海绵城市理念下市政道路给排水设计分析

引言

市政道路作为城市基础设施的骨架，其给排水系统不仅承担着道路自身的排涝功能，还直接影响城市整体水循环与生态环境。随着海绵城市建设试点、十四五城市防洪排涝体系建设等政策推进，传统市政道路给排水设计的局限性日益凸显。传统设计以快速排除雨水为目标，依赖硬化路面与地下管网强排，导致雨水无法自然下渗，加剧城市内涝风险，尤其在暴雨天气下，道路低洼处易形成积水，影响交通通行安全。

一、海绵城市理念的核心内涵与应用价值

1.1 核心内涵

海绵城市理念的核心是模拟自然水循环过程，通过工程与非工程措施相结合，实现雨水在城市区域内的渗、滞、蓄、用、排协同，渗即通过透水设施促进雨水下渗，补充地下水。滞即利用绿化带、洼地等空间延缓雨水汇流速度，减少峰值径流，蓄即通过调蓄池、蓄水池等设施储存雨水。用即将储存的雨水用于道路绿化灌溉、路面清洗等，排即通过管网系统排放超出调蓄能力的雨水，避免内涝。

1.2 应用价值

提升道路排涝能力，通过透水铺装、植草沟等设施分散雨水汇流，减少路面积水，降低暴雨天气下道路内涝风险，保障交通通行安全。减少径流污染：利用绿化带生物滞留、渗透过滤等功能，去除路面径流中的泥沙、油污、重金属等污染物，降低雨水排入河道后的污染负荷。实现雨水资源化利用，储存的雨水可用于道路绿化灌溉、路面清洗、消防补水等，缓解城市水资源供需矛盾。保护城市生态环境，促进雨水下渗补充地下水，改善城市地下水位下降问题；同时减少硬化路面面积，提升道路区域的生态景观价值。

二、海绵城市理念下市政道路给排水设计要点

2.1 路面与路基的渗透设计

透水铺装路面设计，优先选用透水沥青、透水水泥混凝土、透水砖等铺装材料，用于人行道、非机动车道及道路边缘带。设计中需注意，材料选择，透水沥青路面适用于非机动车道与人行道，其孔隙率需控制在 15%-25% ，确保渗透性能的同时兼顾路面强度。透水砖路面需采用透水砖 + 透水基层 + 透水垫层的三层结构，基层选用级配碎石，垫层选用粗砂，提升整体渗透效率。排水辅助，在透水铺装下方设置渗透排水管，当雨水下渗量超过基层渗透能力时，通过渗透排水管将雨水导入调蓄设施或管网，避免路基积水。路基渗透优化设计，对于机动车道，可在路基两侧设置渗透沟。渗透沟采用级配碎石 + 透水土工布结构，沟宽 0.5-1.0m ，深度不小于 1.0m ，与道路雨水口相连。雨水经路面横坡汇流至渗透沟，通过碎石渗透过滤后，部分下渗补充地下水，部分经渗透沟底部的排水管导入雨水管网或调蓄池。

2.2 绿化带的滞蓄与净化设计

生物滞留设施设计在道路中央分隔带、两侧绿化带中设置生物滞留设施，设计要点如下：竖向设计，下沉式绿地低于路面 50-100mm ，形成临时滞蓄空间，滞留时间控制在 24 小时内，避免积水影响植物生长。雨水花园需设置蓄水层、覆盖层、种植土层、渗透层，底部设置透水土工布与渗透排水管。在道路两侧人行道与绿化带之间、或绿化带内部设置植草沟，替代部分传统雨水口，实现雨水的输送与净化。设计要点如下，断面形式，采用梯形或矩形断面，沟宽 0.5-1.0m，深度 0.3-0.5m ，纵坡与道路纵坡一致，若纵坡过大，需设置消能坎，减缓水流速度。结构设计，沟底铺设 50-100mm 厚的种植土，种植草本植物，沟底两侧可铺设透水土工布，防止土壤流失。

