陳汝春
(重慶市設(shè)計(jì)院,重慶市400015)
重慶市作為首批海綿城市建設(shè)試點(diǎn)城市,悅來新城則是其中的試點(diǎn)區(qū)域。悅來新城在前期已編制完成了《重慶市兩江新區(qū)悅來新城海綿城市建設(shè)試點(diǎn)實(shí)施方案》和《重慶市兩江新區(qū)悅來新城海綿城市試點(diǎn)建設(shè)三年實(shí)施計(jì)劃》;在此基礎(chǔ)之上,結(jié)合《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南》、《重慶市兩江新區(qū)悅來新城海綿城市建設(shè)總體規(guī)劃》,又編制了基于低影響開發(fā)理念的道路專項(xiàng)規(guī)劃,并結(jié)合重慶市悅來片區(qū)的實(shí)際情況進(jìn)行綜合研究分析,對(duì)新建及部分現(xiàn)狀道路采用低影響開發(fā)設(shè)施雨水綜合利用技術(shù)進(jìn)行建設(shè)。
本次道路低影響專項(xiàng)設(shè)計(jì)按照“規(guī)劃引領(lǐng)、生態(tài)優(yōu)先、安全為重、因地制宜、統(tǒng)籌建設(shè)、全面協(xié)調(diào)、技術(shù)先進(jìn)”的規(guī)劃原則[1],在滿足道路基本功能的前提下提出低影響開發(fā)控制目標(biāo)與指標(biāo)要求;分析并選擇適用于道路建設(shè)的低影響開發(fā)措施;統(tǒng)籌協(xié)調(diào)城市市政綜合管網(wǎng)的合理布置;同時(shí)提出低影響開發(fā)設(shè)施應(yīng)采取的必要防滲措施,以防止下滲對(duì)道路路面、路基的強(qiáng)度及其穩(wěn)定性造成破壞。
悅來新城規(guī)劃建設(shè)用地18.67 km2,包括悅來生態(tài)城、悅來會(huì)展城和悅來智慧城三個(gè)部分。如圖1所示。其中的悅來會(huì)展城路網(wǎng)主要包含主干路26 km,次干路10 km,立交6座,橋梁3座,隧道2座。一期工程為路網(wǎng)中的主要骨架路網(wǎng),已全部完成相關(guān)設(shè)計(jì),其中部分已經(jīng)開工建設(shè)。二期工程為路網(wǎng)中的主次干道,所包含的12條道路的前期設(shè)計(jì)工作已經(jīng)展開;本文設(shè)計(jì)的寶山路二期工程為其中的1條次干道路,全長(zhǎng)827.910 m,路幅寬度從26~32 m,設(shè)計(jì)速度為40 km/h。
圖1 悅來新城整體規(guī)劃區(qū)位圖
悅來新城年有效徑流總量控制率80%,對(duì)應(yīng)1年降雨量為25.5 mm;不外排年徑流總量控制率60%,對(duì)應(yīng)1年降雨量為12.7 mm;緩排指標(biāo)每萬m2硬地的緩排容積為130 m3[2]。
寶山路二期道路路幅寬度26 m段,生物滯留帶設(shè)計(jì)持水深度0.2 m,滿足緩排指標(biāo)需設(shè)置生物滯留帶總凈寬1.69 m。
寶山路二期道路路幅寬度32 m段,生物滯留帶設(shè)計(jì)持水深度0.2 m,滿足緩排指標(biāo)需設(shè)置生物滯留帶總凈寬2.08 m。
本文設(shè)計(jì)的寶山路二期道路雨水生態(tài)設(shè)施根據(jù)城市道路橫斷面形式以及道路縱橫坡度等進(jìn)行合理選擇、布置和結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)(徑流雨水入口、設(shè)施構(gòu)造、溢流進(jìn)口、設(shè)施校核驗(yàn)算等),在不影響道路交通功能和安全的前提下,提高設(shè)施功能,構(gòu)建生態(tài)型城市道路雨水控制與利用模式。
(1)滿足海綿城市道路建設(shè)設(shè)計(jì)目標(biāo)。
(2)已建道路有條件修建生物滯留設(shè)施的,其污染控制容積指標(biāo)由道路自身分解;無條件修建生物滯留設(shè)施的,其污染控制容積指標(biāo)分解到下游綠地內(nèi)。
