摘? 要:在有海綿城市思想指導(dǎo)的路橋施工設(shè)計(jì)具有明顯的特征。本文針對(duì)城市路橋施工設(shè)計(jì)的具體思路和方法進(jìn)行深化研究,側(cè)重分析海綿城市中的路橋施工設(shè)計(jì)特點(diǎn),探討城市低影響開(kāi)發(fā)的具體措施,以供參考。
關(guān)鍵詞:海綿城市;市政路橋;設(shè)計(jì);施工
中圖分類(lèi)號(hào):U412.37? ? 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A
0 引言
在城市中,路橋會(huì)占用大量的空間。因此優(yōu)化路橋施工的設(shè)計(jì)工作,能夠明顯改善城市的環(huán)境質(zhì)量??衫煤>d城市的理念來(lái)指導(dǎo)路橋施工的設(shè)計(jì),不斷完善城市的環(huán)境條件,同時(shí)實(shí)現(xiàn)水資源的優(yōu)化配置。因此,需側(cè)重凸顯路橋設(shè)計(jì)的系統(tǒng)化特征,以此來(lái)實(shí)現(xiàn)城市生態(tài)建設(shè)的要求。
1 海綿城市概念分析
海綿城市重點(diǎn)解決在城市發(fā)展期間的雨水問(wèn)題,有效處理城市水資源的缺乏情況以及雨水流失、徑流污染等問(wèn)題。城市可在下雨時(shí)進(jìn)行系統(tǒng)的蓄水和凈水等操作,因此海綿城市在面對(duì)環(huán)境變化及自然災(zāi)害時(shí),自身的彈性特征也更為明顯。城市可在降雨時(shí)儲(chǔ)存足夠的水分,并將其適當(dāng)利用。在建設(shè)海綿城市期間,需以生態(tài)為指導(dǎo)原則,結(jié)合自然和人工等不同的途徑來(lái)保證城市排水效果,提高城市的安全性,也能夠盡量完成城市雨水的積存和凈化工作,最終提高水資源的使用效率,優(yōu)化城市的生態(tài)環(huán)境。在對(duì)海綿城市進(jìn)行建設(shè)期間,需綜合統(tǒng)籌自然降水量,科學(xué)使用地表及地下水,保證給水及排水形成有效的循環(huán),同時(shí)該項(xiàng)工程也是保證城市水資源功能發(fā)揮的重要舉措。在對(duì)城市的路橋設(shè)計(jì)期間,可以海綿城市思想作為指導(dǎo),通過(guò)使用不同的手段來(lái)實(shí)現(xiàn)路橋工程的海綿化建設(shè),充分提高水資源的利用效率,并以此為前提保證工程能夠高效地利用水資源,依據(jù)城市的具體發(fā)展需求來(lái)存儲(chǔ)水源??梢?jiàn),以海綿城市理念作為路橋設(shè)計(jì)的指導(dǎo)思想,具有更為明顯的現(xiàn)實(shí)意義。其不但能夠體現(xiàn)出時(shí)代發(fā)展的特征,同時(shí)還可為城市居民的生活質(zhì)量提供必要的保障。在時(shí)代發(fā)展的過(guò)程中,海綿城市理論也逐步成為城市發(fā)展的重要指導(dǎo)理念??赏ㄟ^(guò)合理應(yīng)用該理念來(lái)提高城市水資源的使用效率,大力推動(dòng)城市的生態(tài)建設(shè)及環(huán)保措施的落實(shí)[1]。因此,在實(shí)施與利用水資源相關(guān)的項(xiàng)目時(shí),工程施工方便需更為重視應(yīng)用海綿城市理論,尤其是在路橋設(shè)計(jì)中發(fā)揮重要的作用。
當(dāng)前,我國(guó)城市的路橋設(shè)計(jì)工作科學(xué)性不高,且水資源浪費(fèi)的情況較為嚴(yán)重,難以有效避免災(zāi)害的發(fā)生,這也對(duì)城市建設(shè)及居民生活的質(zhì)量形成了較大的負(fù)面影響。因此,相關(guān)人員便需以海綿城市理念為指導(dǎo),有效緩解城市的水資源壓力。通過(guò)建設(shè)海綿城市來(lái)打造更為科學(xué)的生態(tài)系統(tǒng),保護(hù)城市所具有的河流、林地等資源,形成更為科學(xué)的水循環(huán)。針對(duì)城市中生態(tài)環(huán)境遭到破壞的情況,可通過(guò)海綿體來(lái)修復(fù)受損的生態(tài)系統(tǒng),并在此基礎(chǔ)上形成新的海綿體,不斷拓展城市的透水范圍。