海绵城市理念在市政道路工程的应用论文

2024-05-17

海绵城市理念在市政道路工程的应用论文(精选7篇)

篇1:海绵城市理念在市政道路工程的应用论文

浅谈市政道路的海绵城市设计理念

云南展旭公路工程咨询有限公司 高进华

【摘要】“海绵城市建设”是近年来我国城镇开发建设大力倡导的新模式,《海绵城市建设技术指南——低影响开发雨水系统构建(试行)》中明确指出我们的总体目标是:通过海绵城市建设,综合采取“渗、滞、蓄、净、用、排”等措施,最大限度地减少城市开发建设对生态环境的影响,将70%的降雨就地消纳和利用。到2020年,城市建成区20%以上的面积达到目标要求;到2030年,城市建成区80%以上的面积达到目标要求。为响应国家的倡导,我们在市政道路的设计中应该怎样引入海绵城市的设计理念呢?本文就在市政道路设计中推行低影响力开发理念提出一些想法,以供参考。

【关键词】:海绵城市低影响力开发 市政道路设计应用

【引言】:朋友问我:“你一直在做监理工作,怎么会想写设计方面的论文?”首先,我也是响应国家对监理行业转型改革的号召。《住房城乡建设部关于促进工程监理行业转型升级创新发展的意见》指出了监理企业的转型目标是:工程监理服务多元化水平显著提升,服务模式得到有效创新,逐步形成以市场化为基础、国际化为方向、信息化为支撑的工程监理服务市场体系。行业组织结构更趋优化,形成以主要从事施工现场监理服务的企业为主体,以提供全过程工程咨询服务的综合性企业为骨干,各类工程监理企业分工合理、竞争有序、协调发展的行业布局。监理行业核心竞争力显著增强,培育一批智力密集型、技术复合型、管理集约型的大型工程建设咨询服务企业。明确了 转型的任务

(一)推动监理企业依法履行职责。

(二)引导监理企业服务主体多元化。

(三)创新工程监理服务模式。

(四)提高监理企业核心竞争力。

(五)优化工程监理市场环境。

(六)强化对工程监理的监管。

(七)充分发挥行业协会作用。作为国家注册监理工程师的我们是不是应该努力提高自己的业务水平,进一步拓展服务主体范围,积极为市场各方主体(包括设计单位)提供专业化服务。其次,对昆明目前的海绵城市发展有一些担忧。我是监理工程师,对海绵城市的概念认知来源于许多实际工程的施工,看到我们目前的海绵城市概念仅仅停留在人行道路面、场地表面的施工改进,而创建我们美丽的城市需要更多的措施,只有认识到了海绵城市的重要性,从设计上开拓、创造、改进,才能达成我们的愿望。所以,我想把我认知的海绵城市概念介绍给大家,不对的地方欢迎批评指正。

一、海绵城市概述

《海绵城市建设技术指南——低影响开发雨水系统构建(试行)》对海绵城市的定义是:海绵城市是指通过加强城市规划建设管理,充分发挥建筑、道路和绿地、水系等生态系统对雨水的吸纳、蓄渗和缓释作用,有效控制雨水径流,实现自然积存、自然渗透、自然净化的城市发展方式。

传统城市建设模式,求大求新,道路追求笔直宽广平坦,传统城市建设模式改变了原来有的水生态,海绵城市则是利用自然环境,根据地形地势,保留规划更多的湿地、湖泊,使之成为大雨洪的蓄洪区、湿地公园和农业用地。传统城市建设模式,处处是硬化路面,每逢大 雨,主要依靠城市的排水管道、泵站等设施来排水,以“快速排除”和“末端集中”控制为主要规划设计理念,往往造成逢雨必涝,旱涝急转,传统城市建设模式是粗放式的、破坏式的,传统城市建成后,地表径流量是大幅增加的。而海绵城市建设的目的就是要减少地表径流,减少面源污染,海绵城市建成后,将会减小洪峰和洪流量,所以海绵城市建设又被称之为低影响力设计和低影响力开发,与国外所提倡的低影响力开发理念是一致的。

二、海绵城市设计的意义

(一)、海绵城市建设是我国城市建设的一项基本国策

2013年总书记在中央城镇化工作会议上提出了海绵城市建设的概念之后,国家又通过中央财政支持先后在2015年和2016年遴选了 30 个城市进行海绵城市建设的试点工作,随着国务院办公厅《关于推进海绵城市建设的指导意见》文件的发布,要求在 2020 年之前全国所有城市完成不低于 20%建成区面积的海绵城市建设任务,海绵城市建设已成为国家城市建设的一项基本国策。

(二)、海绵城市建设可带来显著的生态效益

海绵城市利用透水铺装、下沉式绿地和生物滞留与普通硬质铺装及景观绿化投资基本持平,在实现相同的设计重现期排水能力的情况下,可显著提高现有雨水系统的排水能力,降低内涝造成的人民生命健康和财产损失。关键是,海绵城市建设能够最大限度的恢复被破坏的水生态系统,降低城市建设对生态环境的影响。近五年时间内,我国有超过360个城市遭遇内涝,在暴雨中排水系统一度瘫痪,北京、武汉等城市甚至由内涝引起了伤亡事故,损失惨重。与此同时,全国又有11O0座城市严重缺水,鄱阳湖干枯见底,洞庭湖提前进入枯水期等。就拿云南来说吧,2008年和2013年的昆明的大雨,整个昆明变成了一片汪洋。2009年-2015年云南连续的干旱造成多少损失,还让云南人民记忆犹新。

(三)、海绵城市建设提高了城市的社会效益

海绵城市除了雨洪资源的利用外,还有一个重要的社会目的,既构筑一个集展示、休闲、活动、和防灾避难为一体的多功能城市开放空间。如:广场、公园、街心绿地、屋顶花园、露台花园、雨水花园等。海绵城市建设属于城市基本建设的一部分,是市民直接参与和享用的公共资源,其社会效益体现在公共服务价值上,一个好的生态空间,既可以丰富城市公共活动场所,服务于人类;也可以构筑宜居的生态环境,提升城市品质和城市形象;还可改善人居环境,缓解水资源供需矛盾。

(四)、海绵城市建设实现了社会经济效益转变

中国的经济经历了超高速增长阶段,正逐步从规模速度型粗放增长转向质量效应型集约增长,经济结构也将从增量扩能为主转向调整存优、做优增量并存的深度调整。一方面,海绵城市建设,将雨水作为再生资源充分利用,是集约发展的典范,正是经济增长方式向集约型、再生型转变的典型代表。另一方面,经济的核心是价值,海绵城市建设是最基础的公共服务类设施,不以盈利为目的,正是价值观从单一的金钱导向转向以人民幸福为中心、以综合价值为目标及以社会 全面可持续发展为导向。更重要的是海绵城市建设是中国城镇化相对成熟和转型重要节点的标志,是新型城镇化建设的重要组成部分。海绵城市建设涉及到材料、工程施工工艺、技术服务、设备、管理、居民生活的多个领域,不是简单的土建领域,不仅整合已有生态产业体系,还将催生新兴产业,全面激活相关技术研发、规划设计和新材料新装备制造等,同时,拉动运维管理、智能监测和居民休闲产业,形成一个强劲的产业链体系,推动科技、制造业和服务业协同发展,带动相关产业,带来新的经济增长点。

(五)、海绵城市建设体现了城市的艺术价值

海绵城市是指城市能够像海绵一样,在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”,下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存的水“释放”并加以利用。其建设理念是将自然途径与人工措施结合起来,不仅仅是对城市生态环境进行保护和恢复,更是对景观艺术的设计及美好城市形态的建设。海绵城市的艺术价值就体现在创新和有效的景观设计中,例如天津桥园,仅用雨水这一简单模式,最大化创造了丰富边缘的原生景观,造就了良好的景观设计感和视觉连续性。海绵城市的艺术价值还体现在对空间形态的塑造上,如贵州六盘水明湖湿地公园,利用植物高矮和现状差异,在空间上形成错落感,营造出来起伏的植被天际线,形成韵律感,带给人们不同的视觉享受。

三、海绵城市理念在城市道路建设中的应用

市政道路建设是城市建设的重要组成部分,在城市建设中占有很 重要的地位,道路硬化用地面积占城市建设用地面积约15 ~20%,道路路基范围收集到的雨水量也非常可观,目前这些资源都无法得到有效利用。在不断加快的城市化进程中,道路面积还在不断增加。在现有雨水直接利用与间接利用的研究基础上,针对绿化带用水特点,研究雨水就地渗蓄及就近收集道路径流作为地下水、路边绿化带的补充水源,研究新型路面材料和施工工艺是市政道路海绵城市理念的首要任务。

