基于海绵城市理念----城市建设中的水土保持发表时间:2021-03-12 16:40 近几年,城市化进程不断加快, 城市化建设过程中水土流失问题已成为制约城市发展水平的突出问题,特别是城市基础设施不断开发建设,建筑物、道路硬化等不透水区域面积不断增加,人为阻断了雨水入渗到地下的途径,一方面对城市市政排洪和河道行洪造成了一定的压力;另一方面大量的雨水资源通过排水系统排放, 造成了水资源的浪费。尤其是在北京水资源短缺和内涝问题同时存在的城市,解决建筑小区雨水下渗、积蓄及回收利用问题,增加可用水资源量成为当务之急,也是城市水土保持的首要任务。2013 年 12 月 12 日, 国家领导人在《中央城镇化工作会议》的讲话中首次提出海绵城市的理念。顾名思义,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。海绵城市建设应遵循生态优先等原则,将自然途径与人工措施相结合, 在确保城市排水防涝安全的前提下, 最大限度实现雨水在城市区域的积存、渗透和净化,促进雨水资源的利用和生态环境保护。海绵城市理念的提出对城市水土保持工作提供了重要的指导,并强调了低影响开发、维持场地开发前后水文特征不变、开发建设尽可能不破坏原有生态功能,这与城市水土保持的生态服务功能相契合。 因此,本文将海绵城市理念与水土保持设计相结合,以某新建市政道路为例,阐述新建市政道路工程基于海绵城市理念的水土保持措施设计。 一、市政道路概况 (一)项目区自然条件 该市政道路工程位于北方,项目所在区域属于暖温带大陆性季风气候区,受冬、夏季风影响,形成春季干旱多风、夏季炎热多雨、秋季天高气爽、冬季寒冷干燥的气候特征。全年平均温度 13.8℃,年平均最高气温 17.4℃,年平均最低气温 5.8℃。无霜期 190 天左右。年平均降水量620.9mm, 其中 65% 的降水集中在七八月份。雨热同季,但是降水季节分配不均,常年发生春旱、夏涝,降水年际变化大。 (二)项目设计情况 该道路工程规划为城市主干路,总长度 1.69km;设计速度为 50km/h,道路红线宽 50m。道路横断面采用三幅路型式,具体横断面布置为:2.5m( 连续绿带)+3.5m( 人行道)+3m(非机动车道)+4.5m(机非分隔带)+23m(机动车道)+4.5m(机非分隔带)+3m(非机动车道)+ 3.5m(人行道)+ 2.5m(连续绿带)= 50m。 道路标准横断面示意图 二、水土保持措施体系 建设海绵城市,即构建低影响开发雨水系统,主要是指通过“渗、滞、蓄、净、用、排”等多种技术途径, 实现城市良性水文循环,提高对径流雨水的渗透、调蓄、净化、利用和排放能力,维持或恢复城市的海绵功能。而受市政道路工程自身平面性和带状性的限制,“海绵城市”理念的运用主要体现在“渗、滞、净、排”4 个方面。市政道路工程建设包含了管沟挖填、路基修筑、路面铺设、整地绿化等施工活动,都将占用土地,破坏原有地貌,毁坏植被,破坏原有生态防护体系。同时,增加了大量裸露地表,加大水土流失发生的可能性及危害程度。针对项目施工建设活动引发水土流失的特点和造成危害的程度,以海绵城市理念为指导,把水土保持工程措施与植物措施、永久措施和临时性措施有机结合起来,并把主体工程中具有水土保持功能的工程纳入水土流失防治措施体系中,合理确定水土保持措施的总体布局,以形成完整、科学的水土保持防治体系。 水土保持措施总体布局表 三、水土保持措施设计 (一) 工程措施设计 1、表土剥离及回覆 项目施工前,首先对项目区全部可剥离表土的区域进行表土剥离,根据实地勘察,项目区表土可剥离厚度20—30cm,采用推土机作业。表土剥离时应避开大风天气,剥离后的表土临时存放并做好防护,后期用于绿化隔离带的绿化覆土。 2、生态树池 生态树池是生物滞留设施的一种,生态树池的设计与人行道有机结合,能够蓄集并储存绝大部分的人行道雨水,多余的少量雨水则通过底部的穿孔排水管进入市政雨水管道。项目设计行道树树池 1062 座,树池大小 1.5m×1.5m。树池结构自上而下依次为:树池保护栅格、植物过滤与滞留带、种植土、排水层。树池保护栅格可采用市场成品栅格;植物层的设置用于缓冲雨水径流对种植土的冲刷,坡度1~1.5%;种植土的厚度根据行道树的种类确定,本项目设计行道树选用国槐,种植土厚度应大于1m;为防止种植土层介质流失,提高雨水的蓄渗能力,在种植土底部设置碎石垫层,垫层厚度1m。 3、人行步道透水砖铺装 为了增加项目透水面积,拦截雨水减少径流,同时天然降水入渗可以补充地下水。设计对人行道采用透水砖铺装,步道铺设结构设计为:面层 200×100×50mm 的透水砖, 孔隙率为 20%;30mm 厚中砂垫层,孔隙率20%;200mm 厚水泥石粉渣垫层, 孔隙率 30%。 4、土地整治 项目绿化用地施工期间作为施工生产及临时堆料区使用,施工结束后需对其进行整治,整理清除施工期间的建筑余料及建筑遗弃垃圾,绿化整地面积 1.31hm2。 5、下凹式绿地+渗管 下凹式绿地是道路红线内雨水的最主要蓄集、净化、排放和利用的场所。机动车道和非机动车道路面雨水通过路缘石开孔引入绿化隔离带,同时绿化隔离带内设置渗管等构筑物增加雨水下渗,实现雨水的综合利用。绿化隔离带低于路面 50-100mm,设置渗管 3294m。 生态树池剖面图 透水砖铺装剖面图 下凹式绿地及渗管布设剖面图 (二)植物措施设计 行道树设计坚持生态优先,以保护当地环境为原则,将道路景观和沿途两侧的建筑及相关环境相结合,选择耐污耐涝、根系发达且不破坏路基等道路设施的树种,植物以乔木为主, 灌木为辅,地被种植满足不露泥土, 既保证近期效果,又充分利用植物景观的四维特点,产生持续性道路景观效果。 绿化带绿化时应注意要满足视距要求。植被选择以乡土树种为主,并注意季节搭配,形成“三季有花,四季常绿”的景观效果。两侧机非隔离带宽度 4.5m,种植小叶黄杨篱,间种胸径为 8-10cm 的槐树,种植间距5m。红线范围内道路交叉口转角处绿化种植高 1.2-1.5m 的小叶黄杨篱, 间种高 2.0-2.5m 的油松。 (三)临时措施设计 路基施工包括部分管线的铺设, 道路管线铺设采用分层、分段施工, 施工时间较短;临时措施布设时充分考虑项目实际情况及特点,土方施工尽可能避开雨季,施工过程需准备防尘网对临时堆土及裸露开挖面进行临时苫盖,大风天气注意洒水,剥离表土临时堆存,周围需设置临时围挡措施;未能及时施工的绿化区域需采用防尘网进行苫盖。 四、结语 总之,市政绿化道路建设过程中水土保持措施的设计需要在保证水土保持功能的基础上,结合海绵城市建设“渗、滞、净、排”的理念,更好的促进各项水土保持措施发挥其生态服务功能。尤其雨水控制与利用方面, 海绵城市理念的融入使得城市水土保持更有效地防止城市水土流失,解决土壤涵养水源及改善城市水资源短缺等生态环境问题,能够给城市的发展带来生态、社会、经济等诸多方面的效益。 |