(3)未建道路中,路幅寬度在16 m以下的(含16 m),污染控制容積分解到下游綠地內(nèi);路幅寬度在16 m以上的,污染控制容積由道路自身分解。
(4)道路污染控制容積指標(biāo)與《重慶市兩江新區(qū)悅來新城海綿城市建設(shè)總體規(guī)劃》提出的指標(biāo)相一致。
(5)道路低影響開發(fā)設(shè)施的選擇應(yīng)充分考慮設(shè)計(jì)道路及周邊的土壤、地質(zhì)特征。
(6)透水磚鋪裝只負(fù)責(zé)收集透水磚鋪裝面積上的降雨,車行道路面雨水通過雨水系統(tǒng)排入下游,地塊內(nèi)部的雨水通過地塊內(nèi)部的低影響開發(fā)設(shè)施進(jìn)行綜合利用,且地塊內(nèi)部外排雨水通過雨水管直接匯入市政雨水系統(tǒng)。
生物滯留設(shè)施具有靈活性強(qiáng)、不受場(chǎng)地限制、規(guī)模小等特點(diǎn),適用于城市的不同區(qū)域,同時(shí)其自身還是一個(gè)小型的生態(tài)系統(tǒng),可以美化環(huán)境,減輕城市熱島效應(yīng),因此悅來新城道路系統(tǒng)采用防滲性生物滯留帶。
本文設(shè)計(jì)的寶山路二期工程低影響開發(fā)系統(tǒng)包括生物滯留帶(雨水花園)、滲水路面(人行道)、生態(tài)樹池等。低影響開發(fā)設(shè)施往往具有補(bǔ)充地下水、集蓄利用、削減峰值流量及凈化雨水等多個(gè)功能。道路低影響開發(fā)設(shè)施的主要功能依次是削減初期雨水徑流污染、降低雨水徑流峰值、減少徑流產(chǎn)量,本文設(shè)計(jì)道路的人行道總寬度為 6 m,在保證行人通行空間的基礎(chǔ)上,經(jīng)綜合比選,本設(shè)計(jì)選用復(fù)雜型生物滯留設(shè)施與透水磚鋪裝這兩種低影響開發(fā)設(shè)施。
生物滯留帶的設(shè)計(jì)及橫斷面效果如圖2所示。其中,小流量的雨水通過高滲透性的土壤過濾至排水盲管,排入濕地;大流量的雨水透過雨水花園的植物及卵石過濾以后經(jīng)過水槽、生態(tài)排水溝排入濕地蓄水池。
圖2 生物滯留帶效果圖
低影響開發(fā)系統(tǒng)道路雨水收集原理如圖3所示。
圖3 低影響開發(fā)系統(tǒng)道路雨水收集原理圖
道路低影響開發(fā)系統(tǒng)的布置,應(yīng)結(jié)合道路路幅寬度、橫向坡度,并綜合考慮城市市政管網(wǎng)走廊的因素來統(tǒng)籌協(xié)調(diào)布局,其橫斷面布置主要體現(xiàn)設(shè)施寬度及城市綜合管網(wǎng)的走廊控制。管網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)橫斷面如圖4所示。
生物滯留帶利用人行道或綠化帶進(jìn)行改造,結(jié)合道路橫向坡度,布置于道路兩側(cè)。本設(shè)計(jì)在兩側(cè)人行道各增加凈寬1.2 m的生物滯留帶[3]。生物滯留帶平面布置見圖5。車行道路面雨水通過路緣石豁口進(jìn)入生物滯留帶。溝底沿中心線設(shè)DN150穿孔管,穿孔管沿道路坡度將下滲雨水接入市政雨水檢查井。生物滯留帶內(nèi)設(shè)溢流口(蓋篦溢流檢查井),溢流口高于種植土層0.2 m,雨量較大時(shí)雨水通過溢流口進(jìn)入市政雨水系統(tǒng)。
圖4 道路綜合管網(wǎng)標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖(單位:m)
圖5 生物滯留帶平面布置圖
當(dāng)?shù)缆菲露取?%時(shí),生物滯留帶縱坡同道路坡度;當(dāng)7%>道路坡度>2%時(shí),為保證生物滯留帶充分發(fā)揮對(duì)雨水的過濾、儲(chǔ)存等作用,采用階梯狀雨水生物滯留帶;道路坡度≥7%時(shí),坡度大、雨水流速快,生物滯留帶收水功能較小,故本設(shè)計(jì)僅考慮在道路坡度<7%時(shí)按照生物滯留帶的尺寸及植物配置進(jìn)行綠化帶布置,保證景觀的整體性。生物滯留帶縱斷面布置圖見圖6。