(一)、服从国家城市道路建设总体规划进行线路设计

《海绵城市建设技术指南——低影响开发雨水系统构建(试行)》要求海绵城市建设开发必须坚持生态为本、自然循环。充分发挥山水林田湖等原始地形地貌对降雨的积存作用,充分发挥植被、土壤等自然下垫面对雨水的渗透作用,充分发挥湿地、水体等对水质的自然净化作用,努力实现城市水体的自然循环。所以,城市道路在建设的前期设计阶段,就应服从国家城市道路建设总体规划、依据政府统筹引导推进,充分利用自然环境,结合城市已有的地理环境,在尽量不破坏原有道路排水系统的基础上,绕过天然河流及湖泊,规划道路的建设路线,合理设计道路建设的空间布局,通过建设天然绿化带、人行道等完成对雨水的滞留、渗透、净化利用,实现道路对环境的低影响建设目标。

(二)雨洪排水系统设计

1、车行道排水设计

传统的城市道路建设排水设计是为车行道设计路面横坡,坡度 1.5%~2%,使雨水依靠重力自由地进入排水口,这种以“路面横坡收集-雨水口-市政管网”为主的道路雨水排放方式,主要缺陷是道路径流雨水经市政排水管网直接进入河道,道路绿地不能有效地滞蓄雨水,不能对地下水进行补充,且浇灌绿化带植被消耗大量自来水。雨季时,因地表水排水不畅,路面积水严重,路面湿滑,引发交通事故,同时地表径流量大幅增加,易造成洪涝灾害。

海绵城市理念的城市道路建设,结合实际的地形和环境,通过建设路面的高低差异,使路面积水直接利用路面坡度进入低路面区域设计的绿地和生物滞留设施,这样有效抑制水体下渗,能够使路面水体自道路流向绿地和生物滞留设施,并逐步汇集于雨水收集系统。

海绵城市理念的车行道采用高透水率的透水铺装,可以在下大雨时迅速吸收水分补充地下水资源,又可以防止内涝,还能降低地表温度,减少“热岛”效应。采用透水铺装路面时,城市道路表面积水有三种排放形式,分别是①路面水进入表面层后排入临近排水设施②路面水由面层进入基层(或垫层)后排入临近排水设施③路面水进入路面后渗入路基。前两类主要用于需要减小降雨时路表径流和降低道路两侧噪音的新建和改建道路,解决了“排”和降低路面径流和噪音的问题,但是未解决“渗、滞、蓄、净”的问题。第三种形式路面水渗入路基,但规范要求路基土渗透系数大于或等于7×10-5cm/s 的公园、小区道路、广场和中轻型荷载要求的道路可采用该路面排放形式,也就是说在城市道路快速路、主干路、次干路等车流量大的重型和超重型荷载条件下不能采用透水路面铺装。随着海绵城市开发建设的作用 和意义越来越多的得到人们认可,适当加大海绵城市建设投资价值显现,设计透水铺装路面时,为防止雨水浸入路基而造成对道路路基的破坏,在路面结构的上面层采用透水铺装,基层和中下面层采用非透水性材料,雨水进入路面结构层后,从不透水顶面沿横坡排至盲沟中,最终排入雨水检查井或路侧分隔带中绿化带、植草沟和生物滞留设施,城市道路快速路、主干路、次干路等车流量大的重型和超重型荷载条件下采用透水路面铺装成为可能。

2、人行道排水设计

当前现有的非机动车道和人行道很多采用不透水的路面形式,这样会导致雨天路面湿滑、积水,影响道路的舒适性和安全性,同时也阻止了地下水资源补给。而在海绵城市设计理念中,非机动车道和人行道面层采用高透水率铺装,垫层采用碎石层,将人行道范围内雨水与路基底面碎石渗水层连接,使雨水可以下渗,从而起到调节路面的温度和湿度、减少路面积水、涵养地下水分的作用。如果路基下土壤的透水性较差,可在其基层内设置排水管。人行道距绿化带较近,可以通过表面径流、透水铺装渗透排水来逐步排除雨水,使雨水逐渐向人行道两边的绿化带中流动。路面雨水首先汇入道路红线内绿化带,一般采用路缘石开口,排至下沉式绿地、植草沟和生物滞留设施等。在此,有一点要提醒注意:即绿化带内低影响开发设施(如下沉绿地、雨水湿地、雨水花园、湿塘、植草沟等),应采取必要的防渗措施,防止径流雨水下渗对道路路面及路基的强度和稳定性造成破坏。

3、绿化带排水设计

传统的绿化带设计略高于路面。海绵城市设计理念的道路红线内的中央分隔带或机动车与人行道分隔带采用下沉式绿化带,在绿化带下方设置排水管,降雨时雨水首先满足绿化带土壤水源供给,当土壤湿度达到饱和后,剩余径流雨水通过排水管排放到统一规划建设的道路绿地、植草沟、生物滞留设施、雨水塘和人工湿地等雨水收集系统。也可在排水管中安装渗透装置,雨水可以通过渗透装置经过净化进入地层深处,完成地下水的补给。

(三)新材料、新技术、新工艺应用设计

1、路面渗透铺装设计

1970年英国就开始试用无砂透水混凝土铺筑路面;1979年,美国在佛罗里达州首次使用无沙多孔透水混凝土铺装来铺筑停车场,并取得专利;1987年日本也申请了透水混凝土铺装路面材料专利。

透水铺装是由一系列与外部空气相连通的多孔形结构组成骨架,通过合理的铺装基层施工加上高强度透水技术,满足交通使用及铺装强度、耐久性要求的地面铺装。透水铺装最大的好处就是透水性好,其主要影响因素就是空隙率,一般在15%-25%之间,透水铺装的空隙率必须大于8%。

目前国内道路透水铺装材料主要有:透水沥青混凝土、透水水泥混凝土、多孔改性水泥混凝土、碎石渗水层、泡沫混凝土、透水砖以及其他有机物组合而成的具有较大孔隙率的材料。

(1)透水沥青路面 透水沥青路面又叫“排水降噪路面”,是开级配沥青磨耗层的简称,是一种典型的新型透水沥青路面结构,具有较大的孔隙率,在原料中加入了高粘改性沥青、消石灰、纤维的一种新型路面结构材料。目前交通部公路科学研究院、长安大学、东南大学、邢台路桥建设总公司等对透水沥青路面进行了长期深入的科研攻关,形成了大量的实体工程,并取得了一系列的科技成果,为我国排水路面的应用提供技术和材料支撑。

(2)透水混凝土路面

透水混凝土又称多孔混凝土,无砂混凝土,透水地坪,是由骨料、水泥和水拌制而成的一种多孔轻质混凝土,它不含细骨料,由粗骨料表面包覆一薄层水泥浆相互粘结而形成孔穴均匀分布的蜂窝状结构,故具有透气、透水和重量轻的特点。(3)透水砖路面

透水砖起源于荷兰,荷兰人在围海造城的过程中,发现排开海水后,地面会因为长期接触不到水分而造成持续不断的地面沉降。为防防止地面下沉,荷兰人制造了一种长100毫米宽200毫米50或60毫米高的小型路面砖铺设在街道路面上,并在砖于砖之间预留了2毫米的缝隙,下雨时雨水会从砖之间的缝隙中渗入地下,这就是有名的荷兰砖。透水砖分为水泥混凝土透水砖、砂基透水砖、陶瓷透水砖、聚 合物混凝土透水砖等,也是多孔隙结构,可广泛用于广场、非机动车道等场所。

(4)多孔改性水泥混凝土路面

多孔改性水泥混凝土又称单一粒径多孔改性水泥混凝土,是由水泥、单一粒径集料、水和水泥改性剂混合固结而成的有连通孔的材料,孔隙率介于20%-35%,是一种透水性强、承载力高、韧性好、施工简便、经济耐久、耐高温、抗冻融的新型免碾压路面基层材料。

(5)碎石渗水层

碎石渗水层采用不需要级配设计的卵石、碎石等材料组成透水性结构,其施工简便、透水性强、水稳定好,配合沙垫层等施工便道或排水沟渠,就能兼备净化、过滤水质的功能。

(6)泡沫混凝土

泡沫混凝土是用物理方法将发泡剂水溶液制备成泡沫,与水泥、集料、掺合料、外加剂和水等,按照一定比例混合搅拌,并经物理化学作用硬化形成的一种轻质多孔混凝土材料,它内部含有大量细小、封闭、均匀的气孔。是一种利废、环保、节能、低廉且具有不燃性的新型建筑节能材料。

