以铜仁市五福大道海绵工程设计为例，探讨了丘陵地区道路海绵设计的技术方法，在宏观层面列举了海绵工程设计与城市规划方案衔接的重点内容，在微观层面提出了道路海绵设计采用的主要工程技术措施，同时进行了道路径流总量控制率核算，介绍了海绵道路设计在生态景观和径流控制方面如何与周边绿地水系相协调。
作者简介：朱玲(1984-)，女，浙江衢州人，硕士，工程师，从事市政基础设施、生态环境保护专题规划研究，以及城市水系、供排水系统、海绵城市专项规划编制工作。
1项目概况
凉湾片区位于铜仁市北部，为铜仁市近期建设重点区域。区内为低山丘陵地貌，原始用地主要为山体、林地和农田，三寨河发源并贯穿全区。凉湾片区生态环境优美，水系水质良好，政府力图通过海绵城市建设，在规模开发过程中保护好自然本底，先后开展了一系列相关工作。目前铜仁市已编制完成了《铜仁市中心城区海绵城市建设总体规划》(以下简称“规划”)，在宏观层面明确了山水林田湖自然本底控制要求，中观层面提出了水生态、水环境、水资源、水安全四个方面的保护和建设措施，微观层面分解落实了包括径流总量控制率在内的各项建设目标。如何将规划目标和方案在具体工程层面落实，成为下一阶段铜仁市海绵城市建设的重点和难点。
五福大道位于凉湾片区中部，道路全长为5.6km，红线宽度为50m，为机非混合双向6车道主干路。全线道路断面分为A、B两种形式。在进行海绵设计之前，道路已按常规方式设计并部分施工，局部段的路基和管线已建成。本次海绵设计在原方案基础上进行，尽量避免对已施工部分进行改动。
2宏观层面——蓝绿空间协调
2.1规划及原有道路设计方案
根据铜仁市凉湾片区控规，该片区未来将形成两圆两核绿网。北部以凉湾水库为核心，南部以自然山体景观为核心，形成两个生态圆;组团中部以茅坪水库(三寨河)和生态公园(三寨河支流)为核心串联两圆，构建交织串联的生态网络。五福大道横跨了三寨河和三寨河支流两个排水通道。
凉湾片区生态网络图(控规)
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五福大道跨越排水通道示意(控规)
根据原施工图设计文件，五福大道在两个主要排水通道处分别预留了桥梁和涵洞。一处为三寨河桥，桥长为167m，桥梁已建成;一处为鱼寨龙水库(三寨河支流)涵洞，涵洞尺寸为4m(宽)×3m(高)，涵洞尚未建设。
五福大道跨河方案示意图(原设计方案)
2.2方案校核及调整建议
控规方案中五福大道茅坪水库桥处绿带宽度为130m，茅坪水库桥跨度为167m，道路桥梁与水系生态廊道立体交叉，保留了水系绿带的连通性，为未来三寨河沿线景观打造预留了较为充足的空间，且桥梁已施工，不再进行改动。
控规方案中五福大道与生态公园的交叉处位于鱼寨龙水库下游，绿带宽度在五福大道北侧为800m，南侧为400m，水系宽度约25m，而路面以下仅预留了4m×3m的涵洞，空间狭窄且景观性差，道路的填方割裂了贯穿南北的生态景观带。考虑到涵洞尚未建设，本次设计提出优化生态公园处跨河方案，考虑以桥梁形式跨越或者适当加高拓宽涵洞尺寸，确保行洪安全并为未来打造贯穿南北的生态公园预留足够的空间，同时减小了该处的填方量。
3微观层面——低影响设施设计
3.1设计目标
根据铜仁市海绵城市建设指标分解成果，五福大道径流控制率目标为60%，降雨量为13mm。
3.2A方案(针对A断面)
A断面为中央绿化带(宽为5m)加两条侧分绿带(单侧宽为4.5m)的形式。雨水管线位于车行道外侧，车行道横断面坡度为1.5%，人行道横断面坡度为2%。海绵措施：人行道透水铺装，两条4.5m宽的侧分带改为下沉式绿地，5m宽的中央绿化带局部微地形改造成为生物滞留带。对于排水口附近有河谷/低洼绿地的区段，将河谷/低洼绿地改造为植被缓冲带，将雨水蓄滞净化后再排放。
延伸阅读：
A断面径流组织图
A断面海绵改造平面/断面示意图