在整個(gè)城市發(fā)展的過(guò)程中,路橋設(shè)計(jì)工作具有更為重要的意義,因此城市需側(cè)重提高路橋設(shè)計(jì)的科學(xué)性。本文便重點(diǎn)結(jié)合海綿城市理論來(lái)對(duì)路橋設(shè)計(jì)工作進(jìn)行研究,希望能夠?yàn)橄嚓P(guān)人員提供有效的參考?;诔鞘谢l(fā)展背景,路橋設(shè)計(jì)工作也普遍受到了更多的重視。設(shè)計(jì)人員可在海綿城市理論的指導(dǎo)下不斷優(yōu)化路橋設(shè)計(jì)工作的實(shí)施效果,降低水資源的浪費(fèi),從而推動(dòng)城市化進(jìn)程的持續(xù)發(fā)展。海綿城市下的雨水總量控制示意圖1所示:
2 海綿城市理念在城市路橋建設(shè)中的要點(diǎn)
2.1 城市路橋的總體規(guī)劃
在城市發(fā)展期間,路橋建設(shè)可作為基礎(chǔ)項(xiàng)目,而城市所建設(shè)的路橋均為不透水類(lèi)型。為保證城市的海綿體建設(shè),形成良性的水循環(huán),便需針對(duì)路橋進(jìn)行總體規(guī)劃。不但做好排水系統(tǒng)的科學(xué)設(shè)計(jì),同時(shí)也通過(guò)合理規(guī)劃路橋來(lái)避免對(duì)自然環(huán)境造成破壞性的影響。通過(guò)構(gòu)建更為完善的建設(shè)路線(xiàn)來(lái)提高路橋規(guī)劃的合理性,保證城市的生態(tài)環(huán)境不受到破壞。此外,還需充分發(fā)揮路橋建設(shè)的綠化帶和人行道等優(yōu)勢(shì),體現(xiàn)出海綿體的功能,盡量利用路橋的自然降水來(lái)減少地標(biāo)徑流,形成更為系統(tǒng)的路橋規(guī)劃體系[2]。
2.2 城市路橋路面施工設(shè)計(jì)
通常在對(duì)路橋的路面開(kāi)展設(shè)計(jì)期間,需將行車(chē)道設(shè)置一定的傾斜度。該角度需小于2%,這樣雨水便可在重力的作用下自主進(jìn)入排水通道,從而達(dá)到城市排水的要求。而為保證路橋積水能夠順利排出,在實(shí)施綠化帶的建設(shè)期間,通常會(huì)將行車(chē)道的高度設(shè)置為低于綠化帶。這樣雨水便可通過(guò)路面的坡度進(jìn)入水溝中。此外,如果在綠化帶的下方設(shè)置排水管,此時(shí)綠化帶下的土壤便主要依賴(lài)于降水提供水分,雨水會(huì)持續(xù)保持土壤的濕度,在達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)后,剩余的雨水便可通過(guò)排水管排出。也可將滲透設(shè)備安裝在排水管內(nèi),這樣能夠?qū)崿F(xiàn)對(duì)地下水源的補(bǔ)給,或者利用專(zhuān)業(yè)設(shè)備將雨水排到土壤深處[3]。
2.3 城市路橋結(jié)構(gòu)層次施工設(shè)計(jì)
基于海綿體城市的理念開(kāi)展的路橋結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì),可通過(guò)兩種形式來(lái)排放路橋表面的積水,主要為通過(guò)路橋間隙排放積水和將積水滲透到基質(zhì)層,此后再通過(guò)排水管的推動(dòng)力完成排放工作。對(duì)于城市中的普通人行道來(lái)講,通常會(huì)綜合使用預(yù)制混凝土和花崗巖等原料建設(shè)。上述材料能夠有效散發(fā)地表熱量,同時(shí)在透水性等方面也具有明顯的優(yōu)勢(shì),充分符合城市的環(huán)保建設(shè)理念。
2.4 路橋排水系統(tǒng)施工設(shè)計(jì)