道路透水铺装能提供并保持良好的表面抗滑特性(其摩阻性在使用期可保持不变),而传统的磨耗层表面特性会随着交通荷载的作用逐步降低。道路透水铺装在雨天使路面雨水迅速下渗并沿下封层表面横(纵)坡流到边沟排除,有利于缓解城市热岛现象,而且充分利用雨 雪降水,增大地表相对湿度,补充城区目益枯竭的地下水资源。透水铺装路面自身具有完备的排水系统,从而消除路面积水,减少雨天机动车打滑的现象,有效地降低了高速行驶的车辆与路面摩擦引起的爆破声,一定程度上降低路面噪声,同时减少行车水雾,消除夜间车灯的眩光,提高行车安全性。经研究证明,排水路面较普通沥青、混凝土路面可降低噪声3~5dB,可以说是一种环保型的路面。

2、路缘石、雨水口和路肩边沟设计(1)路缘石

路缘石作为城市道路边缘排水设施,可分为平缘石和

立缘石,平缘石的标高与周围地表齐平,可使径流雨水流入绿化带或排入雨水口,立缘石较周围地表要高,雨水通过漫流集中流向雨水口。传统的立缘石不能使路面雨水快速进入绿化带,为解决这一问题,可采用打孔立缘石、豁口立缘石和间隔式立缘石等形式。

(2)雨水口

雨水口是城市道路路面雨水径流的主要收集设施,也是雨水收集的起点。雨水口通常设置在机动车道或者非机动车道的边缘,如在绿化带中设置雨水口,其高程应介于路面高程和下沉式绿地的最低点之间。除了道路外,雨水口还在下沉式绿地、生物滞留设施等中被广泛采用。径流通过豁口立缘石进入截污雨水口过滤,雨水主要渗入绿化带内或被植被吸收,饱和后,其余雨水从雨水溢流口排入市政雨水管道系统。雨水口通常因雨水径流冲刷携带或者道路清扫等导致垃圾进入雨水口,造成雨水口严重堵塞,降低雨水收集效率,暴雨时就会造成城市内涝,还会导致面源污染。为解决雨水口堵塞和水质污染的问题,可在传统雨水口的基础上加设截污装置,采用截污铁蓖代替传统雨水蓖子,为方便清污,铁蓖一侧可打开,截污挂篮可以拦截径流中的细小污染物。

(3)路肩边沟

传统的水泥混凝土边沟易堵塞,不够美观,且没有净化雨水的功能,而采用植草沟可解决这一问题,植草沟是种有植被的景观性的地表沟渠,可收集、输送、净化和排放径流雨水。标准转输植草沟多应用于高速公路排水,也可在没有条件设置排水管道的径流量较小的居住区、工业区等地方使用。干式植草沟适用于居住区的道路,需定期进行维护。

【结束语】总之,海绵城市建设是国家城市建设的一项基本国策,也是城市生态基础设施的重要组成部分,国家大力倡导,全民共同参与,海绵城市理念作为一种先进的理念应用于城市道路工程设计中,能够减轻对市政环境的不良影响,构筑宜居的生态环境,提升城市品质和城市形象,从而提高人们的生活幸福感。不断的探讨、研究发现和解决海绵城市建设中的问题和方法非常必要。【参考文献】:

[1]伍业钢.《海绵城市设计》[M].南京:江苏凤凰科学技术出版社,2016.01.[2]住房城乡建设部.海绵城市建设技术指南——低影响开发雨水系统构建(试行)[R],2015.[3] 国务院办公厅.关于推进海绵城市建设的指导意见[R],2015.10.[4]李永亮 顾 楷 王 理.海绵城市市政道路设计方式探讨[J].建筑工程技术与设计,2015.08.[5] 市政道路在海绵城市建设中的作为[Z],中国沥青2017.06.02.[6]王鹏飞 肖治微.海绵城市市政道路设计方式探讨[J].江西建材,2017.01.

篇2:海绵城市理念在市政道路工程的应用论文

【摘 要】我国城市化进程随着社会时代的发展而不断的推进,从而使海绵城市理论广泛的应用在我国城市道路设计中,这也是我国人民需要?o予高度重视的情况。在原有城市道路工程中总是时常出现水土流失以及其他相关的现象,这种现象对我国自然生态环境带来了破坏,也严重限制了我国社会的发展。所以,在城市道路设计中应该科学合理的应用海绵城市理论,促使我国城市道路设计水平得以提升,有效推动我国城市道路设计事业的发展,改善和保护我国的自然生态环境。这篇文章主要分析了海绵城市理论在城市道路设计中的应用。

【关键词】海绵城市理论;城市;道路设计;应用

一、应用在总体规划中

根据海绵城市理论以及相关建设技术规定的要求,城市道路设计和建设应该全面保护我国自然生态环境,比如树木、土壤、河流等。因此,在城市道路建设的初期阶段或者设计阶段就应该全面考虑到自然生态的问题,结合城市当地的生态环境,尽可能的不去破坏已有的道路排水系统,科学合理的避开河流等自然环境,合理的规范设计城市道路建设,保证城市道路具有足够的设计空间,借助海绵城市理论对城市道路雨水等进行一系列处理和循环利用,比如设置人行横道、绿化带等,将城市道路建设的影响降到最低[1]。

二、应用在道路结构设计中

城市道路积水排放按照最新出台的海绵城市理论可以分成三种:首先,道路表面积水可以通过路面的空隙进行排放;其次,道路积水可以渗入到道路结构的最底层,借助排水管道进行排放;最后,道路积水可以直接渗透到基础土质结构中排放出去[2]。前两种积水排放形式与后一种相比,有效提高了城市道路路面的积水排放效果,满足排水的要求,但是无法较好的实现道路滞留、渗透等功能。根据海绵城市设计规定的要求,城市道路的渗透系数不能比7×10-5cm/s低,所以当道路车流量较多、承受压力较大时,道路积水则不能很好的进行渗透。在建设道路的人行横道时,一般使用的材料为混凝土和花岗岩等,为了减小道路表面热量的散失,提高道路表面的透水性,海绵城市理论规定道路建设采用具有透水的材料,从而保护自然生态环境。基于海绵城市理论的道路渗透系数一般不会小于1.0×10-3mm/s,地下水层到道路透水结构之间的距离要超过1m。

三、应用在车道设计中

城市道路的车道优化设计一般可以分成两种:第一,非机动车道和人行横道的设计。当前城市道路的人行横道和非机动车道大多使用的是不透水的设计,因此很容易让道路表面产生积水、雨天道路表面湿滑等现象,从而降低了城市道路的安全度和实用性,还限制了地下水的活动;第二,机动车道的设计。根据海绵城市理论的要求,机动车道路面的铺装需要使用透水的材料,但是为了可以较好的避免雨水或积水渗透到道路地基内,进而破坏道路结构,需要在道路表面层使用透水的混凝土进行铺装,地基层和下层结构可以使用不透水的材料,这样可以使雨水或积水渗透到道路表面层之后,沿着不透水层排放到水沟内,然后再排放到水井和隔离带内[3]。事实上,按照海绵城市理论的规定,人行横道和非机动车道都是需要使用透水材料,让积水或雨水可以渗透,因此来保证道路表面的温湿度,提高道路的安全性。

四、应用在排水管和排水沟的设计中

在海绵城市理论的基础上,对排水沟和排水管进行设计。首先,排水管的设计。在设计过程中,一般需要利用直径小、颗粒小以及多孔的材料来填充排水管的四周,比如石粒等,排水管通常采用PVC高分子材料,通过多孔结构对道路积水进行适当的调整。采用这样的排水管道设计方案,不仅可以减小占地面积,还可以增加其协调性,并且具有较好的透水性,因此被广泛的应用在多个领域。同时,也存在一定的缺点,就是填充的材料很难进行清理,如果这种材料堵塞了排水管,那么排水管的透水效果将会大大的降低。其次,排水沟的设计。排水沟设计的目的在于保护自然生态环境,在建设使用过程中,排水沟与生态、人文环境紧密联系在一起。在设计排水沟结构时,主要分成以下几层结构:砂石层、排水层、渗透层、土壤植被层和绿化植被层等五层结构[4]。采用这种形式的排水沟设计,可以有效发挥渗水排水的优势,还可以保护自然生态环境,对水资源进行重复使用。

