海绵城市在某市政道路改造项目的应用

摘  要: 随着海绵城市建设不断推进，而市政道路改造项目条件受限，矛盾突出。本文以某市政道路改造项目实例为依托，分析了海绵城市建设的各种要求，并给出了道路人行道的海绵城市改造方案。

关键词：海绵城市；市政道路；改造方案；人行道

1海绵城市概述

各地海绵城市建设已入深水区，其核心是维持场地开发前后水文特征不变，通过工程和保护措施，利用渗、滞、蓄、净、排、用等六种手段实现良性水文循环，提高对径流雨水的渗透、调蓄、净化、利用和排放能力，维持和恢复城市海绵功能。建设途径主要包括对现有生态系统的保护、低影响开发和生态修复。

2地方海绵城市建设要求

2.1某市政道路项目简介

本次涉及的综合整治改造项目为道路项目，全长约1.8km，规划红线宽24m，现状宽度为15～24m，其中车行道宽约11～18m。道路等级为城市支路。道路周边建筑物已成型，现状两侧以居住小区、沿街商铺、公建建筑为主，小区以老旧小区偏多。项目所在地编制有区域海绵城市专项规划。

2.2 建设分区

针对不同区域，要求分析其空间条件和规划用地布局，分区域制定不同的二级分区海绵城市建设径流控制指标和控制策略。规划范围内地形地貌特征属丘陵地区，以低山缓岗为主，老城及城北片区河流基本为高区自然形成的泄洪河道，为了更加合理的确定雨水径流控制单元，区域专项规划基于 1:1000 地形图，对区域内规划的自然汇水路径进行了分析。

首先根据基础地形图，对雨水汇流流向做出分析，并在此基础上，提取出自然汇水河流的潜在路径，再依据潜在的汇水途径对自然汇水分区进行划分；其次，根据规划范围内规划竖向进行分析，对雨水管道汇水范围进行了进一步划分。

2.3 海绵城市参数选取

根据指标确定原则，对规划区 9 个二级建设分区项目新建、改造难易程度，水环境风险， 内涝风险，绿化覆盖率（含附属绿化）进行分析评价，以确定二级分区目标。

2.3.1新建、改造难易程度

根据建设分区建成区占比将 9个建设分区分为三级：建成区占比大于 90%为高开发程度， 建成区占比在 75%与 90%之间为中开发程度，建成区占比低于 75%为低开发程度。本次建设的市政道路处于3#分区，属于开发程度高，改造难度高区域。

2.3.2水环境风险

根据建设分区内主要水体现状水质，将 9个建设分区根据水环境优劣分为三级：水环境良好，水环境较好，水环境较差。本次建设的市政道路处于3#分区，属于水质优良区域。

2.3.3内涝风险

对区域 9个建设分区进行水安全建设需求分析，综合高风险、中风险及低风险分布，对建设分区进行水安全建设需求分析，评估出各个建设分区的水安全风险等级。本次建设的市政道路处于3#分区，属于内涝高风险地区，道路全线无内涝风险点。

2.3.4绿化覆盖率（含附属绿化）

根据建设分区绿化覆盖占比将 9个建设分区分为两级：绿化覆盖率大于等于 30%为高绿化程度，绿化覆盖率占比低于 30%为低绿化程度。本次建设的市政道路处于3#分区，属于绿化覆盖率高区域。

2.3.5 指标确定

综上，本次建设的市政道路处于3#分区，属于开发程度高，改造难度高、水质优良、内涝高风险、绿化覆盖率高区域。道路为改建一块板支路。结合规划中类似道路情况，年径流总量控制率取55%，面源污染削减率取45%，透水铺装率取90%。

3道路海绵城市建设方案

3.1 项目现状情况

道路两侧人行道类型较多，分别为花岗岩道板砖、面包砖、透水混凝土、压模混凝土等，风格迥异，部分路段人行道状况近期刚出新。现状树池在部分路段缺失，一些损坏严重，缺少池篦子、裸露土体现象普遍，树池失去下渗功能。依据海绵城市专项规划及城市统一风貌要求，本次改造，将现有人行道结构层破除，改造成透水混凝土铺装。同步改造成生态树池。车行道考虑行车安全、耐久性、经济性等，本次仅采用出新改造，维持现有的密级配沥青混凝土结构不变。

