海绵城市理念下市政道路给排水设计分析

(整期优先)网络出版时间:2024-07-03
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海绵城市理念下市政道路给排水设计分析

牛雪敏

湖北建科国际工程有限公司湛江分公司   广东省湛江市   邮编:524000

摘要:我国城市人口数量较多,人均水资源占有率相对较低,加之水资源分配不均,导致在多个城市地区都存在水资源紧张现状。结合这一情况,在城市给排水过程中,提高污水、废水、雨水的收集、利用率是解决城市水资源利用现状的有效途径之一。所以,在市政给排水设计中,要深入探讨海绵城市里面的运用策略。

关键词:海绵城市理念下;市政道路;给排水设计

引言

随着城市化进程的日益加快,在现代城建过程中,市政道路给排水设计作为关键性内容,对于城市可持续发展起着至关重要的作用。为进一步提高水资源的综合利用效率,在设计市政道路给排水工程的过程中,要全面贯彻落实海绵城市理念,提高城市道路给排水能力。

1、海绵城市建设的重要性

与传统的城市道路设计方案不同,海绵城市的发展理念非常新颖,将城市整体比作海绵,应对雨水大量增加的环境。在海绵城市建设中,需要注意城市各方面的规划,都需要符合要求,对海绵城市进行安装时需要实现城市市政体系的优化。因此,实现城市长期规划并实现各部门之间的协调联动是非常必要的。一方面,在进入雨季后,会产生大量的降雨,需要对雨水进行吸收。与传统的硬化路面相比较,海绵城市设计理念的应用使市政道路的吸水能力较强,在短时间内不会出现积水的问题,减少城市内涝发生的概率。因此,海绵城市理念下,优化市政道路的设计可以缓解内涝问题。在传统的路面硬化设计中,道路整体的雨水渗透能力较差。如果城市中出现短时强降雨,雨水无法及时下渗,那么就会引发内涝问题。基于海绵城市理念,在进行城市道路设计时,可以选择具有较强渗透力的材料,提升路面的吸收力以及渗透力,有效缓解城市内涝。另一方面,城市道路设计中应用海绵城市理念,能够有效地实现水资源的高效循环,尤其是在城市道路建设规模逐渐扩大的情况下,吸收雨水能够实现雨水的科学应用,提升水资源的利用率。如果城市发展中出现干旱天气,可以通过道路收集的雨水进行养护。同时,海绵城市结合简单的净化处理,使得雨水能够作为水资源在城市中进行再次利用,这使得城市的供水获得了新来源,也解决了城市供水的难题。因此,海绵城市理念在城市发展规划中的应用能够确保城市中水的收集、净化、循环、利用能力提升。同时,海绵城市设计理念可以实现城市整体的排水系统优化,实现雨水有效的规划以及控制,避免出现水资源浪费的问题。在市政道路建设中,也可以通过地下蓄水池的应用控制出水口开关,保障蓄水池稳定并减少排水系统的运行压力。最后在城市道路设计中,应用海绵城市设计能够达到生态环境保护的目的。众多城市受到雨水的冲刷,道路中积攒残留较多的污染物,引发了环境污染的问题[1]

2、海绵城市理念下市政道路给排水设计分析

2.1建立回收净化系统

首先,设计人员在开展市政给排水设施设计过程中,要充分了解城市内不同区域的水质情况、水量情况以及排出方向,结合城市生活污水、工业废水以及雨水的收集需求,实行城市内给排水系统分步改造。设计人员需要先改造城市内干旱、内涝严重区域的市政级排水系统,确保改造后的区域不会出现雨水堆积问题,也可以为后续改造工作积累丰富的经验。然后设计人员需要将不同区域内的雨水再生管网连成一个统一的整体,实现城市内部所有污水及雨水回收净化利用的目的。其次,随着城市化进程不断加快,越来越多的城市新区规划建设,在开展市政及排水系统设计过程中,设计人员需要充分利用海绵城市理念,合理布置污水处理厂、废水处理厂、雨水蓄水池的位置,通过配置再生水处理回收利用系统,提高城市内部水资源回收净化水平。第三,城市水资源回收利用系统对于城市的可持续性发展有着重要的价值。但是,由于该系统的投资性价比相对较低,大部分投资人不愿意将资金投入到这项工作内容之中。在城市进步发展过程中,政府也要给予投资方一定的政策支持,通过贷款优惠、减免税收等方式鼓励更多的投资方加入到城市雨水回收利用系统施工建设中,快速完善城市内部水资源回收利用系统。最后,城市水资源回收利用系对于城市进步发展有着重要的意义,也与城市内部每一个居民息息相关[2]