五、应用在道路绿化带的设计中

城市道路绿化带的设计在应用了海绵城市理论之后,不仅提高了渗透性能和净化雨水的性能,还增加了道路绿化带的储水直径。对道路绿化带设计来说,主要具有两种形式的设计:第一,LID设备和行道树绿带之间的设计。行道树绿带指的是一种行道树木与地表植物等相连的绿化带。如果受到各种因素的影响或限制,那么行带树绿带就只可以栽种行道树,不可以种植其他的植被,也能够设计成生态型的树池,而且在树池内需要使用透水的材料进行填充,这种树池能够将道路雨水和积水进行汇流,然后借助渗透功能将积水或雨水汇入到地下水中,从而起到净化水资源、降低水流量的作用,保护生态环境和行道树;第二,LID设备和分车绿带之间的设计。这个设计主要有三部分:生物滞留带、下沉式绿地和雨水花园。生物滞留带指的是将各种类型的植被种植在地势低的地方,从而发挥出净化雨水、植被吸收截留等功能,主要适合运用在城市道路绿化带。下沉式绿地指的是四周道路和路面要比设计的绿地高出最多200mm,对一些雨水采用植被截流、微生物净化等,其他流水沿着排水口流入到水管[5]。雨水花园具有保护环境、净化积水、降低水流量等功能,主要是在城市道路周围地势较低的区域重视花果树木等植被。

六、结束语

总而言之,海绵城市理论是一种符合时代发展需求的设计理论,在城市道路设计中的应用,有效减小了城市洪水内涝等灾害带来的破坏和影响,发挥了净化城市水资源、减少水污染和补给地下水等功能。在海绵城市理论中充分考虑到城市道路雨水和积水等各方面的问题,通过该理论的应用极大地提高了我国水资源的实用性,减少了水资源的消耗和浪费,保护了我国自然生态环境,对道路雨水进行了科学合理的控制,有效促进了我国城市的发展。

参考文献:

篇3:海绵城市理念在市政道路工程的应用论文

南方某城市气候湿润, 终年雨量充沛, 其中L5路为南北走向, 是市政主干街道的重要组成部分, 该道路位于扇形绿地中心地带, 道路两旁设置了生态用地、绿地空间, 该道路主要为慢行交通道路, 规定的车辆行驶速度为:30km/h, 红线宽:24m.

二、海绵城市建设理念

1、海绵城市理念内涵和建设意义

海绵城市是指通过加强城市规划建设管理, 充分发挥建筑、道路和绿地、水系等生态系统对雨水的吸纳、蓄渗和缓释作用, 有效控制雨水径流, 实现自然积存、自然渗透、自然净化的城市发展方式。对不同设施及其组合进行科学合理的平面和竖向设计, 综合采取“渗、滞、蓄、净、用、排”等措施, 最大限度减少城市开发建设对生态环境的影响。统筹协调各专业, 建设各类海绵性基础设施, 统筹实施水系保护和生态修复, 曾强城市防涝能力。

海绵城市建设理念是一种科学的城建理念, 是对环保理念、生态理念、自然和谐理念等的深入渗透, 体现了城建可持续这一思想准则, 能够支持城市的深入建设与可持续开发。事实证明, 海绵城市理念应用于市政道路工程建设, 不仅能够提高道路交通质量, 提高交通通达度, 同时, 也能有效规划并改善城市生活空间, 创造良好的交通运输环境, 进而从根本上保护良好的城市环境, 最大程度上利用有限的城市空间资源, 土地资源。

2、市政道路工程对海绵城市理念的应用思路

市政道路在城市各类基础设施中所占的比重是很大的, 但受到市政道路自身平面性和带状性的特点局限, 对海绵城市理念的运用主要体现在“渗、滞、净、排”四个方面, 例如, 透水路面可以使雨水下渗, 并通过结构层和基层的过滤实现水体净化, 从而对地下水进行补充;下凹式绿地可以减小径流的流速, 并通过雨水管网实现排放并减少市政雨水管网系统的压力。但通过将市政道路系统, 和其他市政基础设施的科学衔接, 可以实现海绵城市设计理念中全部的设计理念, 例如透水铺装与道路周边生态绿地的合理衔接, 下凹式绿地与其他雨水存蓄设施的合理衔接, 均可以实现雨水的存蓄和利用。

三、海绵城市理念在市政道路工程中的应用

1、道路标准横断面设计

道路标准横断面的设计是整个市政道路工程设计的核心, 具体的设计要遵循一个大前提, 那就是道路的各种交通功用必须深入发挥, 同时, 也要以环保为基础, 应该在道路两旁增设绿化带, 为植物生长存留空间, 这样一方面能吸烟滞尘、绿化美化道路环境, 另一方面也能保持水土, 从而环节地表径流量, 控制溢流问题, 控制排水系统的运行负担。结合此工程实际, 决定将道路红线宽度确定为24m, 其中车行道12m, 车行道两边分设人行道各3m, 车行道与人行道之间设置3m绿化带, 其中车行道坡度为2%, 位于最两边的绿化带则降低其地势达-2%, 以此来确保雨水能够集中汇聚流向绿化带, 充分利用了自然水体资源, 体现了海绵城市理念的应用。

2、路面交通设计

车道、人行道路面设计的前提是客观调查该城市道路的车流量, 在此基础上来决定结构设计, 具体体现为:

(1) 车辆交通路面结构规划

为了提高交通路面结构的稳定性、平滑度, 决定选择透水性沥青材料作为车辆路面, 该沥青面层材料特征为:高孔隙率 (15-20%) 同普通质地的路面有着明显区别, 具体体现在:防水漂、控制溅水、控制车行噪音, 即便是雨雾并发天气下, 路面标识依然清晰可见, 从而确保安全通行、安全驾驶, 同时, 透水性沥青路面具有一定的防滑性, 从而保护车辆安全。该市政道路工程车行道路面材料构成为:排水沥青混合料 (5cm) , 稀浆封层 (0.6cm) , 粗粒状沥青混合料, 乳化沥青封层 (0.7cm) , 水泥稳定碎石 (35cm) , 级配碎石 (16cm) 。

(2) 人行路面的结构设计

为了达到方便行人安全通行、环保的目标, 决定在人行道表层铺设透水砖, 这样不仅能保护城市土壤安全, 预防地标硬化现象, 打造出一个安全、生态化的环境, 同时, 也能有效维护城市生态安全, 让人行道表层的水体及时渗透到地下, 保持城市地面土地的水分, 达到防滑、御寒、降噪音等目标。透水砖的主体成分为:矿渣料、废陶瓷, 其色彩多样、生态环保、而且具有一定的装饰性作用, 能够达到艺术性设计的效果。

具体的人行路面构造如下:透水砖 (5cm) , 混凝土基层 (10cm) , 级配碎石垫层 (10cm) 。

3、路面排水设计

根据前方的设计可以看出, 在车行道与人行道的两侧分别设置了绿化带, 然而, 绿化带的培植必然需要充足水分的供养, 对此就要控制绿化带的高度, 使其在路面以下16cm-20m, 其中还要配置一些必要的排水设施, 同时, 在绿化带中设计一个雨水汇集区, 确保路面的雨水能统一流向该区域, 这样不仅充分利用了自然水体, 而且也预防了路面受雨水侵蚀, 更重要的是灌溉了绿化带。

(1) 车行道排水设计

由于车行道采用了特殊的沥青面层, 能够有效抑制水体的下渗, 这样就能使路面水体自道路两端逐渐向绿化带流进, 并逐渐汇集于雨水收集系统。车行道的排水性能体现在:雨水可以逐渐向排水面层渗透, 这样就能避免路面雨水淤积, 提供安全车行通道, 而且排水层中的水体也不会向深层次渗透, 能够保护最底层沥青混合料的安全, 在这其中渗入到排水层中的雨水也能凭借连通孔隙逐渐流向绿化带, 聚集到雨水收集系统, 经过这样细致、全面地设计、规划, 最终达到了雨水的良性循环与深入利用。

(2) 人行道的排水设计

人行道同绿化带距离较近, 同样依靠排水底基层来逐步排除雨水, 使雨水逐渐向人行道两边的绿化带中流动, 并逐渐汇集于雨水收集系统。

(3) 绿化带的排水设计

第一, 雨水收集

利用透水路面的渗透性、地表径流等来确保水体逐渐向绿化带雨水口中流动, 绿化带中土体高度一般低于车行道与人行道高度, 在其高度以下15cm-20cm, 这样才能确保水体自高向低流向绿化带, 设置一个道路雨水口, 中间平均设置间距, 雨水口要低于道路高度, 并高出绿化带种植土。

