許 震 韓貴超
(安徽省城建設計研究總院有限公司,安徽 合肥 230051)
基于海綿城市模式下的池州齊山大道道路雨水排放系統研究
許 震 韓貴超
(安徽省城建設計研究總院有限公司,安徽 合肥 230051)
本文以安徽省池州市齊山大道海綿化改造為例,將城市道路設計標準內降雨和超標雨水兩個標準下雨水排放系統設計有機銜接,探討解決城市道路雨水排放和徑流污染控制的問題,并給出具體設計方法,以期為城市道路雨水排放系統的設計提供新的解決思路。
海綿城市;城市道路;雨水排放系統
海綿城市建設應統籌兼顧低影響開發雨水系統、市政雨水管渠系統及超標雨水徑流排放系統。本次池州市齊山大道雨水排放系統工程,北起九華山大道,南至陵陽大道,全長1.6km,該項目充分利用區域內良好的生態本底條件,以植草溝、雨水花園、雨水濕地、濕塘等低影響開發與綠色基礎設施為載體,運用“灰色+綠色”的思想[1],將“滲、滯、蓄、凈、用、排”等多種技術融入到傳統的道路及周邊環境的建設中,構建區域內“自然滯蓄、自然凈化、自然排放”[2]的海綿系統。
本次池州齊山大道雨水排放系統工程,通過海綿化改造道路雨水排放系統,實現以下目標:(1)年徑流總量控制率為83%,對應設計降雨量37.1mm;(2)消減50%年徑流污染量;(3)確保在雨水管渠設計重現期P≤3.0年、內澇防治設計重現期低于30年的降雨能夠及時有效排除。
齊山大道海綿化改造設計主要思路為:(1)利用池州優厚的生態條件,通過源頭控制(紅線內)、中途轉輸(紅線內外)、末端調蓄(紅線外)[3]綜合解決傳統雨水排放和徑流污染問題;(2)運用多點散排、低點側排等道路大排水技術解決30年一遇內澇積水問題。
齊山大道海綿系統的單項設施功能如下:
(1)植草溝結合現狀豎向條件直接收集道路雨水徑流并將收集到的雨水輸送至下一級雨水處理設施中,有效減少徑流污染,降低雨水流速、削減洪峰流量,取代傳統雨水管線,節約投資。
(2)花景雨水花園結合現狀豎向條件,銜接輸送道路雨水的植草溝,承接道路自身及周邊易積水路段雨水徑流,削減雨水徑流量及徑流污染,同時結合現有人行步道優化植物配置,實現雨水控制與人文景觀的融合,打造具有雨洪調蓄功能的宜人景觀節點。
(3)護坡式階梯雨水花園通過分級的方式,巧妙的解決了道路周邊坡向水體的高綠地難以下沉調整豎向的難題,通過護坡式階梯雨水花園與下游濕地的銜接,有效去除雨水徑流中固體懸浮顆粒、有機物質、重金屬等;減少中小降雨的地表徑流,美化環境提升景觀。
(4)階梯濕地結合現狀豎向條件,承接植草溝轉輸而來的道路雨水徑流,結合堤岸的生態修復減小雨水徑流對下游設施的沖擊負荷,為野生動植物提供棲息地,具有良好的生態景觀和徑流污染控制效果。
3.1 區位關系
安徽省池州市為國家首批海綿城市建設試點城市,齊山大道綜合改造項目被池州市列為首個海綿城市城市建設示范項目,也是安徽省第一個海綿城市城市建設示范項目。
齊山大道為池州市出入口門戶大道,是城市交通主干道,本次齊山大道海綿化改造路段兩側為南湖和月亮湖,月亮湖水質常年處于III類水,南湖為IV類水。本段齊山大道路面狀況不佳,且易造成內澇積水,影響交通組織與安全,道路區域范圍內具有非常好的自然本底條件,運用海綿城市建設理念對齊山大道進行改造具有非常強的示范意義。
3.2 現狀概況
本次設計齊山大道路段全長約1.6km,設計道路紅線60m,主干道11.5m,機非隔離帶2m,非機動車道4m,人行道3.5m。根據工程環境現狀,本次改造道路分兩個路段:(a)九華山大道至齊山公園:本段道路現狀兩側為自然湖面,道路下無雨水管網系統,道路兩側無客水匯入,路面徑流雨水僅依靠道路兩側150mm×100mm的雨水蓋板溝排放至道路兩側現狀湖面,由于蓋板溝雨水排放系統不暢、本段道路局部低洼路段積澇現象頻頻發生。(b)齊山公園至陵陽大道:本段道路西側為現狀南湖,東側為齊山公園,道路下僅有一根管徑d800的雨水管道,承擔道路范圍內路面雨水排放,現狀路段處于區域內地勢最低點,并且局部路段排水系統不暢,導致雨水積澇現象時有發生。
4.1 九華山大道至齊山公園段
