上海海綿城市道路標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)

鄭曉光，陳亞杰

（上海市政工程設(shè)計(jì)研究總院（集團(tuán)）有限公司，上海市 200092）

0 引言

習(xí)近平總書(shū)記在十九大報(bào)告中提出：加快生態(tài)文明體制改革，秉承尊重自然、順應(yīng)自然、保護(hù)自然的生態(tài)發(fā)展理念，建設(shè)美麗中國(guó)。

為緩解中國(guó)在快速城鎮(zhèn)化過(guò)程中遇到的城市內(nèi)澇、地下水位下降和水質(zhì)污染等問(wèn)題，國(guó)家高度重視海綿城市建設(shè)。

上海作為海綿城市建設(shè)試點(diǎn)城市，市政府和主管部門(mén)為推進(jìn)海綿城市建設(shè)，結(jié)合上海海綿城市建設(shè)“三高一低”的區(qū)域特點(diǎn)，研究制定并試行了《上海市海綿城市建設(shè)指標(biāo)體系》，建立了區(qū)域規(guī)劃系統(tǒng)、建筑小區(qū)系統(tǒng)、綠化系統(tǒng)、道路系統(tǒng)和排水系統(tǒng)五大系統(tǒng)及相應(yīng)指標(biāo)要求。道路系統(tǒng)為海綿城市建設(shè)中一個(gè)非常重要的子系統(tǒng)。

傳統(tǒng)道路設(shè)計(jì)時(shí)僅需考慮雨水口布設(shè)的位置及標(biāo)高，雨水通過(guò)路表漫流的方式經(jīng)過(guò)雨水口排入市政雨水管道。在海綿城市道路建設(shè)中需增設(shè)一些海綿技術(shù)設(shè)施，以達(dá)到對(duì)雨水徑流總量的控制、徑流污染的削減和雨水資源利用的目的。為保證這些海綿技術(shù)設(shè)施的有效運(yùn)行，需要在平面和豎向設(shè)計(jì)上采取有針對(duì)性的設(shè)計(jì)。

本文針對(duì)上海市城市道路3種典型斷面布置型式，并結(jié)合紅線內(nèi)外地塊屬性，綜合考慮進(jìn)行海綿城市建設(shè)設(shè)計(jì)分析。

1 高架快速路

上海市中環(huán)浦東段和華夏高架路的應(yīng)用及跟蹤效果顯示，透水路面應(yīng)用于高架道路效果良好，故在非重載交通的高架快速路上推薦使用透水鋪裝。高架道路使用透水鋪裝，由于鋪裝厚度限制，其路面對(duì)徑流總量、徑流峰值和徑流污染的控制作用有限。其主要功能是保證小雨路表不積水，提高交通安全性，降低噪聲，減緩城市熱島效應(yīng)。

高架道路雨水徑流的總量、徑流峰值和徑流污染控制需與地面綠化帶結(jié)合考慮。為便于高架橋梁墩柱的布設(shè)、提高交通安全性和美化環(huán)境，高架道路下方一般有較寬的中央分隔帶。如中央分隔帶的寬度大于4 m，可根據(jù)綠化帶與地面道路的標(biāo)高關(guān)系選擇相應(yīng)的海綿技術(shù)設(shè)施。

（1）中央分隔帶標(biāo)高可以下凹（見(jiàn)圖1）

如中央分隔帶可以局部下凹，則在綠化帶中設(shè)置生物滯留設(shè)施，高架道路范圍內(nèi)雨水收集后通過(guò)落水管排入生物滯留設(shè)施。落水管位于綠地的下凹范圍內(nèi)，落水管距離生物滯留設(shè)施表面20 cm，管口下方鋪設(shè)礫石緩沖帶。緩沖帶表面與生物滯留設(shè)施帶持平，緩沖帶寬度為60 cm，厚度為10 cm，且需要采用鋼絲網(wǎng)或其他措施固定礫石，避免被水流沖散。雨水通過(guò)緩沖帶緩沖后流入生物滯留設(shè)施進(jìn)行凈化和滲蓄。下凹式綠地中設(shè)置溢流式雨水口，超過(guò)生物滯留設(shè)施滲蓄能力的雨水，通過(guò)溢流式雨水口進(jìn)入市政雨水管道。溢流式雨水口標(biāo)高高于綠地10~30 cm，且低于下凹式綠地最高點(diǎn)5~10 cm，優(yōu)先保證雨水下滲，過(guò)量雨水再流入市政雨水管道。立緣石高于綠地邊緣5 cm以上，避免雨水和植被沖入地面車道范圍。

