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多图深度剖析|海绵城市工程案例详解系列—城市道路的海绵化改造

2017-04-13 11:26:02 山东融汇管通股份有限公司 阅读

日前,中共中央、国务院印发通知,决定设立河北雄安新区。规划建设雄安新区的重点任务中明确提出“打造优美生态环境,构建蓝绿交织、清新明亮、水城共融的生态城市”。而这样的描述也正是海绵城市建设理念所力求最终达到的生态本质。

如何妥善解决传统的城市道路雨水规划所面临的各种问题,把低影响开发措施(LID)因地制宜地应用于城市道路规划和建设中,本期我们将重点讨论”如何进行城市道路的海绵化改造“。

一、传统的城市道路雨水规划所面临的问题

1传统城市道路雨水规划带来的问题

快速城市化导致道路面积不断增大,道路在建成区占比高,极大改变径流特征,同时成为面源污染重要影响因素。传统“边沟-雨水口-市政管线”的道路雨水排放方式有三个不足:

1、雨水直接经过排水管道排水,汇流速度快,无法蓄存;

2、雨水冲刷速度快,导致雨水污染;

2、道路绿化带耗水严重。

道路雨水口不足或不畅造成的路积水不能及时排出

我国道路排水设计规定较为简单,未规定具体的计算方法,但排水口的具体距离应根据计算确定,位置应根据实际需要而定,不根据实际需要、距离等布置雨水口的做法是不合适的。

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由于地势较低或城市不同地区存在明显高差造成道路排水倒灌

当城市降水量大于道路总体排水能力时,必会造成地势较低地区积水水位不降反而上升的现象,在沿海城市或者河流众多的城市,这种现象更为明显。

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城市道路要从雨水问题的重要“诱发地”转变为雨水问题的首要“解决地”是非常重要的。

“海绵化”道路改造能使道路排水收集、输送、净化、利用、排放等环节有机地统一并协调运用,实现资源和能源的有效利用。

二、城市道路“海绵化”改造具体方式

1道路两侧改造

1丨人行道外侧镶边石抬高

从“滞”和“蓄”两个方面控制雨水,由于部分道路人行道外侧绿化带高于人行道,因此把人行道外侧镶边石抬高,使外侧绿化带雨水滞留在绿化带内,从而达到减缓降水进入排水系统的速度。

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2丨下沉式树池带

改变以往单个树坑的方式,把4~5个树坑连成一个树池带,以增大蓄水能力。将溢流口设施在慢车道边,把树池带末端溢流口位置的路缘石降低,超过拦蓄深度的雨水通过降低的路缘石排入市政排水设施。

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当树池带上游的路缘石开孔并且加大局部慢车道的横坡以加强收水效果时,雨水可以通过路缘石进入树池带,人行道树池主要收纳、下渗人行道及非机动车道范围汇水。

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当树池带侧缘石下沉20cm,树池带中的蓄水深度>20cm时,雨水可以通过溢流口进入雨水管道。

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2道路铺装改用渗透铺装

透水性铺装可以与绿地、水体共同发挥良好的环境综合效益,有着丰富的生态功能:

通过对地表径流的减少从而减少了地面污染物、降低了自然水体的污染;

透水性的良好通透性使其表面温度更加均衡,在一定程度上起到了降温加湿作用;

透水性铺装还能起到吸收噪音、减少反射的作用。

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3结合生物滞留设施

路边绿化构造海绵城市,让城市更有弹性,更有地域暴雨洪涝灾害的能力。道路绿化不仅能在视觉上呈现美丽的结晶,更重要能对雨水进行过滤和储存。

▲下沉式绿地

下沉式绿地内设置有雨水溢流口,且雨水溢流口高程在绿地与地面高程之间。由于下沉式绿地高程较低,硬化地面上的雨水会流向绿地,在绿地上汇聚,绿地上的植物、土壤会截流和净化雨水,无法容蓄的雨水会排入雨水管网,作为地下水的补充。

