海绵城市市政工程范文

时间:2023-08-02 17:34:43

导语:如何才能写好一篇海绵城市市政工程,这就需要搜集整理更多的资料和文献,欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文,供你借鉴。

海绵城市市政工程

篇1

关键词:海绵城市;市政道路施工;技术要点

1人行道施工前期工作

1.1科学选择原材料

好的原材料是道路建设的基础,不管运用多好的施工技术,如果原材料不合格就会导致整个施工质量大打折扣。因此在人行道路原材料的选择上首先要满足工程质量需求,其次原材料的透水性与排水性能上需具备较高标准。以往的人行道的原材料选择多为柏油或者比水泥较软的材料,在其透水性和排水性能上不能满足海绵城市的建设需求。所以,人行道铺设层次应为:第一层选择的是透水性能较强的碎石块;第二层进行铺设渗水土层,目的在于进行水中杂质的过滤;第三层选择使用20cm多的透水混凝土保障人行道路面的稳定性;第四层选择级配碎石;第五层是防渗土布工,以保障储水性能。

1.2挑选合适的施工队伍

优秀的施工队伍决定这整个工程的质量状况,选择技术娴熟的施工人员、聘请经验丰富的技术员和选用高度负责的施工负责人等要素决定着一支施工队伍的整体素质。海绵城市建设对施工具有较高的技术要求,因此每个环节的施工都需要技术人员及施工人员的密切配合,施工负责人的严格把关,才能确保施工稳步推进,工程质量达到预期要求。

1.3图纸的研究工作

工程图纸的研究是施工初期最重要的事情,在施工之前应该讲图纸进行仔细的研究,将图纸上的每一个部分都研究透彻,不明了的地方要及时的提出来,然后将问题逐一解决掉,保障施工的过程中不出现差错,同时保障施工进度和施工的成本控制,因此施工前的图纸研究工作是尤为重要的。

1.4道路人行道透水性设计

首先人行道作为荷载较低的道路,在其设计中可以采用透水道板,在其基层稳固上加入透水性较好的混凝土进行铺砌,垫层可以考虑采用碎石。在不影响路基工作的同时在车行道与人行道之间架设生态隔离层,并在人行道范围内加设30厘米左右的碎石沟渠,碎石沟的深度可以根据路基的工作区深度来界定,通过在人行道与路基底层的碎石渗水层能够保障雨水很好的渗流。

2施工方案

2.1人行道路床回填

2.1.1混合料的拌和

由于混合料的拌和一般都是场外集中作业,因此在拌和的过程中要控制好石灰的含量,因为石灰含量的多少对路基层的质量和路基强度有着很大的影响,路基要采用百分之六的灰土进行处理,还要对水量进行合理的控制,保证在白天施工时含水量要高于一般含水量的一到两个百分点,保障能够及时的补充由于运输等原因所造成的水分流失。

2.1.2摊铺

摊铺工作开展之前首先要保障人行道上层湿润,可以通过对地基进行洒水等方法。在需要机械施工作业的时候,在施工同时要配合人工的整修。为了保障人行道的设计按照设计图纸的安排,对于松铺的厚度等问题要做到实时监控。

2.1.3碾压与找平

当摊铺长度超过一定面积,且混合料的含水量达到正常值的时候,应当即刻对结构层进行全面的碾压。使用压路机在保持匀速的状态下对路面进行静压,然后振动压路机先进行匀速弱震结束后进行强震碾压,最后以光轮压路机的静压收尾。

2.2人车隔离带施工

由于隔离带靠近车行道,因此在施工过程中车行道结构层不做改动,并进行虚填到立沿位置。施工过程中应当严格按照图纸的设计,在挖掘机无法作业的情况时候可以采用先使用油锤破然后进行挖掘机工程作业。

2.3两侧人行道结构层施工

人行道两侧结构施工的首要任务就是根据道路的中心线控制桩,通过经纬仪来放出道路的边线,路缘石的内侧与道路边线一致,在曲线部分首先要根据图纸设计进行放样,以路缘石接缝处作为切点,从而保证线型圆顺,其次是进行路缘石的安装,一般采用的双线控制的手段,进行路缘石的安装,上内口线平直度与高程进行控制。根据线型的变化点改变立沿杆安装的位置,通常在路口分段进行安装,以避免对路缘石的整体切割,根据施工图纸的设计进行严格的安装控制,保障在施工过程中不出现问题,保证工程的质量。

3路面透水砖的选择及铺装施工

3.1路面透水砖的选择

路面透水砖的选择:路面铺设透水砖务必选用透水强、又透水性铺装系统的透水砖(或渗水砖)铺满。在满足人行道路使用与透水需求的原则上也为了能够与降低工程的成本,透水砖应选择300*300mm范围的产品,过小规格的产品会造成整体铺装的美观程度降低,对于透水砖的厚度应在50-60mm,透水率在5-10mm/s,这样就能保证,人行道在中到小雨的情况下能够达到即下即干的效果。路面透水砖选择指标:选购铺设公共道路的透水砖对砖本身的质量要求更加严格。选购透水砖的时候,可以从侧面观察砖面是否平整,是否出现粗细不均的针孔;同时,可敲击透水砖倾听声音是否清脆,声音越脆,表示透水砖的质地密度高,硬度较佳。必要情况,对透水砖进行专业建材强度及透水性进行测试,确保工程质量,延长道路整体使用年限。

3.2路面透水砖的铺装施工

(1)首先根据人行道设计图纸进行定位和高程标定,然后对基层表面进行复查,对不满足施工要求的地方进行整改;(2)根据标高以及中、边的挂线,以挂线作为铺砌的依据;(3)在进行人行道砖的铺砌之前,要先铺一层水泥砂浆进行调平,然后在进行透水砖的铺砌;(4)试拼和试排:在铺设前应当对每一块透水砖,按照方位和角度进行试拼。试拼后按照两个方向编号进行排列,然后按照编号排放。在正式的铺装前还要进行一次试排;(5)在砂浆的铺筑前期应当先按照水平线定出砂浆的虚铺厚度,并拉好十字线,在铺好之后通过刮大杠、拍实、并用抹子将其找平,砂浆的厚度应适当的高出水平线。

4注意事项

在人行道工程结束之后,我们要对人行道进行养护,养护期间3至5天内不得踩踏、10至15天内不得重车碾压;在施工及养护期间设置警示牌或横幅,告知行人们市政道路施工请绕行;人行道连片进行混凝土铺设安排在一天之内,混凝土从搅拌机中卸出到、灌毕、捣实的过程不得超过一个小时。人行道的路缘石和路砖的铺设过程中,要注意施工的质量,保障雨水能够排出,还要保障路面的稳定性以及安全性,满足行人正常的使用。路砖的位置要稍高于路侧石,便于雨水能够尽快的排出,不会积水影响正常使用。

5结语

海绵城市中市政人行道施工水平对海绵城市建设成效起着标志性作用,通过对海绵城市市政人行道施工把握来对其他项目施工起到启示与引导的作用,为海绵城市其他市政工程建设引入崭新的概念与新兴的技术,同时严格严谨的施工工艺也会在同行业中产生积极的带头作用,从而促进国内的海绵城市建设行业的不断向前发展。

作者:杨梅 单位:商洛市市政园林管理处

参考文献:

[1]邹凌,刘小平.浅析某市政道路施工的质量控制与管理[J].中华民居,2011(11).

[2]刘良青.浅谈市政道路施工项目质量控制的过程管理[J].上海公路,2011(3).

篇2

关键词:市政道路;工程病害;加铺结构设计

随着经济建设不断发展,交通问题也非常急剧增加,对于大中型城市市政道路问题也将会面临很多新的挑战,很多城市都在车辆不断增加荷载下,经历了很多较大衰减,路面也出现了很多不同裂缝,在平面交叉口也进行停靠,就使得路面出现很多损坏问题,就严重的影响到了道路使用功能,这就非常有必要对于道路改造进行很好结构设计规划,同时开展针对性的研究工作,为工程提供非常好的技术支持。

一、市政道路评价方法

在对于旧的道路进行改造设计前要对于现有道路使用进行非常全面分析和研究,同时要非常客观评价,为工程各个阶段都能比较完善做好整理工作,主要有三个方面大致内容,第一交通量组成分析研究,其中主要包括对于交通荷载水平调查研究,还有就是对于不同功能道路交通荷载水平差异研究,要对于货运公路的交通荷载进行不同区分。另外一个就是对于现有路面结构进行很好调整和评价工作,主要就是对于路面承载能力调查和对于路面结构厚度分析,对于弯曲水平测量,对于现有层次进行很好调查,同时对于无损检测手段利用,全面客观地对结构进行整体把握分析。最后就是要对于现有道路进行功能病害调查分析,从各个方面进行非常合理调查更好协调好工程各个方面技术手段,对于路面车辙进行层次性划分,分析好路面水损坏原因。

二、对于旧路承载能力进行很好评价

这要采用各种方式对于路面进行承载能力检测工作,同时进行道路检测分析,每个检测点都要进行纵向和横向分析研究,采用探地雷方式对于路面主要结构层次进行划分。另外就是采用钻芯检测,并在每一条主要道路上进行取样调查工作。合理对于旧的路面进行评价,采用摩擦方法,采用人工检测方法都是可以的,最后就是要能够非常综合型进行评价,调查好路面病害主要成因,确定市政道路改造方案,进行合理补强,对于功能进行合理恢复。

找出旧路病害处理原则,就是要能够非常合理进行路面问题进行及时处理,采用不同对策和方法,对于表面功能性问题要进行及时处理,全面进行调查,对于路面破损等问题进行及时解决,如果局部有非常严重问题要及时进行补强措施。对于车辙和沉陷到沥青混凝土路面问题要进行合理改造和修复工程,深入进行探究其重要原因,加强对于路面主要病害原因分析,结合相关部门对于道路管理经验加强对于旧路问题研究工作。

三、对于旧路病害处理对策研究

一般对于浅层次处理主要就是进行抗滑和挖补处理,还有就是要采用灌缝方式进行封闭处理,采用热沥青材料进行很好填充工作,同时还可以进行直接恢复路面功能,加强新老路面结构,处理好车辙变形,改善好路平平整问题,还要保证新铺沥青混凝土质量,对于混凝土进行很好完善工作。对于深层次病害处理对策,主要就是针对旧的路面结构强度处理,方案要非常合理和快速高效,根据路面深层次处理方法主要可以进行结构置换,对于沥青混合料和水泥混合材料进行及时配置处理。

对于市政道路旧路改造加铺问题进行结构选择方面,要不断加深结构旧路评价方式和评价对策,主要就是功能性修复,就是对于旧路表面进行直接加铺罩面处理,将旧的道路加铺两层;对于结构方面要进行结构补强,要根据旧的道路结构强度进行很好方案设计工作,对于内部要进行非常合理翻修工作,对于路面有非常明显破坏问题的,要进行基层承载能力混凝土加强处理工作,还可以采用高模量沥青混凝土补强处理,对于就道路进行合理基层补强工作,加强对于沥青结构设计工作。

一般来说旧的道路会直接影响到道路控制方法问题,就必须要做好对于路面调平工作,针对市政道路复杂性进行非常合理设计和研究,充分考虑到道路特点,做好道路和沿街地方设计工作,适当处理好排水问题,保证接口地方排水顺畅和平顺,对于道路进行合理检测,保证路面连接更好平顺。