径流总量控制计算：①中央绿化带(5m)消纳自身降雨，不参与计算。②车行道调蓄空间需求=2×15×0.013×0.9=0.351m3/m。③侧分带调蓄空间需求=2×4.5×0.013×0.15=0.0176 m3/m，调蓄设施容积=2×4.5×0.1=0.9m3/m。④人行道调蓄空间需求=2×3×0.013×0.4=0.0312 m3/m。调蓄设施容积-调蓄空间需求=0.9-0.351-0.0176-0.0312=0.50m3/m，A路段能够满足雨水径流总量控制要求。
3.3B方案(针对B断面)
B断面为中央绿化带(宽为12m，为BRT预留)加两侧人行道树池的形式。雨水管线位于机动车道外侧，车行道横断面坡度为1.5%，人行道横断面坡度为2%。海绵措施：人行道透水铺装，12m中央绿化带微地形改造成为生物滞留带，人行道树池改为下沉式。对于排水口附近有河谷/低洼绿地的区段，将河谷/低洼绿地改造为植被缓冲带，将雨水蓄滞净化后再排放。
B断面径流组织图
B断面海绵改造平面/断面示意图
延伸阅读：
径流总量控制计算：①中央绿化带(12m)消纳自身降雨，不参与计算。②车行道调蓄空间需求=2×15×0.013×0.9=0.351m3/m。③人行道调蓄空间需求=2×4×0.013×0.4=0.042m3/m,调蓄设施容积=2×0.125×0.1=0.025m3/m(每8m路段有1个树池)。调蓄设施容积-调蓄空间需求=0.025-0.351-0.042=-0.368m3/m，调蓄容积小于调蓄空间需求，B型路段不能满足自身雨水径流总量控制要求。
4径流总量计算分区控制校核
道路共分为7个排水分区，尽量实现分区内径流总量控制，无法实现的分区则考虑利用滨水绿带或周边地块分担部分径流。
排水分区方案
①、②、③、⑦为A型断面，能满足自身径流总量控制目标。②分区溢流雨水还可进入三寨河沿线植被缓冲带，径流总量控制和净化效果得到进一步提高。
②分区溢流雨水调蓄净化方案
④、⑤、⑥为B型断面，海绵设施无法完全消纳自身设计降雨。④区考虑利用周边绿地建设地表或地下调蓄设施，达到径流总量控制目标。⑤、⑥排水区雨水出路为水系，可利用沿河植被缓冲带分担区内径流，实现雨水径流控制目标。
延伸阅读：
⑤、⑥分区海绵设计方案
道路及滨河海绵设施协调图
5设计心得
①道路海绵设计应与上位规划相衔接，包括城市总体规划、控制性详细规划和海绵城市规划等，避免道路实施造成重要生态廊道和斑块的割裂，影响片区后续整体景观生态格局构建。尤其是道路穿越水系时，应在对水系论证计算的基础上，预留足够的排水和生态改造空间。
②道路选线和竖向设计应充分遵循地形，对大型山体或植被状况较好的山体进行避让，减小开山填河等破坏自然本底的行为，降低土方填挖和后续水土保持工程量。
③道路的海绵设计应遵循绿色经济的原则，对项目本身及周边情况进行充分调研，尽量减少对已建工程的过大改动，给工程的实施造成难度，同时由于大规模改造和二次施工造成能源资源的巨大浪费并产生大量的垃圾，违背海绵城市尊重自然、珍惜资源、保护生态、改善环境的初衷。
④设计方案应对径流总量控制效果进行分析计算,应达到规划确定的径流总量控制率分解指标。对于部分确有难度实现目标的道路，应考虑以周边水系绿地广场等开敞空间分担部分径流，避免教条执行目标，过度设计，造成事倍功半的工程建设。
⑤径流总量控制相关计算，应首先对道路进行排水分区划分，分段进行平衡计算，针对性地提出各分区低影响设施建设方案。力求在源头控制雨水径流，降低初雨污染，而非在没有用户的情况下简单在末端设置调蓄池，造成一次性投资和后续运营管理的资金浪费。
(本文根据发表于《中国给水排水》2017年第14期的文章“铜仁市五福大道海绵工程设计技术方法探讨”整理而成，作者：朱玲、由阳、吕金燕，单位：中国城市规划设计研究院)
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