海绵城市——低影响开发建设在市政道路工程中的应用分析论文_冯晶1,崔娇2

海绵城市——低影响开发建设在市政道路工程中的应用分析论文_冯晶1,崔娇2

冯晶1 崔娇2

1.北京建筑大学 北京 100044;2.北京市城规技术服务中心 北京 100045

摘要:随着生态化理念逐渐深入人心,海绵城市作为一种科学的模式,在城市建设工作中发挥了积极作用。本文主要总结了低影响开发(即LID)技术应用到道路建设中的几种形式,望可以对今后城市道路建设工作带来一定参考价值。

关键词:海绵城市;LID;市政道路工程;应用;分析

近年来,我国许多城市在大力推进海绵城市建设,这一建设模式可以有效应对城市发展过程中出现的洪涝灾害,同时对提升市政道路的安全性也具有积极意义。

1、概述海绵城市技术的具体要求

在低影响开发中,控制目标越来越多,即水量控制、水生态修复以及水质控制等[1]。在建设海绵城市中,需要多种不同技术措施进行配合,其中最主要的技术之一就是LID技术,对市政道路建设工程具有重要意义,同时在实际运用过程中也提出许多要求。例如掌握雨水年径流总量、下沉式的绿地率以及透水铺装率,目的在于逐渐提升径流雨水实际渗透率、调蓄以及净化,进而可以促使城市道路具有良好的调控能力,有效修复城市中的“海绵”功能。例如在珠三角地区的城市道路建设而言,海绵城市理念中对道路和街区年径流总量控制利率大约是60%至84%,而且在新建城区当中所出现的透水地面大约占区内道路用地的40%。

2、分析该技术的具体设计原则

建设“海绵城市”目的就是充分利用城区水资源,提升水资源利用率[2]。因此,在市政道路建设过程中,采用LID技术需要设计师对城市用地情况进行充分分析,综合多方面因素确定道路设计方案。具体需要考虑如下几个方面的因素,第一道路建设过程中的用地条件,第二,道路建设过程中所经过地区的地形地貌特征,第三,周边的自然环境和工程造价情况等。但是需要注意的是:低影响开发不能够独立在道路外,同时还需要具体结合道路实际设计情况以及各种项目之间所具有的特点而做出详细要求,即能够采取和道路设计具体方案良好匹配度的技术结合在一起,使得道路中的各个因素,如地下管线、绿化以及路基路面等设施可以更好地融合,充分保障整个系统能够形成良好的整体。

3、分析该技术运用情况

海绵城市属于新型的城市建设理念,在法定规划中将这一理念进行具体化以及落实好低影响开发的原则[3]。在本文中选择某市的高新区道路建设作为案例进行分析。该道路设计的是城市主干道,其中红线宽度约为50m,道路长度约为5.3km。在道路的路幅侧需要保持双向的六车道行驶,而且四幅路中的具体的路幅组成情况如下:非机动车道(大约为2.6m)+人行道(大约为3.0m)+绿化带(大约为3.1m)+机动车道(大约为11.26m)+预留的有轨电车(大约为10.6m)+人行道(大约为3m)。道路所经过地区的总体地质情况良好,而且没有淤泥等相关的软土分布情况,在路基持力层中主要是粘性土以及砾质粘性土[3],而下伏的是全花岗岩以及一些强风化的花岗岩。当前该地区的道路两侧主要分布的是工业厂房,散布的一些民房以及果园等。

3.1绿化带选择

在绿化带的选择方面,LID技术主要包括如下内容,即下凹式的绿地以及蓄渗装置,在城市道路建设过程中这两种方案都具有一定的适应性。其中下凹式的绿地要求的是单侧设计的绿化带控制好对应的宽度,即不能低于3m,同时还需要保证具有良好的渗透性。而蓄渗装置主要是针对绿化带中的宽度设计,要求低于3m,蓄渗能力会比较强,在增设水平的设计方面,渗排管主要是提升渗透的综合效果。

