海綿城市在城市道路排水施工中應(yīng)用

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［摘要］道路等基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)項(xiàng)目有可能出現(xiàn)一些問題，如雨天易發(fā)生積水，甚至內(nèi)澇。海綿城市理念的提出及應(yīng)用為城市道路排水施工提供了新的思路，可有效緩解城市道路雨季的積水問題?；诖?，結(jié)合某城市道路項(xiàng)目，針對性研究分析了海綿城市理念在城市道路排水施工中的實(shí)際應(yīng)用，旨在為類似項(xiàng)目積累經(jīng)驗(yàn)。

［關(guān)鍵詞］城市道路；海綿城市；排水施工

排水系統(tǒng)是城市道路中的重要設(shè)施，其質(zhì)量直接決定了城市的排水能力。隨著城市不斷發(fā)展，原有的道路排水系統(tǒng)越來越無法滿足城市發(fā)展的需要，在雨季極易產(chǎn)生積水、內(nèi)澇等。為改善這一現(xiàn)狀，海綿城市理念應(yīng)運(yùn)而生，通過“滲、滯、蓄、凈、用、排”等措施可在有效緩解城市內(nèi)澇的同時(shí)，能最大化地節(jié)約水資源保護(hù)城市生態(tài)環(huán)境。由此可見，加強(qiáng)海綿城市理念應(yīng)用研究，對提高城市道路排水施工技術(shù)水平、優(yōu)化城市發(fā)展有著深遠(yuǎn)的現(xiàn)實(shí)意義。

1工程概況

某城市道路項(xiàng)目總建設(shè)長度為3.4km，寬度為55~65m。為增強(qiáng)道路對雨水的積存、滲透及凈化能力，實(shí)現(xiàn)雨水的最大化利用及城市環(huán)境保護(hù)，便在道路綠化帶中設(shè)置了海綿城市排水系統(tǒng)。該系統(tǒng)以蓄為主，設(shè)置了管狀儲(chǔ)水箱，儲(chǔ)水箱的管徑為1000mm，長度為15m，容積為1.2m3，儲(chǔ)水箱材質(zhì)為PVC，具體布置情況如圖1所示。

2海綿城市排水系統(tǒng)的運(yùn)行原理

使雨水通過橫坡流入機(jī)動(dòng)車道及輔道兩邊分隔帶中的下凹式綠化帶內(nèi)，經(jīng)下滲及植物吸收等可減弱雨水徑流，并對雨水中的各種雜質(zhì)進(jìn)行初步凈化。然后利用盲管將透過換填層的雨水收集起來并排入雨水管中，多余的水可經(jīng)溢流雨水口排入到V形水溝中，再經(jīng)過V形水溝排入離心式雨水過濾器中進(jìn)行過濾，再將分離出來的清水儲(chǔ)存到管狀儲(chǔ)水箱中，用于道路沖洗及綠植澆灌等（圖2）。

3海綿城市排水系統(tǒng)施工

3.1工藝流程

該海綿城市排水系統(tǒng)施工主要分為儲(chǔ)水箱施工及透水盲管2個(gè)環(huán)節(jié)，具體施工工藝流程如下.（1）儲(chǔ)水箱施工流程：測量放樣→基坑開挖→基層處理→儲(chǔ)水箱就位→儲(chǔ)水箱充水→回填→安裝進(jìn)出水管、檢查井等配套設(shè)施→綠化施工。（2）透水盲管施工流程：測量放樣→基坑開挖→基底處理→鋪設(shè)用于防滲的土工織物→底部碎石層施工→安設(shè)透水盲管→鋪設(shè)剩余的碎石層→鋪設(shè)土工織物及中粗砂→回填→綠化施工。

