上海海綿城市道路標準設計

鄭曉光，陳亞杰

（上海市政工程設計研究總院（集團）有限公司，上海市 200092）

0 引言

習近平總書記在十九大報告中提出：加快生態(tài)文明體制改革，秉承尊重自然、順應自然、保護自然的生態(tài)發(fā)展理念，建設美麗中國。

為緩解中國在快速城鎮(zhèn)化過程中遇到的城市內澇、地下水位下降和水質污染等問題，國家高度重視海綿城市建設。

上海作為海綿城市建設試點城市，市政府和主管部門為推進海綿城市建設，結合上海海綿城市建設“三高一低”的區(qū)域特點，研究制定并試行了《上海市海綿城市建設指標體系》，建立了區(qū)域規(guī)劃系統(tǒng)、建筑小區(qū)系統(tǒng)、綠化系統(tǒng)、道路系統(tǒng)和排水系統(tǒng)五大系統(tǒng)及相應指標要求。道路系統(tǒng)為海綿城市建設中一個非常重要的子系統(tǒng)。

傳統(tǒng)道路設計時僅需考慮雨水口布設的位置及標高，雨水通過路表漫流的方式經(jīng)過雨水口排入市政雨水管道。在海綿城市道路建設中需增設一些海綿技術設施，以達到對雨水徑流總量的控制、徑流污染的削減和雨水資源利用的目的。為保證這些海綿技術設施的有效運行，需要在平面和豎向設計上采取有針對性的設計。

本文針對上海市城市道路3種典型斷面布置型式，并結合紅線內外地塊屬性，綜合考慮進行海綿城市建設設計分析。

1 高架快速路

上海市中環(huán)浦東段和華夏高架路的應用及跟蹤效果顯示，透水路面應用于高架道路效果良好，故在非重載交通的高架快速路上推薦使用透水鋪裝。高架道路使用透水鋪裝，由于鋪裝厚度限制，其路面對徑流總量、徑流峰值和徑流污染的控制作用有限。其主要功能是保證小雨路表不積水，提高交通安全性，降低噪聲，減緩城市熱島效應。

高架道路雨水徑流的總量、徑流峰值和徑流污染控制需與地面綠化帶結合考慮。為便于高架橋梁墩柱的布設、提高交通安全性和美化環(huán)境，高架道路下方一般有較寬的中央分隔帶。如中央分隔帶的寬度大于4 m，可根據(jù)綠化帶與地面道路的標高關系選擇相應的海綿技術設施。

（1）中央分隔帶標高可以下凹（見圖1）

如中央分隔帶可以局部下凹，則在綠化帶中設置生物滯留設施，高架道路范圍內雨水收集后通過落水管排入生物滯留設施。落水管位于綠地的下凹范圍內，落水管距離生物滯留設施表面20 cm，管口下方鋪設礫石緩沖帶。緩沖帶表面與生物滯留設施帶持平，緩沖帶寬度為60 cm，厚度為10 cm，且需要采用鋼絲網(wǎng)或其他措施固定礫石，避免被水流沖散。雨水通過緩沖帶緩沖后流入生物滯留設施進行凈化和滲蓄。下凹式綠地中設置溢流式雨水口，超過生物滯留設施滲蓄能力的雨水，通過溢流式雨水口進入市政雨水管道。溢流式雨水口標高高于綠地10~30 cm，且低于下凹式綠地最高點5~10 cm，優(yōu)先保證雨水下滲，過量雨水再流入市政雨水管道。立緣石高于綠地邊緣5 cm以上，避免雨水和植被沖入地面車道范圍。

圖1 高架道路空間布置圖（生物滯留設施）

（2）中央分隔帶標高高于道路（見圖2）

圖2 高架道路空間布置圖（淺層蓄滲裝置）

如中央分隔帶標高高于地面道路，則在綠化帶下設淺層蓄滲裝置，并在橋墩旁設溢流式雨水口。高架道路范圍內雨水收集后通過落水管排入地面落水管承接井，經(jīng)承接井匯集后排入溢流式雨水口。溢流式雨水口與蓄滲裝置銜接，雨水首先進入蓄滲裝置蓄存和下滲，超過蓄滲能力的雨水通過溢流式雨水口內溢流堰排入市政雨水管道。應控制溢流堰標高高于蓄滲模塊頂20 cm，確保雨水優(yōu)先進入蓄滲模塊，同時保證立緣石高于綠地邊緣5 cm以上。

高架下分隔帶兩側路基外包防滲膜，防止雨水滲透破壞路基。

2 單幅路

單幅路沒有分隔帶，可選用透水人行道和生態(tài)樹池兩項技術措施。根據(jù)單幅路外側有無綠地及綠地與人行道的標高關系分成3種情況進行設計。

（1）人行道外側無綠地（見圖3）

圖3 單幅路空間布置圖（透水人行道+生態(tài)樹池）

這種類型道路橫坡流向和坡度與常規(guī)道路設計相同。人行道范圍內雨水通過透水鋪裝和生態(tài)樹池進行下滲，超過透水鋪裝和生態(tài)樹池滲蓄能力的雨水通過路表漫流流入位于車行道的雨水口，雨水通過雨水連管排入市政雨水管道。為保證人行道范圍內雨水可流入生態(tài)樹池，種植池標高需低于人行道5 cm以上。生態(tài)樹池有兩種類型，一種是單穴式（Ⅰ型），另外一種是連續(xù)式（Ⅱ型）。車行道范圍內雨水通過路表漫流進入雨水口。

