前言：想要寫出一篇引人入勝的文章？我們特意為您整理了海綿城市下軌道交通調蓄雨水排放方法范文，希望能給你帶來靈感和參考，敬請閱讀。

摘要：鄭州市軌道交通10號線一期工程車輛基地周邊市政管線尚不完善，為減少車輛基地雨水外排流量，車輛基地根據海綿城市相關要求，設置下沉式綠地及蓄水池，并結合車輛基地各部分功能及雨水流量特點進行分區，雨水量分區內部消化，多余水量統籌調蓄，調蓄后車輛基地雨水出口流量在市政雨水管線承受能力之內。

關鍵詞：車輛基地；雨水調蓄；海綿城市；下沉式綠地；蓄水池

近年來，城市化進程加快，對土地開發程度增加，硬化率升高，導致暴雨是瞬時地表徑流增大，內澇風險增加。為增加對地表徑流的控制能力，海綿城市的設計理念在工程建設中有必要考慮。軌道交通段場占地面積較大，且選址多在城市邊緣，市政管網建設尚未完全成熟。以往軌道交通段場雨水系統一般采用快排理念，段場雨水管網末端雨水流量較大，對市政雨水管網的承受能力要求較高，但是周邊雨水管網建設不成熟，與段場雨水排放需求產生矛盾。天津地鐵7號線大寺車輛段，結合天津市水文地質條件，雨水徑流控制需求，經濟效益等方面，比選后采用透水鋪裝、植草磚、生態滯蓄溝渠、下沉式綠地、蓄水池、雨水花園等海綿城市技術措施，達到解決雨水污染嚴重、雨水徑流量控制率低的問題［1］。北京市某車輛段通過基于海綿城市建設理念，通過建模分析，參照北京市地方標準《雨水控制與利用工程設計規范》相關要求，對相關指標進行考核，對雨水方案進行優化［2］。鄭州市軌道交通10號線一期工程設車輛基地一座（紅石坡車輛基地），占地28.9ha。場地呈北高南低，場地高程約149.5~165.9m，最大高差將近16m。由于紅石坡車輛基地場地占地面積大，周邊雨水排放設施有限，為保證雨水排放安全性及工程經濟性，對段場雨水排放方案進行優化設計。

1段場周邊條件

本工程用地范圍周邊雨水排放措施分布如圖1：場地北側既有鄭上路為路側排水溝，標高較高；場地西側繞城高速設置截水措施；場地南側中原西路上有一條雨水管線，自西向東排放，管徑為600mm；場地東側為規劃繞城高速輔路，建設時序不穩定，設置有一條規劃雨水管線，初期不具備接駁條件。結合紅石坡車輛基地計劃2023年通車的情況及下游管線僅為600mm的實際情況，為確保車輛段排水能力，引入“海綿城市”理念優化雨水排放方案，具體思路如下：海綿城市，調整思路。傳統段場為保證雨水排放安全性，主要以快排為主要思路，考慮下游市政接駁能力，結合海綿城市理念及軌道交通段場特點，增加調蓄池及下沉式綠地，增加場地雨水蓄滯留能力。分區考慮，精準調蓄。為確保軌道區域排水安全，結合段場雨水收集特點，針對面積大、徑流系數高、雨水需快排的軌道區、大庫區等區域，分區設置調蓄池，確保雨水調蓄精準有效。

2紅石坡車輛基地雨水排放方案

2.1設計標準

根據鄭州市規劃資料及《鄭州市海綿城市專項規劃》（2017·2030年）的技術要求［3］，車輛基地所屬區域，年徑流總量控制率目標為75%，對應設計降雨量為22.0mm。

2.2場地分區設計

根據車輛基地自身特點及排水需求，將場地分為6個分區，具體分區如圖2、面積統計如表1。分區1及分區2運用庫及聯合檢修庫屋面雨水收集經虹吸水管直接接入場地雨水管網；運用庫周圍設置下沉式綠地，路冊人行道設置透水鋪裝，道路采用瀝青路面，道路雨水排入至路側綠化帶；分區3及分區4咽喉區要求雨水快排，路基面設置2%的排水橫坡，股道采用排水溝排水［4］，雨水直接接入至場地雨水管網，同時，再咽喉區東側設置普通綠地；分區5及分區6均屬非軌行區，單體周邊設置下沉式綠地，路側人行道采用透水鋪裝。