圖1 高架道路空間布置圖（生物滯留設(shè)施）

（2）中央分隔帶標(biāo)高高于道路（見(jiàn)圖2）

圖2 高架道路空間布置圖（淺層蓄滲裝置）

如中央分隔帶標(biāo)高高于地面道路，則在綠化帶下設(shè)淺層蓄滲裝置，并在橋墩旁設(shè)溢流式雨水口。高架道路范圍內(nèi)雨水收集后通過(guò)落水管排入地面落水管承接井，經(jīng)承接井匯集后排入溢流式雨水口。溢流式雨水口與蓄滲裝置銜接，雨水首先進(jìn)入蓄滲裝置蓄存和下滲，超過(guò)蓄滲能力的雨水通過(guò)溢流式雨水口內(nèi)溢流堰排入市政雨水管道。應(yīng)控制溢流堰標(biāo)高高于蓄滲模塊頂20 cm，確保雨水優(yōu)先進(jìn)入蓄滲模塊，同時(shí)保證立緣石高于綠地邊緣5 cm以上。

高架下分隔帶兩側(cè)路基外包防滲膜，防止雨水滲透破壞路基。

2 單幅路

單幅路沒(méi)有分隔帶，可選用透水人行道和生態(tài)樹(shù)池兩項(xiàng)技術(shù)措施。根據(jù)單幅路外側(cè)有無(wú)綠地及綠地與人行道的標(biāo)高關(guān)系分成3種情況進(jìn)行設(shè)計(jì)。

（1）人行道外側(cè)無(wú)綠地（見(jiàn)圖3）

圖3 單幅路空間布置圖（透水人行道+生態(tài)樹(shù)池）

這種類型道路橫坡流向和坡度與常規(guī)道路設(shè)計(jì)相同。人行道范圍內(nèi)雨水通過(guò)透水鋪裝和生態(tài)樹(shù)池進(jìn)行下滲，超過(guò)透水鋪裝和生態(tài)樹(shù)池滲蓄能力的雨水通過(guò)路表漫流流入位于車行道的雨水口，雨水通過(guò)雨水連管排入市政雨水管道。為保證人行道范圍內(nèi)雨水可流入生態(tài)樹(shù)池，種植池標(biāo)高需低于人行道5 cm以上。生態(tài)樹(shù)池有兩種類型，一種是單穴式（Ⅰ型），另外一種是連續(xù)式（Ⅱ型）。車行道范圍內(nèi)雨水通過(guò)路表漫流進(jìn)入雨水口。

（2）人行道外側(cè)為下凹式綠地（見(jiàn)圖4）

圖4 單幅路空間布置圖（透水人行道+生態(tài)樹(shù)池+生物滯留設(shè)施）

如人行道外側(cè)有綠地，且綠地低于道路標(biāo)高，可在綠地范圍內(nèi)設(shè)置生物滯留設(shè)施或植草溝，但要注意其與建筑物基礎(chǔ)之間的安全距離大于3 m，否則在外側(cè)設(shè)防滲膜且需要建筑設(shè)計(jì)單位確認(rèn)。人行道橫坡向外傾斜，人行道范圍內(nèi)雨水通過(guò)透水鋪裝和生態(tài)樹(shù)池進(jìn)行下滲，超過(guò)透水鋪裝和生態(tài)樹(shù)池滲蓄能力的雨水漫流進(jìn)入外側(cè)下凹式綠地。車行道范圍內(nèi)雨水匯入溢流式雨水口，溢流式雨水口與下凹式綠地內(nèi)排水井銜接，雨水首先進(jìn)入下凹式綠地下滲，超過(guò)綠地滯蓄能力的雨水通過(guò)溢流式雨水口內(nèi)溢流堰排入市政雨水管道。溢流堰高于綠地內(nèi)磚砌井井口標(biāo)高10~30 cm。

（3）人行道外側(cè)為高綠地（見(jiàn)圖5）

圖5 單幅路空間布置圖（透水人行道+生態(tài)樹(shù)池+淺層蓄滲裝置）

如人行道外側(cè)綠地高于道路標(biāo)高，可在綠地下方設(shè)置淺層蓄滲裝置，同樣要注意其與建筑物基礎(chǔ)有3 m以上的安全距離。人行道橫坡向車行道側(cè)傾斜，人行道范圍內(nèi)雨水通過(guò)透水鋪裝和生態(tài)樹(shù)池進(jìn)行下滲，超過(guò)透水鋪裝和生態(tài)樹(shù)池滲蓄能力的雨水漫流進(jìn)車行道，與車行道范圍內(nèi)雨水匯入溢流式雨水口。溢流式雨水口與綠地內(nèi)蓄滲裝置銜接，溢流堰標(biāo)高高于蓄滲模塊頂20 cm，確保雨水首先進(jìn)入蓄滲裝置，超過(guò)滯蓄能力的雨水通過(guò)溢流式雨水口內(nèi)溢流堰排入市政雨水管道。

（4）不同類型路面結(jié)構(gòu)分界面處理

當(dāng)人行道為全透路面結(jié)構(gòu)，而車行道為表層排水式、半透式或不透路面結(jié)構(gòu)時(shí)，需在車行道和人行道交界處設(shè)置防滲膜。防滲膜伸入路基下50 cm以上，避免雨水滲入車行道路面結(jié)構(gòu)內(nèi)而造成不利影響，具體做法見(jiàn)圖6。

