“海绵城市”在市政道路给排水设计中的应用论文_张旭航

“海绵城市”在市政道路给排水设计中的应用论文_张旭航

张旭航

中冶京诚工程技术有限公司 北京 100176

摘要:市政道路给排水设计是城市基础设施建设的一部分,道路给排水设计质量直接影响道路给排水系统的运行效果。不难发现,很多城市一到雨量较大的雨季就会出现严重的洪涝问题,严重影响了人们的生活及城市的发展。海绵城市理论是现代化工程兴起背景下的先进理论,将其应用在市政给排水设计工作中发挥了重要作用。本文结合笔者多年的市政工程工作实践经验探讨海绵城市理念在市政给排水设计工作中的应用,以供参考。

关键词:海绵城市;市政道路;给排水设计;设计应用

引言

在城市化进程不断加快的背景下,城市内的居住人群变得越来越多,人们对水的需求量也在不断增长,现有的城市体系已经不能适应不断加快的社会发展步伐。海绵城市是十分先进的城市雨洪管理概念,其不仅能够适应不断变化的城市环境,而且在应对洪涝灾害等方面,具备较好的弹性,因此,海绵城市的概念也被称之为水弹性城市。在市政道路给排水设计中,应用海绵城市理念能够改善传统的排水系统,最大限度地发挥出城市的作用。

1海绵城市理念下市政道路给排水设计的意义

在市政道路建设中,为提升车辆运行的安全、舒适性,并延长市政道路的使用寿命和降低运输成本,进而最大化满足车辆运行的要求,因此,这就要求市政道路的路基、路面能够有较强的稳定性、表面平整度、承载能力、耐久性等综合使用性能。而在市政道路建设过程中往往会遇到各种问题,其中路面积水是一个常见且危害大的问题,它会导致车辆运行能力的下降,甚至导致车辆出现液面滑移,进而造成交通安全隐患,并且由于路面的长期积水会浸润路基,使得路基土的强度下降或导致路基整体性破坏。此外,由于市政道路排水系统也是城市给排水系统的一部分,许多的排水主干管都是敷设在市政道路下面,来及时的排除生活污水和废水,进而为保障社会生产和人民正常生活。因此,科学合理的市政的道路排水系统设计是当前相关部门需要认真探讨的主题。

2探讨应用海绵城市的市政道路给排水设计

2.1绿化带设计

其一,雨水收集上的设计。当出现降雨时,雨水会经由地表径流向绿化带,最终在雨水口处集合,在设计绿化带的高度时,要确保其处于路面下方5cm~20cm左右,同时,还要确保雨水口的分布呈现出均匀的特征,雨水口的高度应当不低于绿化带种植土,不高于道路的高度。其二,水体过滤上的设计。水体过滤指的是对于降落到地面的水体,通过过滤来维持水体的清洁度。在实际施工设计时,首先要完成种植土的铺设工作,然后要合理设置砾石层,最后,完成渗透管的安装。其三,缓排滞蓄上的设计。在缓排滞蓄上,首先要综合分析绿化带的地形与结构,然后合理的设计导流系统,确保雨水在流入地下时呈现出层次性,同时,还要在明沟的两侧合理的设置水沟渠,从而起到推动雨水直流进明沟的作用。其四,排放上的设计。在设计绿化带排放时,要合理的设施溢流系统,这样才能使雨水和排水管道直接连接起来,在降水量较多的雨季时,雨水口无法处理更多的雨水,这时就可以通过绿地储存一部分的雨水,再经过溢流系统将多余的降水排除出去,避免发生洪涝灾害。

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2.2车行道设计

我国现在的市政道路中,车行道主要是非透水性的路面,这种材料会造成路面积水,还会阻断地下水的补给,出现热岛效应。在海绵城市理论下,车行道需要盖面路面材料,换成透水性的,在减少径流总量的同时回补地下水。在具体设计和施工中,上面层可以使用透水沥青混凝土,中下面层和基层则应用非透水性材料,避免雨水侵入路基造成破坏。当雨水接触路面后,水体会沿着横坡排放到盲沟中,进入绿化带或检查井中。

2.3人行道设计

人行道采用不透水的路面,在雨天会造成积水、湿滑,影响安全性和舒适性。在海绵城市理论下,应该采用透水铺装,促使雨水及时渗到地面下,有效调节路面的温度和湿度,在减少积水的同时,可以涵养地下水源。如果路基土壤的透水性差,可以在基层设置排水管;在坡度设置上,纵坡控制在2.5%以内,路拱横坡控制为1%~2%。

2.4铺装设计

海绵城市理念下市政道路设计比较常用的铺装材料为透水铺装,面层材料主要有以下几种:透水水泥混凝土铺装、透水沥青混凝土铺装、碎石铺装等。前面的两种铺装方式主要适用于人行道的铺装或者车流量下、荷载小的道路铺装。在实际的市政道路施工中通常用于人行道以及小区道路等。透水沥青混凝土铺装常用于机动车道,能够有效的提升道路的荷载能力。在铺装的施工中,常用的主要材料为透水混凝土,这种材料质量轻、内部结构多孔,具有较好的渗透效果,主要由水泥、添加剂、骨料、水等材料配比混合而成。除了透水混凝土,其它的几种铺装材料,也都具有较好的环保作用,属于全透气类型的铺装材料,对于生态环境建设和路面积水的渗透都具有很好的效果。

2.5与附属设施的设计

市政道路给排水系统附属设施设计主要是路缘石以及路肩边沟等方面的设计。其一,路缘石的设计。路缘石主要分为两种,一种是平缘石,另外一种是立缘石,平缘石与周围地表的高度是完全一致的,其作用主要是避免积水,促使雨水径流流入雨水口或者是流入到绿化带;立缘石的高度和周围地表是不一致的,要稍稍高出一部分,这样雨水一般是在雨水口进行汇集。在设置立缘石时,可以将其进行打孔、豁口等处理,促使雨水进入到绿化带。其二,路肩边沟设计。在路肩边沟的设计上,主要是注意混凝土材料的使用,目前我国市政道路给排水系统中的路肩边沟混凝土材料都不具备美观性,堵塞的情况比较严重,而且不具备雨水净化的功能。在海绵城市理念下,路肩边沟的设计需要采用植草沟,这样能够提升雨水的回收,还能起到净化的作用,而且,还可以进行输送与排放。

结语

综合以上内容,我们可以发现海绵城市的建设是必不可少的,在这一建设过程中一定要充分利用水资源,只有这样才能够进一步改善生态环境。在这一理论指导下,市政道路给排水设计期间,应该针对特定位置进行科学规划,做好道路与城市绿地的衔接工作。文中进行了详细介绍并提出一些注意事项,希望为我们海绵城市的建设做出一份贡献。

参考文献:

[1]杨梅.海绵城市市政道路的人行道施工技术要点[J].江西建材,2016,36(15):188,190.

[2]浦华友,方延勇.“海绵城市”在市政道路给排水设计中的应用分析[J].智能城市,2016,(11).

[3]高振波.郑州市常西湖新城市政道路海绵城市技术措施设计与研究[J].中国勘察设计,2016,(11):70-73.

论文作者:张旭航

论文发表刊物:《建筑科技》2017年第21期

论文发表时间:2018/2/26

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