圖6 生物滯留帶縱斷面布置圖
階梯狀生物滯留帶每級(jí)內(nèi)部上游隔墻頂距離生物滯留帶表層最低點(diǎn)高差△h1按照0.5 m控制,每級(jí)內(nèi)部下游隔墻頂距離生物滯留帶表層最低點(diǎn)高差△h2按照0.3 m控制。其縱斷面布置主要體現(xiàn)在不同道路坡度下低影響開發(fā)設(shè)施的縱向控制。
(1)生物滯留帶設(shè)計(jì)進(jìn)水量。低影響開發(fā)設(shè)施以徑流總量和徑流污染為控制目標(biāo)設(shè)計(jì)時(shí),設(shè)施具有的調(diào)蓄容積一般采用容積法計(jì)算。
(2)路緣石雨水豁口設(shè)計(jì)計(jì)算。路緣石采用等間距豁口形式,盡量使雨水以片流的形式沿道路縱坡均勻進(jìn)入設(shè)施中,集中入流處散鋪礫石消能。
(3)生物滯留帶校核驗(yàn)算。綠地植物的耐淹時(shí)間過長(zhǎng)將會(huì)影響其正常生長(zhǎng),因此在滲透設(shè)施容積深度確定以后,需要用綠地的淹水時(shí)間進(jìn)行校核。綠地淹水時(shí)間與持水深度、土壤滲透系數(shù)有關(guān),校核按照最不利情況進(jìn)行計(jì)算,控制雨水全部下滲所需的時(shí)間。
(1)透水磚鋪裝要求。透水磚的透水系數(shù)、外觀質(zhì)量、尺寸偏差、力學(xué)性能、物理性能等應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《透水磚路面技術(shù)規(guī)程(CJJ/T 188—2012)》的規(guī)定。透水磚的強(qiáng)度等級(jí)應(yīng)通過設(shè)計(jì)確定,面層應(yīng)與周圍環(huán)境相協(xié)調(diào),其磚型選擇、鋪裝形式由設(shè)汁人員根據(jù)鋪裝場(chǎng)所及功能要求確定。透水磚材料及構(gòu)造應(yīng)滿足透水速率高、保水性強(qiáng)、緩慢蒸發(fā),便于清潔維護(hù)、可重復(fù)循環(huán)使用的生態(tài)要求[2]。
(2)找平層。透水磚面層與基層之間應(yīng)設(shè)置透水找平層,找平層透水性能不宜低于面層所采用的透水磚。透水找平層用砂宜采用透水性能較好的中砂和粗砂。
(3)基層。基層類型包括剛性基層、半剛性基層和柔性基層,可根據(jù)地區(qū)資源差異選擇透水粒料基層、透水水泥混凝土基層、水泥穩(wěn)定碎石基層等類型,并應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、透水性和水穩(wěn)定性。
(4)墊層。當(dāng)透水磚路面路基為黏性土?xí)r宜設(shè)置墊層。當(dāng)土基為砂性土或底基層為級(jí)配碎、礫石時(shí)可不設(shè)置墊層。墊層宜采用透水性較好的砂或砂礫等顆粒。
(5)土基。土基應(yīng)穩(wěn)定、密實(shí)、均質(zhì),應(yīng)具有足夠的強(qiáng)度、穩(wěn)定性、抗變形能力和耐久性。土基壓實(shí)度不應(yīng)低于《城鎮(zhèn)道路路基設(shè)計(jì)規(guī)范(CJJ 194-2013)》的要求。
(6)排水設(shè)計(jì)。透水磚路面的排水可分表面排水和內(nèi)部排水。應(yīng)結(jié)合市政管網(wǎng)、綠化景觀、生態(tài)建設(shè)及雨水綜合利用系統(tǒng)進(jìn)行綜合設(shè)計(jì),并應(yīng)符合現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)誰《城市道路工程設(shè)計(jì)規(guī)范》CJJ 37-2012(2016年版)的規(guī)定。對(duì)于人行道全幅敷設(shè)透水磚段,路面內(nèi)部雨水通過H DPE多孔盲管管道就近引入雨水口后排入雨水系統(tǒng)。透水盲管的鋪設(shè)坡度同人行道橫坡坡度。盲管周圍應(yīng)包裹透水土工布。
(7)路基防水。透水磚鋪裝與車行道路基之間應(yīng)敷設(shè)防滲膜,防滲膜采用兩布一膜防滲土工膜。