基于海綿體城市理念的指導(dǎo),路橋的排水系統(tǒng)需以全新的建設(shè)方式完成。為達(dá)到排水建設(shè)的標(biāo)準(zhǔn)要求,便需在開(kāi)展施工設(shè)計(jì)時(shí),盡量將綠化帶的高度設(shè)置為低于周邊高度,這樣路面的積水便可流經(jīng)綠化帶,經(jīng)其吸收之后將剩余的雨水通過(guò)排水口排出。對(duì)路橋的排水溝進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),需以生態(tài)理念作為指導(dǎo),充分結(jié)合周?chē)沫h(huán)境來(lái)對(duì)排水溝進(jìn)行設(shè)計(jì)。此外,排水溝的結(jié)構(gòu)也需具有一定的層次特征,充分迎合水源循環(huán)使用的要求。在路橋的排水系統(tǒng)中,可使用小粒徑、多孔的材料來(lái)形成多空層,這樣便可有效調(diào)節(jié)路面的積水。該種材料的透水性能較強(qiáng),但難以保證管體周?chē)那鍧嵭浴R虼?,如果出現(xiàn)管孔堵塞的情況,便會(huì)對(duì)排放的效果產(chǎn)生負(fù)面影響[4]。
2.5 對(duì)邊坡支護(hù)的施工設(shè)計(jì)方式
由于很多路橋工程均處于山區(qū)中,因此便需側(cè)重做好路橋的支護(hù)工作,以此來(lái)提高其安全性。在以往實(shí)施支護(hù)施工設(shè)計(jì)時(shí),對(duì)生態(tài)因素的考慮并不全面,因此在實(shí)施坡面和沖刷防護(hù)工作時(shí)所使用的原料均為透水性較差的水泥等。但在城鎮(zhèn)化進(jìn)程不斷推進(jìn)的背景下,為實(shí)現(xiàn)城市的低影響開(kāi)發(fā),便更傾向于使用植草溝等來(lái)完成邊坡的支護(hù)。以往石質(zhì)邊坡會(huì)對(duì)生態(tài)環(huán)境產(chǎn)生一定的影響,因此在海綿城市的理念指導(dǎo)下,便可依據(jù)巖層的性質(zhì)等來(lái)確定更為科學(xué)的邊坡施工方案。同時(shí)使用草方格來(lái)植草,以此提高支護(hù)方式的生態(tài)特征。邊坡的坡腳也需設(shè)置草溝,并在溝底設(shè)置碎石盲溝,保證將路面的排水管道順暢連接。
3 城市路橋低影響開(kāi)發(fā)方法
3.1 透水路面的施工設(shè)計(jì)
一般來(lái)講,在荷載量較小的城市園林中多使用透水路面,但這種路面并不適合應(yīng)用在溫度較低、濕度較高的黃土地區(qū)。對(duì)于慢車(chē)道及人行道,還可適當(dāng)提高路面的結(jié)構(gòu)來(lái)優(yōu)化透水效果。
3.2 綠化帶下方蓄水
如果人行道的外側(cè)建有綠地,便可對(duì)人行道的橫坡進(jìn)行向外調(diào)整??稍诰G地中設(shè)置蓄水塘,或者在建設(shè)綠地期間,打造具有城市特色的景觀,充分落實(shí)海綿城市的建設(shè)理念,最終提高路橋設(shè)計(jì)的藝術(shù)性。
3.3 開(kāi)發(fā)施工設(shè)計(jì)中的注意事項(xiàng)
實(shí)施城市路橋的低影響開(kāi)發(fā)期間,需側(cè)重對(duì)進(jìn)水口位置進(jìn)行下凹設(shè)計(jì),保證城市順利進(jìn)水。對(duì)于進(jìn)水口寬度的設(shè)置需依據(jù)路橋縱坡進(jìn)行調(diào)節(jié),且需在進(jìn)水口的位置設(shè)置防沖刷的設(shè)備。所謂的低影響開(kāi)發(fā),便是在維持目前生態(tài)系統(tǒng)穩(wěn)定的情況下,保證徑流總量、峰值流量和污染水文等特征不變,目的在于降低洪澇災(zāi)害發(fā)生的可能性,充分提高雨水的利用率。依據(jù)海綿城市的建設(shè)策略,在設(shè)計(jì)路橋系統(tǒng)期間,需通過(guò)雨水的滲水和蓄水來(lái)降低洪峰,最終實(shí)現(xiàn)控制污染的目的,達(dá)到低影響開(kāi)發(fā)的標(biāo)準(zhǔn)。通過(guò)分析上述原則可見(jiàn),相關(guān)人員在構(gòu)建海綿城市期間,首先,需從總體的角度著手,結(jié)合城市發(fā)展的具體需求來(lái)形成路橋設(shè)計(jì)的優(yōu)化方案,并對(duì)方案進(jìn)行全面的衡量。其次,相關(guān)人員還需全面考慮各類(lèi)因素,采取有效的措施來(lái)突出路橋的不同功能。在對(duì)城市路橋開(kāi)展設(shè)計(jì)期間,設(shè)計(jì)人員需全面分析城市的生態(tài)環(huán)境特征,依據(jù)具體的情況來(lái)對(duì)路橋設(shè)計(jì)方案進(jìn)行改進(jìn),保證路橋的設(shè)計(jì)工作更為科學(xué)、合理。完成上述工作內(nèi)容后,施工人員便可參照設(shè)計(jì)要求來(lái)開(kāi)展相應(yīng)的施工工序[5]。
