海绵城市道路排水设计分析

吴俊慧

中国华西工程设计建设有限公司武汉分公司  湖北 武汉  430073

摘要：长期以来，我国城市发展始终受到洪涝灾害的制约，主要原因在于道路排水设计不合理、绿化面积不足，导致工程排水能力不高、固水能力不足。自从国内各地区积极投入海绵城市建设活动后，道路工程排水设计的重要性也日益凸显。所谓海绵城市，就是从城市生态环境入手构建新型城市。将其引入道路排水设计中，使城市内部的水循环实现良性、有序发展目标，同时将自然降水纳入水循环体系，一方面减少城市内涝灾害，另一方面改善道路工程运行环境。而如何将海绵城市观念与道路排水设计有机融合，成为设计人员需要深入研究和探索的重要课题。

关键词：海绵城市；道路排水；排水设计

1市政道路排水系统设计原理

当城市发生降雨后，由于城市地面相对干燥，雨水会不断渗入城市地层之中。在降雨的初期，其降雨强度低于雨水渗入度，在该种情况下，雨水会全部渗入地层之中。但是随着降雨时间的不断延长，其城市路面的渗入率也会随之降低，导致市政道路上出现一定的积水。当雨水将市政道路的路面材料中的缝隙全部填满时，市政道路的路面便会出现地表径流。地表径流会由高至低进行流动，从而被市政道路上的雨水口收集，并在排水管道中进行汇集。市政道路排水系统便会通过重力流，将管道中的雨水排放到市政道路范围以外的地区，以此来降低市政道路路面上的积水，切实保证市政道路的安全使用。

2海绵城市道路的LID设施

1）透水铺装。透水铺装可以削减雨水径流、净化雨水，常用于停车场、机动车道、非机动车道、人行步道等位置。透水铺装主要包括透水混凝土、透水沥青、透水砖等，具体型号应结合城市道路建设区域特点、交通条件、经济水平等选择。从工程造价来看，透水混凝土＞透水沥青＞透水砖。从施工工艺看，透水混凝土铺装工期短，可一次成型，但养护周期长；透水砖铺装施工工艺较复杂，对面砖强度、找平层材料配比等要求严格；透水沥青铺装施工工序简单，施工周期最短。2）生物滞留设施。生物滞留设施是指在道路周边的地势相对较低区域，能通过植物、土壤、微生物相互作用对路面雨水径流蓄渗、净化的设施，常用的有生态树池、植草沟、下凹式绿地等。3）植草沟。植草沟是设置在道路两侧的浅层地表沟渠排水系统，可实现收集、输送雨水的功能，且具有施工简单、占地面积小、便于维护等优势。按断面形式不同，植草沟有抛物线形、梯形、三角形等。需注意，用地紧张的区域，市政道路不宜使用梯形植草沟。为了确保排水效果，植草沟的纵坡坡度不宜过大或过小。当植草沟纵坡较小时，雨水可能淤积在沟内，一旦淤积的雨水大于植草沟容量后，会漫流至路面，影响行车安全性；当植草沟过大，会因水流速度过快对沟底产生较大的冲击力，侵蚀沟底土壤。此时，可考虑开挖台阶，以减小植草沟内的水流速度。此外，植草沟内的植物高度宜取100~200mm，以免植物过高影响过水效率。。4）下凹式绿地。在降雨量较大或连续降雨天气，如果绿地高于地面，绿地上来不及下渗的雨水径流会溢到硬化路面，随后流向排水管网，而高程低于周围地面的绿地，其下凹空间能临时蓄积雨水缓慢入渗。需注意，下凹式绿地无需对原有土壤进行换填，正常植草即可。

3海绵城市道路排水设计要点分析

3.1人行道排水设计

人行道是道路工程设计环节的关键内容，其排水能力直接影响道路工程运行状态。众所周知，人行道具有人流量较大的特点，如果存在安全隐患，将会对来往人员造成极大威胁。传统人行道排水设计普遍将重点放在承载能力提升方面，而针对雨季道路安全给予的关注相对较少，导致很多人行道设计出现路面渗水能力低、积水严重等一系列问题，严重影响人们的出现安全。而基于海绵城市观念开展人行道排水设计工作，能够兼顾道路安全性、承载力、稳定性等要求。设计人员在设计过程中，要优先选择碎石、鹅卵石、透水砖等材料，全面提高路面渗水能力。同时，要结合地区环境和实际路况，对排水系统进行合理规划，全面提高排水系统运行能力。