四、功能性加铺结构设计问题研究

在旧表面进行加铺方案设计时候要能够满足承载力需求,主要就是能够很好改善路面平整和抗滑能力,对于路面处理进行及时调整和修改工作,还有就是要能够非常合理对于路面进行修复工作,对于路面进行各种技术处理,在旧路方面对于旧路进行很好处理,很好清洁干燥,对于旧路表面功能设计进行很好沥青铺设。

加强对于路面结构和厚度问题计算工作,然后就是要采用高模量的沥青进行混凝土处理工作,从而更好提高对于混凝土抗车辙能力承受力,采用细粒式方式进行合理配置工作。最重要的就是要能够进行补强加铺结构处理,进行彻底处理后要进行沥青加铺工作,根据结构计算方式进行各种发展研究,对于旧路和各个层面进行适当设计工作,采用沥青混凝土进行加铺同时还要进行非常合理调平工作,就是要能够对于各个层面道路问题进行非常合理研究。特别是对于旧的道路损坏进行合理平铺工作,及时处理好基层和底层道路问题,用置换方式进行道路基层沥青加铺工作。

结论:道路是经济建设中非常重要部分,对于人们生产和生活都具有非常重要影响,随着国家经济建设不断发展,就面临很多方面问题,需要更多人力物力进行合理配置和改造工作。对于道路病害问题也一直都是市政建设重要问题,直接会影响到人们生活和经济发展,所以在对于路面进行建造过程中,就需要注重质量,做好防止措施工作,保证人们生产和生活安全。对于城市道路改造工程中出现的旧路和道路评价病害问题,要及时进行加铺处理,对于结构设计方案等很多问题也要进行非常严格开展研究,同时对于市政道路各个路况进行方法研究,合理处理好旧路改造方面问题,加铺结构设计方案规制,更好进行相关工程技术研究,合理开展各个方面政策研究工作。

参考文献:

[1]李海霞. 道路沥青路面病害产生原因及防治[J].科技信息,2010,(25)

[2]刘少辉. 高速公路沥青路面主要病害及养护方法[J].交通世界,2010.165-166.

[3]杨克申. 旧水泥混凝土路面加铺沥青路面施工技术及病害治理对策[J].中国科技博览,2010,(23):140.

姓名:廖鹏飞

篇3

关键词:市政工程;深基坑;工艺;质量控制

中图分类号: TU201.2 文献标识码: A 文章编号: 1673-1069(2016)18-84-2

0 引言

我国城市化进程加快脚步,我们应该深入研究深基坑技术,更好的利用深基坑技术进行施工。我国深基坑技术起步晚,发展较慢,相对于发达国家还有很多需要提高的地方。深基坑挖掘过程中,水位等环境的影响经常造成事故发生,所以我们应该挖掘深基坑技术的优势,使其充分发挥出来。

1 深基坑技术概述

1.1 深基坑技术的应用范围

市政工程深基坑技术是针对几类特定的情况而适用的技术,它的应用范围有三种:

①当需要挖掘的坑的深度≥5m时,可使用深基坑技术。

②如果挖掘深度没有超过5m,但是地质、环境因素影响较大,地下管网错综复杂的情况也可用深基坑技术。

③当建设3层以上地下室时也可以用深基坑技术。

1.2 深基坑技术的特点

1.2.1 区域性

市政工程深基坑技术的可行性随着地质、人文环境、市政特征等因素而变化,区域性较强,不同的环境深基坑施工方案也不同。施工前应该对当地情况进行严密勘测,反复试验,最后制定可行方案,不能凭空猜想,生搬硬套。

1.2.2 临时性

市政工程深基坑周围围护系统通常为临时搭建的设备,它的安全性没有保障,所以我们应该对维护系统进行实时监测,一旦发现有异常或者已经发生危险,应立即给予补救或者及时排除危险。

1.2.3 制约性

市政工程深基坑受到周围建筑物、地下复杂的管道网络、水位、施工设备等因素的影响,应该综合这些制约因素制定计划,尽量使计划最优化。

1.2.4 环境性

环境对市政工程深基坑施工影响非常大。深基坑施工过程中,地下水位以及土层应力场产生变化,使得深基坑发生形变,一旦引起周围土层平衡力发生改变,就会使得相关建筑物和地下管道等遭到破坏。建筑物倾斜、路面开裂、地下管线破裂等危险时有发生。此类安全事故不仅会造成巨大的经济损失,还会使我们的施工进度受到严重打击,另外,社会上还会掀起一番议论,影响及其恶劣。控制地下管线位移最好的方法则为基坑内被动区土体压力加固法。坑内土体被动区土体加固能够同时大面积降低地下管线竖向、水平位移量,加固效果和加固范围的宽度、深度相关。所以,应当细致观察,科学设计,依照顺序有效施工[1]。

2 深基坑技术的工艺要点

2.1 土方开挖顺序

土方开挖的顺序非常重要,是规避危险的重要环节,很多事故的发生原因都是由于土方开挖顺序的不合理造成的。首先,应该做好准备工作,即将需要开挖的地面打扫干净,平整地面。然后进行分层开挖,每开挖20cm,便进行阶段性的支撑施工和支撑养护,重复此步骤直到挖掘到我们预先设定的深度。最后进行垫层封底,整个开挖过程结束。

2.2 土方的运输

深基坑施工中产生的土方必须及时处理。如果周围有足够大的空地放置土方,则应就地放置,以便随时使用土方进行回填等工作。但是如果条件不允许就地放置,则应把土方运输到指定地点放置,距离不应太远,以方便运输回填。回填土方时,应该清理深基坑,将所有杂物清理干净,避免留下工具、垃圾等,影响回填。回填时应该回填一层,夯实一层,保证回填土的结实紧密。

2.3 深基坑排水措施

2.3.1 地表水流入的预防

地表水可以顺着深基坑壁流入基坑,导致积水,所以,必须采取措施预防地表水回流。地表水回流的处理方法是在深基坑周围挖掘环基坑的明沟,这样可以使地表水流入明沟内,而保证不流到深基坑中。

2.3.2 坑壁渗水

坑壁水渗水问题无法避免。要对坑壁渗水问题采取预防可以使用堵、疏的方法,第二次支撑梁可以沿着基坑周围设置排水沟在坑底周围设置卵石盲沟和盲并。可以使用海绵和导流管保证疏导的完成[2],还要疏导渗水进入集水坑收集。

2.4 深基坑维护措施

施工前,必须了解基坑周围一定范围内的建筑物、桥梁等的桩基结构等并掌握好,地下管网的交错铺设资料也要弄清楚,地下水位、土层条件等地理因素一定要提前掌握,做到周密计划。对于发现的问题和不良隐患,要做好记录,采取预防措施。施工中要实时地对深基坑开挖造成的变化进行监测,一旦发现隐患问题就要采取相应补救措施。挖掘过程要加强支护体系,对安全开挖实时监测,每开挖一步都要有专人专门监测安全问题,注意地面开裂等细节问题。如果已经出现深基坑变形等严重问题,则应停止开挖,进行加固处理。基坑围护结构有两个主要功能:一是挡土,二是止水。围护结构主要分加固型、支挡型、混合型三种。土钉墙是加固型的一种,土钉墙支护造价低廉,在经济上具有明显的优越性,目前在基坑工程中得到广泛应用[3]。

3 深基坑技术的质量控制

3.1 施工工艺严格把关

施工前做好施工计划是很有必要的,这是保证工程质量的最有效的方法。周密考察周围环境和土层状况,在了解环境基础之上,按照施工工艺制定施工计划。按照施工计划进行施工,遇到紧急问题,临时研究解决。这样不仅不会耽误工期,而且使得施工有条不紊的进行,也能保证施工正规化、标准化地进行,施工质量也就有了可靠保障。

3.2 完善检查系统

施工前应该制定一套完善的检查系统,由专人负责检查。不管是施工前的勘测准备工作,还是施工中的挖掘工作,都应该及时受到检查,以免由于操作不当引起的危险。检查发现问题后,应及时处理,保证工程施工安全进行。

3.3 优选建筑材料

市政工程建设使用的建筑材料一定要严格进行筛选,不能应付,这将关系到整个工程的质量。选择材料的供应商应该从正规平台选择,寻找资质较深的供应商,派有经验的人员采购材料,材料运输工作也要专人把关。采购后材料应该经过严格检验方可使用。

3.4 机械设备正常运行

土方挖掘要用到机械设备,保证机械设备零故障运行,是保证工程质量的物质基础,工具好用,施工进程快,施工质量优。选择运行良好的机械开展工作,施工中定时对设备进行检查和保养,这样就很大程度上减少了设备故障。

3.5 安全防护要做好

市政工程深基坑施工的关键是保证安全。在开挖前,严密的勘察后,对于勘察处的危险隐患应该尽早排除,并结合施工现状制定施工计划。要对深基坑施工人员进行培训,培训方向有施工技术、安全知识、紧急救援方法等方面。要使施工人员了解当前施工的安全状况,做到心中有数。在面对突发的危险时,应该沉着面对,快速补救。另外,做好实时监测很有必要,日常检查必不可少。

对于技术性较强的挖掘机驾驶员、焊接工人等岗位要求工人持证上岗,考核工人的操作规范性和熟练程度。进行岗前培训,强化安全针对挖掘机驾驶员、焊工等特殊行业人员要求其持证上岗,在施工以前对其进行相应的岗前培训并强化安全知识。

4 结语

可见,深基坑建设是城市化基础建设的重要一环,我国深基坑技术还有待提高。在深基坑施工过程中,应该加强施工人员的培训,在充分了解深基坑技术及其工艺的基础上进行工作,还应协调好人员之间的交流沟通。制定切实可行的规范工艺文件,按照工艺进行施工。最后,应该保证施工质量,通过有效的监测施工中的各个环节,保证施工顺利安全进行。

参 考 文 献

[1] 冯建斌.市政道路工程深基坑施工工艺及质量安全控制[J].现代物业・新建设,2015,4:38-39.

[2] 齐小军.市政道路工程深基坑施工工艺与质量控制[J].财经界,2014,19:141.

[3] 张萍.浅谈市政工程深基坑施工工艺及质量安全控制[J].地基与基础,2014,4:524.

篇4

Abstract: Many cities in China are facing the problem of road drainage system recently. In order to solve the city security construction of the municipal road drainage system problems, the paper puts forward the reasonable design of science, according to the specific situation from the planning management, design research, design and construction management innovation in four aspects, which will play a guiding role.