3.4 雨水收集系統(tǒng)
(1)滲濾溝。為提高整體的及城市給水能力,施工方需在路橋附近設(shè)置一定數(shù)量的滲濾溝,并結(jié)合具體的情況確定間距。(2)滲透性鋪裝。該種設(shè)計(jì)能夠明顯提高城市路橋在排水和滲水方面的能力。因此,施工方也需更為重視該項(xiàng)工作的落實(shí)效果。在具體實(shí)施期間,施工人員需先在地面上鋪設(shè)相應(yīng)厚度的沙礫,并在砂礫下鋪設(shè)磚層,這樣便可達(dá)到優(yōu)化路橋透水性的目的。
3.5 雨水儲(chǔ)蓄系統(tǒng)
雨水的儲(chǔ)蓄系統(tǒng)主要包括幾點(diǎn)內(nèi)容:(1)集雨型綠地。在開(kāi)展城市路橋的建設(shè)期間,施工方可結(jié)合具體的情況來(lái)開(kāi)展集雨型綠地的建設(shè)工作。該項(xiàng)工作不斷能夠明顯提高路橋的儲(chǔ)水能力,同時(shí)還可優(yōu)化路橋設(shè)計(jì)的藝術(shù)性。(2)人工湖。從現(xiàn)實(shí)層面來(lái)講,人工湖不但在蓄水方面具有更為明顯的優(yōu)勢(shì),同時(shí)還可作為城市路橋的景觀。因此,在對(duì)路橋工程進(jìn)行設(shè)計(jì)時(shí),相關(guān)人員便需對(duì)人工湖的設(shè)計(jì)給予更高的重視。(3)地下儲(chǔ)水池??赏ㄟ^(guò)建設(shè)儲(chǔ)水池來(lái)對(duì)滲濾溝的水資源進(jìn)行及時(shí)存儲(chǔ),這樣便可明顯提高路橋水資源的使用效率。路橋的設(shè)計(jì)工作在城市整體發(fā)展中具有更為重要的作用。相關(guān)人員需對(duì)該項(xiàng)工作提高重視,積極研究海綿城市的理論,建設(shè)科學(xué)的蓄水和積水體系,以此來(lái)優(yōu)化路橋水資源的使用效率。在此基礎(chǔ)上,城市便可實(shí)現(xiàn)可持續(xù)和生態(tài)化的發(fā)展。在生態(tài)理念不斷推進(jìn)的背景下,各行業(yè)的發(fā)展均以生態(tài)原則為指導(dǎo),因此施工人員在實(shí)施海綿城市的建設(shè)期間,也需側(cè)重應(yīng)用生態(tài)化的原則。在使用該項(xiàng)原則期間,施工方需先對(duì)城市中的河流、湖泊等水資源情況進(jìn)行全面的勘察,將其納入到排水系統(tǒng)中,在此基礎(chǔ)上系統(tǒng)便可自動(dòng)對(duì)不同的水資源進(jìn)行凈化處理。這樣不但能夠明顯提高河流等資源的自我修復(fù)能力,同時(shí)還可針對(duì)受損的區(qū)域進(jìn)行修復(fù),保證水資源能夠?qū)崿F(xiàn)生態(tài)循環(huán)。通過(guò)分析海綿城市理論可知,在實(shí)施路橋設(shè)計(jì)期間,施工人員需以安全性為指導(dǎo)原則。該項(xiàng)原則的具體內(nèi)容為:施工人員需采取必要的安全措施來(lái)合理控制和調(diào)節(jié)雨水,這樣才能保證城市的健康發(fā)展,同時(shí)提高城市自身的抗洪能力,保障人民群眾的生命安全。
4 結(jié)語(yǔ)
總之,為達(dá)到城市建設(shè)的生態(tài)要求,便需對(duì)路橋系統(tǒng)進(jìn)行優(yōu)化設(shè)計(jì)?;诤>d城市理論的指導(dǎo),城市路橋需迎合海綿城市建設(shè)的需求,實(shí)現(xiàn)低影響開(kāi)發(fā),持續(xù)提高路橋的透水性以及存儲(chǔ)雨水的能力,依據(jù)城市的具體情況來(lái)優(yōu)化路橋系統(tǒng)的規(guī)劃工作,從而深化落實(shí)海綿城市的建設(shè)要求。
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收稿日期:2021-08-02
作者簡(jiǎn)介:朱?。?982—),男,江蘇鹽城人,博士,高級(jí)工程師,研究方向:市政工程設(shè)計(jì)。