3.2车行道排水设计

车行道在道路工程安全运行方面的作用不容置疑。在以往车行道设计过程中，路面透水性较差是普遍存在的一个问题，导致路面积水严重，不仅影响道路工程使用寿命，还容易引发交通事故，一旦道路工程因积水产生裂缝、沉降等问题，需要消耗大量资金进行维护。对此，设计人员需要积极引入海绵城市观念，在保证路基结构稳定性的同时，尽可能提高路面的吸水能力。在实际设计中，设计人员可以选择透水性较高的路面面层材料，同时选择阻水能力较强的基层和地层材料。另外，设计人员要合理设计路面坡度，确保雨水能够顺着坡度流入街沟，而后流经街沟的雨水口进入连接管，最后进入排水干管，如此能够有效避免车行道路面积水。

3.3优化道路绿化排水设计

在道路绿化景观规划设计时，要对道路的实际情况和功能、基本要求等有全面的认识，因地制宜，确保道路绿化带、植被选择、绿化布局等更合理和科学。第一，海绵城市建设下的城市道路排水优化设计，对道路绿化设计提出了更高要求，在满足道路绿化基本功能需求的同时，也需拥有一定的排水、储水等效果，实现对城市排水过滤系统的持续优化。例如，对城市道路分布、地形地势和环境条件、降水情况和峰值大小等充分考虑，并考虑在强降水、长时间降雨时，如何快速排水，减少其对绿化植被造成的不良影响。第二，通过在绿化中设置雨水花园、下凹绿地等海绵设施，实现对径流雨水的过滤净化，以免造成管道堵塞，影响排水能力，同时过滤掉杂物后的雨水回收起来，用作城市绿化灌溉等；在地面铺设时，多采用一些透水性能好的材料，并规范的在道路绿化带下设置碎石沟，以有效提升道路的下渗能力，实现多余积水的收集。第三，需要结合绿化带设计情况，以及周围的地形、地势、走向等，对绿化带周围的排水管道优化设计，确保拥有良好的排水能力，降低绿化带储水负担，减少雨水淹没绿化带之类情况的发生。

3.4附属设施排水设计

市政道路设计除了路基，还包括其他附属设施，主要包括路肩边、路缘石2个部分。路缘石。其是道路排水设计的重要内容，可分为立缘石和平缘石2种类型。（1）平缘石：平缘石能与地面保持在统一高度，遇强降雨天气时，可促使雨水流向雨水口，避免路面积水。（2）立缘石：路面比立缘石略低，当地面积水较多时，能积极发挥引导作用，将积水引入雨水口。虽然路缘石无法用于直接收集雨水，但可利用道路工程分布的孔洞或采用间隔设置法，引导雨水流入绿化带，能有效提升路缘石的排水性能，防止路面积水。路肩边。路肩边是指具有一定宽度的带状部分（包括硬路肩和防护路肩），位于车行道外缘至路基边缘。用于维持车行道的功能和临时停车，并作为路面的侧向支撑。施工时，应严格把控混凝土质量，防止出现堵塞问题。同时，为了提高设计的美观性和实现雨水净化效果，可设计种植草沟，加快雨水的输送和排放速度。

4结束语

在城市内涝问题日益严重的今天，加快海绵城市建设至关重要。随着城市道路面积的不断扩大，对市政道路排水设计提出了更高要求，为了实现绿色环保的节能目标，并预防出现城市内涝问题，应积极融入海绵城市理念。基于此，从人行道和车行道、绿化、附属设施等方面，论述了如何将海绵城市理念融入市政道路排水设计中，提高市政道路建设质量的同时，对于缓解城市内涝压力、保障人们人身安全和财产安全、促进城市可持续发展具有重要意义。

参考文献

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