（2）人行道外側為下凹式綠地（見圖4）

圖4 單幅路空間布置圖（透水人行道+生態(tài)樹池+生物滯留設施）

如人行道外側有綠地，且綠地低于道路標高，可在綠地范圍內設置生物滯留設施或植草溝，但要注意其與建筑物基礎之間的安全距離大于3 m，否則在外側設防滲膜且需要建筑設計單位確認。人行道橫坡向外傾斜，人行道范圍內雨水通過透水鋪裝和生態(tài)樹池進行下滲，超過透水鋪裝和生態(tài)樹池滲蓄能力的雨水漫流進入外側下凹式綠地。車行道范圍內雨水匯入溢流式雨水口，溢流式雨水口與下凹式綠地內排水井銜接，雨水首先進入下凹式綠地下滲，超過綠地滯蓄能力的雨水通過溢流式雨水口內溢流堰排入市政雨水管道。溢流堰高于綠地內磚砌井井口標高10~30 cm。

（3）人行道外側為高綠地（見圖5）

圖5 單幅路空間布置圖（透水人行道+生態(tài)樹池+淺層蓄滲裝置）

如人行道外側綠地高于道路標高，可在綠地下方設置淺層蓄滲裝置，同樣要注意其與建筑物基礎有3 m以上的安全距離。人行道橫坡向車行道側傾斜，人行道范圍內雨水通過透水鋪裝和生態(tài)樹池進行下滲，超過透水鋪裝和生態(tài)樹池滲蓄能力的雨水漫流進車行道，與車行道范圍內雨水匯入溢流式雨水口。溢流式雨水口與綠地內蓄滲裝置銜接，溢流堰標高高于蓄滲模塊頂20 cm，確保雨水首先進入蓄滲裝置，超過滯蓄能力的雨水通過溢流式雨水口內溢流堰排入市政雨水管道。

（4）不同類型路面結構分界面處理

當人行道為全透路面結構，而車行道為表層排水式、半透式或不透路面結構時，需在車行道和人行道交界處設置防滲膜。防滲膜伸入路基下50 cm以上，避免雨水滲入車行道路面結構內而造成不利影響，具體做法見圖6。

3 三幅路

三幅路有機非分隔帶，可利用機非分隔帶和專用非機動車道設置海綿技術設施。專用非機動車道可采用全透式路面結構。機非分隔帶根據(jù)其與路面的標高關系選擇相應的技術設施。

圖6 透水人行道與車行道銜接處理圖

（1）機非分隔帶可以下凹（見圖7）

圖7 三幅路空間布置圖（透水非機動車道+生物滯留設施）

如機非分隔帶可以下凹，標高低于機動車道標高，分隔帶中設置植草溝與生物滯留設施。生物滯留設施長度一般為10~15 m，生物滯留設施帶的長度、間隔和深度根據(jù)徑流控制指標確定。機動車道與機非分隔帶之間通過連篦式雨水口銜接，機動車道范圍內初期雨水通過棄流雨水口排入污水管道，避免污染物濃度過高對植物的損害和對養(yǎng)護造成困難。后期雨水通過立式雨水箅進入生物滯留設施帶進行凈化和滲蓄，立式雨水箅進水口下方鋪設礫石緩沖帶，可凈化和緩沖雨水，避免直接沖刷植被。生物滯留設施中設溢流式雨水口，雨水口高于綠地標高10~30 cm，且低于立式雨水箅進水口5 cm以上，優(yōu)先保證雨水通過生物滯留設施進行下滲，超過生物滯留設施滲蓄能力的雨水通過溢流式雨水口流入市政雨水管道。非機動車道范圍內雨水首先通過透水路面下滲，超過透水路面滲蓄能力的雨水通過立式雨水箅進入生物滯留設施。為保證生物滯留設施的布置不影響道路結構，機非分隔帶的寬度宜大于2 m。

（2）機非分隔帶標高高于車道（見圖8）

圖8 三幅路空間布置圖（透水非機動車道+淺層蓄滲裝置）

如機非分隔帶高于機動車道的標高，可在機非分隔帶中設置淺層蓄滲裝置，立緣石標高高于綠地邊緣5 cm以上。根據(jù)徑流控制指標確定滲蓄模塊的尺寸和數(shù)量。機動車道雨水口采用溢流式雨水口，機動車道范圍內的雨水首先通過溢流式雨水口進入蓄滲裝置蓄存和下滲，超過蓄滲能力的雨水通過雨水口內溢流堰排入市政雨水管。溢流堰高于蓄滲模塊頂部標高20 cm，確保雨水優(yōu)先進入蓄滲裝置。非機動車道范圍內雨水首先通過透水路面下滲，超過透水路面滲蓄能力的雨水排入非機動車道外側的雨水口。

機非分隔帶與機動車道路基銜接處外包防滲膜，防止雨水破壞路基。

4 結論

海綿城市道路建設需要道路、排水、綠化、河道等專業(yè)協(xié)調一致，以海綿城市建設控制目標為導向，充分考慮道路和市政雨水管的空間布局，并結合道路紅線內外可利用的空間，進而確定道路、雨水管道、海綿技術設施及河道之間的平面和豎向銜接關系。本文具體分析了上海海綿城市建設中城市高架道路、單幅路、三幅路3種斷面類型道路典型條件下海綿技術設施的平面和豎向設計，并提出了相應的注意事項和適用條件，為海綿城市道路建設的設計、施工提供參考。由于上海海綿城市建設“三高一低”的區(qū)域特點，上海海綿城市建設中的技術措施以徑流峰值削減和徑流污染削減為主，在建設過程中需堅持綠灰結合，提高城市的水安全。