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下凹式绿地示意图

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下凹式绿地实景图

▲生态树池

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▲生态植草沟

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生态植草沟示意图

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生态植草沟实景图

▲绿化缓冲带

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绿色缓冲带实景图

4结合管道排水优化设计

在进行排水系统设计时,应在海绵城市理念的指导下优化设计,增加排水管径、增加道路积水点的强排能力、积水点增设泵站等措施,以寻求用最科学、合理、经济的方式安排排水设施,通过排水管道设施尽快将路面积水排出去,确保路面通畅。

1丨增加道路积水点的强排能力

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2丨增加排水管径

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3丨积水点增设泵站

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5贯彻“蓝绿结合”的规划设计理念

海绵城市的建设,首先要转变规划设计理念充分利用“绿化系统+河道水系”空间,通过增加生物滞留设施,增加道路与路边绿地、公园及水系的连接等措施,构建排水系统与江、河的联动关系。

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将绿色空间和蓝色水体有机结合,为居民提供生态、安全的“蓝绿相间“的海绵城市。

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值得一提的是,继深圳经济特区和上海浦东新区之后又一具有全国意义的新区——雄安新区在其规划任务当中,也明确提出打造优美生态环境,构建“蓝绿交织、清新明亮、水城共融”的生态城市,这个规划要求正符合了当下海绵城市建设理念。

三、城市道路“海绵化”改造实例

1珠海横琴岛宝兴路

项目基本信息

自从珠海与京沪深等一线城市同时跻身第二批海绵城市建设试点,目前已在全市规划了51个建设管控分区,建立起囊括横琴新区和西部生态新区在内的海绵城市工程项目库。其中,红旗村宝兴路雨污分流改造项目、横琴滨海湿地公园建设、前山北部1、2号雨水湖建设工程等项目已初见成效。

改造前

珠海横琴岛宝兴路118号,每到台风季节或雨季宝兴路总是会积水,常常积水要30公分以上。

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改造技术

1丨雨水处理装置

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2丨新型雨水口+透水路面

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3丨下沉式绿地+雨水篦子

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4丨雨水排水管廊

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改造后

“宝兴路内涝的情况就再没发生过,甚至都可以下雨不湿鞋。”

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2西咸新区秦皇大道

项目基本信息

秦皇大道为沣西新城南北主干道,是沣西与咸阳主城区联系的一条主要干道,项目建成后将加快沣西新城信息产业园、联通、西部云谷、大数据产业园等项目的推进速度,促进新城各功能板块联动,带动沿路两侧项目开发,提升新城形象有着重要的作用。

改造前

强降雨袭来,秦皇大道诸多地段存在积水。图中小汽车附近位置积水深度达到20公分,侧分带中地被部分已被淹没。

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改造技术

1丨滞留型生态草沟

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2丨传输型生态草沟

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3丨雨水进水口处改造

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4丨进水口处设置拦污槽

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5丨安装土壤水分检测设备

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6丨设置绿色能源检测设备

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改造后

两边道路的雨水通过路缘石开口流入下凹式绿化带,再经换填土层和砾石层过滤下渗,路面积水状况良好。雨水在传输型草沟中自然流淌并逐层净化下渗,既能消纳道路上雨水径流避免路面积水,还能减少绿地浇灌用水。

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深度剖析——

道路“海绵”改造的难点与误区

难点与误区

➣路面强度:采用透水材料的路面承压能力有限,透水性路面材料昂贵,生态水文调控性能很好,但容易出现“过调控”;

➣后期维护:透水材料容易被杂质堵塞,影响透水效果,维护成本高;

➣路面绿化:防渗透处理不当,可能对地基造成影响,生态蓄滞池容易有蚊虫;植被选配不当不易存活;

➣道路施工:许多路段重复施工,工期长,对交通出行影响较大。

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深度剖析——

城市道路“海绵化”改造中关键产品与技术运用

城市道路“海绵化”改造的关键策略

➣合理规划道路竖向设计;

➣渗透铺装:路面采用透水沥青,慢行系统路面铺透水砖;

➣路边绿化:道路植草沟生物滞留带、树池、滞留花坛;

➣管道排水:结合排水设施改造,增加排水管径、增加道路积水点的强排能力、积水点设泵站;

➣蓝绿结合:引入低影响开发技术,增加生物滞留设施,增加道路与路边绿地、公园及水系的连接…

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海绵城市工程案例之市政工程关键产品一览表

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