关键词:排水;设计;施工;管理;创新;方案

Key words: drainage;design;construction;administration;innovate;programme

中图分类号:TU992 文献标识码:A 文章编号:1006-4311(2016)32-0118-02

0 引言

我国城市化建设不断推进,随之而来出现的问题也有很多,一些低洼城市的市政道路排水系统成为重点改善对象。市政道路排水不完善会导致生活污水积累,给城市发展带来不利影响。目前,我国排水管道长度人均不足30m,与发达国家相比还有较大差距。

①规划不完善。

良好的城市规划决定了一个城市的发展前景,一般来说,市政排水系统由城市规划局进行总体设计。道路排水方案交由管理部门进行招标施工,缺乏长期规划意识是市政道路排水不佳的影响因素,没有优秀的设计理念和合理的城市发展与建设,也就不可能设计建设好排水系统。

②施工管理差。

市政道路排水施工管理问题主要表现为:施工技术不过关导致管道偏移,管道衔接出现错位,造成排水不畅;排水管道渗水严重,其原因可能在于所用材质不佳、管道铺设方式有误;市政排水工程管理部门和施工部门管理意识不科学,没有完善的监督验收体系,导致排水系统问题出现。

从城市实际情况出发,进行实地调研,制定科学合理规划。在施工时要严控质量管理,引导科学合理施工,培养敬业的管理意识。组建一个完善的排水工程系统,提高道路正常使用性能,延长城市道路使用寿命,形成一整套可复制可扩展的方案解决模式,为我国市政道路排水建设奉献自己的力量。

1 规划管理

一般而言,市政道路排水规划是由上而下进行设计,首先对区域内道路进行总体设计,制定总体方案。之后结合城市当地排水现状,针对道路排水进行总体规划,并落实到每一个道路排水工程中。在进行总体规划时,要考虑现有城市排水系统、地形、地貌、气候水文条件,然后对排水系统进行整体布局,制定科学的改造方案。

目前,我国城市的发展还没有统一的思路,许多城市只看重地面建设,提升外观美化程度,而忽视了地下管网的建设。科学的规划应考虑地上建设和地下建设两方面,实现协调发展。融入可持续发展的理念,制定整体性规划。

洪涝灾害给居民带来巨大的威胁,且严重影响城市生态。因此,在进行管网规划设计时,要考虑解决雨水和生活污水等日常排放,且具备相应排洪功能。注重排水系统的日常需求,重视防洪功能建设。只要认真做好前期准备工作,在施工过程中做好每一个细节工作,科学规划排水体系,建立市政道路排水工程信息系统,就一定可以为城市可持续发展打下良好基础。

2 设计研究

满足车辆通行、提升稳定性和安全性、延长道路使用寿命及降低运行成本都与市政道路排水有很大关系。在建设过程中,其结构的稳定性和刚性标准关系到道路工程的使用寿命和结构耐久性。

2.1 行车道

随着城市现代化建设的不断推进,城区汽车保有量也持续增多,致使路面积水产生泵吸作用,影响路面结构稳定性。在非机动车道和降雨量较小的区域,采用单坡排水方式,施工难度小,提升了排水系统的完整性;在路面较宽的道路,采用双坡排水方式,提升雨水径流速度和路面排水效率。

2.2 人行道

人行道如果长期浸泡在水中就会造成路面的沉降,影响行人行走安全。在靠近档墙的一侧设置一条排水通道,与行车道两侧共用雨水口。如果路面表面有接缝,积水会进入到结构内部,不但会降低路面抗压强度还会影响路基的使用寿命。当路面产生积水后,要尽早排出。

2.3 绿化带

绿化带的排水设计按照道路施工期间排水和运行期间排水两部分来进行,如果需要及时处理排水,还要按照积水程度和相应积水量确定需要排水的体积和速度。通常,绿化带排水管径约为15cm,坡度为2.0%左右。充分保证水流的稳定性,降低事故发生概率,将会取得较好的排水效果。

雨水口作为雨水收集系统的重要组成部分,其设计合理性与路面是否存在积水、雨水是否能够排放通畅有很大关系。通常,雨水口布设距取25m,雨水口选用350mm×500mm球墨铸铁雨水口。当雨水口连接管选用DN225管径时,一根连接管最多可连接2个。

3 施工管理

市政道路的施工技术直接影响着工程效率和工程质量,要避免开工急、管线复杂和场地狭窄问题的出现。在施工预备阶段,要识别和熟悉图纸,然后进行实地考察,记录可能影响工程进度的因素,做好可见故障的排除工作。在施工阶段,做好管材质量验收,保障基槽和管道安装的施工质量和进度,并按要求完成管道功能测试和管道沟槽回填工作。

在施工材料和设备选择上要严把质量关,施工人员的素质和技术要达标。在施工过程中设置临时排水系统,保证施工过程顺利进行,并做好新老路基、新老路面和两旁标高不标准区域的衔接。

4 创新设计

4.1 沥青路面基层冷再生

把原来的路面打破,按照合理比例添加一定量的水泥以及沥青等相关原料,进行摊铺及碾压,即冷再生技术。该技术能源消耗少、环境污染小、工程造价低和施工速度快的特点,可明显提高道路路面养护效益。

4.2 海绵城市的排水技术

目前,“逢雨必涝”几乎成为国内城市所面临的普遍问题。2013年12月12日,在《中央城镇化工作会议》的讲话中指出:“提升城市排水系统要优先把有限的雨水留下来,优先考虑更多利用自然力量排水,建设自然存积、自然渗透、自然净化的海绵城市”。

每个城市的实际情况都不尽相同,在进行基于海绵城市的排水技术应用时,首先要进行实地考虑和合理规划。综合运用生态边沟、绿地调蓄池、雨水智能板和雨水过滤净化装置等技术,推动海绵城市建设。

5 结论

目前,国内很多城市都面临排水系统科学合理设计的问题。绍兴市在沥青路面基层冷再生技术和基于海绵城市的排水系统设计理念下,统一进行规划管理、进一步优化了城区设计方案和施工管理制度。通过奖惩机制引导科学合理施工,培养员工的敬业管理意识。从城市市政排水出发,制定具有针对性的完善措施,形成科学推进机制。有利于提升市政排水工程的实效性,改善居民生活环境,为建设美丽宜居城市发挥重要作用。

参考文献:

[1]史文明.关于市政道路排水及改造施工中的注意事项研究[J].建材与装饰,2016(27):274-275.

[2]郭志军.市政道路承插式钢筋混凝土排水管道施工技术研究[J].建筑知识,2016(05):131.

[3]钱玉华.城市道路排水设计与施工管理的探讨[J].建材与装饰,2016(28):174-175.

[4]李嵩霄.市政道路排水的设计思路与探索[J].黑龙江科技信息,2016(21):227.

[5]张富佳.城市道路路面排水设计研究[J].四川水泥,2016(07):89.

[6]解华,方诗圣.基于海绵城市理念下城市道路排水系统的创新设计[J].安徽建筑,2016(03):25-28.

[7]佘步存,蒋岚岚,粱汀.城市市政道路雨水口设计探讨[J].给水排水,2016(01):65-68.

[8]卢家兵.市政道路排水工程施工质量要点分析[J].工程建设与设计,2016(02):168-170.

[9]肖传奇,武瑞生.市政规划过程中道路排水及改造施工对策研究[J].黑龙江科技信息,2016(06):249.

[10]王华.谈海绵城市市政道路建设[J].山西建筑,2016(09):146-148.

[11]祝峻.浅析市政工程中道路排水系统中存在的问题与解决方案[J].建设科技,2016,06:104-105.

[12]孙志华.市政道路排水工程施工技术要点分析[J].住宅与房地产,2016,24:126-127.

[13]李嵩霄.市政道路排水工程的规划与管理[J].科技创新与应用,2016,21:191.

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热词:教材建设 教材规划 人才需要

教材是学校专业教育(教师、教材、学生)的三大要素之一,是专业教育教学重要支撑,是人才培养和知识传授的重要载体。教材出版也是专业出版社的重要版块。教材规划是行业部门、学校(普通高校、高职院校、中职学校)、出版社等开展教材建设的重要依据和组织形式。做好每五年一次的教材建设规划选题、组织编写和教材推荐工作,无论对行业人才培养,对学校教育,还是对出版单位,都具有重要意义。

一、“十二五”土建类教材规划优势明显

住房城乡建设行业从业人员近5000万人,但整体素质偏低,具有大专以上学历约800万人,占16%;高中学历约1000万人,占20%;初中及初中以下学历约3200万人,约占64%。住房城乡建设事业的快速发展,对人才的数量、结构、素质等提出了新的要求,为教材建设提供了广阔的市场环境。今年2月6日,中央国务院《关于进一步加强城市规划建设管理工作的意见》,对城市规划建设和管理提出了新要求,对城市规划、城市设计、城市管理、城市建筑评估、历史建筑保护、工程质量管理、建筑安全管理、城市安全、装配化施工、建筑节能、城市节能、供热管理、地下管廊建设、街区路网改造、城市交通建设和管理、智慧城市、海绵城市、生态修复、污水大气处理、垃圾综合治理等方面提出了新要求。住房城乡建设行业对知识内容的要求,客观上为包括教材在内的图书出版提供了出版方向和内容要求。

(一)“十二五”土建类规划教材代表了行业最高水平

土建类专业包括本科14个专业、高职32个专业、中职13个专业。“十二五”规划教材是土建类专业教材建设的重要组成部分,是由住房城乡建设部组织、评选的“十二五”期间重点建设的各专业核心、急需及特色教材,也是土建类专业教学的首选教材,代表了行业教材建设的最高水平,在行业内具有很强的权威性和行业影响力。

根据2011年住房城乡建设部《关于印发高等教育土建学科专业“十二五”规划教材选题的通知》,高校土建类专业共有388项选题列为土建学科专业“十二五”规划教材,其中高校本科选题216项,高职172项。到2015年底,本科专业完成出版171项,完成比例为79%;高职专业完成出版130项,完成比例为76%。总体完成率比“十一五”规划选题提高了9%。另外,部分选题还获国家“十二五”本科教育和职业教育规划教材,约占申报数量的20%40%,远高于教育部5%选送比例。各专业层次规划教材出版完成情况如下:

1.本科专业。完成比较好的专业为土木工程、工程管理2个大专业,完成率90%以上。完成较好的为建筑学、城乡规划、给水排水工程3个专业,完成率80%以上。建筑环境与能源应用工程,因该学科专业内涵变化较大,完成率偏低(53%)。风景园林专业、建筑电气与智能化专业为新专业,教学成果积累时间相对较短,大部分教材为新编,完成情况欠佳(完成率37%―58%)。

2.高职专业。完成比较好专业为土建施工类、工程管理类2个大专业类,完成率90%以上。完成较好的专业为建筑设计类、市政工程类、房地产类和城镇规划与管理类4个专业类,完成率80%以上。建筑设备类完成率偏低,仅仅为46%。

5.中职专业教材。土建类专业“十二五”规划教材中,没有规划中职教材,但建筑工程施工与建筑装饰等中职专业完成国家“十二五”职业教育规划教材15种;建筑工程施工与建筑装饰专业完成4种。市政工程施工、给排水工程施工与运行专业完成12种,但总体数量偏少。

(二)学校选用规划教材优势明显

规划教材是各高校学科专业教学指导委员会规划并推荐的教材,无论在内容质量还是出版质量上,都具有明显优势,在全国各学校的使用率一般在30%―100%之间。本科专业规模较大的土木、建筑、给排水等,其主干课教材基本做到全国设置专业学生使用率全覆盖,有些主干课教材还被相关专业选用,使用率甚至超过100%;本科专业教材使用率普遍高于高职专业,说明本科规划教材得到学校认可度更高;中职专业教材建设明显偏弱,尤其在数量上,规划教材偏少,在使用上更是多样化,使得教学质量难以把控。

(三)规划教材质量,具有明显的优势

由于规划教材是行业管理部门组织评选、各编写单位和出版单位重视,作者优中选优等因素,规划教材具有明显的优势,主要体现在:

1.质量和传承得到保障。土建学科专业“十二五”规划教材,其作者和所在学校一般在我国土建行业具有很高的地位,有一定的权威性,且规划选题以修订版为主,约占70%以上,体现了良好的知识传承。

2.教材内容符合人才培养规范要求。“十二五”规划教材中,大多数属于各专业教指委推荐教材,并严格按照各《专业规范》的教学要求编写,最后由本专业的专家审定把关,教材内容得到保障。

