城市道路排水系统设计的探究

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1、城市道路排水系统设计的探究梁励深圳市水务规划设计院摘要：城市道路雨水径流带来的污染负荷较高，城市道路雨水控制与利用对保护城市水环境意义重大。木文就道路生态排水系统设计进行了探究，以供参考。关键词：城市道路；排水系统；设计1工程概况木文以某道路生态排水系统为例，介绍了雨水生物滞留带一蓄水池集成技术的应用，旨在探讨道路雨水综合利用的方式和设计方法。该道路属城市支路，全长为289m,红线宽度为24m,包括14m宽的机动车道（双向四车道）、两侧各3m宽的机非分隔绿化带及2m宽的人行道；道路纵坡为单一坡向，最大和最小纵坡坡度分别为2.8%和1.9%，道路横坡坡度为

2、1.5%。道路生态排水方案如下：将机非分隔绿化带设置为具有雨水滞蓄功能的生物滞留带，在道路末端绿化带与人行道下设置地下蓄水池（ti括储水池和清水池），并配备绿化灌溉系统及市政自来水补水系统，通过牛.物滞留带和蓄水池收集、储存和净化道路雨水，净化后的雨水可回用于绿化带灌溉用水。2实施方案及设计参数2.1实施方案道路排水原设计方案为路中铺设DN400雨水干管排除路面雨水，设计重现期P=2年，不承担周围地块雨水的排除。道路生态排水系统设计有两个可选方案，方案一为在线式雨水处置模式，取消雨水管道排水系统；方案二为离线式雨水处置模式，保留雨水管道排水系统。工艺流程

3、如图1所示。图2方案一的雨水设施平面布置道路雨水由位于道路偏沟内的截流池进入生物滞留带，生物滞留带内设置捫水堰将其分隔为若干段，挡水堰可解决由于道路纵坡较大导致的滞留带雨水滞蓄量不足的问题，超过滞留带滞蓄能力的水由挡水堰溢流至下一段，最终由末端的溢流井进入储水池，滞留带滞蓄下渗的雨水经底部穿孔收集管汇入清水池。2.1.2方案二（离线式）雨水设施平面布置如图3所示。图3方案二的雨水设施平面布置生物滞留带由挡水坎分隔成若干段，道路雨水由路缘石豁U进入生物滞留带，每段滞留带沿道路纵坡方向的起端和末端分别设置一豁口，超过滞留带滞蓄能力的雨水由末端豁U流出，再经道

4、路雨水U汇入雨水管道，最终进入储水池。2.2设计参数2.2.1路缘石豁口路缘石豁UI起到截流道路雨水的作用，设计间距和开U宽度与道路纵坡坡度、横坡坡度及设计过水流量有关，计算得到路缘石豁U间距为10m，开口宽度为0.5mo2.2.2截流池截流池起到道路雨水截流和预沉淀的作用，截流池溢水可由侧壁洞U和路缘石豁口进入生物滞留带，截流池底部设置排空管与滞留带连通，可防止池内积水。截流池间距不应大于雨水U设置间距，本案例中截流池的间距为30〜35m。2.2.3生物滞留带生物滞留带构造包括蓄水层（方案一、方案二的最大蓄水深度分别为0.15、0.30m）、0.7m厚

5、的种植土层、0.3m厚的人工填料介质层、0.25m厚的砾石排水层（苏中设置DN150的PVC穿孔收集管与清水池连接）、滞留带底部及侧壁防渗。种植土厚度与滞留带内的植物种类冇关，本案例选种当地耐碱（防融雪剂侵害）、耐旱且短吋耐淹的灌木类。由于道路纵坡坡度大于横坡坡度，影响生物滞留带的雨水滞蓄量，因此在滞留带内间隔设置挡水堰（方案一）和挡水坎（方案二），设置间距根据道路纵坡坡度和长度确定，本案例中挡水堰的间距为8m。生物滞留带的构造如图4所示。图4方案一的生物滞留带断面2.2.4蓄水池蓄水池为地下钢筋混凝土结构，道路两侧各设一座。蓄水池由储水池和清水池构成，

6、储水池规模由近30年的降水资料统计确定，在储水池年均降水收集率不低于85%吋，储水池应能收集曰降水量H=15mm产生的径流量，对应储水池容积经计算为70m3;清水池容积根据绿化用水量和雨前旱期长短规律确定，满足1个月绿化用水量［灌水周期为4d,绿化用水定额为2.5L/(m2?d),储水池容积经计算为30m3。与蓄水池相邻的一段30m长的生物滞留带为雨水循环净化段，储水池内收集的雨水经泵送至该生物滞留带进行渗滤净化，该生物滞留带的种植土层为人工填料介质，种植苗木选用鸢尾。2道路雨水控制利用模型模拟采用SWMM暴雨管理模型对方案一模式下道路(半幅路)生态排水

7、系统进行模拟，如图5所示，模型中生物滞留带由具有下渗功能的蓄水单元(StorageUnit)表达，挡水堰由堰(Weir)表达，降雨雨型选用芝加哥模型，降雨历吋为2h,其余参数依据暴雨强度公式设定。模拟结果表明，在重现期P=10年(降雨量为24.8mm)的降雨情景下，方案一中生物滞留带一蓄水池运行正常，挡水堰过流能力满足道路峰值流量，生物滞留带未出现溢水现象，道路产流量(65m3)全部由生物滞留带一蓄水池系统收集。图5方案一道路生态排水系统模型构建同样利用SWMM模型分别对方案二中传统管网排水系统及其与生态排水的组合系统进行模拟，结果表明，在重现期P=20

8、年的降雨情景下，组合排水系统可正常运行，管网排水系统的下游管段基本达到满管流状态