談海綿城市市政道路建設

王華

（天津市市政工程設計研究院，天津　300051）

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談海綿城市市政道路建設

王華

（天津市市政工程設計研究院，天津300051）

摘要：針對市政道路雨水徑流的特點，從排水系統布置、市政道路與紅線外區域的銜接、特殊情況下道路排水等方面，建立了市政道路排水系統，有利于實現城市徑流雨水源頭減排的目標。

關鍵詞：市政道路，排水系統，雨水徑流，海綿城市

0　引言

隨著城鎮化進程的推進，城市發展面臨著巨大的環境和資源壓力。以提升質量為主的新型城鎮化發展模式是實現城鎮化和環境資源協調發展的必要途徑，建設擁有自然積存、自然滲透和自然凈化功能的海綿城市是該模式的具體表現。

市政道路是城市雨水徑流及其污染物產生的主要場所之一，有必要實施低影響開發雨水系統措施，實現海綿城市建設。《海綿城市建設技術指南》中關于城市道路，在城市規劃、工程設計和工程建設等方面給出了相應的要求，為低影響開發雨水系統措施的選擇和應用提供了一定的依據。

市政道路低影響開發雨水系統要結合道路紅線內外用地空間布局與豎向特點，確定各級道路的控制目標和控制關鍵點，同時要明確選擇低影響開發措施的基本類型和與道路設施空間銜接關系，最終實現相應的設計施工。以下從市政道路雨水徑流特點和排水系統建立兩個方面對低影響開發雨水系統的建立進行闡述分析，最終為實現海綿城市市政道路建設的目標提供參考。

1　市政道路雨水徑流特點

常見的市政道路可以看成是城市不透水下墊面的重要組成部分，它會使雨水徑流峰值時間提前，徑流峰值提高，很小的雨便會形成地表徑流，雨水對地表污染物的沖刷能力增強。道路的路面材料、汽車殘留物以及生活垃圾等因素使得地表徑流污染物成分復雜，徑流污染嚴重。同時各種徑流污染物濃度變化情況表現為降雨初期污染物濃度較高，降雨后期污染物濃度逐漸降低［1］。

市政道路作為城市典型的面源污染對象，越來越受到人們的重視。市政道路的徑流污染來源主要包括大氣的干濕沉降、車輛的交通活動及耗損、汽車尾氣及城市垃圾。通過研究發現我國城市道路徑流中TSS為主要污染物，COD，TN，TP和Pb等污染物質在雨水徑流中濃度也較高；并且SS和COD存在較好的相關性，SS含量較高的徑流雨水，COD濃度也相應較高。還有研究表明，由于高速路車速快，車輛耗損大于普通道路，因此在雨水徑流中Pb，Cu和Zn等重金屬含量較高［2］。由此看出，針對不同道路的徑流污染情況進行污染控制是十分必要的。

市政道路徑流污染物濃度隨著降雨歷時變化規律的研究對雨水徑流污染控制有著積極的作用。研究表明，小匯水面積徑流的初期污染物濃度最高，隨著降雨歷時的延長，污染物濃度逐漸降低，最終維持在一個較低濃度范圍。對于大匯水面、管道系統雨水徑流污染濃度變化情況差異性很大，它受降雨特性、降雨時間間隔、匯水區域特性和污染物特性等多方面因素綜合影響，因此表現出與小匯水面積徑流污染規律的差異性和復雜性［3，4］。從上述研究結果可以看出小區域初期雨水的控制對徑流污染控制是十分高效的。對上海部分地區的雨水地面徑流研究顯示，在降雨量達到10 mm時，徑流水質已基本穩定；國內相關研究表明，雨水控制量在6 mm～8 mm時，污染量控制在70%左右。

2　市政道路排水系統建立

傳統道路排水系統中，路面徑流沿著道路橫坡匯到雨水口，最終進入雨水管線，該模式存在雨水徑流污染、城市內澇災害等諸多問題。低影響開發道路雨水系統須遵循LID開發模式的三個原則，最大程度減小開發區域的不透水面積、最大程度保持開發區域的自然水文條件和最大程度利用雨水下滲和滯留，延長匯流時間減少區域開發對自然水文狀態的影響。

低影響開發道路雨水系統基于現有的道路斷面形式，根據道路坡度坡向，改變路面和綠地的豎向關系，在道路紅線內外綠地空間巧妙布置LID措施對地表徑流進行凈化滯留及輸送，下滲和超標雨水通過溢流設備進入市政雨水管線。在實際中措施布置主要表現在路面鋪裝、綠化帶措施、路緣石、雨水口和邊溝等方面。

2.1市政道路排水系統措施布置

2.1.1路面鋪裝

機動車道常采用透水瀝青混凝土鋪裝，為了避免雨水進入路基，影響道路強度，鋪裝多采用半滲透性，雨水進入透水瀝青混凝土結構層內部，從不透水的封層上部沿橫坡排至盲溝，如果透水層埋設了排水管，雨水進入排水管中，縱向收集進入雨水口。非機動車道和人行道多采用透水水泥混凝土鋪裝或透水磚鋪裝，鋪裝可選擇全透性或者半透性，主要考慮鋪設地區的土壤的透水能力。

2.1.2綠化帶措施

道路紅線內綠帶包括分車綠帶和行道樹綠帶兩種。對于中間分車綠帶，當其寬度小于1. 5 m時，多采用種植0. 5 m～1. 5 m植物的雨水花園或下凹式綠地；寬度大于1. 5 m時，采用種植喬木的雨水花園或生物滯留帶。對于兩側分車綠帶，當其寬度小于1. 5 m時，多采用灌木和地被植物相結合的雨水花園或下凹式綠地；寬度大于1. 5 m時，采用種植喬木的雨水花園，但須保持與燈桿2 m的安全距離。行道樹綠帶可以采用生態樹池。