3.注重了教材课件的开发建设。在新版系列教材中,注重了配套教学课件的建设,如按新专业规范编写高校土木工程专业规划教材,全部配套了教学课件。2015年出版的中职各专业教材,绝大部分都完成了课件的配备工作,受到学校和教师欢迎。

4.注重新技术领域教材建设。建筑学专业配合BIM新技术,开发了建筑数字技术系列教材,对推动建筑信息技术教学有积极意义。

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【关键词】柯桥区;排水;合理性;水资源;河道;下沉式广场

一 、引言

绍兴市柯桥区位于浙江省中北部,绍兴市北部,会稽山北麓,地处长江三角洲南翼。柯桥区位于浙江中北部地区,北部地处绍虞平原,南部紧靠会稽山脉。气候温和,四季分明,雨量充沛,降水时间分布季节性明显。属于东亚季风区,季风气候显著。年平均降雨量1469.8mm,最多年雨量为1806.2mm,出现在1975年;最少年雨量为911mm,出现在1967年。汛期主要集中在5月到10月。年平均雨日为158.6天,年最多雨日达227天;年最少雨日为134天。

防洪排涝河道整治一期工程是以防洪、排涝为主,结合改善水环境等功能的综合性水利工程,2009年被省发改委列入省重点建设工程A类项目。截止2014年底,柯桥区已建成滨海闸枢纽工程和姚家埠至滨海排涝闸17.6公里河道治理工程,完成总投资约4.5亿元。2015年以来,柯桥区水利水电局一面增强施工力量、优化施工组织,一面与相关镇街紧密配合加大政策处理力度,深入村居及时协商解决问题,进一步加快推进防洪排涝河道整治一期工程,取得了明显成效。

工程建成后,将基本形成绍兴平原排涝快速通道,使河道防洪标准达到50年一遇,治涝标准达到20年一遇最大24小时暴雨不受淹,切实增强绍兴平原的整体防洪排涝能力,优化水生态环境,促进柯桥区经济社会的可持续发展。

二 、城市排水系统

城市排水系统是一项不可或缺的基础设施,对城市的正常运行起到了重要的作用。城市排水系统与给水密不可分,共同组成了现代城市的水循环系统。城市排水系统的合理与否直接关系到了城市的全局发展,而城市排水工程是处理城市污染、城市排涝和防洪等的骨干工程。排水系统包括道路排水管网、泵站、具有调水蓄水功能的湖塘、河道以及污水处理厂等相关设施。

城市排水系统作为城市的使用设施,受到了气象、地表水位差、电力中断和排水系统规划等因素的影响。在南方一些城市中,城市排水设计过程中存在很大的不足,如城市河道设计过于拘谨,城市治水不合理,治水机制缺乏合理性。给水缺乏节水系统的控制,造成水资源的浪费。在排水过程中,经常会由于污水造成周边土地和环境的破坏,影响城市的可持续发展。

如今,我国很多城市一逢暴雨就“看海”的情况经常出现,这种现象的产生就是由于在规划初期未能对城市排水充分考虑。通常,在进行排水系统规划时要考虑排水分区、排水管网设置、可持续、与周边区域结合和加强管理体制等几方面。

三、 排水系统新理念

2012年4月,在《2012低碳城市与区域发展科技论坛》中,“海绵城市”概念首次提出;2013年12月12日,在《中央城镇化工作会议》的讲话中强调:“提升城市排水系统时要优先考虑把有限的雨水留下来,优先考虑更多利用自然力量排水,建设自然存积、自然渗透、自然净化的海绵城市”。而《海绵城市建设技术指南――低影响开发雨水系统构建(试行)》以及仇保兴发表的《海绵城市(LID)的内涵、途径与展望》则对“海绵城市”的概念给出了明确的定义,即城市能够像海绵一样,在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”,下雨时吸水、蓄水、渗水、净水,需要时将蓄存的水“释放”并加以利用。提升城市生态系统功能和减少城市洪涝灾害的发生。

国务院办公厅出台“关于推进海绵城市建设的指导意见”指出,采用渗、滞、蓄、净、用、排等措施,到2020年将80%的降雨就地消纳和利用。建设海绵城市,首先要扭转观念。传统城市建设模式,处处是硬化路面。每逢大雨,主要依靠管渠、泵站等“灰色”设施来排水,以“快速排除”和“末端集中”控制为主要规划设计理念,往往造成逢雨必涝,旱涝急转。根据《海绵城市建设技术指南》,城市建设将强调优先利用植草沟、雨水花园、下沉式绿地等“绿色”措施来组织排水,以“慢排缓释”和“源头分散”控制为主要规划设计理念。

海绵城市建设应遵循生态优先等原则,将自然途径与人工措施相结合,在确保城市排水防涝安全的前提下,最大限度地实现雨水在城市区域的积存、渗透和净化,促进雨水资源的利用和生态环境保护。建设“海绵城市”并不是推倒重来,取代传统的排水系统,而是对传统排水系统的一种“减负”和补充,最大程度地发挥城市本身的作用。在海绵城市建设过程中,应统筹自然降水、地表水和地下水的系统性,协调给水、排水等水循环利用各环节,并考虑其复杂性和长期性。

作为城市发展理念和建设方式转型的重要标志,我国海绵城市建设“时间表”已经明确且“只能往前,不可能往后”。全国已有130多个城市制定了海绵城市建设方案。确定的目标核心是通过海绵城市建设,使80%的降雨就地消纳和利用。围绕这一目标确定的时间表是到2020年,20%的城市建成区达到这个要求。如果一个城市建成区有100平方公里的话,至少有20平方公里在2020年要达到这个要求。到2030年,80%的城市建成区要达到这个要求。

四 、设计合理性――以绍兴市柯桥区为例

2015年,柯桥区实现全部工业总产值3971.83亿元,其中规模以上工业总产值3478.32亿元,增长2.5 %。全部工业实现主营业务收入3880.30亿元,其中规模以上工业实F主营业务收入3386.79亿元,增长2.9%。

实现规模以上战略性新兴产业产值939.95亿元,占比为27.0%。大纺织业实现产值2263.76亿元,增长5.4%;实现利润120.75亿元,增长16.9%。非纺业实现产值1214.56亿元,下降2.4%;实现利润69.90亿元,下降12.6%。新产品产值1139.35亿元,增长25.8 %,占规上工业产值32.8%;规上高新技术产业产值277.76亿元,增长4.0%,占规上工业产值8.0%。

结合柯桥区域经济特殊性,以合理运用城市水资源,达成现代化城市的可持续发展为目标,需要从三个不同角度去设计,在进行排水系统设计时还应充分考虑纺织产业的分布。

1. 宏观层面。

从宏观角度分析得出排水系统设计所面临的问题,相邻城市、相邻地域已不是规划区内的问题。一方面,给水安排需要围绕水源及节能、合理供水及保证溯源平衡为基础;另一方面,排水系统需要以防洪排涝及控制污染为目的。

(1)防洪排涝

防洪排涝可分为两部分,即防外洪及排内洪,外洪重在防,内洪重在排。考虑源头不同的水,也通常用不同的解决方案。城市的水一般是雨水降落产生,所影响范围不会太大。

瓜渚湖位于柯桥中国轻纺城东北,南阔北狭,南北长2公里,东西长约1公里,水面面积1.5平方公里,为绍兴平原第三大湖。瓜渚湖与大小坂湖是柯桥海绵城市的重要组成部分。柯桥河网密布,将河湖连通不仅将改善了周边区域的生态环境,也为工业及农业发展提供丰富的水源保证,对柯桥经济社会发展和水生态文明建设起到重要和不可替代的作用。从当前和未来经济社会发展及生态恢复等方面的需求来看,实施河湖连通工程意义深远,效益重大。

(2)水资源平衡

合理供水及保证水资源平衡可在一定程度上解决水资源短缺及分布不均的情况。在规划城市建设时,必须考虑水资源供需是否平衡。合理供水可改善水质,节约资源,推动供水行业发展。

(3)污水处理

污水集中处理,水质水量稳定,但建管道总费用高,设备庞大,耗能大,技术和管理水平要求高。污水分散理优点与缺点共存,如何将污水集中处理和分散处理相结合,二者取长补短显得尤为重要。

2. 中观层面。

本层面有承上启下的作用,其重心主要在于城镇及片区的给排水系统(包含并不限于中心城区的给排水规划设计和污水处理厂的规划设计)。

(1)给水系统

在大多数居民及单位使用了变频装置,尤其是广泛适应了城市给水管网智能化供水设备的前提下,供水的日变化系数增大以及高峰用水量的增加导致水厂的供水工程加大,这是中观最值得注意的问题。

(2)雨水系统

雨水系统、防洪排涝和城市竖向规划三者相辅相成,市区内河通常采用五年一遇水满不外流的设计标准,洪峰相遇的概率很高,而排水管道的出流往往也是高压性的。因此,雨水系统需要定期校对压力流,并且及时调整竖向标高,防止溢水情况的发生。

(3)污水系统

柯桥老城区与新城区并存,在老城区应采用分流制,而在新城区宜选用合流制。根据污水处理厂厂外管网工程实验表明,分流制需要在化粪池口开口,并选用具有专业技术的团队实施监督及施工。柯桥属于中小城市,因此也应考虑在进河流前设置截流干管,使早期雨水和污水通过截流干管都进入水处理厂,节省投资。另外,污水也可经过中水回用等处理,投入景观设施,或者运用物理及化学方法,改善水质后再使其流入内河。

3. 微观层面。

要实现可持续发展必须进行创新,运用创新思维及技术去解决问题。城市排水规划环环相扣。在微观层面,重担就要落到每一个工厂、每一个居民区和每一个排水系统的设计上。

重度耗能低量负荷的这种低形式是不符合中国现代国情的,而延时曝气的方案也会适时淘汰。而移动床、流化床、A/O工艺法均可为中国当下的发展方向。污水管道最常用材料是塑料复合管材,PE管质量好,PVC-U管使用广泛,具有较高的抗冲击性能和耐化学性能,PVC管通常用于排污管道。在施工时要分层夯实,尽量保证管道的回填质量,防止管道因回填质量的问题而变形超标。雨水属于水循环中的一个环节,若对其合理拦蓄和利用,将可以节省资金,促进生态发展。

(1)疏河道。“深淘滩,低作堰”,这是久经历史检验的治水良策。疏拓作为柯北直排钱塘江骨干河道的滨海大河,充分利用钱塘江潮位低、持续时间长的排涝优势,畅通北排通道,有效降低柯桥地区水系水位。结合清水工程和河道总体规划,疏浚拓宽柯桥所有骨干河道,如瓜渚湖、直江、东小江,整治河道上的违章建筑物和构筑物,经科学预测,此项措施可在暴雨期间降低城区水位12厘米,降低柯北水位10厘米。

(2)建设城市下沉式广场,起到分流雨水的作用。

(3)控制绿化标高,颠覆原先的绿化种植设计思路,从高于路面到低于路面,至少绿化地面与路面齐平,最好能低于周边地面标高5至25厘米,形成下凹式绿地,使绿地上的自然降水能渗入地下,减少路面径流。四是科学制定雨水径流控制标准,扩大可渗水地面面积。通过这些措施,既增强了城市排水防涝能力,又提高了城市的亲水性、透水性,对于减轻管网排水防涝压力也大有裨益。

