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                          中华人民共和国住房和城乡建设部主管

                          中国建设报社主办

                          打造功能与景观融合的道路风景线
                          ——上海市临港新片区道路行泄通道建设的实践
                          2022-07-28 09:57:22    作者:尹冠霖 马玉

                          上海临港新片区大部分管道排水能力为1年一遇,在5年一遇降雨条件下存在积水风险、在100年一遇长历时降雨条件下面临内涝风险。其中,芦云路、美人蕉路存在历史内涝情况,内涝成因主要包括道路地势低洼、汇水面积过大、雨水箅堵塞、管网排水能力不足、河道顶托等。在2018年9月17日的暴雨中,美人蕉路部分路段积水深度达30厘米,退水缓慢,对交通出行安全造成了极其不利的影响。

                          针对这一问题,临港新片区通过开展美人蕉路、芦茂路、芦安路、潮和路、港辉路、江山路、芦硕路和芦云路8条市政道路行泄通道建设,改善道路内涝积水情况,综合提升区域排水防涝能力。实施改造道路总长约6公里,改造范围包括道路及两侧绿化带。

                          多目标融合的道路海绵化改造

                          临港新片区道路行泄通道的建设将水生态、水安全、水环境、提升百姓获得感等目标融合,对道路实施一系列海绵化改造。

                          水生态方面,对道路雨水径流进行合理规划,在中小降雨情况下,人行道雨水通过透水铺装下渗消纳,机动车道雨水进入道路两侧绿色设施,如雨水花园、生态树池、蓄水模块等,过滤净化后的雨水排入管道。通过低影响开发设施建设,工程范围内道路绿化率提高约2%,年径流总量控制率达到75%;通过对径流雨水的滞留和净化,有效削减50%的道路雨水径流污染,改善了临港新片区水生态环境。

                          ImageFetcher (10).jpg临港新片区芦茂路建成效果鸟瞰图

                          水安全方面,在1年一遇降雨条件下,道路雨水可通过雨水管道正常排放。当遭遇超标降雨时,低影响开发设施可在雨水径流形成时起到总量削减和削峰延峰的作用;新建涝水分流管和行泄旱溪,分别收集道路两侧不能通过雨水管道正常排放的超量雨水,其中半幅路面超量雨水通过人行道暗渠进入行泄旱溪,经调蓄、转输后排入河道;另半幅路面超量雨水进入涝水分流管,并设置独立排放口排入河道。通过道路排水防涝设施的建设,为区域涝水打通关键瓶颈,实现了5年一遇不积水、100年一遇不内涝的水安全目标。

                          水环境方面,在有条件的道路雨水排放口处增加末端生态化治理措施。区域内老旧小区较多,雨污管道混接、错接等现象严重,结合道路改造工程,在雨水排放口处将初期雨水、旱季混接污水和管道存水截流进入末端调蓄池,采用太阳能水泵将调蓄池内雨水提升进入滨河阶梯式潜流湿地,湿地净化后的雨水排入河道,进一步提升临港新片区水环境质量。

                          提升百姓获得感方面,临港新片区道路行泄通道的建设并非局限于实现防洪排涝的功能,还包括解决居民的多重诉求。根据现场调研征集的居民诉求,道路人行道铺装破损、小区周边缺乏公共休闲空间、景观效果有待改善等问题需要同步解决。结合末端调蓄池的用电需求,在道路两侧绿地内设置光伏凉亭、景观桥等,沿河设置生态步道,不仅提升了区域整体景观,更为周边居民休憩娱乐新增了好去处,提升了居民生活品质和获得感。

                          模型、监测互为验证的保障性设计

                          临港新片区道路行泄通道建设项目统筹考虑了海绵功能、排水提标、内涝防治、景观需求和示范效应等内容,实现了综合性效益的提升。为保障项目的长期效果,项目组采用在线监测和数学模型对项目的建设效果进行评估。

                          在道路雨水排放口安装在线流量和水质监测设备,以美人蕉路为例,对G4和G5两个排口进行流量和SS(悬浮物)监测。选取2019年6月20日一场典型降雨模拟单场降雨径流体积控制情况,作为项目年径流总量控制率的评估验证,经核算,降雨量在30毫米时,径流总量控制率为80.7%,径流污染控制率为56.4%。对美人蕉路人工湿地出水进行人工取样检测,出水水质达到地表水Ⅲ类标准。

                          ImageFetcher (11).jpg临港新片区芦茂路末端生态化治理措施

                          运用SWMM(暴雨洪水管理模型)对年径流总量控制率、年径流污染控制率和内涝防治标准下积水情况进行模拟评估。道路行泄通道项目建成后,年径流总量控制率达75%,年径流污染控制率达50%,满足设计目标要求。选取2019年2月12日典型降雨(降雨总量为118毫米),通过模型模拟改造项目的出流情况,分析排水能力提升效果。以美人蕉路为例,峰值流量由改造前的每秒0.078立方米降低至改造后的每秒0.025立方米,峰值削减69%;峰值时间由改造前的225分钟延迟至270分钟,峰值延后45分钟;总径流体积由改造前的1568.4立方米减小至694立方米,总排出量削减56%,项目改造后有效提升了区域排水能力。通过临港新片区水——陆——网耦合模型对片区排水和内涝标准进行核算,模拟结果表明,片区内5年一遇降雨下积水情况已得到消除,100年一遇长历时降雨下判定为内涝低风险。

                          总结试点经验进行示范推广

                          临港新片区属于平原河网地区,其行泄通道设计的核心思路是涝水分流,适用于河道排涝仍有余力而雨水排水系统能力不足的区域,其主要目的是缩短排水路径、增加排水出路,以减轻整个系统的排水压力。行泄通道设计需要综合竖向控制和水力分析计算,其中竖向控制尤为关键,需对路面标高、行泄通道标高、溢流口标高和河道水位进行有效衔接,行泄通道的断面设计需要结合雨型考虑,应设置标准降雨控制水位和超标降雨调蓄水位。

                          地表行泄通道建设代价小、管养维护方便,可以有效排除地面涝水,是城市水安全的重要保障。项目总结了既有道路建设行泄通道的设计思路,验证了目标可达性,作为海绵城市建设试点项目,可以在平原河网地区类似项目中进行推广,将内涝防治的思路更好地融入海绵城市建设实践中。



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