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摘要：近年來，城市暴雨帶來的自然災害問題日益顯著。海綿城市是新一代的城市雨洪管理概念，通過吸、蓄、滲、凈的方式，使城市能夠像海綿一樣，在應對雨水災害等方面具有更好的彈性。文章以珠海某市政道路改造工程為例，結合當地海綿城市建設要求，提出有效可行的海綿城市建設方案，對減少地表徑流、緩解城市內澇具有重要的意義。

關鍵詞：海綿城市；市政道路；低影響開發；植草溝

1工程概況

本項目位于廣東省珠海保稅區，屬于市政道路改造工程。道路斷面為“3m人行道+16m車行道+3m人行道”，道路兩側有綠化退縮帶，總長度為860m。珠海屬于南方濱海城市，河網分布密集、規劃綠地面積比例大，其自然條件適合建設海綿城市。珠海氣候具有降水豐富、暴雨強度大的特點，其海綿城市建設的其中一個主要目的是防治內澇。

2設計依據

《海綿城市建設技術指南-低影響開發雨水系統構建》（試行）；《室外排水設計規范》（GB50014－2006）（2016年版）；《雨水控制與利用工程設計規范》（DB11/658）；《珠海市海綿城市專項規劃》（2015-2020）；《珠海市海綿城市規劃設計標準與導則》；《海綿城市建設績效評價與考核辦法（試行）》；《關于進一步加強“一書兩證”、施工圖審查階段海綿城市管控的通知》。

3海綿設計目標

根據珠海市住房和城鄉規劃建設局《關于進一步加強“一書兩證”、施工圖審查階段海綿城市管控的通知》，結合《珠海市海綿城市專項規劃》、《海綿城市建設績效評價與考核辦法（試行）》、排水系統方案及相關規范，由于本項目屬于改建、擴建項目，研究范圍的規劃用地性質為工業用地、物流倉儲用地，本項目設計目標如下：年徑流總量控制率設計目標：60%；年徑流污染去除率（以TSS計）設計目標：50%；管網設計重現期為5年一遇。

4海綿計算方法

4.1排水標準。（1）雨水量計算公式。根據《室外排水設計規范》，設計雨水量按目前我國普遍采用的公式計算，即：Q＝qψF。式中，雨水設計流量Q（L/s）、設計暴雨強度q（L/s•hm2）、徑流系數ψ、匯水面積F（hm2）。其中，設計暴雨強度根據設計重現期P和設計降雨歷時t確定。（2）設計重現期及設計暴雨強度。本項目屬于新建項目、新建區域和成片重建改造的區域，按重現期5年標準建設。根據《珠海市暴雨強度公式及計算圖表（2015年）》，重現期為5年的暴雨強度計算公式為：q=1750.494/（t+8.978）0.477。（3）降雨歷時。降雨歷時t按以下公式計算：t=t1+t2。式中，t為降雨歷時（min）、t1為地面集水時間（min）、t2為管渠內雨水流行時間（min）；按《室外排水設計規范》，地面降水時間t1一般采用5～15min。4.2雨水量計算參數。（1）海綿城市設計目標。本項目位于珠海保稅區，該流域的規劃控制目標為年徑流總量控制率達到60%。（2）設計調蓄容積計算。根據《海綿城市建設技術指南》（第四章，第八節，2.1容積法）計算匯水分區的設計調蓄容積。計算公式為：V=10HΦF；式中：設計調蓄容積V（m3）；設計降雨量H（mm）；綜合雨量徑流系數Φ；匯水面積F（hm2）。用加權平均法計算道路的綜合雨量徑流系數φ，徑流系數取值參照《室外排水設計規范》和《雨水控制與利用工程設計規范》4.3雨水年徑流總量控制率的計算。Φ=（Φ綠地×F綠地+Φ硬化道路×F硬化道路+Φ透水鋪裝人行道×F透水鋪裝人行道）/（F綠地+F硬化道路+F透水鋪裝人行道）。根據住房城鄉建設部印發的《海綿城市建設績效評價與考核辦法（試行）》，年徑流總控制率為60%，對應設計降雨量H=21.6mm。由總控制容積公式V=10HΦF反推可得設計降雨量H。當H≥21.6mm，則達到海綿設計目標。4.4面源污染控制率的計算。本項目僅植草溝具有污染物削減效用。生物滯留草溝的污染物削減率為0.8，則年徑流污染物削減率=年總徑流控制率×0.8。

5低影響開發（LID）方案

5.1所需調蓄容積。由總控制容積公式V=10HΦF可得所需總調蓄容積V，以達到本項目的海綿城市設計目標，詳見表1。由表1計算結果可知，本項目需要新建海綿設施，使其設計調蓄容積大于355.65m3，才能實現雨水年徑流總量控制率60%的海綿設計要求。5.2LID方案。本項目利用道路兩側綠化帶分別設置3m寬的植草溝。人行道坡向車行道，人行道雨水直接進入植草溝。人行道下方設置溢流井和排水連接管，車行道雨水通過雨水口收集后，溢流進入植草溝。雨水量較少時，雨水通過自然下滲被吸收；雨水量較大時，雨水進入植草溝內的溢流口，回流至雨水口排入市政雨水管道。從而實現海綿城市的建設目的。5.3植草溝設計。植草溝自上而下主要包括蓄水層、種植土層、礫石層。其中，植草溝下凹處標高低于路面標高45cm，植草溝內溢流口高于植草溝表面25cm。種植土層深度根據植物要求確定，本次取25cm。礫石層厚度取30cm，埋設一根DN200開孔滲水管（外包透水土工布），收集植草溝下滲吸附后的雨水。要求種植土的入滲率不小于150mm/h，并滿足《海綿城市建設技術指南》相關要求。植草溝溝槽兩側及底部均以一層土工布包裹，種植土層與礫石排水層之間以兩層土工布隔開。植草溝剖面圖見圖2，控制容量見表2。5.4雨水年徑流總量控制率與面源污染控制率。道路雙側建設3m植草溝后，由總控制容積公式V=10HΦF反推可得設計降雨量H為60.00mm，即年徑流總量控制率為87%。年徑流污染物削減率為：87%×0.8=69.6%。5.5縱坡分析。根據道路縱斷面設計圖，本項目道路縱坡大于0.50%，道路縱坡較大，應考慮縱坡對LID設施調蓄體積的影響，建議在道路縱坡i≥0.5%路段的植草溝設置擋水堰，布置間距為10m。

6結論

本項目海綿設施選用3m植草溝，建設在道路兩側綠化帶。道路雨水均進入植草溝內，先經過下滲被土壤吸收凈化，待植草溝吸水飽和后，再進入市政排水管道，從而達到控制徑流、凈化雨水的目的。本項目建成后，在道路范圍內，雨水年徑流總量控制率為87%，年徑流污染物削減率為69.6%，達到珠海市海綿城市的設計目標。

參考文獻：

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[3]金煉堅.“海綿城市”理念在市政道路設計中的應用[J].綠色環保建材，2019（09）：77-78.

作者:李智 單位:廣州市市政工程設計研究總院有限公司