五 、结语

在五水共治的大背景下,柯桥区坚持科学发展观,贯彻节能环保理念,加大雨水公园、植草沟、雨水调蓄池、下凹式绿地和可渗透停车场建设,分类别,科学定标准;治点线,注重抓管理;强预测,提前降水位;调蓄洪,多举措并重,在城市排水方面取得了显著成效。

参考文献

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关键词:城市工程系统规划;教学改革;实践教学

中图分类号:G642.0 文献标志码:A 文章编号:1674-9324(2017)28-0104-02

随着我国城市化发展,城乡规划专业在培养专业人才方面逐渐得到重视,城乡规划专业人才主要分为人文地理类和工程应用类,我校城乡规划专业(本科、五年)培养目标是以应用型人才为主,设置的课程以建筑设计及规划设计类课程为主。“城市工程系统规划”课程是一门知识面广、工程应用性强,具有课程内容专业跨度大的特点,其研究的主要内容有:给水工程、排水工程、电力工程、热力工程、燃气工程、通信工程、防灾及环卫等工程规划。城市工程规划应用在不同规划层面(总体规划、详细规划)中,属于城市基础设施建设内容,是保障城市生活、生产的基本条件,在城市发展建设中具有重要的作用。依据城乡规划专业应用型人才培养的需求,以我校五年制城乡规划专业教学大纲及培养目标为指导,在我校城乡规划专业2017级培养计划重新修订前提下,依托城乡规划专业课程综合改革对城市工程系统规划课程的教学现状及问题进行分析,对该课程进行教学改革。

一、课程教学现状及存在问题

“城市工程系统规划”课程是城乡规划专业核心课之一,是我校城乡规划专业本科生的一门专业必修课,该课程内容属于城乡规划专业的专项规划部分。“城市工程系统规划”课程开设的目的是通过学习掌握城市工程系统中的各R倒婊,为后续的城乡规划设计中的专项规划奠定基础。“城市工程系统规划”课程教学基本内容是讲述六大管线工程规划(给水、排水、电力、通信、燃气、供热)及城市防灾、环卫工程规划,因此该门课程具有专业方向多、实践应用性强的特点,在教学中要求学生对本课程有较系统的认识,通过学习掌握工程系统规划中三大主体内容,即各专项工程规划设计容量规模、各专项工程设施布局规划及六大管线敷设规划,并且能将工程规划内容运用到不同规划层面的规划设计中。“城市工程系统规划”课程目前教学中存在的主要问题是理论教学与实践教学联系不够紧密。我校城乡规划专业人才培养计划的重点是在城市规划设计中具有实践应用能力,而该课程在教学中存在学生对工程规划分析实践应用能力缺乏的问题,在教学中存在理论与实践脱节现象。我校“城市工程系统规划”课程在大三开设,前期学习的相关课程有城市规划概论、城市规划原理,后期开设的相关课程主要有城市道路与交通、城市总体规划、控制性详细规划及修建性详细规划等课程,该课程是学生较早学习的专业方向课,学时为56课时。我校针对目前城乡规划专业课程体系比较分散、课程设置的学期联系不紧密问题,进行了2017级城乡规划专业教学培养方案修订工作及教学计划调节工作。在此次教学计划调整中,将城市工程系统规划课时数进行调整,由原来56学时的理论教学课程,调整为理论教学40学时,实践教学16学时,在总学时、总学分未变的前提下,压缩理论教学学时为实践教学学时,提出理论教学与实践教学改革的新思路。

二、理论教学改革

1.教学内容优化。由于“城市工程系统规划”课程的内容跨专业方向多,学生对该课程内容的掌握有一定难度。在教学改革中,城市工程系统规划课程的理论教学内容优化应从两方面考虑,一方面是该课程自身的内容体系建立,另一方面是该课程在城乡规划课程群体系建设中内容体系构建。在课程的教学内容优化中要与其他课程进行协调,注重与前导课程、后续课程的衔接,明确课程主干内容,将基础理论的讲授与规划设计实践培养相结合,在授课过程中增加规划案例讲解,贯穿“从理论到实践”的教学理念,培养学生工程规划应用能力。“城市工程系统规划”课程内容讲授中需对各专项规划内容结合城市规划的层面进行知识点分类整理,不仅仅是进行分专业讲授,即需要结合总体规划层面和详细规划层面(控制性详细规划、修建性详细规划)进行工程规划课程内容优化,有利于学生在城乡规划中对专业知识点的学习与掌握。同时随着城市发展建设,在工程规划方面出现了新的理论及应用知识内容,如针对我国城市内涝现象和排水问题,2014年11月,住房和城乡建设部《海绵城市建设技术指南》,指导我国城镇排水防涝系统的建设,住建部2016年3月印发了《海绵城市专项规划编制暂行规定》,将海绵城市专项规划纳入到城市规划体系中,且规定海绵城市专项规划可与城市总体规划同步编制,也可单独编制。学生还应对工程规划的发展趋势及理论应用进行了解、学习和掌握,才能适应社会对人才发展的需求。因此在教学中,应结合国家工程规划发展的新理论、新技术、新规范进行教学内容的补充、完善与更新。

2.教学案例与素材库建设。“城市工程系统规划”是一门工程应用性的课程,其教学目的是学生在学习后能将各种工程(如城市给水、城市排水、城市供电等专业)运用到城市规划专业中,而不仅仅是研究不同的工程专业内容。因此在课程讲授过程中需要有丰富的教学案例及素材库进行支撑,以达到较好的教学效果。教学案例与素材库的建设应结合工程规划的专业及城乡规划特色构建为三部分:第一部分为各种专业工程量的预测;第二部分为地上可见的各种工程设施布局规划;第三部分为地下不可见的各种工程管线规划设计。通过案例库和素材库的建设,丰富教学内容,提高教学效果,并进行跨学科专业内容整合优化。

三、实践教学改革

城乡规划专业“城市工程系统规划”实践环节的教学质量,对于学生毕业后走上工作岗位能否胜任不同规划层面的专项规划工作的意义重大,传统的教学方式很难适应日益发展的城乡规划专业需求,因此应在教学中开展实践教学环节。实践教学部分完成是通过采取设计类课程、工程案例及项目驱动“三位一体”的教学方式,增加学生实践机会与能力。以课程设计为基础、以工程案例为手段、以项目驱动为切入口,在课程群内形成教师团队与学生团队相结合的模式,对学生进行实践教学及辅导。培养学生相互沟通与协作、互相帮助、共同进步的团队精神,提高学生的工程规划应用实践能力。

四、教学模式与考核方式改革

1.教学模式改革。为了提高学生工程规划应用实践能力,进行了研究性教学模式探索,积极开展大学生创新实践活动,培养学生自主学习的能力,结合城乡规划发展现状及问题进行专项规划设计应用,将学生独立学习与团体创新结合,培养学生团结协作的职业素养和精神,同时提供本学科与其他学科之间互动学习的途径。

2.考核方式改革。考核方式是检查学生对课程学习掌握程度的重要途径,城市工程系统规划课程传统的考核(期末考试)形式单一,对于工程实践应用性强的“城市工程系统规划”课程,学习内容的考核仅用单一的试卷形式存在缺陷。在考核方式改革过程中,探索了由传统的终结性考核评价(期末考试)向形成性评价(50%)与终结性评价(50%)考核的转变,其中形成性评价包括平时作业(10%)、平时考勤(10%)、课后小组实践调研(20%)、课后小组实践设计(10%)。通过考核方式的改革,调动了学生对该门课程主动学习的积极性,考核了学生的实践应用能力,同时也提高了学生解决问题和团队协作的综合能力。

五、结语

“城市工程系统规划”课程教学改革结合课程教学计划及城乡规划专业培养方案修改,结合课程自身特点和城乡规划专业培养人才的需求进行探索。在教学改革中,理论教学改革应积极采用信息技术,以我校的信息化教学为突破口,利用信息技术,优化教学方法,加大教学改革的手段,实现城市工程系统规划教学改革形式与内容的统一。实践教学改革应积极探索新的教学模式,改变单一的课堂教授方式,增加团队的实践教学,创新教学模式,为城乡规划专业培B应用型人才奠定基础。

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【关键词】 海绵城市 雨水管理 城市建设

【中图分类号】TU992 【文献标识码】A

【DOI】10.16619/ki.rmltxsqy.2016.21.002

国外雨水管理办法

日本。日本早在1980年就开始推行雨水贮留渗透计划,该计划通过补充涵养地下水、复活泉水、恢复河流,改善生态环境。日本政府规定每开发1公顷土地必须设立500立方米的雨洪调蓄区。

1992年颁布的“第二代城市下水总体规划”正式将雨水渗沟、渗塘及透水地面作为城市总体规划的组成部分,要求新建和改建的大型公共建筑群必须设置地下雨水储存池和再利用系统。

日本还对雨水利用实行补助金制度,促进雨水利用技术的应用以及雨水资源化。例如,1995年10月,墨田区实施了给家庭和公司利用雨水提供补贴的制度,一立方米以下的雨水罐可补贴一半费用(上限是4万日元),地下大规模储水槽最高补贴100万日元,中等规模的储水槽可补贴30万日元。

对于绿地,日本也制定了详细的政策。日本的“绿地覆盖率”为66%,东京的公园绿地就有地区公园、近邻公园、街区公园、运动公园、广域公园、综合公园、特殊公园等,数量达2795处,总面积1969公顷,人均绿地面积3平方米以上。为稳固这一成果,日本出台了一大批相关法规,形成了完整而长期的绿地保护体制。这些措施在净化空气的同时,也大大促进了地面涵养水分。

德国。2000年10月23日,欧盟正式通过欧洲议会与欧洲理事会的《欧盟水框架指令》,欧盟委员会有权对不按照欧盟法规要求的国家提起监督和诉讼程序。

在德国联邦政府层面,《联邦水法》是水资源管理的基本法。德国联邦水法的政策导向是优化生态环境、保持生态平衡,对自然环境的保护和水的可持续利用提出明晰的要求。1995年德国颁布了《室外排水沟和排水管道标准》,提出通过雨水收集系统尽可能地降低公共地区建筑物底层发生洪水的危险性。1996年,在联邦水法的补充条款中增加了“水的可持续利用”理念,强调“为了保证水的利用效率,要避免排水量增加”,实现“排水量零增长”。2002年,德国根据《欧盟水框架指令》的要求对《联邦水法》进行了第七次修订。各地州以《联邦水法》为基础,出台相关的政策,如德国汉诺威市康斯伯格小区在开发时,规定小区开发前后的雨水渗透率要基本保持一致。

此外,德国对水资源实施统一的管理制度,即由水务局统一管理与水务有关的全部事项,并以市场模式运作,接受社会的监督。

对于雨水利用,德国的管理办法也十分到位。1989年《雨水利用设施标准》是“第一代”雨水利用技术成熟的标志,1992年出现了“第二代”雨水利用技术,21世纪初形成了“第三代”雨水利用技术及相关的标准。

德国目前主要的城市雨水利用方式有3种:一是屋面雨水集蓄系统。收集的雨水经简单处理后,达到杂用水水质标准,主要用于家庭、公共场所和企业的非饮用水,如街区公寓的厕所冲洗和庭院浇洒。二是雨水截污与渗透系统。道路雨洪通过下水道排入沿途大型蓄水池或通过渗透补充地下水。德国城市街道雨洪管道口均设有截污挂篮,以拦截雨洪径流携带的污染物。城市地面使用可渗透地砖,以减小径流。三是生态小区雨水利用系统。小区沿着排水道修建可渗透浅沟,表面植有草皮,供雨水径流时下渗。超过渗透能力的雨水则进入雨洪池或人工湿地,作为水景或继续下渗。

