨水管道相结合，管道末端进行优化设计，按照水量控制标准合理开发系统。

2.1.2 排水与雨水低影响开发系统衔接设计

首先，雨水引流设施。对侧石进水口进行设计，保障径流可以进入低影响开发系统内。开口数量应按照开口进水能力与汇流量合理设计，开口位置应沿着道路布置，适当增加纵坡洼点位置处的开口数量，保证侧石开口设计冚赌足够，防止树叶或垃圾堵塞进水口。其次，机非分隔带的过水设施。过水设施的数量应结合设施的过水能力与城市道路的回流情况设计，沿着道路间隔分布，应用明渠均匀流公式可以计算出过水设施的过流量。最后，针对人行道的过水设施设置。使用过水设施可以将非机动车道内的雨水送入海绵设施内。

依靠低影响开发排水设施衔接雨水系统与排水系统。设计导流管时，应在雨水收集地区安装生物滞留或植草浅沟设置，要求导流管排水能力必须超过设施入渗能力，埋管不能低于0.005坡度排向雨水井，设置清淤立管帮助导流管冲洗堵塞杂物。在生物滞留区域内设置溢流雨水口，防止暴雨时溢流排放不变，溢流雨水口顶部标高不应超过路面的30mm，应超过绿地种植面的50mm，通过雨水调蓄设计可计算溢流水位的标高，在溢流雨水口出设置截污挂篮，从而达到截流污染物的效果。

2.1.3 路面排水防涝系统设计

分析源头是否会对低影响开发系统、排水系统以及防洪系统产生影响，通过各个系统的协调控制雨水径流，防止城市内涝。打排水系统也是海绵城市中的一项设计内容，采用排放设施与调蓄设置对超标雨水进行径流排放。在道路路面和生态沟渠开设泄洪通道，应用调蓄隧道完成雨水调蓄。

2.2 城市道路优化设计

2.2.1 横纵断面的优化设计

科学设置分隔带的宽度，结合海绵城市设计要求，机非分隔带的宽度应超过3m，人行道树带宽度应低于3m。如果人行道外部为绿化用地，建议让人行道的横坡坡向外侧绿地，使用预埋管将雨水排入绿地，并优化设置海绵设施。纵断面设计时，应结合横坡纵坡关系将雨水引入绿地内排水设施，可以在绿地设置局部最低点，使雨水实现分散式控制，或者凭借城市河网优势控制道路属相系统，在河道位置形成洼点，路面坡向低洼点，优化大排水系统。

2.2.2 路基优化设计

一方面，填筑路基时，可以使用轻骨料对浸水路基回填，保证路面与路基间有15～20cm厚度的碎石隔水层，防止地下毛细水因为上升而侵蚀路面。另一方面，对生态树带和路面结构设置高密度的防水膜，和路面搭接处的防水膜应设置在侧平石基座的下方位置，防止地表渗入水对路面造成影响，但防水膜向下的延伸长度必须超过50cm。

2.2.3 绿化景观优化设计

对分车带道路进行绿化景观设计。雨水通过道路坡度与测试开孔入渗，按照分车带绿地的宽度，选用不同的景观绿化设计方法。如果分车带的宽度在3m以内，不建议使用下沉式绿地；如果宽度超过3m，可以采用下沉式绿地或者雨水花园处理雨水，或者采取旱溪或梯形绿地景观绿化方法。对行车道绿带进行景观设计，选择树种时应优选采用抗旱耐湿比较强的树种，选用生态树池时，可以设置碎石层与排水板，保护树根不被水浸泡。对路侧绿化带进行景观设计，可以采用下沉式绿地与雨水花园两种海面设施，同时应做好植物配置和地形优化设计，采用乔木、灌木、草相结合的方法，在低洼处不宜种植高大乔木［1］。