本段道路兩側無規劃建設用地,道路排水僅為紅線范圍內匯集的地表徑流,現狀機動車道、非機動車道和人行道橫坡坡向機非分隔帶,本次改造將道路橫坡調整為單坡坡向人行道外側,路面雨水徑流利用改造后的道路縱坡和橫坡以地表漫流模式匯集至道路外側新建的低影響開發設施(植草溝和花景雨水花園)內,即機動車道地表徑流經機非隔離帶開孔(口)側石匯至下沉式機非隔離帶,經下沉式機非隔離帶充分滯蓄后,多余的地表徑流經非機動車道和人行道漫流至道路后排的植草溝和雨水花園內,經充分滲透、滯蓄、凈化后,通過生態排水渠道(植草溝)轉輸排放至現狀兩側水體,或通過超標雨水排放系統(低點側排道路大排水通道和花景雨水花園的溢流管)直接排放至現狀兩側水體。
4.2 齊山公園至陵陽大道段
本段道路兩側無規劃建設用地,道路排水僅為紅線范圍內匯集的地表徑流,道路下現有一根d800雨水管道,經水力計算復核僅能滿足部分道路路面匯流雨水排放,路面雨水經地下管道有組織排放和地表漫流無組織排放共同完成。地表漫流的雨水排放方式同九華山大道至齊山公園段道路,道路橫坡由現狀機動車道、非機動車道、人行道坡向機非分隔帶,改造成為單坡坡向人行道外側,路面雨水流經快車道、帶開孔(口)側石的下沉式機非分隔帶、非機動車道、以及人行道下每隔一段設置的渡水槽,排放至道路后排的植草溝和花景雨水花園內,通過生態排水渠道(植草溝)轉輸,與傳統排水管道排水匯集后,排放至系統末端雨水塘、雨水濕地(階梯濕地)、階梯式雨水花園等海綿單元,實現徑流總量和徑流污染的控制。超標雨水通過低點側排道路大排水通道和花景雨水花園的溢流管,直接排放至現狀兩側水體。
2016年自6月30日20時至7月5日8時,池州市出現連續強降水天氣,最大累計降水量達566.0毫米,最大小時雨強67.2毫米,此次強降雨降雨歷時長、瞬時雨強大。海綿化改造后的齊山大道排水系統排水通暢,整條路段無積水和內澇現象發生。
本次改造將齊山大道排水系統在設計標準內和超標雨水發生時不同情況的下雨水排放系統進行了有效銜接,引入綠色道路的設計理念,在道路景觀設計中結合LID/GSI控制措施,對雨水進行有效控制,減少雨水徑流直接排入附近水體,在控制徑流量與徑流污染的同時也緩解城市水澇、改善道路景觀和生態環境、提升空氣質量,將道路開發對周圍環境的影響降低到最小,同時一定程度的消除了超標雨水發生時帶來的城市交通安全隱患。
[1]孫芳.基于海綿城市的城市道路系統化設計研究[D].西安建筑科技大學,2015.
[2]《海綿城市建設技術指南——低影響開發雨水系統構建(試行)》發布實施[J].城市規劃通訊,2014,(21):8.
[3]陳宏亮.基于低影響開發的城市道路雨水系統銜接關系研究[D].北京建筑大學,2013.
The Qishan Avenue Drainage System Research Based on the Sponge City Mode
XU Zhen HAN GuiChao
(Anhui Urban Construction Design Institute Co.,Ltd,Hefei Anhui,230051)
As the case study of QiShan avenue sponge transformation located in Chizhou,Anhui province,combined the drainage system design applied in design criterion’s rainfall with the drainage system design applied in excessive rainfall,discussed the solution of urban road drainage and runoff pollution control,and put forward specific design method so that provided a new solution of urban road drainage system design.
sponge city;urban road;drainage system
許震,碩士,高級工程師,研究方向為市政給排水與環境
X21
A
1673-288X(2017)02-0176-02
引用文獻格式:許 震 等.基于海綿城市模式下的池州齊山大道道路雨水排放系統研究[J].環境與可持續發展,2017,42(2):176-177.