第二, 过滤水体

雨水降落地面后为了确保其清洁度, 有必要对其进行清洁、过滤, 具体的方法为:铺设一层种植土, 设置砺石层, 安装渗透管, 这样来自于雨水口的雨水就能得到种植土以及砺石层的过滤, 同时在渗透管的帮助下, 水体能够给逐渐向地下渗透, 形成水体补给作用。

第三, 缓排滞蓄

根据绿化带的结构、地形条件等来将导流系统安装其中, 这样才能让雨水分层次、分散性渗透, 同时, 将明沟设置在雨水口, 这样才能有利于雨水沉淀, 并在明沟的两端设置出水沟渠, 用来配水, 这样雨水就能流向明沟中, 雨水充沛的季节, 水体能够途径雨水口逐渐滞留在绿化带内。

第四, 排放

道路中的雨水在溢流下能够排向市政排水管道系统, 对于降水量充沛的季节, 低地势的绿地内部蓄积了大量的雨水, 其水位已经高出了雨水口, 这样溢流雨水就能逐渐朝着市政管网流动, 为了拓展绿化空间, 可以适度增加绿化带规模, 或者将绿化带中的雨水口与检查井合并起来, 将雨水口充当井盖。

每逢雨季, 雨水经车行路面流向绿地, 这其中雨水中含有化学性污染物, 然而, 在绿化种植土、砺石层等的过滤下, 能够有效改善水体水质。而且溢流雨水能够直接被排向市政管网系统, 能控制对环境的污染。

总结:

现代城市建设正在逐渐朝着生态、环保、可持续方向发展, 海绵城市理念作为一种先进的理念应用于城市道路工程设计中, 能够减轻对市政环境的不良影响, 实现城市的可持续建设与良性发展, 海绵城市理念势必会成为现代市政道路工程建设的主流理念, 为工程建设提供指导, 值得深入发展与运用。

摘要:市政道路工程是城市规划建设工程的一部分, 市政道路的设计与规划正在朝着生态化、绿化、可持续化方向发展, 对此将海绵城市理念运用在市政道路工程建设中, 建设一个生态、可持续、低影响开发的雨水系统。本文以某城市道路工程设计为例, 分析了海绵城市理念在市政道路工程中的应用。

关键词:海绵城市理念,市政道路工程,应用

参考文献

[1]张洪立.建设海绵城市理论及难点对策浅析[J].低温建筑技术, 2015 (6) :25-26.

[2]住房城乡建设部.海绵城市建设技术指南——低影响开发雨水系统构建 (试行) [R], 2015.

[3]王建龙, 车伍, 易红星.基于低影响开发的雨水管理模型研究及进展[J].中国给水排水, 2010, 26 (18) .

[4]住房城乡建设部关于印发海绵城市建设技术指南—低影响开发雨水系统构建 (试行) 的通知建城函[2014]275号[Z].2014.

篇4:海绵城市理念在市政道路工程的应用论文

关键词:海绵城市;沥青;改造;道路;设计

中图分类号:U416 文献标识码:A 文章编号:1006-8937(2016)20-0143-02

随着城市化进程的快速发展,城市发展过程中遇到的城市内涝、水资源匮乏、雨水径流污染等共性问题日益突出。2015 年 4 月初,厦门成功入选全国首批海绵城市建设试点。笔者参与的新景路建设,位于厦门市海绵城市试点区域—马銮湾片区西南部地带,总体呈南北走向,本次设计范围南起阳光路,往北分别与阳泰路、阳明路相交,终点至翁角路。本文结合项目实际情况,对海绵城市建立理念改造城市道路“白改黑”改造技术进行分析。

1 白改黑的概念

“白改黑”也就是沥青混凝土面层加铺法,主要是在对原沥青路面实施一定的病害处理后,再对一定厚度的沥青混凝土面层进行铺设的改造方法。由于沥青加铺层能够改善旧水泥路面的使用性能,同时对旧水泥路面进行充分利用,存在低造价、施工便捷以及影响交通及环境小的特点,在国内外旧水泥路路面改造中得到较多应用。

2 新景路工程概况

新景路道路等级为城市次干路,设计速度40 km/h,道路红线宽29 m,改造全长约700 m。

该项目改造起点位于与阳光路交叉口,往北分别与阳泰路、阳明路相交,改造终点至翁角路。其中桩号K0+030-K0+649.842:加铺改造现状水泥混凝土路面为改性沥青路面结构,新建 两侧透水路面非机动车道和透水铺装人行道; 桩号 K0+000~K0+030和桩号K0+649.842~K0+699.842:与现状交叉口采用缓坡连接。

2.1 路基设计

2.1.1 路基填料要求

填土材料要求用易压实的粘性土或砂性土,有机质含量不大于10%,要求填土液限≤50%、塑性指数≤26。路床填料最大粒径应小于100 mm,路堤填料最大粒径应小于150 mm。不得采用杂填土、耕植土、淤泥、有机土以及含生活垃圾的土做路基填料。 填土应分层进行,不同性质的土应分类、分层填筑,不得混填,填土要求在最佳含水量时压实。在路基宽度范围内,每层虚铺厚度应视压实机具的功能确定,人工夯实每层虚铺厚应小于 20 cm。施工之前做好本工程内各类土的最佳干容重、最佳含水率实验。

2.1.2 路基处理

本项目为旧路改造,采用“旧板处治+加铺新沥青面层” 改造方案,路面结构设计图,如图1所示。

2.2 路面结构

旧路加铺厚度不小于10 cm且小于 18 cm的4 cm厚 SMA13(70号改性沥青)6~14 cm厚AC-16c(70号)2 cm厚橡胶应力吸收层机械铣刨旧水泥混凝土路面2 cm并拉毛,清洗干净(B)旧路加铺厚度不小于18厘米4 cm厚SMA13(70号改性沥青)6 cm厚AC-16(70号)8~(H-10) cm厚AC-25c(70号)2 cm厚橡胶应力吸收层 机械铣刨旧水泥混凝土路面2 cm并拉毛,清洗干净。

3 新景路道路路面结构的改造要点

该段部分路面结合阳光路与翁角路实际施工情况进行相应的路面破除与缓坡处理。

3.1 坏板处理

由于原有的新景路是由伸缩缝分开的混凝土板构成的,长时间的车辆行驶会对混凝土板带来压碎、断裂、掉角等问题,这种现象在客流量较大的本工程道路中显得更加突出。因此,在进行“白改黑”改造施工中,需要坏板进行处理。首先,当个别已经出现压碎或者压烂的板块,如果无法继续使用,可以采用砸除的方法进行处理,将混凝土石渣挖出并运出,之后采用比原有混凝土路面标高的水泥混凝土对该部分区域进行浇筑施工;其次,如果混凝土板块出现了轻度的破损,比如,仅仅产生的裂缝,可以不采用重新浇筑的方法,而沿裂缝位置采用割缝机实施割缝,并清理干净;第三,当原水泥混凝土板出现轻度破损且在边角处存在轻微破损时可无需对混凝土板进行破碎,在施工时应先沿破损位置运用切缝机进行正方形区域的切割再运用人工施工的方法对破坏位置进行一定深度的凿除并实施清理,最后运用水泥混凝土重新浇筑。

3.2 接缝处理

接缝处理是城市道路基层施工中一种非常重要的环节,在接缝处理时,首先要采用切割机进行切割清理,之后对清理过的接缝运用灌缝机进行沥青玛蹄脂的灌注。值得注意的是,在运用割缝机进行缝的清理时,务必要对缝内的杂物等进行彻底的清理,而且要保证缝的深度,一般情况下为8 cm以上。灌缝操作则是运用沥青玛蹄脂将伸缩缝内实施浇筑,一般应运用专业的灌缝机进行施工。灌缝前应先对灌缝机进行调整确保所流出的玛蹄脂达到均匀且油底细腻。灌缝操作应由专业的施工人员进行操作,要求操作中的速度应相对较慢,确保缝中灌入的玛蹄脂达到密实且均匀使其达到净化凝固的作用。

4 路缘石

改项目设计中路缘石均采用#603花岗岩条石,露明面(光面)必须采用机械切割,直线段和平(圆)曲线路段每块缘石长度1m。路缘石饱水极限抗压强度大于100 MPa,磨耗率小于 5%(狄法尔法),放射性比活度Ce/Ra≤1 000 q/kg 镭当量溶度。I 型和II型路缘石做法及其余未尽事宜详见国家建筑标准设计图集05MR 404《城市道路路缘石》。 本项目在开口处采用特殊设计路缘石,每隔30 m处设置开口,具体位置见雨水工程。如图2所示。