英国。2006年开始,英国政府通过《住房建筑管理规定》等法律规定,进一步促进家庭雨水回收系统的普及。英国政府针对新建房屋设立1到6级的评估体系,要求所有的新建房屋至少达到3级以上的可持续利用标准才能获得开工许可,而其中最重要的提升等级方式之一就是建立雨水回收系统。2015年之后,英国政府为更有针对性地控制水资源利用效率,要求单一住房单元的居民每天设计用水量不超过125升,这使得居民建立雨水回收系统的积极性大幅提升。

此套可持续排放体系在雨洪调节中发挥了重要作用,雨水排放在地区发展规划中被严格定量,一方面作为地区规划部门颁发规划许可的审核条件,另一方面也为开发商的投资建设提供了法律依据。

美国。1976年,美国国家雨水管理部门设立了针对城区分流制雨水排放系统的一般许可证(Municipal Separate Storm Sewer System, MS4)。1987年美国联邦政府通过的水质法(Water Quality Act)规定了雨水排放许可要求,确立雨水许可证制度,包括对城市、建设场地、工业场地的三种降雨带来的污染。

国家污染物减排体系(National Pollutant Discharge Elimination System, NPDES)是按照美国《清洁水法》(CWA)规定的。CWA规定,除非有国家颁发的污染物排放削减许可证,禁止从电源向通航水域排放任何污染物。国家污染物减排体系(NPDES)规定了不同类型的排放源,即市政源和工业源。其中市政源包括国家预处理项目规定了非住宅中的废水排入污水处理厂;市政污水厂和其他生活污水厂必须为污泥使用和处置提交许可申请;对合流制溢流污水(CSO),美国1989年了CSO控制战略,1994年制定和了CSO控制政策;对暴雨,美国1990年了城市分流制雨水系统(M4)的雨水排放规范。工业源包括直接排放的工艺废水或非工艺废水,以及来自工业源的暴雨径流,所有与工业活动相关的暴雨径流排放,不管是通过城市分流制雨水系统排放还是直接排放到水体,均须持有NPDES许可证。

美国规定了三类雨水排放许可证:基于城市分流制的雨水排放许可证(MS4)、工业雨水排放许可证和建设活动雨水排放许可。受NPDES约束。其中MS4许可实施分为两个阶段,第一阶段,MS4须在最大可行程度上减少雨水排放中的污染物,市政雨水还必须禁止非雨水排放物进入。监管对象仅限于服务人口超过10万的城市,并设立了针对人口等于或大于25万的大城市和人口在10万到25万之间的中等城市的两种类型的许可申请。第二阶段,小型城市雨水排放须获得许可证,大多是一般许可证,小型城市指人口不足10万的城市建成区。

美国有数以千计的水体被列为受损水体。为修复水体,美国实施了日最大允许负荷(Total Maximum Daily Loads, TMDL)计划,根据水质要求,确定水体能够接受某种污染物的最大日负荷,从而在各类污染源之间分配应该削减的污染负荷。TMDL是指确定某一特定污染物可以被排入水体而保证水体仍能满足水质标准的最大可允许负荷量。TDML由点源污染物分配(WLA)、非点源污染负荷分配(LA)以及一个安全系数(MOS)和预留容量(RC)构成。TDML基于污染源和水质的响应关系,为州政府建立基于水质的管理提供科学依据,减少点源和非点源的污染负荷排放,以修复或保持州水资源的质量安全。自推行TMDL以来,美国各州已制定实施了数万个TDML计划,极大地改善了受污染水体的水质。

1999年美国开始实施第二阶段的雨水管理,规定市政当局必须制定雨水管理计划(Stormwater Management Plan,SWMP)。美国实行雨水管理制度,截至2009年美国共有500多个县市在收取雨水管理费,而且近年来收取雨水费的城市越来越多。如华盛顿特区设有不透水面积费和雨水费。

法国。在法国城市规划层面,针对不同地区的地表径流和排水能力做出相应的强制性管控。城市雨水管理部门规定在对雨水进行初级净化和截污后,每公顷的城市用地向市政雨水管的排水量不能超过3L/s,否则该用地的相关责任单位就要承担相应的超额排水费。这就要求超量排水的单位要增加雨水滞纳储存设施,从而有效控制城市排水压力。

里昂位于法国的索恩河与罗纳河交汇处,虽然水资源较为丰富,但里昂的水务管理者仍不愿放弃对雨水的利用,并对此做了细致的工作。首先,各个社区收集的雨水被纳入到了城市一体化的水循环体系中,由当地政府负责对水质进行统一监测与管控;其次,里昂政府将本市各处的道路规模、土壤类别与地型走势等信息进行了统一梳理并公示,任何市区内新的建筑项目均需要考虑到这些基本信息,将雨水管理纳入设计规划中,并接受当地政府的查验考核。凭借着这种精细化的城市水循环监管体系,里昂市近年来多次获得国际城市水务管理领域的评比冠军。

以源头控制为主的雨水解决方案

地下蓄水池。地下蓄水池系统是日本的主要治水模式。地下蓄水池的存在,极大地减少了地面被淹的几率,大大增加了雨水回用。此外,新建大楼配套、公园、学校周围都建有雨水储存设施。

日本最高的“东京晴空塔”设计了地下蓄水池系统,能储存7000吨雨水,可用作消防用水,作为应急生活用水时可供应东京墨田区23万人使用一天。

涩谷车站是东京的交通枢纽,也是购物娱乐的中心,但“水害”多年未解。之前在雨季经常使得涩谷车站附近的多条街道“水漫金山”,一条半地下的车站站台进水,多个进口闸机被迫关闭,车站工作人员全员出动清理积水。近年涩谷车站周边地区开始整体开发工程的同时在地下25米深处,建造一个4000吨的地下储水池。它一池多用,当降雨量超过50毫米每小时时,将附近雨水集中储存,解决周边瞬间排水能力的不足,同时与东京庞大的地下排水系统相连,在大雨高峰过后再陆续把雨水排放。而且,它起到调节池的作用,平时池中储存一定量的雨水,雨季过后随时可供地面浇花、除尘、消防等使用,甚至可以净化后供市民生活使用。

东京每年遭遇台风级的大暴雨不过五六次,除这些雨水需要排洪外,一般性的雨水并不造成危害。近年来日本更多考虑的是雨水的利用问题。除新建大楼配套建设雨水储存设施外,各公园、学校周围都建有储水池,所以常能看到路旁有消防蓄水池的标志。

居住小区。在居住区中,绿地或是广场早已不是单单为了美观或是满足活动需求,有很多在建立初期就是以调节雨洪管理为目的,简单的说就是将绿地设计成可蓄洪的地区。同时,越来越多的家庭也开始利用雨水收集系统。

巴黎北部的Saint Denis居住区内,一个中央绿地就以调蓄雨水为目的建立起来。它被设计成一个相对低洼的区域,缓坡草地将雨水引向下游的一条旱河和位于市政道路下面的储水池中。在下暴雨的时候,这个区域就变成了一个被淹没的区域,十年一遇的暴雨中所蓄积的水量可达到30cm至40cm深。

德国弗莱堡是德国绿党总部所在,是著名的生态城市。弗莱堡的生态试验住宅区采用单户雨水收集利用技术,将屋顶的雨水利用定型的管道收集到专门的蓄水桶中进行过滤和净化,溢出的雨水通过绿地等回渗入地下,储存起来的雨水可用来洗车或浇灌各家的花园。

英国雨水再利用管理协会最新数据显示,近年来,随着水价不断攀升,越来越多的家庭开始使用雨水收集系统。一般房屋雨水收集系统设置1000升至7500升的储水罐,多用于满足家庭灌溉、洗衣等非饮用水需要。家用雨水收集系统直接从屋顶收集,并通过导水管简单过滤或者更为复杂的自净过滤系统后导入地下储水罐储存。

大型公建设施。很多体育场地由于本身铺装的不透水性或是弱透水性也会给周边的地表径流控制带来困扰,但合理的规划设计可解决这一问题。如欧洲某社区的篮球场被设计成半地下式,兼具雨水滞留功能。雨量正常时,该场地周边社区内汇集的雨水会储存在篮球场边的专用雨水收集池中,在遇到暴雨时,活动场地本身就变成了一个巨大的储水池,有效滞留过量雨水,分担市政管道的压力,保障社区安全。

纽约城市大学皇后学院被《普林斯顿评论》评为2012年最佳环境绿色大学之一。该校的3个雨水花园分别设在办公楼后面的空地、图书馆旁和草坪旁的行人道。这些花坛底层铺垫两种不同大小的石头层,然后以土壤覆盖,种植经过选择适合于雨水过滤、净化空气的植物和花卉,下雨时雨水通过花园过滤之后渗入地下。

大型的公共设施通常会配备有巨大的停车场。海绵城市体系下的道路和停车设施的设计需要结合雨水收集、初级净化、储存等措施来降低大面积的硬质铺装带来的不良后果。

曼哈顿学院的停车场是一个采用环保建筑材料拦截雨水的案例。两个停车场以多孔混凝造而成,雨水经多孔混凝土、碎石和地基多层过滤,然后渗入到地下水系统,而不是直接流入城市下水道。

位于曼哈顿闹市中心的高线公园全长约2.5公里,是目前世界上最长的屋顶花园。该项目能截留80%的雨水流量,通过创造绿色自然环境,净化空气,减少“热岛”效应,吸引昆虫和鸟类。

此外还有遍及纽约布鲁克林、昆斯区等地的商业屋顶农场,这些“绿色屋顶”农场种植着各种蔬菜水果。

海绵公园。里昂市中心的中央公园建立在一片低洼地中。在建造该公园时特意留出了一个容量为870立方米的储水池。雨天时,公园周边建筑的雨水会被引水渠集中引入这个储水池内。储水池内不仅安装了现代化的雨水净化系统,还种植了许多水生植被以辅助净化。经过净化后的水被重新引入到城市绿化区中灌溉植被。

社区公园的边界通常也可以成为收集雨水的地方。巴黎的高迈耶公园一条2.5深的沟槽成为了公园的“围墙”,坡地上种植茂密的植物,同时兼具雨水收集的作用。

道路。为了削弱和控制地表径流,在很多市政道路的两侧会设计低洼的人行道和绿地,通过对地形的塑造将雨水降速逐渐引流到树池、草坪等缓冲绿地。

日本注重地面的呼吸性能,很多马路用大粒石子和沥青铺就,便道也普遍使用透水砖,大大提高了其透水性。同时尽量减少地面硬化,多留泥土地面。

以排水系统为主的雨水解决方案

德国。德国地下排水系统的大规模建造伴随着19世纪世界工业化的发展。当时,德国城市化进程加速,城市卫生系统不堪重负,霍乱、伤寒等疾病频繁爆发。建立完善的城市供排水系统,成为了必然的选择。

1842年,在英国工程师William Lindley的规划下,德国城市汉堡率先建起了最初的城市排水系统和第一个污水处理厂。随着汉堡市不断扩大,排水系统也不断扩展,又先后建起了十几个污水处理厂。这个系统还包含一个冲水系统,每周利用潮水清理主要的下水道。虽然当时设备简陋,并没有彻底解决水污染问题,但这样的设计理念仍然具有里程碑意义,很快就被欧洲和美国的一些城市所学习。

