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                    中華人民共和國住房和城鄉建設部主管

                    中國建設報社主辦

                    打造功能與景觀融合的道路風景線
                    ——上海市臨港新片區道路行泄通道建設的實踐
                    2022-07-28 09:57:22    作者:尹冠霖 馬玉

                    上海臨港新片區大部分管道排水能力為1年一遇,在5年一遇降雨條件下存在積水風險、在100年一遇長歷時降雨條件下面臨內澇風險。其中,蘆云路、美人蕉路存在歷史內澇情況,內澇成因主要包括道路地勢低洼、匯水面積過大、雨水箅堵塞、管網排水能力不足、河道頂托等。在2018年9月17日的暴雨中,美人蕉路部分路段積水深度達30厘米,退水緩慢,對交通出行安全造成了極其不利的影響。

                    針對這一問題,臨港新片區通過開展美人蕉路、蘆茂路、蘆安路、潮和路、港輝路、江山路、蘆碩路和蘆云路8條市政道路行泄通道建設,改善道路內澇積水情況,綜合提升區域排水防澇能力。實施改造道路總長約6公里,改造范圍包括道路及兩側綠化帶。

                    多目標融合的道路海綿化改造

                    臨港新片區道路行泄通道的建設將水生態、水安全、水環境、提升百姓獲得感等目標融合,對道路實施一系列海綿化改造。

                    水生態方面,對道路雨水徑流進行合理規劃,在中小降雨情況下,人行道雨水通過透水鋪裝下滲消納,機動車道雨水進入道路兩側綠色設施,如雨水花園、生態樹池、蓄水模塊等,過濾凈化后的雨水排入管道。通過低影響開發設施建設,工程范圍內道路綠化率提高約2%,年徑流總量控制率達到75%;通過對徑流雨水的滯留和凈化,有效削減50%的道路雨水徑流污染,改善了臨港新片區水生態環境。

                    ImageFetcher (10).jpg臨港新片區蘆茂路建成效果鳥瞰圖

                    水安全方面,在1年一遇降雨條件下,道路雨水可通過雨水管道正常排放。當遭遇超標降雨時,低影響開發設施可在雨水徑流形成時起到總量削減和削峰延峰的作用;新建澇水分流管和行泄旱溪,分別收集道路兩側不能通過雨水管道正常排放的超量雨水,其中半幅路面超量雨水通過人行道暗渠進入行泄旱溪,經調蓄、轉輸后排入河道;另半幅路面超量雨水進入澇水分流管,并設置獨立排放口排入河道。通過道路排水防澇設施的建設,為區域澇水打通關鍵瓶頸,實現了5年一遇不積水、100年一遇不內澇的水安全目標。

                    水環境方面,在有條件的道路雨水排放口處增加末端生態化治理措施。區域內老舊小區較多,雨污管道混接、錯接等現象嚴重,結合道路改造工程,在雨水排放口處將初期雨水、旱季混接污水和管道存水截流進入末端調蓄池,采用太陽能水泵將調蓄池內雨水提升進入濱河階梯式潛流濕地,濕地凈化后的雨水排入河道,進一步提升臨港新片區水環境質量。

                    提升百姓獲得感方面,臨港新片區道路行泄通道的建設并非局限于實現防洪排澇的功能,還包括解決居民的多重訴求。根據現場調研征集的居民訴求,道路人行道鋪裝破損、小區周邊缺乏公共休閑空間、景觀效果有待改善等問題需要同步解決。結合末端調蓄池的用電需求,在道路兩側綠地內設置光伏涼亭、景觀橋等,沿河設置生態步道,不僅提升了區域整體景觀,更為周邊居民休憩娛樂新增了好去處,提升了居民生活品質和獲得感。

                    模型、監測互為驗證的保障性設計

                    臨港新片區道路行泄通道建設項目統籌考慮了海綿功能、排水提標、內澇防治、景觀需求和示范效應等內容,實現了綜合性效益的提升。為保障項目的長期效果,項目組采用在線監測和數學模型對項目的建設效果進行評估。

                    在道路雨水排放口安裝在線流量和水質監測設備,以美人蕉路為例,對G4和G5兩個排口進行流量和SS(懸浮物)監測。選取2019年6月20日一場典型降雨模擬單場降雨徑流體積控制情況,作為項目年徑流總量控制率的評估驗證,經核算,降雨量在30毫米時,徑流總量控制率為80.7%,徑流污染控制率為56.4%。對美人蕉路人工濕地出水進行人工取樣檢測,出水水質達到地表水Ⅲ類標準。

                    ImageFetcher (11).jpg臨港新片區蘆茂路末端生態化治理措施

                    運用SWMM(暴雨洪水管理模型)對年徑流總量控制率、年徑流污染控制率和內澇防治標準下積水情況進行模擬評估。道路行泄通道項目建成后,年徑流總量控制率達75%,年徑流污染控制率達50%,滿足設計目標要求。選取2019年2月12日典型降雨(降雨總量為118毫米),通過模型模擬改造項目的出流情況,分析排水能力提升效果。以美人蕉路為例,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,峰值削減69%;峰值時間由改造前的225分鐘延遲至270分鐘,峰值延后45分鐘;總徑流體積由改造前的1568.4立方米減小至694立方米,總排出量削減56%,項目改造后有效提升了區域排水能力。通過臨港新片區水——陸——網耦合模型對片區排水和內澇標準進行核算,模擬結果表明,片區內5年一遇降雨下積水情況已得到消除,100年一遇長歷時降雨下判定為內澇低風險。

                    總結試點經驗進行示范推廣

                    臨港新片區屬于平原河網地區,其行泄通道設計的核心思路是澇水分流,適用于河道排澇仍有余力而雨水排水系統能力不足的區域,其主要目的是縮短排水路徑、增加排水出路,以減輕整個系統的排水壓力。行泄通道設計需要綜合豎向控制和水力分析計算,其中豎向控制尤為關鍵,需對路面標高、行泄通道標高、溢流口標高和河道水位進行有效銜接,行泄通道的斷面設計需要結合雨型考慮,應設置標準降雨控制水位和超標降雨調蓄水位。

                    地表行泄通道建設代價小、管養維護方便,可以有效排除地面澇水,是城市水安全的重要保障。項目總結了既有道路建設行泄通道的設計思路,驗證了目標可達性,作為海綿城市建設試點項目,可以在平原河網地區類似項目中進行推廣,將內澇防治的思路更好地融入海綿城市建設實踐中。



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