期刊文章分类查询,尽在期刊图书馆因为下凹式的绿地在实际运用方面的费用比较低,所以在建设过程中采用下凹式的绿地,道路之间间隔距离约为3m,在道路一处位置需要立缘石开孔,使得径流雨水可以顺利从开孔有效流入对应的下凹式绿地中。但是需要注意的是绿地的标高控制器低于机动车道大约10至20cm。如果遇到径流雨量比较大的情况下,会大于绿地的渗透能力,此时就会出现溢流井而流入雨水系统,在设计道路方案中就需要严格的控制绿地合雨水口之间的标高。

3.2人行道设计方案

海绵城市建设过程中核心:渗、滞、净、用、蓄和排,它们之间在运用中都依赖当前的海绵体[4]。因此,在设计过程中采用的是LID技术,主要包含如下的内容:生态树池、透水铺装、后排蓄渗以及后排的下凹式绿地。但是在本此道路设计中会受到周围实际用地所带来的影响,在当前已经建设完成的工业园区中对没有充分开发的土地也做出明确规划。针对红线外面的道路设计工作,需要详细分析本项目所具有的特点,然后将人行道的结构设计为透水铺装模式。具体的结构情况如下:采用的面砖厚度大约为6cm,该面砖属于厚彩色的,具有环保效果良好以及透水性良好的特点;调平层的厚度是2cm的细砂,此外,在基层所采用的是10cm厚度、C25的原色透水性的混凝土,其中垫层的厚度是15cm,材料是碎石。在透水结构中,能够有效促进雨水的下渗,而且还可以及时补充城市中的地下水,从而有效降低城市道路中总的径流量。

3.3机动车道设计方案

比较常见的机动车道透水结构设计方案主要存在如下三种不同的类型,而且具有不同的功能与特征。在本文中选择的市政道路会遇到暴雨频繁的天气情况,此时还会带来大量的降雨,为了能够有效缓解该城市的排水系统压力,在机动车辆的表面采用的是面层逐渐进入基层(有的采用垫层)。该透水结构对应的表层主要运用的是OGFC(即配排水式的磨耗层)以及PAC(即透水的沥青混合料)结合,减少雨水对车道的危害。此外,机动车道可以采用的是豁口式缘石对地面径流进行引流,使水流进入绿化带,同时设置过砾间充分过滤和净化受污的雨水[5]。

3.4分析非机动车道的设计方案

在非机动车道的设计需要结合项目特点进行设计,在本文中运用的是透水式结构,在透水结构中,其表层的设计主要是彩色路面,运用的是彩色沥青的混凝土材料或者是水泥混凝土。比较常用的材料是彩色PAC,在基层、垫层采用透水结构,能够较好的保证透水的水泥具有良好的稳定性。

但是为了能够充分保证沥青混凝土的颜色具有良好的耐久性,通常情况下,可以在沥青混合料当中增加一些红色石料。需要注意红色石料采用的是软质石料,而且易碎,就可以在路面实施碾压过程中减少阻塞间隙。

4、结束语:

在市政道路建设过程中,低影响开发技术的运用需结合工程的具体情况做出综合分析,并采取与之契合的设计方案。低影响开发理念下的道路设计不仅有利于道路上雨水顺利排除,还有利于雨水快速渗透,达到水质净化的目的。通过上述分析,希望能够对今后的市政道路建设带来一定的参考。

参考文献

[1]王建龙,王明宇,车伍,李俊奇,赵杨,王文亮.低影响开发雨水系统构建关键问题探讨[J].中国给水排水,2015,31(22):6-12.

[2]张英姿,李文清.城市低影响开发建设与雨水排水规模关系初探[J].水科学与工程技术,2016(02):6-8.

[3]周广宇,程小文,金欣,任福龙,莫罹,朱玲,常魁,江瑞,唐磊.新常态语境下法定规划与海绵城市建设的关系——以遂宁市海绵城市规划为例[J].建设科技,2016(10):70-73.

[4]韩煦,赵亚乾.海绵城市建设中“海绵体”的开发[J].地球科学与环境学报,2016,38(05):708-714.

[5]张雪松,糜金帅.低影响开发下的海绵城市建设研究——以镇江市为例[J]. 江西建材,2017(24):23-24.

论文作者:冯晶1,崔娇2

论文发表刊物:《防护工程》2018年第11期

论文发表时间:2018/10/16

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