1867年,法兰克福建成了第一个系统性的现代化下水道系统。该系统将污水进行分类疏导,最后排入河流,并与整个城市的排水系统进行整合,极大地提高了效率。可以说,德国开启了整个欧洲大陆排水系统建设的新起点。

为解决管道破损、溢流污染等问题,德国采取分流制排水系统改造,分别为整治修复技术、管道清洗、管道渗漏性检查、调蓄池建设。为减少初期雨水,特别是合流制地区降雨初期超过截流能力的合流水对水体的污染,自1975年德国首先在南部建设雨水池,20世纪80年代后期开始大规模建设各种雨水池。

根据2010年德国联邦环保局的统计数据,如今德国的公共排水管道已达540000公里,大约可以环绕地球13圈半,专门的雨水排水管道长66000公里。德国综合性的排水系统,每年可以处理100多亿立方米的污水和雨水。

在德国,大城市每年投入到下水道系统的预算都在上亿欧元,维护费用在每公里年均5000欧元左右。水务部门的闭路电视系统负责对地下管道进行24小时的实时监控,一旦发现问题会及时进行维修。

以慕尼黑为例,暴雨来临时,慕尼黑的13个总容量达70.6万立方米的地下储水库可暂时贮存雨水,成为暴雨进入地下管道之前的缓冲阀门,然后将雨水缓慢释放到地下排水管道,以确保进入地下设施的水量不会超过最大负荷,最终将雨水引入Isar河。

此外,德国的雨水排水系统还包括强制性透水路面的设计,不仅解决了积水问题,还平衡了城市生态系统。比如雨水由透水路面渗透入地,可补充地下水资源;还能通透“地气”,可使地面冬暖夏凉,雨季透水,冬季化雪,可以增加城市居住的舒适度;透水地面的孔隙多,地表面积大,对粉尘有较强的吸附力,减少了扬尘污染,也可降低噪音。

德国城市中80%的地面都为透水地面。德国的市政根据不同区域铺就不同的透水路面。人行道、步行街、自行车道、郊区道路等受压不大的地方,采用透水性地砖,这种砖本身可透水,砖与砖之间采用了透水性填充材料拼接;自行车存放地和停车场的地面,则选择有孔的混凝土砖,并在砖孔中用土填充,这样有利于杂草生长,从而使地面的40%有绿化功能;居民区、公园和街头广场更需要绿化和美化,因此这些地方选用实心砖铺路,但砖与砖之间会留出空隙;居民区步行道、校园和公园等步行道路等地,由于路面使用率高,用细碎石或细鹅卵石铺路会更合适。此外,道路两边还修有引流暴雨的沟壑。

对于村庄和小城镇,德国也有排积水的高招――建滞留雨水的低地池塘。下雨时使雨水顺地势流入,并形成湿地生态区;让荒地长满灌木和树林,能使降雨很快通过植物的根部被吸收入地;让各种人工改建的直型河道和溪流恢复原有的自然弯曲形状和透水状态,恢复河岸两边的自然植被带,并让泛洪区与多条这样弯曲的河道与溪流相连;在农田周边,采用修建土篱和灌木带的方法来增加农田对洪水的抵抗和吸收能力等。

从上世纪60年代起,德国就致力于开发各种雨水渗透装置。德国一些城市在不同区域铺设不同的透水路面。道路两边还修有引流暴雨的沟壑、地表明沟。这不仅作为下水道之外重要的雨水传输途径,还模拟天然河道,融入城市景观,既实用又美观。

德国近年来开始推广的“洼地―渗渠系统”使各个就地设置的洼地、渗渠等设施与带有孔洞的排水管道相连,形成了一个分散的雨水处理系统。低洼的草地能短期储存下渗的雨水,渗渠则能长期储存雨水,进一步减轻了排水管道的负担。

法国巴黎。巴黎的下水道均处在巴黎市地面以下50米,水道纵横交错,密如蛛网,总长2347公里,规模远超巴黎地铁。巴黎人花了126年的时间将其完善扩充,并按沟道大小,分为小下水道、中下水道和排水渠三种。当前,每天有120亿立方米的水经此净化排出。

巴黎下水道网络中,有2个电脑控制的污水压力提升厂,它们能加速废水的流动,同时负责大量垃圾和泥沙的清除;11个专门针对雨季塞纳河水的“涨水站”以及安全阀,来保证经过马路又流回到塞纳河水的质量;50个专门用于下大雨时保证排水效果的路边下水道。

同时,巴黎市民饮用水的50%是通过地下管道输入的。巴黎的下水道除了排水沟外,它还设有两套供水系统,一套供饮用水,一套供非饮用水,以及一条气压传送管道。巴黎的地下排水系统基本是顺着城市的道路修建的,每条道路下面都有一条与之平行的排水沟,整个排水系统就像是一个完整的人体。它通过四通八达的供水管道向城市的每家每户输送自来水;紧挨着供水管道的是同样粗的排水管道,负责将各种生活污水运出巴黎。

在巴黎,雨水到了地面会迅速了无踪迹,在地面之下汇成一片“”。抛掉地面成效,巴黎更有让人惊奇的地下奇迹。一位有过下水道参观经历的游客描述道,“四壁整洁,管道通畅,地上没有一点脏物,干净程度可与巴黎街道相媲美,不会闻到一丁点儿腥臭味”。

此外,在巴黎,如果你不小心把钥匙或是贵重的戒指掉进了下水道,是完全可以根据地漏位置,把东西找回来的。因为这里约2.6万个下水道盖、6000多个地下蓄水池都会标注街道和门牌号码。

法国的下水道中还有独立的照明系统、通风系统。只要将下水道中的照明灯打开,即使是晚间也可以进行维修工作。这样的市政工程虽然初期投资相当巨大,但是在后期的使用过程中却可以节省大量的人力和物力。但凡任何一条管线发生泄漏、电缆发生短路或者出现其他的故障,工人都可以直接进入地下进行维修,而不需要向其他国家一样挖开地面、切断交通后再进行处理。

日本东京。东京的雨水有两种渠道疏通:第一,靠近河渠地域的雨水一般会通过各种建筑的排水管,以及路边的排水口直接流入雨水蓄积排放管道,最终通过大支流排入大海;第二,其余地域的雨水,会随着每栋建筑的排水系统进入公共排雨管,再随下水道系统的净水排放管道流入公共水域。

1992年至2006年之间,日本在斡裣兀Saitama)东部修建了一座暴雨排水系统――首都圈排水系统,是世界最大规模、最先进的地下排水系统,支撑着日本首都东京的安全。获“地下神殿”之美名。目的是防止台风季节因为暴雨而可能出现的洪灾,让日本东京地区免受水灾侵袭。据悉,该系统共耗资30亿美元。这座排水系统由一连串混凝土立坑组成,每个混凝土立坑有65米高(约22层楼)、32米宽,在地下50米深处,由6.3公里长的隧道串接而成。除此之外,还有一座巨型调压水槽:25.4米高(约八层楼)、177米长、78米宽,内有59支混凝土支柱,总贮水量为67万立方米,以14000匹马力的涡轮机达到最大排水量每秒200立方米,排水标准是五至十年一遇。

除了硬件保障之外,东京下水道局从污水排放阶段就开始介入管理,以保证排水管道的畅通。他们规定,一些不溶于水的洗手间垃圾不允许直接排到下水道,而要先通过垃圾分类系统进行处理。此外,烹饪产生的油污也不允许直接导入下水道中,东京下水道局对此倡导的解决办法是:用报纸把油污擦干净,再把沾满油污的报纸当作可燃垃圾来处理。更干脆的办法是做菜少用油。下水道局甚至配备了专门介绍健康料理的网页和教室,介绍少油、健康的食谱。

此外,东京还设有降雨信息系统来预测和统计各种降雨数据,并进行各地的排水调度。利用统计结果,可以在一些容易浸水的地区采取特殊的处理措施。比如,东京江东区南沙地区就建立了雨水调整池,其中最大的一个池一次可以最多存储2.5万立方米的雨水。

美国纽约。美国纽约的下水道位于地下9至60米的地方,总长10600公里,兴建于1849年。纽约也堪称最早建造下水道的城市之一。壮观的地下砖结构隧道,完善的排水设施是美国其他任何一座城市都无法相比的。由于宽阔敞亮,纽约下水道是《007》系列、《碟中谍》系列电影中的常客。

但是纽约排水系统却经常因为污染水道的问题备受诟病,甚至还发生过因污水异味导致联合国总部会议被迫终止的事件。随着城市化的推进,该市的污水问题给政府和公众带来严峻挑战。美国环境保护署在1994年下发了全国性的框架文件,要求控制这种溢流现象的发生,内容包括要求下水道不能轻易被瓦砾堵塞;如果发生溢流要及时警告公民等。

为缓解资源浪费现状,美国环保部门从2011年起在全国推出各种降低能耗的计划,以提高污水处理过程的能源效率。

截止2012年,美国总共有16583家污水处理厂,每年总共要花费大约40亿美元的电力成本,占美国整个国家电力供给的1%。同时,还向大气中排放4500万吨以上的温室气体。其中,仅有19%~20%的处理厂将厌氧消化池中产生的能量加以回收利用。

与一般污水处理厂保守的做法不同,纽约市环保局不仅仅关注于满足环境规范,同时也开始意识到污水处理成本和长期回报问题。环保局声称,在不久的将来,城市排水系统将化身“能源的制造者”。为此,纽约改造了14座污水处理厂。一是从污水中繁殖的藻类中提取加热燃料丁醇(一种可以替代汽油的燃料)。同时,出售甲烷气体,给居民家庭提供能源。二是收集排水管道污泥,制造气体,然后用这些气体制造清洁能源;或者将污泥加工成一种富含养分和有机成分的、可回收再利用的生物固体,并作为肥料和土壤改良剂用于公园、田地、草坪、高尔夫球场等地方。将纽约市居民生活污水所产生的大量污泥、甲烷和其他“副产品”转化为可再生能源。

效果与启示

政策管理完善。国家的政策与管理在海绵城市建设过程中相当重要。在制度上,完善有关水污染防治法、城市节约用水管理办法、建筑给水排水规范等,新建或改建城市建筑使之符合海绵城市的建设要求,探索建立针对海绵城市建设管理的规章制度。在试点城市探索雨水管理收费制度,开展雨水管理收费试点。

用水量下降。雨水回收利用大大降低了居民每天人均用水量,大大节约了水资源。大型市政建筑和商业建筑的雨水利用节省了大量的可利用水资源。最为典型的是伦敦奥林匹克公园。园内主体建筑和林地建立了完善的雨水收集系统,通过回收雨水和废水再利用等方式,这一占地225公顷的公园灌溉用水完全来自于雨水和经过处理的中水。此外,公园还将回收的雨水和中水供给周边居民,使周边街区用水量较其他类似街区下降了40%。公园周边居民的每天人均用水量也下降至105升,远低于伦敦地区的平均水平144升。

英国政府和雨水再利用管理协会调研认为,英国利用雨水回收系统在提升水资源利用率方面仍有巨大的潜力。数据显示,以当前伦敦地区典型住房计算,在伦敦地区年均600毫米降水量情况下,每所房屋(屋顶面积100平方米)每年可回收5.4万升雨水。英国政府预计,如果所有新建住宅都设置雨水收集装置,未来英格兰地区年均回收雨水量将达到2.8亿立方米;如果新建商业用地也设置类似的装置,则回收数量能够翻倍。

