編者按

陜西西咸新區(qū)是國家第一批“海綿城市”建設試點城市之一，對該區(qū)典型道路采用的生態(tài)濾溝、植草溝+雨水花園、透水路面、路基防護等LID設計全部采用設計圖+實景圖形式進行了詳細介紹。經(jīng)實際強暴雨檢驗，排澇效果顯著，平均雨水徑流削減率達70.5%。

作者：西安市政設計研究院有限公司 黃寧�。�1973- ），陜西西安人，碩士，高級工程師，西安市有突出貢獻專家，從事給排水工程設計與研究工作。

1概 況

陜西西咸新區(qū)為2015年國家第一批16個“海綿城市”建設試點城市之一，規(guī)劃總面積882平方公里，承擔著“海綿城市”在西部地區(qū)先行先試，示范引領的作用，控制范圍見圖1。灃西新城位于灃河以西、渭河以南，規(guī)劃總面積143km2。西咸新區(qū)以灃西新城為“海綿城市”重點建設區(qū)域，其中試點區(qū)域范圍為西寶高速新線與西寶高速之間區(qū)域，總面積約45 km2，見圖2。

圖1 西咸新區(qū)五大新城規(guī)劃位置圖

圖2 西咸新區(qū)灃西新城“海綿城市”試點建設區(qū)域

2試驗研究

從2012年初開始，西安市政設計研究院有限公司聯(lián)合西安理工大學以及灃西新城管委會，開展了“西咸新區(qū)灃西新城雨水凈化與利用技術研究及應用示范”。分為理工大學校內(nèi)中試試驗研究（見圖3）和灃西新城試點項目現(xiàn)場試驗研究及示范（見圖4、圖5）兩部分。研究結果表明，生態(tài)濾溝、雨水花園技術對雨水徑流總量削減達80%-90%，并對氮、磷、重金屬等污染物去除效率在30%～90%不等，有效削減徑流和控制面源污染。試點區(qū)域“海綿城市”道路充分應用前期研究結論進行設計。

圖3 雨水花園中試試驗裝置實景圖

圖4 同德佳苑小區(qū)生態(tài)濾溝和雨水花園研究設施設計圖

圖5 同德佳苑小區(qū)生態(tài)濾溝和雨水花園研究設施實景圖

3工程設計

按照國家“海綿城市”建設試點要求,結合道路斷面、周圍環(huán)境及兩側用地規(guī)劃，本區(qū)域內(nèi)市政道路均按“低影響開發(fā)（LID）”理念進行設計，采用的主要技術有生態(tài)濾溝、雨水花園、透水路面等，典型“海綿城市”道路橫斷面設計見圖6。

圖6 典型“海綿城市”道路橫斷面圖

3.1

生態(tài)濾溝

設計將兩側較寬的分隔帶作為生態(tài)濾溝進行雨水利用，平面、剖面設計見圖7、圖8，實景圖見圖9。生態(tài)濾溝縱坡與道路縱坡一致，約40m布設一組溢流口。設計選用鐘罩式溢流口，可滿足不同流量下的溢流要求，同時可避免雜物堵塞。

圖7 生態(tài)濾溝平面圖

圖8 生態(tài)濾溝剖面圖

圖9 生態(tài)濾溝和溢流口實景圖

為保證雨水盡量就地下滲，在生態(tài)濾溝溢流口下游設置擋水土埂，防止徑流直接超越至道路凹點。

為了使路面雨水快速匯流入綠化帶內(nèi)，設計在道牙上按照計算徑流量進行開孔，約20m設置一處進水口，每處連續(xù)2～3個路緣石開孔，或采用道牙直接斷口的形式，見圖10。

圖10 進水口設計圖

在進水口處綠帶內(nèi)設置攔污槽，內(nèi)裝填級配礫石，承接進水口雨水，攔截雨水中攜帶的樹葉、垃圾等雜物，同時起到均勻布水的作用。攔污槽下部采用鋼筋混凝土擋墻支撐，并防止雨水進入綠化帶與路面結構層縫隙內(nèi)，設計圖和實景圖詳見圖11、圖12。

圖11 攔污槽及擋墻設計圖

圖12 進水口攔污槽及擋墻實景圖

3.2

植草溝+雨水花園

利用道路紅線外綠帶，結合景觀設置植草溝和雨水花園，主要收集人行道及道路外側部分用地散排雨水。設計將人行道坡向道路外側，雨水排入外側綠帶。綠帶內(nèi)設置植草溝，深度0.3m，雨水在植草溝內(nèi)下滲，未及時下滲的雨水轉(zhuǎn)輸至雨水花園內(nèi)進行集中消納，雨水花園深度0.8m，見圖13。植草溝+雨水花園平面布置結合景觀綠化進行設計。

圖13 雨水花園平面圖及實景圖

3.3

透水人行道

在未設置管廊的人行道下采用全透水人行道，并在車行道與人行道之間鋪設防滲土工布，見圖14。

圖14 透水人行道結構圖及實景圖

3.4

路基防護

為了保證路基安全，防止流入下凹式綠地內(nèi)的雨水橫向滲透侵害路基，在生態(tài)濾溝與道路結構層之間設置防水磚墻+防水土工布，考慮試點區(qū)域地表層為黃土層，具輕微濕陷性，磚墻高度設置為1.2-1.5m，見圖15。

圖15 防水磚墻剖面圖和施工實景照片

針對局部濕陷性黃土層較厚的區(qū)域，為確保路基不受雨水侵害，同時避免植被根系長期浸泡，生態(tài)濾溝側向、底部均采用PE防水土工布，見圖16，底部鋪設礫石和盲管，收集飽和雨水，排至雨水管道，防止雨水長時間滯留。

圖16 防滲型生態(tài)濾溝剖面圖和施工實景照片

4實際運行效果

2016年7月24日，一場突如其來的暴雨襲擊了西安及周邊區(qū)域，暴雨造成了城市道路積水，地鐵停運。當晚一個小時內(nèi)38.9mm的強降雨量，灃西新城海綿城市試點區(qū)域內(nèi)，沒有出現(xiàn)連片積水。據(jù)灃西新城管委會海綿技術中心監(jiān)測：在7月24日的強降雨過程中，同德佳苑小區(qū)內(nèi)設置的兩座雨水花園通過匯集來自屋頂及地面徑流雨水，雨水平均削減率為70.5%。秦皇大道和灃景路共匯集徑流雨水約5600立方米，約有3200立方米徑流雨水通過綠化帶下滲、蓄滯等功能被消納，彰顯了海綿城市建設的階段性成效暴雨后秦皇大道生態(tài)濾溝和同德佳苑小區(qū)雨水花園照片見圖17。

圖17 暴雨后生態(tài)濾溝、雨水花園實景照片

本文詳細內(nèi)容參見2017年12月《中國給水排水》第24期 《陜西西咸新區(qū)海綿城市LID市政道路設計》，作者黃寧俊1，張斌令1，王社平1、2，鄧朝顯3，周文獻1，劉超1， 1,西安市政設計研究院有限公司；2,西安建筑科技大學環(huán)境與市政工程學院；3.陜西省西咸新區(qū)灃西新城管理委員會

黃寧俊，張斌令，王社平，等.陜西西咸新區(qū)海綿城市LID市政道路設計[J].中國給水排水，2017,33（24）：61-66.