一、項目概況
金山湖路位于江蘇省某市北部濱水區(qū)的金山湖風景區(qū),區(qū)域內(nèi)自然環(huán)境優(yōu)美,人文景觀豐富,規(guī)劃以休閑旅游、低密度居住和商務為主。
圖 0-1 金山湖路區(qū)位和示范段范圍
金山湖路海綿城市建設示范段全長1100m,本案例設計段北起中泠路,南至長江路,全長645m。道路西側(cè)紅線外有一條規(guī)劃20m寬水系,道路橫斷面形式為:2.0m(人行道)+3.5m(非機動車道)+3.5米(機非分隔綠化帶)+14.0m(機動車道)+3.5m(機非分隔綠化帶)+3.5m(非機動車道)+2.0m(人行道)。
二、設計目標
設計規(guī)模滿足某市海綿城市建設目標要求,道路所在金山湖片區(qū)達到年徑流總量控制率85%(對應降雨量40.9mm),并滿足5年一遇重現(xiàn)期的道路排水能力要求,在遭遇三十年一遇強降雨時,保證一條車道的積水深度不超過15cm。
三、設計方案
本設計核心思想是通過海綿化生態(tài)處理設施的布置,經(jīng)收集、下滲、過濾、調(diào)蓄、排放、溢流的過程管理降雨徑流,體現(xiàn)生態(tài)和排水的雙贏。
道路不進行縱向排水管道的敷設和傳統(tǒng)雨水篦的布置,道路東側(cè)地塊雨水通過間隔的橫向過路管的形式排入西側(cè)水系,路面雨水則通過生態(tài)滯留草溝收集和輸排,并且草溝最終溢流出口與橫向過路管相連。生態(tài)滯留草溝縱坡順道路縱坡設置,水流方向從道路最高點順坡至最低點的雨水溢流口。
圖 0-2 金山湖路徑流排向示意圖
圖 0-3 金山湖路生態(tài)草溝布置示意圖
利用道路側(cè)向分隔帶設置3.5m寬生態(tài)滯留草溝,并設置人行道透水鋪裝,道路橫坡坡向側(cè)分帶內(nèi)的生態(tài)滯留草溝,考慮開口路牙或者平路牙的入流形式。
道路過街管利用原有河道過街涵或按30年一遇標準鋪設過街管。
四、生態(tài)處理設施
(1)生態(tài)滯留草溝
圖 0-4 金山湖路生物滯留草溝斷面大樣
金山湖路生態(tài)滯留草溝上寬3.5m,底寬1.4m,結(jié)構(gòu)深度1.55m,在道路兩側(cè)側(cè)向分隔帶設置,坡度順道路縱坡,全長1140m,有效面積3762m2。生態(tài)滯留草溝結(jié)構(gòu)層分為徑流滲排層(即積水層,深度150mm)、透水土壤層(即生物過濾介質(zhì)和覆蓋層,深度1000mm)、過渡排水層(水洗粗砂+水洗碎石,深度400mm),結(jié)構(gòu)底部設盲管和周邊設防滲膜。
(2)透水砼鋪裝
金山湖路的人行道采用了彩色透水混凝土鋪裝的設計。
圖 0-5 透水混凝土人行道大樣
(3)溢流雨水口
生態(tài)滯留草溝末端設置溢流式雨水口,雨水口入口標高高于透水土壤表面底部15cm。溢流雨水口采用國標圓形檢查井,與過路雨水橫管相連。
圖 0-6 “凸式”溢流井及井蓋斷面大樣圖
(4)入流設施
金山湖路設計了斷開式路牙作為路面徑流流入生態(tài)滯留草溝的通道,采用100cm丁型路緣石(高于路面20cm)和30cm戊型路緣石(與路面齊平)間斷布置的形式,設置于生態(tài)滯留草溝的兩側(cè),道路全線布置。
圖 0-7 斷開式路牙大樣圖
五、計算
道路全長645m,紅線寬度32m,道路匯流面積20640m2,其中車行道硬質(zhì)路面面積14298m2,生態(tài)滯留草溝面積3762 m2,人行道透水鋪裝面積2580m2,加權(quán)平均計算紅線范圍內(nèi)雨量徑流系數(shù)(φ值)為0.82(生態(tài)滯留草溝取1.0,硬質(zhì)地面取0.85,透水鋪裝取0.4,綠化取0.15)。
生態(tài)滯留草溝有效面積3762m2,總深度1.55m,蓄水層0.15m,混合土層1.0m,碎石層0.4m(混合土層空隙率取0.2,碎石層空隙率取0.4)。由于草溝坡降順道路坡度為0.003,蓄水層厚度乘以折扣系數(shù)0.5,同時梯形折減系數(shù)取0.6,通過采用生態(tài)滯留草溝,可控制的雨量體積為:
V=3762×(0.15×0.5+1×0.2+0.4×0.4)×0.6=981.8m3
根據(jù)生態(tài)樹池采用容積法(V= 10HφF )反推控制降雨量H,計算道路范圍內(nèi)通過生態(tài)滯留草溝和透水鋪裝的改造實現(xiàn)的降雨量控制為:H=981.8/(10×2.06×0.82)=58.1mm。對應某市年徑流總量控制率指標,達到90.6%控制率要求,超過海綿城市建設要求的85%的控制率。
六、竣工實景
圖 0-8 金山湖路竣工實景圖