2.1.3路緣石、雨水口和邊溝

道路路緣石多采用立緣石，LID模式的立緣石包括打孔立緣石、豁口立緣石和間隔式立緣石，它們不僅起到分隔交通流的作用，還能引導雨水進入綠帶中，從而使雨水得到進一步處理。雨水口多設置在道路上，這時需增加截污裝置；當其設置在下凹式綠地和生物滯留帶等設施內時，主要作為溢流出路。在LID模式中，邊溝主要被植草溝所代替，其中的傳輸型植草溝和濕式植草溝多用于高速公路排水和小型停車場等情況，干式植草溝多用于居住區，但需要定期割草維護。

2.2市政道路與紅線外區域的銜接

城市道路連接建筑、小區，當相連區域用地緊張時，該區域經常合并為人行道，可以采取透水鋪裝排水；當該區域空間較大或存在路側綠帶時，可以設置雨水花園、下凹式綠地和植草溝等LID措施排水，這些措施均可與路側綠帶相融合。

城市道路連接城市綠地，綠地的LID措施形式多樣。既可以用雨水花園、下凹式綠地、生物滯留帶等源頭技術措施，還可應用植被緩沖帶、植草溝等中途技術措施，為了更明顯的降低城市的水體敏感性還可選用雨水濕地等終端技術措施。

城市道路連接城市水系，常采用的LID措施包括植被緩沖帶、濕塘和雨水濕地等。路面徑流通過植被緩沖帶初步凈化后，再進入濕塘和雨水濕地進一步沉淀、過濾、凈化和貯存，超標雨水排放到水系中，實現對自然水體的保護。

2.3特殊情況下的道路排水

工業區道路雨水徑流污染除了來自常規污染源，更嚴重的是來自工業企業生產、儲存和運輸過程中的跑冒滴漏等各種事故［5］。由此可知，工業區雨水水質復雜，不同區域特征污染物不同。對于道路雨水，該區域的排水系統需要有特殊處理手段。云南地區某冶煉廠采用螯合沉淀和過濾工藝，使道路排水系統收集雨水中的重金屬與捕集劑結合生成不溶于水的螯合鹽，再利用絮凝劑使其生成沉淀去除，最終過濾凈化雨水回用［6］。針對工業區含油雨水徑流污染，有相關的研究方案。對于輕油類徑流污染，可以設置斜板隔油池進行隔油回收，或者在雨水調蓄池內進行交叉平流隔離處理，最終將處理后的雨水排入污水管網；對于重油、原油類徑流污染，需要將含此類污染物的雨水收集在調蓄池內停留一段時間，待油類污染物漂浮到水面后，再進行處理；對于大型化工、煉油企業，含油雨水排放要求較高，需要集中收集處理，一般采用氧化塘、生物曝氣等生物處理工藝［7］。

3　結語

目前LID道路建設實例越來越多。深圳市光明城新區門戶區市政道路采用低影響開發技術，將紅線范圍內雨水優先匯集進入生物滯留帶，進行滲透、滯蓄處理，不僅補充了地下水，而且達到徑流污染控制、徑流峰值削減和水生態修復的目的。北京經濟技術開發區道路低影響開發雨水系統，應用生物滯留帶、植草溝和透水磚鋪裝實現道路徑流調蓄與排放，該系統年徑流總量控制率大于85%，徑流污染削減量大于75%。從上述實例可以看出，低影響開發市政道路技術不僅可以解決道路雨水徑流問題，而且能夠進一步完善城市的水生態系統，達到海綿城市建設的目標。

參考文獻：

［1］陳炬鋒，劉磊磊.雨水水質研究進展［J］.安徽農業科學，2007，35（7）：2045-2046.

［2］張千千，李向全，王效科，等.城市路面降雨徑流污染特性及源解析的研究進展［J］.生態環境學報，2014，32（2）：352-358.

［3］車伍，張煒，李俊奇，等.城市雨水徑流污染的初期棄流控制［J］.中國給水排水，2007，23（6）：1-4.

［4］車伍，張偉，李俊奇.城市初期雨水和初期沖刷問題剖析［J］.中國給水排水，2011，27（14）：9-14.

［5］周秀秀，黎京士，盧萃云，等.工業區初期雨水污染控制［J］.工業用水與廢水，2015，46（1）：1-5.

［6］朱鳳榮，孫成余.曲靖冶煉廠初期雨水資源循環利用實踐［J］.云南冶金，2009，38（1）：63-64.

［7］王鐵風，馮一軍，呂靜.含油（污）初期雨水的計算、收集和處理［J］.浙江建筑，2008，25（5）：65-67.

On the construction of municipal road based on sponge city

Wang Hua
（Tianjin Municipal Engineering Design & Research Institute，Tianjin 300051，China）

Abstract：According to the characteristics of municipal road rain water runoff，from the drainage system layout，municipal roads and red line outside area cohesion，special circumstances road drainage and other aspects，set up the municipal road drainage system，to achieve the city rain water runoff source reduction.

Key words：municipal road，drainage system，rain water runoff，sponge city

中圖分類號：U415

文獻標識碼：A

文章編號：1009-6825（2016）09-0146-03

收稿日期：2016-01-11

作者簡介：王華（1988-），男，助理工程師