海绵城市建设的挡墙设计

海绵城市建设的挡墙设计

庄扬詹树新

南京市水利建筑工程有限公司江苏南京211000

摘要：海绵城市建设的挡墙结构，属于城市景观、河道整治建筑技术领域。设计一种降雨时能向河道两岸的坝体内输入水流，干旱缺水时，又可以有使河道两岸坝体的蓄水输入河道中的用于海绵城市建设的挡墙结构。挡墙结构包括混凝土或浆砌石挡墙结构本体，挡墙结构还包括排水系统和反向透水系统，排水系统沿竖直方向布置在混凝土或浆砌石挡墙结构本体的中下部，透水系统沿竖直方向布置在混凝土或浆砌石挡墙结构本体的中上部。

关键词：海绵城市建设；挡墙设计

一、背景技术

传统的城市建设思路强调尽可能硬化临水面、隔绝水流、防止渗透，包括路面、河道尤其是河道的底板和两岸的挡墙等。这样的结果就大大增大了径流即地表水的流淌、降低了城市尤其是河道沿岸对水的包容度和弹性。更为严重的是，由于过去的河道整治往往将河床及边坡封闭、固化，使得在流经城区时水流无法与外界交流，切断水环境中生态系统各要素间的物质、能量和信息的交流，水质非但不能借助沿岸土壤的天然净化、存蓄作用改善水质，反而因为水质不达标、或沿途污染等原因造成水流脏乱臭，严重影响两岸民众生活及城市整体形象面貌。

“海绵城市”的建设思路强调降雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的水“释放”并加以利用。传统的城市河道两岸岸坡挡墙通常仅在多年平均水位线以上设置一排反滤排水孔，其作用为降低挡墙后填土地下水位高度以降低土压力、水重、静水压力、扬压力等，保证挡墙整体稳定。这种做法可使得降水下渗后通过岸坡土壤排入河道，但河道中水质较差的水流无法充分利用两岸土壤的生态净化功能。根据“海绵城市”的规划建设思路，结合城市或水体景观往往采取分段设置拦水坝如橡皮坝、翻板坝、闸坝等阶梯拦蓄形成水面景观的现实情况。如何充分利用河道两岸尤其是回填土壤的存蓄水分、生态净化的功能，在沿程净化存蓄水流，灌溉两岸植被，涵养水源，是本设计解决的问题。

二、设计方案

所要解决的技术问题是：一种降雨时能向河道两岸的坝体内输入水流，干旱缺水时，又可以有使河道两岸坝体的蓄水输入河道中的用于海绵城市建设的挡墙结构。

为解决上述技术问题所采用的技术方案是：一种用于海绵城市建设的挡墙结构，包括混凝土或浆砌石挡墙结构本体，挡墙结构还包括排水系统和反向透水系统，的排水系统沿竖直方向布置在所述混凝土或浆砌石挡墙结构本体的中下部，透水系统沿竖直方向布置在所述混凝土或浆砌石挡墙结构本体的中上部。

更进一步设计：

1、排水系统为沿河道流向顺序的布置在混凝土或浆砌石挡墙结构本体中下部的一组排水孔，每一个排水孔的输出端的水平高度低于该排水孔的输入端的水平高度。

优选方式是，在每一个排水孔的输入端上均设置有反滤结构。

2、透水系统为沿河道流向顺序的布置在混凝土或浆砌石挡墙结构本体中上部的一组透水预制砌块，在每一件透水预制砌块上均布置反流过滤结构。

优选方式是，透水预制砌块还包括预制砌块本体，反流过滤结构沿轴向布置在预制砌块本体内，透水预制砌块通过预制砌块本体沿河道流向顺序的布置在混凝土或浆砌石挡墙结构本体的中上部，反流过滤结构的输入端与所述混凝土或浆砌石挡墙结构本体外侧的河道连通，反流过滤结构的输出端与混凝土或浆砌石挡墙结构本体内侧的均质回填土连通。

3、预制砌块本体为长方体型的混凝土浇筑体，在混凝土浇筑体上设置有沿轴向延伸的透水容纳腔，反流过滤结构通过所述的透水容纳腔沿预制砌块本体的轴向布置在该预制砌块本体内；每一件透水预制砌块均通过混凝土浇筑体可拆卸的布置在混凝土或浆砌石挡墙结构本体的中上部。

优选方式是，反流过滤结构包括生态过滤料和过虑料固定笼，生态过滤料布置在所述的过虑料固定笼中，反流过滤结构通过过虑料固定笼沿所述预制砌块本体的轴向布置在预制砌块本体内。

4、过虑料固定笼包括沿透水容纳腔轴向浇嵌在混凝土浇筑体中的PVC主管，在PVC主管的两端布置在铅丝网，生态过虑料填装在PVC主管中，并通过铅丝网固定在该PVC主管内。

5、透水系统还包括拦污栅，拦污栅布置在透水容纳腔入口端的预制砌块本体上。

6、透水系统还包括单向逆止阀，拦污栅通过铰链与预制砌块本体铰接连接，单向逆止阀安装拦污栅之后的透水容纳腔的入口端。

三、附图说明

海绵城市建设的挡墙结构示意图

图中：1混凝土或浆砌石挡墙结构本体，2排水系统，3反向透水系统，4排水孔，5输出端，6输入端，7反滤结构，8透水预制砌块。

四、有益效果

通过分别在混凝土或浆砌石挡墙结构本体的中下部布置一套排水系统，在混凝土或浆砌石挡墙结构本体的中上部布置一套反向透水系统。这样，当雨天降水，街道、岸堤表面泾流涌入河道而出现水面上升，当上升的水面达到反向透水系统位置时，河道内的大量水流便可以通过反向透水系统穿过混凝土或浆砌石挡墙结构本体进入后方的均质回填土中储存起来，达到在一定程度上降低涝灾的目的。而当干旱少雨时，河道中的水位下降，下降的水位达到排水系统以下时，储存在混凝土或浆砌石挡墙结构本体后方的均质回填土的水分便可以通过排水系统重新排入河道中，保证河道水位较长时间处于较高的水位状态，达到抗旱减灾的目的。