3 三幅路

三幅路有機(jī)非分隔帶，可利用機(jī)非分隔帶和專用非機(jī)動(dòng)車道設(shè)置海綿技術(shù)設(shè)施。專用非機(jī)動(dòng)車道可采用全透式路面結(jié)構(gòu)。機(jī)非分隔帶根據(jù)其與路面的標(biāo)高關(guān)系選擇相應(yīng)的技術(shù)設(shè)施。

圖6 透水人行道與車行道銜接處理圖

（1）機(jī)非分隔帶可以下凹（見(jiàn)圖7）

圖7 三幅路空間布置圖（透水非機(jī)動(dòng)車道+生物滯留設(shè)施）

如機(jī)非分隔帶可以下凹，標(biāo)高低于機(jī)動(dòng)車道標(biāo)高，分隔帶中設(shè)置植草溝與生物滯留設(shè)施。生物滯留設(shè)施長(zhǎng)度一般為10~15 m，生物滯留設(shè)施帶的長(zhǎng)度、間隔和深度根據(jù)徑流控制指標(biāo)確定。機(jī)動(dòng)車道與機(jī)非分隔帶之間通過(guò)連篦式雨水口銜接，機(jī)動(dòng)車道范圍內(nèi)初期雨水通過(guò)棄流雨水口排入污水管道，避免污染物濃度過(guò)高對(duì)植物的損害和對(duì)養(yǎng)護(hù)造成困難。后期雨水通過(guò)立式雨水箅進(jìn)入生物滯留設(shè)施帶進(jìn)行凈化和滲蓄，立式雨水箅進(jìn)水口下方鋪設(shè)礫石緩沖帶，可凈化和緩沖雨水，避免直接沖刷植被。生物滯留設(shè)施中設(shè)溢流式雨水口，雨水口高于綠地標(biāo)高10~30 cm，且低于立式雨水箅進(jìn)水口5 cm以上，優(yōu)先保證雨水通過(guò)生物滯留設(shè)施進(jìn)行下滲，超過(guò)生物滯留設(shè)施滲蓄能力的雨水通過(guò)溢流式雨水口流入市政雨水管道。非機(jī)動(dòng)車道范圍內(nèi)雨水首先通過(guò)透水路面下滲，超過(guò)透水路面滲蓄能力的雨水通過(guò)立式雨水箅進(jìn)入生物滯留設(shè)施。為保證生物滯留設(shè)施的布置不影響道路結(jié)構(gòu)，機(jī)非分隔帶的寬度宜大于2 m。

（2）機(jī)非分隔帶標(biāo)高高于車道（見(jiàn)圖8）

圖8 三幅路空間布置圖（透水非機(jī)動(dòng)車道+淺層蓄滲裝置）

如機(jī)非分隔帶高于機(jī)動(dòng)車道的標(biāo)高，可在機(jī)非分隔帶中設(shè)置淺層蓄滲裝置，立緣石標(biāo)高高于綠地邊緣5 cm以上。根據(jù)徑流控制指標(biāo)確定滲蓄模塊的尺寸和數(shù)量。機(jī)動(dòng)車道雨水口采用溢流式雨水口，機(jī)動(dòng)車道范圍內(nèi)的雨水首先通過(guò)溢流式雨水口進(jìn)入蓄滲裝置蓄存和下滲，超過(guò)蓄滲能力的雨水通過(guò)雨水口內(nèi)溢流堰排入市政雨水管。溢流堰高于蓄滲模塊頂部標(biāo)高20 cm，確保雨水優(yōu)先進(jìn)入蓄滲裝置。非機(jī)動(dòng)車道范圍內(nèi)雨水首先通過(guò)透水路面下滲，超過(guò)透水路面滲蓄能力的雨水排入非機(jī)動(dòng)車道外側(cè)的雨水口。

機(jī)非分隔帶與機(jī)動(dòng)車道路基銜接處外包防滲膜，防止雨水破壞路基。

4 結(jié)論

海綿城市道路建設(shè)需要道路、排水、綠化、河道等專業(yè)協(xié)調(diào)一致，以海綿城市建設(shè)控制目標(biāo)為導(dǎo)向，充分考慮道路和市政雨水管的空間布局，并結(jié)合道路紅線內(nèi)外可利用的空間，進(jìn)而確定道路、雨水管道、海綿技術(shù)設(shè)施及河道之間的平面和豎向銜接關(guān)系。本文具體分析了上海海綿城市建設(shè)中城市高架道路、單幅路、三幅路3種斷面類型道路典型條件下海綿技術(shù)設(shè)施的平面和豎向設(shè)計(jì)，并提出了相應(yīng)的注意事項(xiàng)和適用條件，為海綿城市道路建設(shè)的設(shè)計(jì)、施工提供參考。由于上海海綿城市建設(shè)“三高一低”的區(qū)域特點(diǎn)，上海海綿城市建設(shè)中的技術(shù)措施以徑流峰值削減和徑流污染削減為主，在建設(shè)過(guò)程中需堅(jiān)持綠灰結(jié)合，提高城市的水安全。