张至 张志鹏 朱健荣
广西筛芬环保科技有限公司 广西南宁 530012
摘要：2015年国务院办公厅出台《关于推进海绵城市建设的指导意见》指出，采用渗、滞、蓄、净、用、排等措施，将70%的降雨就地消纳和利用。透水砖铺装是海绵城市建设中应用较广的工程措施之一，因其造价低、适用范围广的特点备受国内外专家学者关注。
1海绵城市概述
建设海绵城市其实就是建设如同“海绵”一样具有弹性的草地、道路、建筑、河流等，通过吸收、存储、渗透消化的方法有效解决城市在强降水或持续降水期间内涝的问题。同时对城市的地下水源进行净化或对其进行补充。例如，在城市干旱缺水的时候把所蓄存的雨水释放出来加以利用。建设海绵城市的意义：（1）建设海绵城市是城市发展理念上的重大绿色变革，打破以往传统的城市建设思维，进一步超越的同时也是在推进城市生态文明的建设，顺应自然。在协调城市的环境、保护城市原生态的基础上进行建设发展，确保所建设城市的绿化率、适合居住和持续发展。（2）在我国经济高速发展的同时，城市急剧的膨胀和裂变随之出现，许多“城市病”，如城市对低温、高温、暴雨等天气的处理能力较低，对城市居民生命财产安全造成了严重的影响，因此，为了提高城市的实效性，必须以建设海绵城市为基础，提高城市应对各种自然灾害的能力。
2国内透水砖研究现状
我国对透水砖的研制相对国外来说比较滞后，在上世纪90年代，我国才开始逐渐引进透水砖并对其进行研究。在近些年中我国的城市化发展迅速，引发了诸如“热岛效应”、城市内涝、地下水位下降等一系列的问题，促使我国加速了对透水砖的研制和在城市发展和建设中的应用。2005年7月，国家批准发布了JC/T945-2005《透水砖》的行业标准，为透水砖的发展提供一个可靠的参考依据。根据社会的发展和对透水砖的深入了解，在2013年工业和信息化部发布公告，批准关于透水砖的最新标准GB/T25993-2010《透水路面砖和透水路面板》。与2005年的标准相比，新的标准主要把测试指标中的抗压强度变为劈裂抗拉强度。
近些年来我国对透水砖的研究有了一定的进展，很多单位和个人都投身于透水砖的研制工作之中。常见环保透水砖有如下的分类：（1）普通透水砖，由普通碎石的多孔混凝土材料经压制成形，用于一般街区人行步道、广场，是一般化铺装的产品。（2）聚合物纤维混凝土透水砖，由花岗岩石骨料，高强水泥和水泥聚合物增强剂，并掺合聚丙烯纤维，送料配比严密，搅拌后经压制成形，主要用于市政、重要工程和住宅小区的人行步道、广场、停车场等场地的铺装。（3）混凝土透水砖，由河沙、水泥、水，再添加一定比例的透水剂而制成的混凝土制品。此产品与树脂透水砖、陶瓷透水砖、缝隙透水砖相比，生产成本低，制作流程简单、易操作。广泛用于高速路、飞机场跑道、车行道，人行道、广场及园林建筑等范围。（4）彩石环氧通体透水砖，骨料为天然彩石与进口改性环氧树脂胶合，经特殊工艺加工成形。此产品可预制，还可以现场浇制，并可拼出各种艺术图形和色彩线条，给人们一种赏心悦目的感受。主要用于园林景观工程和高档别墅小区。
3海绵城市理念下环保透水砖应用
3.1在人行道中的应用
在使用透水砖进行铺装时，其存在较大的应用优势，集中体现在以下几个方面。（1）具有较为简单的施工工艺，在整个铺装过程中，可以进行人工操作。（2）对于机械化施工依赖度较低，并且造价并不高。（3）预制透水砖规格与色彩丰富，在实际的应用过程中，可将色彩与规格进行组合，以此来设计出不同的图案。虽然透水砖具有诸多方面的优势，但也存在一定的不足，主要表现在承载能力较低、整体性较差等方面。基于此，透水砖铺装不适用于承载力较高的场合，相对适用于仅供行人行走的人行通道，或者公园中的人行道等。除此之外，还适合应用于作业面积小、受地下管线影响小的施工中。
3.2在园林景观中的应用