5 SMA沥青混合料的施工及质量控制

正是因为SMA沥青混合料有着更好的使用性能,使得其在施工和质量控制过程中都比传统的普通沥青混凝土路面有着更好的要求,因此,在SMA沥青混合料的施工和质量控制工作,要对每个环节进行严格的控制。

5.1 拌合和运输

在SMA混合料的拌合过程中,虽然工艺和常规的沥青混合料相似,但是由于其粘度大,对温度敏感性强,其拌合的难度也相对较大,所以拌合楼采用间隙式拌合楼,搅拌设备的参数作相应调整,即严格控制集料加热温度、纤维投放时间、搅拌时间等。同时,需要对其中每一个细节做好控制,比如,要仔细标定集料、沥青等的计量系统,保证拌合的精度,同时需要定期在相应的校正工作。

而且,由于施工现场和沥青混合料的生产现场还有一定的距离,在运输过程中如果不能做好有效措施,容易造成SMA沥青混合料的质量变异。因此,务必做好运输中的质量控制工作。一是拌和机向运料车放料时,汽车应前后移动,分三堆装料以减少粗集料出现分离现象;二是在运输过程中采用双层篷布覆盖运料车,并加盖棉被以保温防雨或避免污染环境等。

5.2 摊铺施工

摊铺技术对于路面的平整度有着非常关键的影响,在本工程中,主要采用两台摊铺机梯队进行摊铺,从而有效提升路面的压实度与均匀性。同时,对摊铺的时间选择也要注意,一般选择在天气晴好、温度较高时进行施工。如果在摊铺过程中遇到降雨,要果断终止相应的施工行为。还要控制摊铺的温度和速度,温度一般为170 ℃左右为宜,而速度则选择为3.5 m/s左右。如果条件允许,可以采用一次摊铺成形的方式,以降低纵缝出现的概率。

5.3 碾压施工

上文已经论述,SMA混合料具有粘稠、很难压实的特性,尤其对温度十分敏感,因此,要重点关注其碾压施工过程,并做好相应的质量控制工作。首先,一方面碾压以钢轮压路机为主。虽然对平整度的指标有一定影响,但为了防止采用胶轮碾压造成沥青提浆,空隙率过小,在施工过程中初压、复压均采用振动压路机。另一方面,对压实温度的范围与控制比要比常规的沥青混合料采取更加严格的措施。只有这样,才能有效保证城市道路的碾压施工效果。

6 结 语

厦门市目前已全面开展“海绵城市”工作,大力推行低影响开发已经是未来城市建设势不可挡的趋势。《海绵城市建设技术指南—低影响开发雨水系统构建(试行)》已于2014年10月发布实施,作为一名城市道路设计者,需及时汲取设计新理念,并在工程项目中合理运用,设计方案应尽量减少对环境的破坏和干扰,应提高城市建设的科学性,做到人与自然和谐发展。

参考文献:

[1] 杜中华.海绵城市理念在城市道路工程中的应用[J].工程建设与设计,

篇5:海绵城市理念在市政道路工程的应用论文

目前的交通工程建设, 增加了大面积的不透水路面, 降雨通过路面、道路边沟快速汇集, 增加了区域的洪峰流量, 破坏了当地的水文环境, 同时, 路面属于一个巨大的面污染源, 路面雨水不经过处理, 直接排入周边水系, 对周边的水体环境造成了污染。在道路设计过程中, 把海绵城市理念应用其中, 在满足道路交通功能的基础上, 减轻交通工程建设对生态环境的影响, 保护环境。

1 海绵城市理念的内涵

海绵城市理念是一种在开发建设过程中通过源头削减、中途转输、末端调蓄等多种手段, 通过渗、滞、蓄、净、用、排等多种技术, 实现良性水文循环, 提高对径流雨水的渗透、调蓄、净化、利用和排放能力, 维持和保护场地自然水文功能、有效缓解不透水面积增加造成的洪峰流量增加、径流系数增大、面源污染负荷加重的城市雨水管理理念。

2 道路工程中海绵城市理念的应用

在道路设计过程中, 海绵城市理念应贯穿于项目的全过程, 结合项目的具体情况, 按照“渗、滞、蓄、净、用、排”的设计思路, 合理设置渗透地面、生态浅沟、下沉绿地、雨水花园、雨水湿地、景观水体等设施, 合理规划地表径流, 削减径流污染, 进行雨水收集回用, 节约水资源。

在城市道路设计过程中, 由于道路周围主要是建成区, 绿地面积较少, 初期雨水中污染物含量较高, 因此, 我们在设计过程中, 要充分利用道路红线内的车行道、中分带、侧分带、人行道等区域, 对雨水进行收集、处理和回用。

传统的道路排水设计, 是以“快排为主”, 渗透回用滞后。在道路侧设置雨水口或排水沟, 通过道路坡度, 使雨水快速流入雨水口, 流经雨水管道, 排至市政雨水干管, 最终流入附近水系。此类排水方式虽然快速的把道路雨水收集排至下游管道, 但存在以下几种问题: (1) 、初期雨水中含有很多的污染物, 未经处理, 直接排入了附近水系, 对水环境造成了污染; (2) 、降雨通过管道快速排走, 无法完成渗透, 地下水得不到补充; (3) 、各个区域的雨水快速汇集, 加大了雨水管渠的排水压力, 降雨强度大时, 雨水来不及外排, 造成城市内涝; (4) 、道路绿化需要养排用水, 雨水直接排放, 没有回用利用, 造成水资源浪费。

2.1 渗透地面的应用

增加区域内的渗透面积, 能够增加雨水的下渗量, 减少径流量。但在常规道路工程中, 除绿地具有渗透功能外, 其他均无渗透功能。通过增强道路、人行道等区域的渗透能力, 能够有效的削减雨水量。在绿色建筑设计过程中, 透水铺装已广泛应用于小区人行道、停车场等区域, 而在城市道路两侧的人行道, 同样也可以应用。针对车行道部分, 目前存在着蓄水路面结构和排水路面结构两种做法。

排水路面结构:排水性沥青路面是指表面层具有排水功能, 能够将渗入的雨水直接从该层向路面边缘排出而不能再向其下承面层渗透的沥青路面。排水性沥青路面面层采用大空隙开级配的沥青混合料, 中、下沥青面层采用密实级配沥青混凝土, 并在排水性沥青面层与中面层之间设置防水粘层。

蓄水路面结构:蓄水路面一般由透水混凝土面层、基层、垫层及土基组成。另外, 根据土基的透水性能优劣, 还可在土基上加铺过滤层。路面结构层应有足够的整体强度和透水性, 表面层下需有透水基层和较好保水性的垫层。

排水型路面能够增加雨水的汇流时间, 不能够有效的减少雨水量, 但不会的路基产生影响, 此类做法已经在多个工程中进行了运用。而蓄水型路面能够使雨水穿透道路面层、基层和垫层, 达到下渗的效果, 补充地下水, 但由于雨水渗透到土基层, 会对结构产生一定的影响, 该类道路做法目前已进行了尝试, 后期会很快应用于工程实践中。

2.2 地表径流的组织

传统的雨水口、雨水管道及检查井的设计, 雨水通过路面直接进入雨水口, 通过管道排出。在海绵城市设计理念的指导下, 雨水口的设置位置和方式均进行了调整。传统的侧分带做成雨水花园, 初期雨水首先进入雨水花园, 通过对污染物生物降解和拦截后, 雨水下渗进地下或排至雨水检查井。后期暴雨溢流进入雨水口, 这种设置方式既对初期雨水中的污染物进行了处理, 又保证了路面很好的排水效果。而对路侧设有绿化带的道路, 则可以通过地形找坡, 设置下沉绿地、雨水花园、生态浅沟、渗透塘等, 对雨水进行处理、滞留、下渗。多余雨水通过管道外排至城市雨水干网。

2.3 雨水收集利用系统

《江苏省供水管理条例》和《南京市雨水利用指导意见》对小区雨水回用提出了要求, 同时根据《绿色建筑设计标准》的要求, 很多小区都采取措施进行雨水回用, 而道路工程, 同样具备条件, 对道路雨水进行收集, 仅简单处理后, 回用于道路沿线的绿化浇灌用水。