3.2人行道透水方案设计

为充分发挥道路对雨水的吸纳、蓄渗和缓释作用，减少路面积水现象，有效控制雨水径流，达到海绵城市的要求。本市政改造道路人行道设计采用透水混凝土铺装，路面结构为：

8cmC30黑色透水混凝土

7cmC25素色透水混凝土

15cm级配碎石

路面结构总厚度30cm。人行道路基利用现有老路路基。

建设面积如下：硬质路面面积为28081m2；透水铺装面积为7960m2；绿化面积为415.5m2。人行道透水铺装率=人行道透水铺装面积÷人行道总面积=91%。

考虑到人行道路基的土地透水能力有限，且路基压实度要求高。路面结构下设计满铺防渗土工布，人行道级配碎石中间设置纵向盲沟铺设Ø100mm曲纹网状PE硬式透水管，横向设置Ø100mmUPVC管，每隔40m就近接入排水系统。外侧有绿化带的接入绿化带的下凹式绿地内。

本次设计对沿线花岗岩树池边框统一出新，树池内采用黄色胶粘石和黑色透水砖。树池花纹图案提取道路的“桃”元素，并以“桃”的古体字突出道路特色。池篦子比人行道略低，最后改造形成生态透水树池。

3.3海绵城市计算

3.3.1综合雨量径流系数

道路车行道面积为28081㎡，人行道透水铺装面积为7960㎡，树池面积为416㎡，道路总面积为36457㎡。

径流系数：硬质路面径流系数取0.85；透水铺装径流系数取0.20；绿地径流系数取0.15。

综合径流系数φ=（28081×0.85+7960×0.2+416×0.15）÷36457=0.70。

本工程道路综合雨量径流系数φ加权计算后为0.7。

3.3.2计算调蓄容积

对透水铺装等仅以原位下渗为主、顶部无蓄水空间的渗透设施，其基层及垫层空隙虽有一定的蓄水空间，但其蓄水能力受面层或基层渗透性能的影响很大，因此透水铺装可通过参与综合雨量径流系数计算的方式确定其规模。

道路人行道透水铺装计算面积为7960m2，铺装厚度取0.30m，孔隙率取0.15，计算得调蓄容积V=孔隙率×铺装厚度×人行道透水铺装面积=358.2m3

3.3.3计算年径流总量控制率

本次道路为改建一块板支路，处于建成程度高地区，年径流总量控制率控制在55%以上，设计降雨量H为12.5mm。采用容积法计算：

设计调蓄容积V=10×H×φ×F，

式中：V-设计调蓄容积，H-设计降雨量，φ-综合雨量径流系数，F-汇水面积。

本项目道路的计调蓄容积V=10×12.5×0.70×3.65=319.4m³＜358.2m³；

满足计算调蓄容积的需求。

综上，本次改造道路满足《海绵城市专项规划》改建一块板支路年径流总量控制率≥55%的控制性指标要求。

3.3.4面源污染削减率

透水混凝土污染物去除率为80%—90%，本次计算污染物去除率取80%。应对面源污染处理，以源头削减为主，末端治理为辅。

道路计算调蓄容积为358.2m³，设计日降雨量为14mm，年径流总量控制率为58%。

综上，道路满足《海绵城市专项规划》改建一块板支路面源污染削减率≥45%的控制性要求。

4结语

政策层面由上至下一直在指导各地科学、扎实、有序推进海绵城市建设，但道路主要属性是交通功能，特点是要求强度高、耐久，属于老百姓“衣食住行”里必不可少的一部分，特别能体现民生属性。所以，对老城区道路改造时，海绵城市的建设压力大、矛盾多、运营复杂。笔者希望通过分享该市政道路项目的海绵城市改造过程，可以为相关从业人员提供些许借鉴。

参考文献：

[1]海绵城市建设评价标准 GB/T 51345-2018-中国建筑工业出版社.

[2]城市道路路基设计规范 CJJ 194-2013-建筑工业出版社.