园林铺装工程是园林工程的重要分项工程，包括园路、广场以及建筑地坪等。园林建设中大量传统的不透水铺装取代了原有地被，从而改变了地面的天然可渗透性，造成水体污染、地下水位下降、城市内涝以及热岛效应等城市问题。2004年，建设部在《国家生态园林城市标准（暂行）》中要求，建成区道路广场用地中透水性地面应不少于50%。可见，透水铺装在园林建设中的作用。因此，推广透水铺装势在必行。由于环保透水砖采用生态环保型的材料，具有透水性好、抗压强度高、观感效果好等优点，将环保透水砖应用到园林景观中，就可以解决此类问题。由于环保透水砖还具有一定的吸湿作用，还可以改善周围的环境，所以，环保透水砖是园林景观设计中的理想的铺装材料。此外，将环保透水砖应用到景观工程中，一方面可以提高景观所具有的价值，另一方面，还可以为城市的排水系统减轻负担。所以，采用环保透水砖将会是今后景观工程的发展方向。
3.3在停车场中的应用
近年来，由于人们对环境保护越来越重视，生态停车场的建设逐步兴起，这就需要对停车场进行高度绿化。此外，对停车场的地面进行铺设，需要从停车场地面的抗压能力、其上砖体的稳固性以及停车场的藏水问题和草坪的绿化效果等多面进行考虑。停车场内需要进行铺装的部分从功能上可以划分为停车位、步道和通道三部分。对于不同的部分，需要采用不同类型的环保透水砖作为铺装材料。对于停车位所用的环保透水砖多采用特种绿化砖，不仅可以解决停车和绿化之间的矛盾，还可以解决停车车位的问题。对于通道，要考虑到道路表观整齐和对路面进行标线划施，多采用材质均匀、具有强抗压力的环保透水砖。对于步道，为了施工方便，多采用碎石类的环保透水砖。
4实例应用分析
某市的气候具有明显的时间特征，其降雨时间集中在每年的5月—10月，大雨及暴雨多集中在6月—8月，年平均降水日为137.1d，全年风速较小，降雨范围小，强度大的单点暴雨发生频率较高。雨季降雨占全年85.0%以上，多年平均降雨量为909.0mm，最大降雨量为1294.3mm，最小降雨量为682.7mm。随着城市化速度加快，不透水地表面积增大，雨水滞留时间增长，下渗速率降低，因此导致地表径流增大，出现了严重的市区内涝灾害，其中2017年市区内涝灾害造成经济损失约1127万元，2016年约538万元，2015年约2674万元，平均年经济损失为444万元。当该市城区雨水被充分利用后，市区内涝概率也会相应降低，由市区内涝带来的经济损失也会降低。因此，选用透水性路面来进行海绵城市工程项目的改造，可以产生可观的经济效益。按照透水砖的材料组成，主要可分为砂基透水砖、石材透水砖、混凝土透水砖、钢渣透水砖、陶瓷透水砖，这五种透水砖在工程中的应用频率较高、应用广泛。上述5种材质透水砖的基本性能指标见表1。由表1可知，石材透水砖透水性能较差，砂基透水砖和陶瓷透水砖透水系数较高，透水性能良好。陶瓷透水砖的透水系数与砂基透水系数一致，但是陶瓷透水砖的抗压强度、抗拉强度及耐磨性均优于砂基透水砖。与砂基透水砖相比，陶瓷透水砖的抗冻性能较差，考虑到局域性气候，抗冻性要求较低。同时综合产品产地、造价、工艺、成熟性等因素，在学校、广场等公共建筑项目中透水铺装较多选用陶瓷透水砖。
表1五种透水砖性能指标
5结束语
随着我国工业化的不断发展，有越来越多的垃圾焚烧炉渣和建筑垃圾等固体废料的产生。因此，可以对其进行废物再利用，这也为环保透水砖的发展指明了新的方向。希望可以实现利用炉渣、建筑垃圾等废弃资源进行透水砖生产，这样，既以节约大量自然资源和原材料成本，同时，也可解决废弃资源带来的各种环境问题，为炉渣的资源化利用开辟新思路和新渠道。
参考文献
[1]赵亚兵，张新朋，吴楠，吴秀文，林伟.环保免烧结煤矸石透水砖的制备方法及其透水性能[J].硅酸盐通报，2014，3312：3255-3260+3271.
[2]杨兴莲.浅谈人行道环保透水砖在市政道路工程设计中的应用[J].民营科技，2013，03：255.
[3]周超群.生态透水环保砖的制备及性能研究[D].华南理工大学，2018.