2.3 雨水管网的协同设计

管网容量优化，结合海绵设施的滞蓄能力，重新核算管网设计流量。传统设计中管网按满流设计，海绵城市理念下可采用非满流设计，预留 30%-50% 的管网容量，应对极端暴雨天气。调蓄设施设计，在道路沿线设置雨水调蓄池，调蓄池容积根据道路汇水面积、暴雨强度、滞蓄设施截留量确定，通常采用地下式钢筋混凝土结构，避免占用地面空间。调蓄池进水端与渗透沟、植草沟等设施连接，收集未渗透的雨水；出水端与雨水管网连接，在暴雨过后通过水泵或重力流将雨水排入管网，或用于道路绿化灌溉。

2.4 雨水资源化利用设计

雨水收集系统设计，通过渗透沟、调蓄池、植草沟等设施收集雨水，收集后的雨水需经过初步净化，去除泥沙、悬浮物等杂质。可在调蓄池内设置沉淀池，或在进水端设置砂石过滤装置，确保雨水水质满足利用要求。雨水利用系统设计，绿化灌溉，在道路绿化带内设置滴灌或喷灌系统，与调蓄池连接，通过水泵加压实现自动灌溉，替代市政自来水。路面清洗，在道路两侧设置雨水取水口，定期使用收集的雨水清洗路面，减少自来水消耗。

三、设计中的关键问题与应对策略

3.1 透水设施堵塞问题

透水铺装、渗透沟等设施长期使用易因泥沙、落叶等杂质堵塞，导致渗透性能下降。应对策略是源头控制，在透水铺装入口、渗透沟进水端设置格栅、滤网等预处理设施，拦截大颗粒杂。定期维护，制定维护计划，每年至少 2 次对透水铺装进行高压水冲洗，对渗透沟进行清淤，确保设施渗透性能。材料优化，选用孔隙率大、抗堵塞能力强的透水材料，如透水沥青选用改性沥青结合料，提升材料抗老化与抗堵塞能力。

3.2 地质条件适应性问题

不同城市地质条件差异大，需针对性调整设计方案。应对策略是软土地层，透水铺装基层选用轻质骨料，减少路基荷载；调蓄池采用浅埋式结构，避免深层开挖引发路基沉降。岩石地层，渗透沟、生物滞留设施底部采用破碎岩层 + 透水土工布结构，增强渗透能力。若岩层渗透性极差，可设置垂直渗透井，将雨水导入地下含水层。高地下水位地层，在透水设施下方设置防渗层，防止地下水反渗，同时加强路基排水，避免路基积水。

3.3 与道路其他系统的协同问题

给排水设计需与道路结构、交通设施、景观设计等协同，避免冲突。应对策略是与道路结构协同，透水铺装基层需与道路路基衔接，确保路基稳定性；渗透沟设置需避开道路地下管线，间距不小于 1.0m 。与交通设施协同，雨水口设置需避开人行道盲道、非机动车道行驶轨迹，确保交通安全，植草沟纵坡需与道路纵坡一致，避免影响道路排水。与景观设计协同，生物滞留设施、植草沟的植物选择需与道路整体景观风格一致，同时考虑植物生长对设施渗透性能的影响，避免根系过度发达堵塞渗透层。

结论

海绵城市理念推动市政道路给排水设计从被动排涝转向主动调控，依托透水铺装、绿化带滞蓄、管网协同及雨水利用，可解决传统设计内涝、浪费、污染问题，实现雨水渗滞蓄用排 一体化管控。 实际设计需结合道路功能、地质等选设施、优参数，注重维护协同。

参考文献

[1] 王韬 . 海绵城市理念下市政道路给排水设计分析 [J]. 产业创新研究 ,2025,(14):126-128.

[2] 王志峰 . 海绵城市理念下市政道路给排水设计 [J]. 城市开发 ,2025,(02):61-63.