防洪排涝能力提升。海绵城市应对“雨后看海”的大城市病有一定效果。通过透水地面、下沉式绿地、蓄水池等的作用,使得降雨路面的综合径流系数大大降低,增强了防洪排涝的能力。

英国雨水利用管理协会数据显示,当前建立的家庭雨水收集系统,能够使单一家庭应对突发降雨能力提升至一年一遇的水平。与此同时,大型设施和社区建立适合自身规模的雨水收集系统后,社区应对突发降水的能力有可能提升至30年一遇的水平。在此基础上,大伦敦区周边建立的30个左右的大型蓄水湖,其应对能力则有可能提升至百年一遇,大伦敦区的主排水河道泰晤士河的应对能力也会相应大幅上升。

排水系统高标准改造。海绵城市对于暴雨的袭击仍然无能为力。告别“看海”必须从硬件抓起,作别原有偏低的参数标准,向高标准国家看齐。可以从以下几个方面借鉴国外的建设经验:以生态为先的原则,因地制宜排污泄洪,实现人与自然和谐相处;制定排水高标准,配备相应排水系统;加大地下管道修建及养护工作投资力度;设立管理机构,引导居民有序排水;设立降雨信息系统,预测、统计各种降雨,防患于未然。同时拓宽思路,采取更经济环保的可持续污水处理和管理方法。

篇9

目前,预制梁在在城市快速路、高架桥等市政工程中运用很广。预制梁较现浇梁有造价低、节省资源、施工难度低,操作方便,节省工期等优点。在这里主要对后张拉预应力箱梁、T梁、I梁进行讲述。

一、概述

预制梁的施工,预制场总体规划特别重要,对预制场合理的布置、规划有利于节省资源、生产高效。反之,则会造成高投入,低产出,资源不能充分利用,工人施工不便,更甚至于导致安全事故,延误工期等。预制场的规划要考虑总工程量,工期要求,日生产能力,梁吊装条件等。

主要原则:

选址要考虑是否利于梁运输吊装;场地面积是否满足日生产量,材料堆场,工人生活区,半成品加工区、存梁等的需要。地基承载能力的确定,对于预应力后张法施工的预制场,地基承载力太弱的需加固处治后方可使用。

匹配:底模数量、施工用龙门吊、吊梁用龙门吊、模板数量、施工机械、施工场地面积的匹配。管理人员、技术人员及施工人员的匹配。

布置:底模纵、横间距是否利于装、拆模板(就远原则);施工区与生活区的布置;施工区与半成吕加工区的布置(就近原则);施工用龙门吊与移梁用龙门吊的布置(宜错开不同轨互不干扰);存梁区的布置(易于移梁和吊装);钢材的布置(靠近半成品加工区);办公室的布置(不宜离施工区太远);场坪及排水的布置(涉及文明施工和安全生产)。

二、施工工艺

1、底模

底模主要有三种:木地模(较少使用,这里不做介绍)、砼底模和中间为砼两端为木模的底模形式。地膜面按设计提供的数值设置反拱度,反拱值按二次抛物线计算取值。

(1)砼底模

平整场地,做场坪排水沟,根据地基承载力和张拉时两端受力情况,在底模两端施工扩大基础,然后制作砼台座,在台座砼上预留地脚拉杆孔和吊装孔,砼台座边线用槽钢或角钢做护脚,为了使梁底面光结,有些单位还在底模上铺钢板或将台座面做成水磨石面。

(2)半砼半木底模

因为后张拉梁在张拉时易将底模两端压沉,从而改变底模预设拱度,这种台座的方法是在每条梁移走后通过重新安装两端木模来使底模符合设计要求,通常只要在两端3m安装木模即可。

2、模板

现在木模己较少使用,一般在梁施工数量极少时才允许使用。钢模通常在专业模板加工厂制作,模板的制作除尺寸符合设计外,需保证模板的刚度,因重复使用几十上百次,平时使用时发现变形脱焊的应立即加固整修,另应检查大面积平整度、坡度。模板的拼装应易于操作加固。为防止浇砼时漏浆,应在底模两侧和模板接缝粘贴止浆胶带或海绵。

为方便脱模,对底模可使用喷灯上蜡,脱模剂和机油等方法,钢模可采用脱模剂和涂机油,通常机油掺柴油稀释。

3、钢筋及钢束

波纹管坐标应符合设计并总体平顺,且应固定,防止浇砼过程中上、下、左、右移位。螺旋筋应紧靠锚锭板尾,应将锚锭板的灌浆孔塞上海绵、布条等,防止砼进入灌浆孔。对于大跨径T梁波纹接头应满足规范6d的要求,防止穿束时过大的冲击力将波纹管接头冲散。对于一孔多束和管道过长的,要求先穿钢束,然后检查管道定位合格后,方可封模板。锚锭板面应和钢束轴线垂直。预制梁的箍筋应开口全部朝上。

注意伸缩缝钢筋、连续缝钢筋(或钢板)、泄水孔、防撞栏钢筋、吊装孔(或吊环钢筋)的预埋,对于T梁设干接缝的,连接钢板的表面可用扎丝绑扎泡沫,拆模后轻敲泡沫就可干净便捷的露出钢板,方便干接缝钢板焊接。

4、砼

(1)箱梁

一次性浇筑,即顶板,腹板的模板、钢筋一次性完成,砼一次性浇筑。底板的模板不是全封闭的,顶板分全封闭和不封闭两种,横隔板不封闭。该种工艺不方便施工,这里不展开。

两次性浇筑,即先浇底板、腹,后浇顶板。钢筋,模板分开两次做。因为浇底、板腹板时没有顶板钢板和模板,腹板内模是开口,故可从内模开口下底板砼。先从一端向另一端浇底板,这样底板砼下料振捣都比较好操作。待底板浇筑完毕后,再倒头从先浇底板一端再水平分层,斜向分段浇腹板砼。因为这时底板砼己基本初凝,故底板砼不用压顶。待底腹板砼达到拆模强度后,拆除内模,再支顶板底模,绑顶板钢板,浇顶板砼;但要在顶板上预留上人孔,以利于人钻入腹内拆顶板底模,最后处理人孔采用吊模。

(2)T梁和I梁

模板每节为整块,包括马蹄,梁肋和腹板。砼采用一次性水平分层,斜向分段浇筑,可先浇梁肋,再浇顶板,也可梁肋、顶板每段一起浇,再逐段推进。梁高小于2米的可不用附着式振动器,梁高大于2米的应在侧模安装附着式振动器,梁高大于2米的一般为预应力砼梁;故附着式振捣器的位置可根据波纹管的坐标走向来定,间距2米,两侧错开1米,有必要时在马蹄部位也可安装一排。

5、预应力张拉

千斤顶、油表必须校验。根据设计出据的张拉力、管道长度、预应力束截面积,根据实验室提供的钢束弹性橫量平均值,根据现场施工条件在规范范围内,选取千斤顶摩擦系数和管道摩阻系数,正确计算钢束理论伸长值。

对于梁起拱值较小的箱梁(3cm以下)一般采用两端对称张拉,采用10%--100%施工程序即可。伸长值采用(100%-10%)÷9×10,计算实际伸长值与理论伸长值校验,在理论伸长值±6%范围为合格。

对于梁起拱值较大(3㎝以上),建议采用10%--50%--倒顶--50%--100%施工程序。横向仅一股钢束的可采用上述方法。

对于横向有两股以上钢束的薄腹梁、较高的T梁、I梁,为防止梁体向一侧倾覆或出现水平位移(即梁横向弯曲),应一束先拉至50%,退顶,然后拉对称一束至50%,然后将该束拉至100%。退顶后再将先拉至50%的一束拉至100%,伸长值按[(100%-50%)+(50%-10%)]÷9×10公式计算实际伸长值,与理论伸长值校核,误差超过±6%的应停止张拉分析原因。

6、孔道压浆

压浆先应计算水泥用量,过浆筛筛目不宜大于2毫米,稠度按设计配合比,稠度太高压浆困难,甚至爆管,太稀则泌水率过高,孔道不密实。注浆后,待管道另一端注浆孔有浓浆溢出方可关闭该端阀门,然后持压2分钟,这时可看到钢束缝有清水溢出,压力表读数应在0.5-1.0MPa。

7、封头

压将完毕,切除多余钢绞线头,留出锚锭板外3-5㎝,然后绑孔锚头钢筋,封头的模板定位要准,特别是斜交梁和非标准长梁,可通过拉对角线长检查模板定位是否准确,同时应通过封头模板来校正梁长。

三.病害分析及处治

1、底模

(1) 一般情况下后张拉预应力底模受压力影响易发生底模沉降情况,在做后张拉预应力梁的底模前应先考虑地基基础受力问题,受力区通常按两端2~3米范围计算两端承重量,每端受力可按梁自重的一半计算,然后通过实验获取地基每平方承受力,通过这两个数据来确定扩大基础的尺寸。

(2) 若为软土地基,通过做扩大基础不能解决问题的,则需在两端通打木桩或粉喷桩或碎石桩等基础加固处理措施来解决。

(3) 对己处治过的地基若仍发生极小的沉降,可通过在沉降范围局部加砂浆调整标高来恢复预设拱度。

(4) 沉降不均匀的可整体加厚10cm砼来处治(不仅是两端沉降或受压变形严重的)。

2、张拉拱度偏小或偏大

当梁为负拱时,梁受力效果不好,梁底易开裂,当梁拱度太大占用桥面铺装厚度。

产生上述情况,主要原因有以下几点:

张拉力可能偏小或偏大

砼实际弹模与设计相差太大

张拉时砼强度是否达到设计的龄期及强度

孔道定位是否准确是否平顺

底模是否沉降

处理的方法

检查张拉机具是否工作正常,张拉技术交底是否正确,实际伸长值是否符合要求。

按设计正确定位波纹管坐标。

按设计龄期和砼强度作为是否可以张拉的标准,可按同条件试块强度来控制。

改变砼的弹模,砼弹模大则砼变形小,导致起拱值小,可将粗骨料粒径变小。

校正底模沉降,或适当调整预设反拱值。

3、伸长值

预应力张拉通常采用张拉力与伸长值双控来检验张拉是否合格,张拉力符合设计要求但伸长值不符合要求,张拉的环节也是有问题的。

理论伸长值计算是否有误,主要有钢束的弹性横量,管道长度,孔道摩擦系数和千斤顶摩阻系数K的取值,一定要根据现场实际性况和同条件规范中的界定值。

实际伸长值的计算

实际伸长值应减去千斤顶长度段钢束的伸长值,大跨度梁有倒顶二次张拉的,第二次拉至上一次控制力时千斤顶的伸长值应减去,两端夹片的顶进值应加上。

波纹管堵孔

通常孔道若只有一处堵孔且堵孔长度较短,伸长值差异较小,若有多处堵孔,则伸长值差异则很大,例5米则会有3厘米差异。

是否个别钢束不受力或受力不均,钢束不可缠绕。

4、 波纹管堵孔

孔道堵孔后,张拉伸长值不合要求,注浆不通,处理方法:

封模前先检查管道接头是否严密,管道有无破损,先保证管道严密方可封模。

个别少许漏浆导致的堵孔,可在张拉过程中绷掉,不影响伸长量和注浆。