上接第219页
善后，城市的水资源就可以得到有效的利用，减少浪费。通过合理规划与设计，可以对城乡之间的用水矛盾进行改善，尽快完成给排水系统统一规划与建设。
在进行给水系统规划设计时，必须要结合城市的实际情况，以节省水资源、高效利用水资源、实现水资源二次回收利用为目的，提高水资源质量，保证人们安全用水。每个城市都有地下水资源，对这一部分的水资源总量进行测定、分析和预测，就可以了解其实际情况，便于开展给水系统规划设计。给水系统是给排水规划设计中的重要内容，也是实现人们用水的核心，在规划和设计时，需更新理念，不断改进给水管网，这样不仅可以保证给水系统功能升级，还可以降低成本。从长远角度来看，这对于城市的发展无疑大有裨益。
4结束语
综上所述，随着社会经济的不断进步和发展，人们的思想意识也发生了巨大的变化。在现代社会，人们对绿色、节能、环保的呼声越来越高。作为在城市发展建设中发挥重要作用的市政给排水工程，设计人员需要从各个方面进行充分考虑和分析，以实现经济建设与自然环境的同步协调发展。
参考文献
[1]生态城市背景下市政给排水规划设计的重要性及要点探析[J].陈沛.建材与装饰.2019（29）
[2]市政给排水规划设计探讨[J].韩冬.黑龙江科技信息.2018（06）
[3]生态城市背景下市政给排水规划设计的重要性及要点探析[J].芦立新.四川水泥.2019（08）
[4]市政给排水规划设计浅析[J].迟正威.民营科技.2018（07）
上接第223页
了采煤数据信息采集、整合管理与控制，而且能够精确计算转子转速，确保安全支护，对开采设备的牵引速度实施科学控制。此外，完善采煤机械设备的自动化控制系统有助于全面提高采煤质量及其效率，降低采煤资源生产成本。另一方面，全面运用综采工作面自动化采煤技术有助于完善超前支护结构与供液系统，实现采煤作业的快速移架，确保煤炭资源的安全生产与清洁生产，全面提高社会经济效益。不可忽视的是，提高自动化开采水平，必须大力加强采煤作业的安全管理，为自动化采煤机械配置远程监控系统，确保该系统能够对工作面切割、移架、采煤等环节进行全方位监控。与此同时，要针对采煤环境特征预估突发性事故，并制定完善的安全应对方案。
（2）端头支护
做好端头支护作业，必须在材料巷的端头支架正前方位置，沿着走向做好两组“π”型钢梁联锁棚的支设工作，其中，一组支在1111工作面的煤壁一侧，另一组则需要支在巷道中间位置。其次，需要在运输巷端头支架的正前方，沿着走向支设两根长度为一米的铰接梁，将其中一根支在工作面煤壁的一侧，然后，在巷道中间支设另一根。再次，要分别为工作面煤壁侧和中间一排科学设置铰接梁使之形成联锁，将梁头错距控制在0.6米以内，并随着工作面的推进实施迈步前移。
如果两巷端头支架到煤柱的距离接近0.75-1.5米的范围内，则需要在此空间内沿着走向支设一对“π”型钢梁联锁棚。如果间距大于1.5米，就需要增加两对端头支架侧面“π”型钢梁联锁棚。
如果运输巷端头支护收到转载机的影响，端头支架侧面已经没有支护空间，就需要替换为单排贴帮带帽点柱，将柱距控制在0.6米。如果运输巷端头支架到煤柱之间的距离大于1.5米，就需要沿着走向，在此空间内支设一对“π”型钢梁联锁棚，同时，为联锁棚至支架的空间内支设单排带帽点柱，将柱距控制在0.6米左右。每此循环在移端头支架之前，需要先回收支架顶梁的前方一个循环范围内的顶锚杆金属托饼。如果端头支架的前方顶板出现破碎或者面临较大压力，就无须回收锚杆的金属托饼。
（3）做好切顶线支护和回收作业：
对于巷道切顶线支护采用点柱与联锁棚联合支护作业，需与随着联锁棚随工作面的不断推进，依次实现迈步前移，同时，要注意先移动联锁棚，接着，移动端头支架。需要注意的是，在移动联锁棚之前，需要先为新的切顶线区域设置0.5米的柱距，支设好切顶戗柱，通常，需与支设DZ25或DZ28、DZ31.5等型号的单体液压支柱。其次，再移出联锁棚之后，要采取人工回收的方式做好新切顶线后方的点柱回收工作，每次循环端头处切顶线和端头支架切顶线应保持收齐关系，切忌滞后。再次，在回柱过程中，必须先执行“先支后回”的原则，工作人员必须站在有支架掩护的区域，同时，要在顶板完好的地方开展作业，而且，在回柱之前，必须做好退路的清理工作中，如果在操作过程中发现险情，必须及时撤离。此外，回收巷道必须以两人一组作业，一人进行操作，一人执行顶板观察与安全监护作业，这样方能确保作业的安全完成。对于巷道的两帮锚杆，需要提前两到三个循环正确回收工作面煤壁侧和煤柱侧切顶线的前方帮锚杆金属托饼，而且，回收的托饼要集中存放，及时出坑缴有关单位统一保管，以备再次复用。
4、总结
我国是一个富煤少油的国家，煤炭在我国能源结构中占有极为重要的地位，煤矿的生产效率为国民经济做出了巨大的贡献，但煤矿的高效生产势必对煤矿安全带来巨大的压力。综合深入的分析煤矿生产的安全条件、进行合理的采煤工艺设计，是达到煤矿安全生产的必要条件。
论文作者:张至,张志鹏,朱健荣
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2019年18期
论文发表时间:2019/12/11
标签：透水论文; 城市论文; 联锁论文; 支架论文; 作业论文; 内涝论文; 工作面论文; 《建筑学研究前沿》2019年18期论文;