基于海绵城市理念的市政道路雨水工程设计与优化

杨明超，张兴昕

(1.北京新航城开发建设有限公司，北京 102604；2.北京市市政四建设工程有限责任公司，北京 100037)

1 工程概况

1.1 新建工程

永兴河北路(大广高速-磁大路)规划为城市主干路，是沟通榆垡组团、新机场、商务区、综保区等功能区的交通主通道。同时也是沿线集散及居民出行的重要通道和公交主通道。永兴河北路(大广高速-磁大路)西起规划一路，东至磁大路，道路全长约11.93 km。道路红线宽60 m，设计速度为60 km/h。

1.2 雨水排水现状

目前，设计范围内无现况排水管道，周边雨水通过地表径流分别汇入大狼垡沟、魏石路排水沟。大狼垡沟为永兴河一支流，主要承担西侧农田及绿地的排水任务，魏石路排水沟为一条农田排水沟。

2 新建排水工程

2.1 排水规划

(1)大狼垡沟雨水系统

永兴河北路自京九铁路至规划南北航站楼联络线属于大狼垡沟雨水系统，规划沿永兴河北路南北两侧新建雨水明渠接入大狼垡沟。

(2)魏石路排水沟雨水系统

永兴河北路自规划南北航站楼联络线魏石路排水沟属于魏石路排水沟雨水系统，规划沿永兴河北路南北两侧新建雨水明渠接入魏石路排水沟。

2.2 设计标准

雨水明渠的设计标准为20年一遇农田排涝标准，20年一遇洪水位基本不淹没所承接的主要雨水管道出口内顶。雨水明渠穿越现状和规划道路时的规划过路管涵采用50年一遇农田排涝标准。

2.3 雨水排水系统

大狼垡沟规划河道上口宽为28 m，规划河底宽13 m，河底高程为20.95 m，两岸高程为24.70 m。规划20年一遇洪水位为23.96 m，50年为24.15 m，如图1所示。

图1 规划大狼垡沟示意图

魏石路排水沟为一条农田排水沟，规划河道上口宽为15 m，规划河底宽为3 m。在拟建永兴河北路跨河桥处，魏石路排水沟规划河底高程为20.60 m，两岸高程为23.60 m。规划20年一遇洪水位为22.69 m，50年为23.11 m，如图2所示。

图2 规划魏石路排水沟示意图

3 道路雨水控制措施

3.1 年径流总量控制率

本设计计算指标方法采用《海绵城市建设技术指南》中“各地块低影响开发雨水系统的年径流总量控制率与各地块综合雨量径流系数的乘积加权平均，得到规划范围低影响开发雨水系统的年径流总量控制率”的方法。通过计算，本道路非机动车道、人行道及下凹式绿地这一个汇水分区的径流总量控制率为90%，同时考虑中间分隔带和非机动车道、人行道及下凹式绿地汇水分区90%的有效率。

图3 永兴河北路年径流总量控制率指标测算图

控制率最大值：(23×0.1+12×0.9×0.9+25×0.9×0.9)/60=53.78%。本次雨水控制设施主要以控制利用道路红线内人行道及非机动车道汇集的雨水。

3.2 雨水控制设施

步道和非机动车道的雨水，流入机非分隔带下沉式绿地进行调蓄及土壤自然渗透，土壤饱和后再溢流入渗透排水井中，渗透排水井通过井底入渗，井底入渗饱和后雨水通过井中的溢流管接入市政雨水管道内，设计每约40 m一组渗透排水井。雨水控制设施图4所示。

渗透排水井使用PE成品井，井口直径600/900，采用低密度聚乙烯材质，产品为成品，井盖颜色与绿地相符。井盖和井体荷载不小于15 KN。

图4 雨水控制设施图

5 结论与建议

(1)排水系统改造依据雨水明渠的设计标准为20年一遇农田排涝标准，雨水明渠穿越现状和规划道路时的规划过路管涵采用50年一遇农田排涝标准。

(2)提出了以海绵城市理念为基础的道路雨水控制措施。非机动车道、人行道及下凹式绿地汇水分区的径流总量控制率为90%，同时考虑中间分隔带和非机动车道、人行道及下凹式绿地汇水分区90%的有效率。雨水最大年径流总量控制率为53.78%，

(3)雨水控制主要以控制利用道路红线内人行道及非机动车道汇集雨水达到排水的目的。