海绵城市在轨道交通工程中的应用探讨

引言​

随着城市化进程加快，城市内涝、水资源短缺等问题日益突出，海绵城市理念为解决这些问题提供了新思路。城市轨道交通作为重要的基础设施，建设规模不断扩大，其与城市生态环境的协调发展愈发重要。将海绵城市理念融入轨道交通工程，既能提升工程的雨水管理能力，保障运营安全，又能促进水资源循环利用，改善城市生态。

一、海绵城市与轨道交通工程相关理论基础

1.1 海绵城市理论概述

海绵城市指城市像海绵一样，在适应环境变化和应对雨水带来的自然灾害等方面具有良好的弹性，通过渗、滞、蓄、净、用、排等多种生态化措施，实现对雨水的自然积存、自然渗透、自然净化。其内涵不仅限于雨水管理，更蕴含着生态优先、可持续发展的理念，能改善城市生态环境、增强城市韧性，同时促进水资源循环利用。建设目标聚焦于有效控制雨水径流，提高水资源利用效率，保护和改善城市水环境。遵循因地制宜原则，结合当地自然条件选择合适技术；坚持生态优先，优先采用自然手段处理雨水。注重统筹协调，实现雨水管理与城市其他功能的协同。关键技术包括雨水收集利用、渗透、净化等，常见设施有透水铺装、下沉式绿地、雨水花园、植草沟、蓄水池等，这些设施相互配合，形成有机的雨水管理系统。

1.2 轨道交通工程特点及对海绵城市应用的影响

轨道交通工程建设规模大，线路和站点分布广，工程体量大，施工环境复杂，周边建筑密集、管线繁多，场地受限；技术要求高，涉及多种复杂施工技术。建设周期长，参与方众多。这些特点对海绵城市应用既有需求也有制约。需求方面，工程存在大量硬化地面，需解决雨水排放问题以保障运营安全，同时融入海绵理念可提升城市形象。制约方面，地下空间有限导致海绵设施布置困难，设施设置不能影响工程结构安全，且需与轨道交通运营维护协调，避免相互干扰。

二、海绵城市在轨道交通工程规划设计阶段的应用

2.1 规划阶段海绵城市理念的融入

规划阶段需将海绵城市理念深度融入轨道交通工程整体布局。线路规划时，应充分考量城市自然水系与绿地分布，让轨道线路尽可能顺应自然排水路径，减少对原有水文生态的破坏。站点布局需结合周边用地功能，在商业区站点周边规划具有调蓄功能的下沉式广场，在居住区站点附近布局雨水花园等设施，实现雨水就近消纳。需与城市总体规划中海绵城市建设目标相协同，确保轨道交通工程的雨水管理系统与城市整体排水网络有效衔接，形成轨道 + 城市的联动海绵体系。

2.2 设计阶段海绵城市设施的设计要点

车站设计是海绵设施应用的核心区域。屋面可采用绿色屋顶，搭配雨水收集模块，收集的雨水经净化后用于站内绿化灌溉；车站广场优先选用透水砖、透水混凝土等铺装材料，结合植草沟引导雨水汇入下沉式绿地，减少地表径流。区间隧道设计需优化排水坡度，在隧道顶部设置渗透层，缓解雨水对结构的压力，同时确保排水管道与城市雨水管网顺畅连接。车辆段与停车场应规划下凹式绿地和雨水湿地，地面采用透水铺装，配套建设蓄水池，实现场地雨水的净化与回用。

三、海绵城市在轨道交通工程施工与运营阶段的应用

3.1 施工阶段海绵城市设施的建设与质量控制

建设过程中要严格按照海绵设施建设的工艺要求来建设。铺设透水砖时，要注意保证基层密实度和透水性，以防因地面铺设材料的强度不够，导致透水功能不可靠；透水面砖下方的绿地下沉部分结构的土方造景时坡度要控制到位，确保雨水流入顺利等。在建设中与其他主体项目相配合，有步骤地进行，以免海绵设施施工时破坏轨道的整体性，对结构稳定性和安全性造成威胁。通过专项检测验收对透水砖的透水性、蓄水池的防水性能等方面进行测量检查，保证设施的使用功能。