初期雨水通过弃流或者雨水花园进行处理, 后期清洁雨水通过管道收集后, 进入蓄水池或者景观水体, 通过简单的过滤、消毒, 即可达到《城市杂用水》的水质要求, 处理成本低于市政自来水等水源, 不但具有社会效益, 同时也具有一定的经济效益。但在进行雨水收集回用设计中, 要考虑区域内的水量平衡, 避免回用水不足或投资过大, 造成浪费。

总结

海绵城市理念在道路工程中的应用是未来新型城市发展必然趋势。通过新型雨水系统的构建, 采取措施对雨量和污染源进行源头分散控制, 减轻交通工程建设对区域大环境的影响, 通过雨水收集回用, 节约市政水源, 具有很好的社会效益和经济效益。

摘要:根据道路工程的特点, 研究海绵城市理念在道路设计过程中的应用, 从路面结构形式、雨水排水系统的构建、雨水收集回用三个角度, 分析海绵城市理念在道路建设工程中的可行性。

关键词:海绵城市,道路工程,应用研究

参考文献

[1]海绵城市建设技术指南

篇6:海绵城市理念在市政道路工程的应用论文

摘 要:基于当前城市水问题,结合城市规划发展要求,海绵城市的理念得以产生,这为应对城市水问题提供了契机。该文就海绵城市理念进行了解读,并就海绵城市在我国城市规划中的应用进行了论述,从相关保障政策、建设形势、设计规划以及项目管理等角度就海绵城市建设工作提出了相关建议。

关键词:海绵城市 城市规划 水安全

中图分类号:TU984 文献标识码:A 文章编号:1674-098X(2016)06(c)-0102-02

经过几十年的经济改革,我国国民经济已经得到了好转,经济总值已经跃居世界前列。就在人们为经济的进步而欢呼雀跃的时刻,以水资源稀缺以及污染问题为代表的环境问题却逐渐成为社会关注的热点。为了能够更好保障城市水安全,打好保护水安全的攻坚战,以《海绵城市建设指南——低影响开发雨水系统构建(试行)》(下文简称为《指南》)为代表的相关文件得以发布,“海绵城市”理念走进公众视野,并深得民心。而当下将“海绵城市”深入贯彻到城市规划中,加强其应用成为了新时期应对城市水生态问题的关键。

1 “海绵城市”理念的解读

海绵城市理念的表面理解为在城市规划中使城市能够具有同海绵一样的弹性,对水能够进行很好地吸收,同时也能净化水质,从而能够更好地应对城市环境,实现涝时排水、储水并实现水资源净化,在城市生活或建设需要时为城市提供水资源。结合《指南》可以看出,所谓海绵城市指的是在城市规划建设过程中充分尊重自然规律,结合城市生态环境,应用绿色科学技术建立起能够实现城市水资源储存、净化、供给的水资源循环系统。该系统能够实现在优化城市排水问题的同时解决城市水资源短缺问题。就海绵城市理念的本质来看,其建设对于实现城市雨水控制,实现科学利用水资源具有重要意义,其必将会成为今后很长一段时间内我国城市规划工作中的重点。

从世界角度而言,水资源短缺、水资源污染以及水资源利用一直都是热点话题。从我国的实际情况来看,城市人口密度大,水资源需求大,过去的城市水资源管理主要是从河道修建、水资源引入、水体净化入手,尽管能在一定程度上缓解城市的水问题,但是很难根治,因此多年水问题一直缠绕着城市建设者。海绵城市的提出之所以让人们眼前一亮,主要是因为其建设原则是与城市实际环境结合,在保护生态环境的同时,还使自然规律、自然条件在城市建设中得到了应用。可以说海绵城市理念颠覆了人们对于城市水问题应对的思考,使人们在城市水生态系统构建中获得了新的思路。

2 海绵城市理念在城市规划中的应用

2013年习近平在相关会议上提出了海绵城市理念,这对我国城市建设有着重要的意义,为新时期城市规划中水问题的应对提供了新的思路。就目前我国城市规划中海绵城市理念的应用而言尚处于布局谋篇阶段,多数城市已经开始结合理念进行实际系统建设的构思规划,并且形成了较为成熟的建设方案。以安徽省池州市为例,作为海绵城市试点,池州市城市建设部门做出了3年规划(2015—2017),其中涉及了117个建设项目,总建设资金达到221.6亿。其规划内容包括以道路交通、建筑小区、水生态水安全、能力保障、园林绿地为代表的五大系统,在最大程度上实现了城市水问题的解决。

城市内涝和水资源短缺一直是我国多数城市需要去面对的尴尬问题,以济南、武汉为代表的部分城市一直以来都是我国城市内涝的代表,同时该部分城市对于水资源的需求却很大。基于海绵城市“自然积存、自然渗透、自然进化”优势,在今后的城市规划中,其必将会大展拳脚,从而更好地为城市建设服务。就此而言,海绵城市理念不仅在国内城市规划中具有较好的应用前景,同时在国外多数城市其也毕将会备受欢迎。

3 对海绵城市建设的几点建议

3.1 做好相关政策研制工作

任何一项方案的实施都需要得到相应保障,而以完善城市建设为目的的海绵城市理念要想在城市规划中得到很好地应用将必须从政府政策方面给予大力支持,从而促进海绵城市建设。由于海绵城市提出时间较短,相关理念还处于完善阶段,尽管以《指南》为代表的相关文件得到了发布,但是很大程度上只是为海绵城市建设提供了发展方向和建议,并没有实际支持力度。从海绵城市建设构想来看,在建设过程中将会涉及土地的规划利用、城市现有设施的改建等内容,而这些内容与城市发展息息相关,同时其管理上涉及不同的部门单位,为了便于城市建设部门能够更好地落实海绵城市建设任务,相关政府部门有必要加快进度,力争在海绵城市理念投入实际应用之前颁布相关政策,增强支持力度。

3.2 积极采用试点建设策略

从理论角度来看,海绵城市的构建确实具有较大地可行性,同时对于城市发展有百利而无一害,但是其建设经验目前世界各国均缺乏。为了使海绵城市理念能够在我国城市规划中发挥出更大的作用,探索其可行性,了解其实际效果,获取建设经验,采用试点建设策略具有很强的必要性。从我国海绵城市建设现状来看,目前还是以试点建设为主,但是在试点区的选择上代表性不够,试点区选择不够全面,为此提出下列建议。一是选取水问题严重城市的部分区域作为试点。从目前我国水问题严重的城市来看,主要集中在一些大城市上,而选其为试点是最好的抉择。然而从实际情况来看,大城市经济建设任务多、城市压力大,试点工作开展难度较大。为了能够兼顾,选取其部分区域作为试点区最好不过;二是试点区选择在大中小城市分布上保证一个合理的比例。由于我国城市发展状况存在差异,因此城市建设现状差异性较大,而海绵城市的建设必须以实际情况为参照,进而展开设计规划,因此将试点区合理地分布于大中小城市上更具科学性。

3.3 做好海绵城市设计规划

想要使海绵城市理念得到更好地体现,在海绵城市设计规划方面需要做足功课。从海绵城市理念上来看,其建设工作与城市内涝、水资源管理以及城市水生态环境等方面内容具有较大的关联性,因此在城市发展规划中要深入贯彻海绵城市理念。海绵城市设计规划工作可以从下述几个方面开展:一是把握“政策引领,生态优先”的规划原则。海绵城市设计规划工作需要在相关政策指导下开展,从而保证相关建设工作能够得到政策支持,符合城市发展要求。此外,海绵城市理念本身便是以遵循水生态环境为基础的,因此在实际设计规划中,要以生态为前提,做好城市区域现有河道、湖泊等生态资源的保护工作;二是全面规划,就规划细节给出具体指标。海绵城市的建设工作将会涉及多方面因素,从空间到主体,从地上到地下,因此全面规划,综合考虑是必不可少的。此外,对于一些具体建设细节,设计规划中要给出详细的指标,比如铺装路面的透水率、下沉式绿地率等。

3.4 把握建设项目审批程序

海绵城市建设难度主要体现在其涉及面广,所牵涉的部门单位较多,为了保证具体规划得以实施,建设成果得到实现,把握建设项目审批程序是必要之举。城市规划建设部门在审批过程中要做到重点项目重点审查,细节规划指标核准。其中建设内容类别属于重点审查项目,再次审查中能够充分了解建设工作将会涉及的城市环境,以及为其所需要做的前期准备工作;铺装路面的透水率、下沉式绿地率等属于涉及规划细节,是审查人员需要去进行指标核准的,要保证指标与城市总体规划标准相符合,降低海绵城市建设对城市环境的不良影响,使海绵城市的优势得以体现。

4 结语

加强城市建设,提升城市应对自然环境变化的能力,保障城市发展是我国城市化的主要任务。新时期,海绵城市理念的出现为城市建设规划提出了新的方向,为此做好相关工作便显得尤为关键。全面规划、政策支持、试点建设、严格审批,在各方面措施的共同作用下,海绵城市理念在我国城市规划中必将会得到科学、合理的应用。

参考文献

[1]王建龙,车伍,易红星.基于低影响开发的城市雨洪控制与利用方法[J].中国给水排水,2009(14):6-9,16.