3.2施工要點(diǎn)分析

3.2.1測量放樣。根據(jù)海綿城市排水系統(tǒng)施工設(shè)計(jì)（圖3），進(jìn)行測量放樣，要注意不能影響到路基、路燈基礎(chǔ)及管線施工質(zhì)量。3.2.2基坑開挖。待道路路基及基層施工完成后，再進(jìn)行海綿城市排水系統(tǒng)基坑開挖，開挖坡度以1∶0.33為準(zhǔn)，開挖基坑底部寬度根據(jù)開挖坡比推算得出，并不能影響路基質(zhì)量、路燈基礎(chǔ)施工及管線鋪設(shè)。由于該項(xiàng)目中綠化帶較窄，為保證基坑開挖后邊坡壓實(shí)度滿足設(shè)計(jì)要求，選用小型挖掘機(jī)+小型壓路機(jī)方式進(jìn)行施工，用小型挖掘機(jī)進(jìn)行分層開挖，同時(shí)用小型壓路機(jī)進(jìn)行分層碾壓，這樣不僅可保證邊坡的穩(wěn)定性，而且可保證邊坡的平整度，為鋪設(shè)防滲土工織物提供保障。3.2.3基底處理。（1）儲(chǔ)水箱的基底處理。待開挖到基底后，對原地層進(jìn)行整平并夯實(shí)，待壓實(shí)度超過95%后，鋪設(shè)厚度30cm的3∶7灰土墊層，并其上面鋪設(shè)厚度10cm的砂墊層。海綿城市排水系統(tǒng)基底剖面，如圖4所示。（2）透水盲管的基底處理。待基坑開挖到基底之后，對原地層進(jìn)行整平，并夯實(shí)到壓實(shí)度超過95%為止。3.2.4安裝儲(chǔ)水箱和過濾裝置。每套雨水收集系統(tǒng)主要由儲(chǔ)水箱和過濾裝置2部分組成，處理好基底后，先將儲(chǔ)水箱安裝就位，然后再安裝雨水過濾裝置。該儲(chǔ)水箱為管狀儲(chǔ)水箱，管徑為1000mm，每節(jié)長度為15m，容積為12m3，材質(zhì)為PVC。為確保儲(chǔ)水箱質(zhì)量，采取工廠整體加工制造而成，并在儲(chǔ)水箱上設(shè)計(jì)DN100溢流口，大雨天可將儲(chǔ)水箱溢流出的雨水排到相鄰的雨水檢查井中。同時(shí)在儲(chǔ)水箱中設(shè)置潛水泵，以便雨水利用。待測量人員根據(jù)設(shè)計(jì)標(biāo)高對基底標(biāo)高進(jìn)行復(fù)核達(dá)標(biāo)后，利用25t汽車式起重機(jī)將儲(chǔ)水箱安裝到位。之后再用砌塊對基礎(chǔ)位置進(jìn)行穩(wěn)固，再往儲(chǔ)水箱中充水，保證儲(chǔ)水箱足夠穩(wěn)定。待儲(chǔ)水箱安裝好并驗(yàn)收合格后，開始雨水過濾裝置安裝。該項(xiàng)目中用的雨水過濾裝置為WFQ100離心式雨水過濾器，可在雨水進(jìn)入儲(chǔ)水箱前進(jìn)行相應(yīng)的過濾，不用人工清理或電氣清理，主要由進(jìn)水口、出水口、過濾網(wǎng)及排水口組成（圖5）。出水口與儲(chǔ)水箱連接，排水口與市政污水管相連，雨水通過進(jìn)水口經(jīng)過濾網(wǎng)過濾后得到的清水，可通過出水口儲(chǔ)存到儲(chǔ)水箱中，而雜質(zhì)則會(huì)排放到相鄰的污水檢查井中。雨水收集裝置的進(jìn)、出水管道選用DN100HDPE雙壁波紋管，接口用彈性密封橡膠圈密封連接。安裝管道時(shí)，應(yīng)先根據(jù)設(shè)計(jì)要求復(fù)核高程，防止出現(xiàn)流水方向反坡問題。并用封堵材料將預(yù)埋排水管端口封嚴(yán)密，防止管道中進(jìn)入雜物發(fā)生堵塞。3.2.5鋪設(shè)防滲土工織物。鋪設(shè)防滲土工織物之前，對基底平整度進(jìn)行全面檢測，合格后再鋪設(shè)防滲土工織物。且為防止防滲土工織物搭接部位出現(xiàn)接縫質(zhì)量問題，故把防滲土工織物的縱向接縫留到邊坡接近上口線位置，并采取上壓下的方式進(jìn)行搭接。3.2.6鋪設(shè)碎石層及透水盲管。（1）使用裝載機(jī)+挖掘機(jī)鋪設(shè)碎石層到透水盲管的外底標(biāo)高后，在碎石層中間安裝透水盲管。透水盲管選用管徑DN150的軟式HDPE雙壁波紋管，管壁按照1%~3%進(jìn)行開孔。安裝完透水盲管且驗(yàn)收合格后，再開展剩余碎石層施工。（2）在進(jìn)行透水盲管安裝的同時(shí)，需在防滲土工織物上方進(jìn)行溢流雨水口施工。在溢流雨水口中設(shè)置V形不銹鋼雨水斗，使雨水通過雨水口先流入V形雨水斗，再流進(jìn)離心過濾器。在大雨或暴雨天氣時(shí)，雨水也可經(jīng)雨水斗兩側(cè)的出水口流到雨水口底部，然后流入市政雨水管中。3.2.7回填。對綠化帶進(jìn)行回填，形成生態(tài)滯留草溝，并根據(jù)設(shè)計(jì)要求預(yù)留10cm滯水層。生態(tài)滯留草溝主要由種植土層、中粗砂層及碎石層組成，具體如下。（1）種植土層厚度為70cm，換填層厚度為50cm，換填用的土壤按60%粗砂、20%原土、20%椰糠進(jìn)行配比混合制成，為確保施工質(zhì)量，要提前將椰殼清理干凈。（2）中粗砂層的換填層厚度為20cm，便于雨水下滲。（3）碎石層厚度為40cm，碎石粒徑為30~50mm。碎石層中鋪有DN150的軟式透水盲管，在遇到樹木或既有建筑物等障礙的時(shí)候，可進(jìn)行彎曲避開，并與溢流雨水口相連。回填施工中，要注意控制種植土沉降。待回填種植土至指定位置后，在距離溢流雨水口下游1m位置設(shè)置擋水土埂，以防因下游路緣石開口而引起雨水短流。

4結(jié)束語

海綿城市已成為現(xiàn)代城市實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展的必然途徑。而城市道路建設(shè)必然會(huì)對城市原有生態(tài)環(huán)境造成不同程度的破壞，且傳統(tǒng)排水系統(tǒng)易引起積水、內(nèi)澇等問題。因此，為改善城市雨季內(nèi)澇、實(shí)現(xiàn)雨水的合理化利用、節(jié)約水資源、恢復(fù)生態(tài)環(huán)境，在城市道路建設(shè)中，應(yīng)積極應(yīng)用海綿城市理念完善和優(yōu)化排水系統(tǒng)，通過“滲、滯、蓄、凈、用、排”等措施提高雨水的利用率，并防止雨天積水及內(nèi)澇，最大化地保護(hù)城市生態(tài)環(huán)境，加快城市實(shí)現(xiàn)可持續(xù)發(fā)展。

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作者:徐濤 王芳鵬 牛佳薇 單位:中國建筑第二工程局有限公司西南公司四川分公司