3.2 运营阶段海绵城市设施的维护与管理

形成常态化的日常维护的制度，明确责任的分界。安排专人对透水铺装的缝隙间杂物进行清除，避免其堵塞影响水渗透；对雨水花园和下凹式绿地内的草木进行维护修剪，保证其净化功能与存蓄功能。利用智能监测系统实现对蓄水池内的水位、雨水管道内流量的变化监测，尽早掌握海绵设施异常运行情况；维护工作应避开轨道交通高峰时段，不对列车运行秩序造成影响，同时结合轨道维护时期，同步检修海绵设施，保证其良好运转。

3.3 海绵城市在轨道交通工程施工与运营阶段的应用

强化海绵设施建设与主体工程配合。严格做好透水铺装施工的基层平整度与铺装材料的透水系数管理，下沉式绿地汇水坡度精确定位，汇水坡度精准，确保雨水顺畅汇集，合理施工步骤和先后顺序。地下海绵设施先行完成，然后进行地面工程，尽量避免施工交叉带来的影响。制定专项验收标准，对其蓄水池的防水效果、渗透层有效性等进行严格监控。运营期以管养为主。合理制定运行管养周期计划，及时清理透水铺装缝隙中的杂物、雨水花园中的植物，保证其渗透和净化的作用。利用传感设备动态监控设施运行状态，当蓄水池水位超过预定范围时以及渗透效率下降时，系统进行自我预警。

四、海绵城市在轨道交通工程中应用的挑战与对策

4.1 应用面临的挑战

技术上，轨道交通工程中地层复杂，海绵设施需要根据水位高程变化、地层稳定条件进行配置，而目前透水材料承重、防渗等参数存在综合条件不佳的情况，且设施与轨道排水系统连接可能存在协调与衔接困难。管理上，属地发展委、设计、施工单位与主管部门之间管理部门或单位较多，尚未形成完善的协调机制，相关工作协调不当，造成责任推诿问题。后期维护过程中，往往缺少相关标准和规范，对设施堵塞、运行失效等问题的处理不够及时。经济上，海绵设施带来更大一些的初期投入；铺装、传感器等材料也是一笔不小的开支，加上后期维护还要承担一定的开支，却无法立即带来相应的经济回报，从而使得建设单位缺乏足够的建设积极性。

4.2 应对策略与建议

技术上，推动产学研合作，研发适配轨道工程的高强度透水材料，开展设施与轨道结构一体化设计试点，优化衔接工艺。管理上，建立跨部门协调平台，明确各方权责。制定海绵设施维护标准，将管护纳入轨道运营考核体系，确保责任落实。经济上政府出台补贴政策，对应用海绵技术的项目给予资金支持，探索轨道、物业模式，将海绵设施带来的生态效益转化为商业价值，吸引社会资本参与，形成可持续的投入机制。

结语

海绵城市理念融入轨道交通工程，为解决城市雨水问题、提升工程生态价值提供了有效路径。从施工阶段的协同建设与质量把控，到运营阶段的长效管护与智能监测，各环节的实践探索为两者融合积累了经验。虽在技术适配、管理协同等方面仍有挑战，但通过持续创新与优化，可推动其更广泛应用。这不仅能增强轨道交通工程的环境适应性，更能为城市绿色发展注入动力，具有重要的现实与长远意义。

参考文献

[1] 赵超 . 海绵城市理念在城市轨道交通工程建设中的应用 [J]. 黑龙江交通科技 ,2020,43(06):188-189.

[2] 张 贞 . 海 绵 城 市 在 轨 道 交 通 工 程 中 的 应 用 探 讨 [J]. 价 值 工程 ,2019,38(18):28-30.