寶山路二期海綿城市低影響專項(xiàng)設(shè)計(jì)是將片區(qū)整體道路雨水系統(tǒng)納入一個(gè)系統(tǒng),根據(jù)對(duì)核心片區(qū)道路的整體海綿建設(shè)控制指標(biāo)的定位,以海綿城市的理念對(duì)其進(jìn)行低影響開發(fā)設(shè)施改造設(shè)計(jì),改善水生態(tài)和水環(huán)境現(xiàn)狀,充分進(jìn)行雨水回用。該工程的實(shí)施將對(duì)悅來新城海綿城市的建設(shè)起到示范引領(lǐng)作用。在工程實(shí)施過程中,遇到的問題及解決方案主要有以下兩點(diǎn):
問題1:重慶市地質(zhì)特殊,土壤滲透系數(shù)較小,而雨水較大,流速較快,容易侵蝕生態(tài)溝床底。
解決方案:考慮將少許石塊、卵石放在沉砂井周邊,能有效降低徑流系數(shù),防止生態(tài)溝床底的侵蝕。
問題2:生物滯留帶內(nèi)植物定植后,維護(hù)不好易生長(zhǎng)雜草,導(dǎo)致土壤板結(jié)而使土壤滲透性下降。
解決方案:為了阻止雜草生長(zhǎng),保持土壤濕度,考慮在生態(tài)溝內(nèi)覆蓋5 cm左右的覆蓋物,最好選擇高密度的材料,如松樹桿、木頭屑片和碎木材等,以避免雜草生長(zhǎng)。
在滿足道路基本功能的前提下提出了低影響開發(fā)控制目標(biāo)與指標(biāo)要求,并采取了必要的防滲措施,以防止下滲對(duì)道路路面、路基強(qiáng)度及其穩(wěn)定性造成破壞。所做工作為新建道路和現(xiàn)狀道路的低影響設(shè)計(jì)積累了經(jīng)驗(yàn)。
我國高鐵總里程占世界總量66.3%“四縱四橫”高鐵網(wǎng)基本形成
2017年年底,石家莊至濟(jì)南高速鐵路正式開通。這條東西縱橫的高鐵的正式開通,標(biāo)志著我國高鐵網(wǎng)“四縱四橫”中的“四橫”完美收官。隨著近年來鄭徐、滬昆、寶蘭、石濟(jì)等多條高鐵的開通,我國高鐵“四縱四橫”主骨架已基本形成。
在長(zhǎng)三角、珠三角、環(huán)渤海等城市群,高鐵早已連片成網(wǎng)。在東部、中部、西部和東北四大板塊,高鐵也實(shí)現(xiàn)了互聯(lián)互通。2018年春運(yùn),隨著蘭渝鐵路、西成高鐵和渝貴鐵路投入運(yùn)營,一直被視為“鍋底”的川渝地區(qū)將摘下“春運(yùn)老大難”的帽子。
2018年春運(yùn),全國約3 000 km新建高鐵投入服務(wù),全國鐵路整體發(fā)送人數(shù)增加3 000多萬人次,從絕對(duì)值看是近年來增長(zhǎng)最高的一年。
中鐵總統(tǒng)計(jì)顯示,2017年,國家鐵路完成旅客發(fā)送量30.39億人次,同比增長(zhǎng)9.6%,其中動(dòng)車組發(fā)送17.13億人次,同比增長(zhǎng)18.7%,占比56.4%。2018年,國家鐵路設(shè)了一個(gè)“小目標(biāo)”:全年完成旅客發(fā)送量32.5億人次、貨物發(fā)送量30.2億t。
過去五年間,中國高鐵實(shí)現(xiàn)快速發(fā)展。來自中鐵總的統(tǒng)計(jì)顯示,2013年~2017年,全國鐵路完成固定資產(chǎn)投資3.9萬億元,新增鐵路營業(yè)里程2.94萬km,其中高鐵1.57萬km,是歷史上鐵路投資最集中、強(qiáng)度最大的時(shí)期。
按照規(guī)劃,2018年,全國鐵路固定資產(chǎn)投資安排7 320億元,其中國家鐵路7 020億元,投產(chǎn)新線4 000 km,其中高鐵3 500 km。
未來,中國高鐵網(wǎng)還將向“八縱八橫”邁進(jìn)。根據(jù)2016年7月新調(diào)整后發(fā)布的《中長(zhǎng)期鐵路網(wǎng)規(guī)劃》,到2020年,中國鐵路網(wǎng)規(guī)模將達(dá)到15萬km,其中高鐵3萬km。屆時(shí)中國將建成以“八縱八橫”主通道為骨架、區(qū)域連接線銜接、城際鐵路補(bǔ)充的現(xiàn)代高速鐵路網(wǎng)。