2.3雨水指標核算

紅石坡車輛基地占地28.9hm2，其中屋面系統占約9.4hm2，道路及硬化路占3.6hm2，咽喉區占8.8hm2，綠化區7.1hm2，平均徑流系數0.54［5］。根據公式：q=2387×（1+0.2571×logP）（t+10.605）0.792式中P為暴雨重現期，取5年；t為降雨歷時，取10min；計算得到，場地計算總雨水流量4270L/s。根據場地需控制的徑流總量考慮通過分區不同措施及需求計算，具體計算詳如表2。式中V為需要控制的徑流總量（m3）；ψzc為雨量徑流系數，取0.54；hy為設計年徑流總量控制率目標下對應的日降雨量（mm）；F為匯水面積（hm2）。經計算年徑流總控制率為81%，滿足鄭州地區城市要求的75%的要求，同時車輛基地調蓄缺口合計為2750m3，故調蓄池設計有效容積總計2750m3。

2.4場地雨水收集及排放

根據場地雨水下游能力及通過計算取得調蓄目標，結合場地分區設計提出設置2個蓄水池，提升雨水調蓄針對性，并減少調蓄池規模及雨水管線管徑設置實現工程造價優化。蓄水池位置選取遵循如下原則：（1）蓄水池盡量選擇填方及填挖平衡區，以減少蓄水池土建施工的挖深。（2）結合總圖布局選擇位置，避免對周邊單體、景觀產生影響。（3）蓄水池選址應盡量選擇服務范圍的中心，結合場地分區總體考慮，減少雨水管線長度。結合上述選址原則及場地排放特點，紅石坡車輛基地雨水蓄水池位置如圖3。建設及開通運營初期，場地雨水接口臨時接入中原西路既有雨水管網，出口管徑DN600mm，管底標高145.39m，經對接核實可行。同時，在遠期東側道路建設后，將雨水向東接入至繞城高速輔路雨水系統，出口管徑DN600mm，管底標高150.79m；其中，場地蓄水池2以南區域雨水永久接入至中原西路雨水系統。雨水系統設計方案如圖4。

3工程難點及其解決方案

紅石坡車輛基地雨水調蓄池設置位置及數量，如何與場地雨水排放及管線設置結合應是工程設計的重點。結合土建規模、排水標高、工程投資等考慮，雨水設計方案通過比選單一蓄水池、2個蓄水池及3個蓄水池的方案進行效益分析比選，最終建議設置2個蓄水池。主要原因如下：

3.1土建實施規模

采用多蓄水池方案，可通過蓄水池的設置分區考慮，能減少雨水管線大管徑設置數量，管徑大于DN1000mm以上的管線僅為20m；同時，多蓄水池設置可減少單一蓄水池設置難度，減少設計埋深，避免深基坑處理方案。

3.2排水標高優化

通過將場地區域均勻劃分，并結合蓄水池分區域收集，并用主管串聯排放的理念。可將場地雨水排放標高優化提升0.5m，同時減少大管徑排放可進一步優化1m，場地雨水管線外排標高整體提升1.5m，對管線實施難度、減少土方開挖及遠期接駁預留良好條件。

3.3工程投資分析

通過將蓄水池、雨水管線等兩項主要指標核算對比，采用雙蓄水池設計最節省，總投資約1495.9萬元。該方案比設置單蓄水池方案減少166.8萬元，比設置3個蓄水池方案節省30萬元。

4結語

（1）段場雨水設計中應充分考慮市政管線的承受能力，在滿足雨水接入位置流量要求的同時，考慮下游管道的情況。（2）段場周邊市政管線不完善的情況下，引入海綿城市理念減少場地雨水排放需求，同時充分考慮分級調蓄方案，在確保段場排水安全的同時，可降低工程投資。（3）段場內部雨水設計增加下沉式綠地、透水鋪裝、蓄水池等措施可以減少末端出口流量。（4）段場內雨水可根據功能及雨水流量特點進行分區，雨水分區內部消化，多余水量統籌調蓄。

作者:劉亞瓊 王艷 單位:鄭州地鐵集團有限公司 中原工學院能源與環境學院