中冶华天工程技术有限公司 江苏南京 230019
摘要:文章以某道路为研究对象,结合海绵城市设计标准,重点解析城市道路海绵城市系统设计和具体工程措施设计,校核了海绵城市建设指标完成情况,并提出了海绵城市工程设施维护及管理的相应要求。
关键词:城市道路;海绵城市;年径流总量控制率;生物滞留设施
1工程概况
1.1项目概况
该城市道路总体呈南北走向,本次设计长度650m。道路原状机动车道宽7.5m,人行道宽3.5m,绿化退线宽8~10m,周边地块主要为厂区、绿化用地,改造前现状见图1。
本次设计主要围绕海绵城市这一理念,改变传统的雨水收集排放系统,即路面雨水→雨水口→雨水口连接管→检查井→市政管网的“快排”系统,综合运用透水铺装、路缘石开口、植草沟、生物滞留等工程措施,将路面的雨水通过低影响开发设施使其在雨水径流量控制、面源污染控制和排水防涝方面取得效果。
图1 海绵城市改造前现状
1.2设计标准
(1)雨水年径流总量控制率。通过海绵城市方案设计,使本条城市道路年净流总量控制率达到70%,即满足26.8mm雨水不外排的建设要求。
(2)雨水年径流污染控制率。综合考虑该地初期雨水污染实际和城镇排水受纳水体水环境容量,参考国内外城镇初期雨水截流量,雨水利用设施的径流污染控制以尽可能降低水环境污染为目标,同时考虑初期雨水处理设施规模。本次设计初期雨水截流量按照10mm的降雨径流量计算。
(3)排水防涝标准。采取综合措施,有效应对50年一遇暴雨。
2海绵城市系统设计
2.1整体方案
雨水管道均布置于道路中心线下,本次设计保留现状雨水主管及检查井,检查井井盖标高与设计路面标高保持一致。道路红线宽度20m=2m(人行道)+2m(生物滞留绿地)+2.5m(非机动车道)+3.5m(机动车道)+3.5m(机动车道)+2.5m(非机动车道)+2m(生物滞留绿地)+2m(人行道),本方案雨水综合利用主要是人行道及非机动车道采用透水铺装,道路两侧设置下凹式生物滞留设施,改造断面见图2。
透水铺装地面削减污染物的去除效果明显,相关研究表明对COD、BOD5、NH3-N、TP、TN、SS均有良好的去除效果,能达到地表水Ⅱ类水质标准。
非机动车道、人行道均坡向绿化退线。道路两侧绿化退线范围均较大,通过道路两侧的植草沟将路面雨水收集至退线内雨水花园滞留下渗。
2.4附属设施设计
2.4.1路沿石豁口
生态滞留沟入流系统是生态滞留沟的一个重要组成部分,其结构可影响到生态沟的净化效果、维护和使用寿命。目前应用较普遍的就是在路缘石上预留豁口,将径流道路滞留沟中。路缘石豁口可按式1。
(1)计算:
L=KoQ0.42S0.3(ni)-0.6 (1)
式中L———豁口长度,m;
Q———设计径流量,m3/s;
K0———经验常数,一般取0.817;
S———纵向坡度;
n———曼宁系数,一般可取0.016;
i———路面横向坡度。
结合立箅式雨水口进水量综合考虑,确定路缘石豁口的开口长度确定为每间隔15m设置1.5m的路缘石豁口。道路起点至道路桩号Ko+208段,由于设计道路坡度为1.78%,路缘石开口收集雨水难度比较大,本次设计道路坡度大于1.5%段采用环保雨水口收集路面雨水。设计路缘石为花岗岩,C15混凝土后背,规格为15cm×80cm×130cm,本次设计路缘石开口为每15m设置一处开口对路面径流进行引入,路缘石开口尺寸为80cm×7.5cm,并设置铸铁格栅防止异物进入绿地。
2.4.2溢流雨水口
生物滞留设施间隔20~30m设置一处溢流雨水口,当雨水超过海绵城市收纳能力时,通过溢流设施排入市政管网。溢流雨水口采用模块混凝土结构,规格为680mm×1300mm,溢流口最大过流流量为30L/s。
2.4.3沉泥槽
路缘石后侧设置80cm×20cm×12.5cm沉泥槽PVC沉淀槽),沉泥槽采用钢筋混凝土底座,底座规格130cm×30cm×20cm。
2.4.4挡水堰
挡水堰采用卵石堆砌,顶宽为20cm,底宽40cm,高度20cm,基础50cm细石混凝土垫层。挡水堰设置于雨水溢流口下游,避免下游就近路缘石开口雨水造成短流,挡水堰根据雨水溢流口设置间隔约为30m。
论文作者:疏义胜
论文发表刊物:《基层建设》2017年第28期
论文发表时间:2018/1/2
标签:雨水论文; 径流论文; 海绵论文; 机动车道论文; 豁口论文; 道路论文; 路面论文; 《基层建设》2017年第28期论文;