[2]苏义敬,王思思,车伍,等.基于“海绵城市”理念的下沉式绿地优化设计[J].南方建筑,2014(3):39-43.

[3]容艳媚.关于海绵城市建设相关问题探究[J].房地产导刊,2015(1).

篇7:海绵城市理念在市政道路工程的应用论文

1.1 科学选择原材料

好的原材料是道路建设的基础, 不管运用多好的施工技术, 如果原材料不合格就会导致整个施工质量大打折扣。因此在人行道路原材料的选择上首先要满足工程质量需求, 其次原材料的透水性与排水性能上需具备较高标准。以往的人行道的原材料选择多为柏油或者比水泥较软的材料, 在其透水性和排水性能上不能满足海绵城市的建设需求。所以, 人行道铺设层次应为:第一层选择的是透水性能较强的碎石块;第二层进行铺设渗水土层, 目的在于进行水中杂质的过滤;第三层选择使用20cm多的透水混凝土保障人行道路面的稳定性;第四层选择级配碎石;第五层是防渗土布工, 以保障储水性能。

1.2 挑选合适的施工队伍

优秀的施工队伍决定这整个工程的质量状况, 选择技术娴熟的施工人员、聘请经验丰富的技术员和选用高度负责的施工负责人等要素决定着一支施工队伍的整体素质。海绵城市建设对施工具有较高的技术要求, 因此每个环节的施工都需要技术人员及施工人员的密切配合, 施工负责人的严格把关, 才能确保施工稳步推进, 工程质量达到预期要求。

1.3 图纸的研究工作

工程图纸的研究是施工初期最重要的事情, 在施工之前应该讲图纸进行仔细的研究, 将图纸上的每一个部分都研究透彻, 不明了的地方要及时的提出来, 然后将问题逐一解决掉, 保障施工的过程中不出现差错, 同时保障施工进度和施工的成本控制, 因此施工前的图纸研究工作是尤为重要的。

1.4 道路人行道透水性设计

首先人行道作为荷载较低的道路, 在其设计中可以采用透水道板, 在其基层稳固上加入透水性较好的混凝土进行铺砌, 垫层可以考虑采用碎石。在不影响路基工作的同时在车行道与人行道之间架设生态隔离层, 并在人行道范围内加设30厘米左右的碎石沟渠, 碎石沟的深度可以根据路基的工作区深度来界定, 通过在人行道与路基底层的碎石渗水层能够保障雨水很好的渗流。

2 施工方案

2.1 人行道路床回填

2.1.1 混合料的拌和

由于混合料的拌和一般都是场外集中作业, 因此在拌和的过程中要控制好石灰的含量, 因为石灰含量的多少对路基层的质量和路基强度有着很大的影响, 路基要采用百分之六的灰土进行处理, 还要对水量进行合理的控制, 保证在白天施工时含水量要高于一般含水量的一到两个百分点, 保障能够及时的补充由于运输等原因所造成的水分流失。

2.1.2 摊铺

摊铺工作开展之前首先要保障人行道上层湿润, 可以通过对地基进行洒水等方法。在需要机械施工作业的时候, 在施工同时要配合人工的整修。为了保障人行道的设计按照设计图纸的安排, 对于松铺的厚度等问题要做到实时监控。

2.1.3 碾压与找平

当摊铺长度超过一定面积, 且混合料的含水量达到正常值的时候, 应当即刻对结构层进行全面的碾压。使用压路机在保持匀速的状态下对路面进行静压, 然后振动压路机先进行匀速弱震结束后进行强震碾压, 最后以光轮压路机的静压收尾。

2.2 人车隔离带施工

由于隔离带靠近车行道, 因此在施工过程中车行道结构层不做改动, 并进行虚填到立沿位置。施工过程中应当严格按照图纸的设计, 在挖掘机无法作业的情况时候可以采用先使用油锤破然后进行挖掘机工程作业。

2.3 两侧人行道结构层施工

人行道两侧结构施工的首要任务就是根据道路的中心线控制桩, 通过经纬仪来放出道路的边线, 路缘石的内侧与道路边线一致, 在曲线部分首先要根据图纸设计进行放样, 以路缘石接缝处作为切点, 从而保证线型圆顺, 其次是进行路缘石的安装, 一般采用的双线控制的手段, 进行路缘石的安装, 上内口线平直度与高程进行控制。

根据线型的变化点改变立沿杆安装的位置, 通常在路口分段进行安装, 以避免对路缘石的整体切割, 根据施工图纸的设计进行严格的安装控制, 保障在施工过程中不出现问题, 保证工程的质量。

3 路面透水砖的选择及铺装施工

3.1 路面透水砖的选择

路面透水砖的选择:路面铺设透水砖务必选用透水强、又透水性铺装系统的透水砖 (或渗水砖) 铺满。在满足人行道路使用与透水需求的原则上也为了能够与降低工程的成本, 透水砖应选择300*300mm范围的产品, 过小规格的产品会造成整体铺装的美观程度降低, 对于透水砖的厚度应在50-60mm, 透水率在5-10mm/s, 这样就能保证, 人行道在中到小雨的情况下能够达到即下即干的效果。

路面透水砖选择指标:选购铺设公共道路的透水砖对砖本身的质量要求更加严格。选购透水砖的时候, 可以从侧面观察砖面是否平整, 是否出现粗细不均的针孔;同时, 可敲击透水砖倾听声音是否清脆, 声音越脆, 表示透水砖的质地密度高, 硬度较佳。必要情况, 对透水砖进行专业建材强度及透水性进行测试, 确保工程质量, 延长道路整体使用年限。

3.2 路面透水砖的铺装施工

(1) 首先根据人行道设计图纸进行定位和高程标定, 然后对基层表面进行复查, 对不满足施工要求的地方进行整改; (2) 根据标高以及中、边的挂线, 以挂线作为铺砌的依据; (3) 在进行人行道砖的铺砌之前, 要先铺一层水泥砂浆进行调平, 然后在进行透水砖的铺砌; (4) 试拼和试排:在铺设前应当对每一块透水砖, 按照方位和角度进行试拼。试拼后按照两个方向编号进行排列, 然后按照编号排放。在正式的铺装前还要进行一次试排; (5) 在砂浆的铺筑前期应当先按照水平线定出砂浆的虚铺厚度, 并拉好十字线, 在铺好之后通过刮大杠、拍实、并用抹子将其找平, 砂浆的厚度应适当的高出水平线。

4 注意事项

在人行道工程结束之后, 我们要对人行道进行养护, 养护期间3至5天内不得踩踏、10至15天内不得重车碾压;在施工及养护期间设置警示牌或横幅, 告知行人们市政道路施工请绕行;人行道连片进行混凝土铺设安排在一天之内, 混凝土从搅拌机中卸出到、灌毕、捣实的过程不得超过一个小时。人行道的路缘石和路砖的铺设过程中, 要注意施工的质量, 保障雨水能够排出, 还要保障路面的稳定性以及安全性, 满足行人正常的使用。路砖的位置要稍高于路侧石, 便于雨水能够尽快的排出, 不会积水影响正常使用。

5 结语

海绵城市中市政人行道施工水平对海绵城市建设成效起着标志性作用, 通过对海绵城市市政人行道施工把握来对其他项目施工起到启示与引导的作用, 为海绵城市其他市政工程建设引入崭新的概念与新兴的技术, 同时严格严谨的施工工艺也会在同行业中产生积极的带头作用, 从而促进国内的海绵城市建设行业的不断向前发展。

参考文献

[1]邹凌, 刘小平.浅析某市政道路施工的质量控制与管理[J].中华民居, 2011 (11) .

[2]刘良青.浅谈市政道路施工项目质量控制的过程管理[J].上海公路, 2011 (3) .

[3]陈建东, 翟洋.浅谈市政工程道路施工的质量控制与管理[J].民营科技, 2011 (9) .

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