2.2综合设计下凹式绿化带

城市道路的横断面普遍低于两侧绿化带的高度,这种设计形式会影响雨水向绿化带顺利汇流,需要借助雨水口将水资源排进管网,这使得管网的压力较大。为进一步缓解管道的排水负担,在设计道路两侧绿化带的过程中,可以采用下凹式的设计方法,以便于雨水顺利流进绿化带。区域内的降雨量不同,下凹式绿化带的设计方法也有所差别,以降雨量较少的地区为例,在设计城市次干路横断面绿化带时,可以利用单幅路凹形断面的设计形式[3]

2.3改良行车道与人行道

在设计市政道路的人行道和车行道时,要考虑当地的降水量,若降雨量较大,机动车道以及非机动车道的排水设施就要优先使用渗水沥青混凝土,在制定施工方案时,要对上面层、中面层以及下面层实施统筹设计。通常情况下,上面层应利用开级配抗滑表层(opengradedfrictioncourse,OGFC)混合料进行铺装,而中面层以及下面层的封层设计,应采用乳化沥青料,将路面的渗水性能控制在合理范围内。同时,在上面层的渗水设计中,还要设置排水管,确保雨水可以顺着道路的横坡进入排水管道中,再顺着排水管道渗进两侧的绿化带。在优化人行道的过程中,要科学设计透水基层,若使用透水砖,就要将25cm级配的碎石铺装作为基层,同时在基层内部设置排水软管。

2.4路基排水设计

市政道路系统内部结构复杂,而路基是道路结构层的重要组成要素,其与道路结构的稳定性有着直接联系。随着强降雨天气的暴发,雨水浸入深度不断增加,一旦路基层完全被雨水浸泡,会大幅度降低路基的强度和稳定性,严重缩短市政道路排水工程使用寿命,甚至对人们的行车带来安全隐患。因此,在设计路基排水系统时,应在工程实施前,全面考察当地生态环境及道路地质等实际情况,同时,反复检查路基质量,检查内容包括有平整度、强度、拱度等,从而为制定科学的排水方案提供详实的数据参考。若路基稳定性较差,如路基表面起皮、平整度差、路肩松散、路基强度不足等,应在工程实施前采取采用碾压路基和路基换填的方式对路基进行改善。若道路为软土层,土壤含水率高、孔隙大、强度低、透水性差,在行车荷载的作用下,会产生大幅度沉降,且减缓固结速度,从而影响市政道路的正常使用。因此,为了使路基施工达到相关标准,可采用真空预压和堆载预压的方式改善土质。2种方式的固结机理虽然不同,但都是通过有效应力和孔压的相互转换来增大有效应力,从而满足地基排水固结需求。

结束语

总之,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,从路基、人行道和车行道、绿化、附属设施、道路横断面、与城市绿地连接5个方面,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:

[1]陈立春,吴春雷,张健君,杨淑芳,曾筱荃.海绵城市理念下市政道路给排水设计探究[J].技术与市场,2019,27(05):76-77.

[2]陈鹏.浅谈海绵城市理念下市政道路给排水设计中的应用[J].现代物业(中旬刊),2019,(09):162.

[3]秦一奇.基于海绵城市理念的市政道路给排水设计探讨[J].山东工业技术,2019,(03):108.