凤栖东支路海绵施工图设计说明

海绵施工图设计说明1.设计依据1.1设计依据和资料（1）《重庆市秀山土家族苗族自治县城市总体规划（2006-2020）》（2012局部修改）重庆市规划设计研究院（2）《重庆市秀山县城区海绵城市专项规划》重庆市市政设计研究院，重庆中博工程设计咨询有限公司（3）秀山县管线普查资料（2013）（4）道路设计资料（5）甲方提供的规划区范围地形图及其它相关设计资料。1.2采用的主要设计规范1）《市政公用工程设计文件编制深度规定》建设部，20132）《海绵城市建设技术指南—低影响开发雨水系统构建（试行）》建设部，20143）《室外给水设计规范》（GB50013-2006）4）《室外排水设计规范》（GB50014-2006）（2016版）5）《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB50069-2002）6）《给水排水工程管道结构设计规范》（GB50332-2002）7）《城市给水工程规划规范》（GB50282-2016）8）《城市排水工程规划规范》（GB50318-2017）9）《城镇内涝防治技术规范》（GB51222-2017）10）《城镇雨水调蓄工程技术规范》（GB51174-2017）11）《重庆市海绵城市建设工程设计文件编制深度规定》12）《城市工程管线综合规划规范》（GB50289-2016）13）《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-2008）14）《给水排水工程构筑物工程施工及验收规范》（GB50141-2008）15）《透水砖路面技术规程》（CJJT188-2012）16）《透水砖行业标准》（JCT945-2005）17）《重庆市海绵城市规划与设计导则》重庆市城乡建设委员会18）《城市道路与开放空间低影响开发雨水设施》（15MR105）2.设计原则2.1执行国家环境保护政策，符合国家的有关法规、规范及标准；2.2以城市总体规划和海绵城市专项规划为指导，落实海绵城市专项规划提出的目标及指标。2.3以现状实际情况作为设计基本条件，以解决实际问题作为设计的基本方向。3.工程概况3.1工程概况本项目新建凤栖东支路位于秀山平凯片区，全长约433m，道路等级为城市次干道，设计车速为30km/h，标准路幅22m，双向四车道，4.0m（人行道）+7.0（车行道）+7.0（车行道）+4.0m（人行道）。道路横坡1.5%，人行道横坡2%，人行过街系统分布于交叉口。雨水管道双侧布置在人行道下，距离路缘石1m；污水管道布置在南侧人行道下，距离路缘石2.5m。本项目已完成道路设计。本次为海绵专项设计。

3.2设计范围本次设计范围为凤栖东支路海绵专项设计。3.3海绵城市专项规划根据《重庆市秀山县城区海绵城市专项规划》，秀山县年均降雨量1350.1mm.。不同年径流总量对应的设计降雨量（mm）60%70%75%80%85%90%95%12.116.819.823.628.435.649.1本段道路位于海绵城市专项规划排水分区9，雨水年径流总量控制率72%，对应的设计降雨量为18mm。污染总量控制率54%。3.4初步设计评审意见及执行情况说明1.设计依据建议补充完善给水、排水（含内涝、海绵）、电力、通信、燃气规范，按规划、设计、施工验收、参考图集顺序排列、便于核对；回复：根据专家意见在规范依据补充完善相关设计规范。2.补充完善方案阶段上级主管部门意见及执行情况；回复：按专家意见补充完善方案阶段上级主管部门意见及执行情况。3.建议补充完善与海绵城市相关道路排水系统相关内容；回复：根据专家意见补充道路排水系统相关内容。4.复核海绵设施与排水管网等市政管线的关系；回复：根据专家意见复核海绵设施与排水管网等市政管线的关系，雨水管网位于生物滞留带下，其余管线与生物滞留带有足够的平面距离。5.复核海绵城市设计中溢流雨水口做法，建议采用凸起式溢流口，并与植物种植进行协调；补充挡水堰设计思路；回复：本次设计与考虑与景观结合，采用平溢流雨水口满足设计要求，补充档水堰设计思路。6、生物滞留带章节，“……流入消能区溢出，流经卵石区……”与图纸不符，因为图纸并为见消能区的溢流构造。回复：已修改说明“……流入消能区（卵石区）消能，实现布水均匀……”，保持与图纸一致。7、应补充透水铺装埋地排水盲管的设计。回复：按专家意见补充补充透水铺装埋地排水盲管的设计。8、工程量表中应体现溢流检查井。回复：本工程为道路综合工程，溢流检查井的工程量已在道路排水专业中体现，为避免工程量的重复统计，海绵专项设计中未纳入。9、建议溢流检查井内设置拦污网，以防止落叶等漂浮物因溢流格网不能截留而进入检查井内。回复：根据专家设置拦污网，以防止落叶等漂浮物因溢流格网不能截留而进入检查井内。10、生物滞留带1-1剖面图，滤料层应尽量与道路坡度平行，而非完全水平设置，否则会存在水位不一的问题，影响植物生长。回复：本次设计生物滞留带采用水平设置，避免水位不一的问题，根据道路坡度设置溢流堰等构筑物形成台阶型的生物滞留带。4.LID设计由于本工程为道路新建项目，人行道下管线较多，同时考虑本段道路上下游整体协调情况，为达到海绵城市效果，设置人行道透水铺装，设置生物滞留带与生态树池间隔布置的方式对车行道雨水进行收集控制。生物滞留带位于4米宽人行道上，靠近路缘石，宽度为1.5米。道路雨水经过路缘石豁口流入消能区（卵石区）消能，实现均匀布水和再次过滤后汇入种植区，通过种植区植物、土壤和微生物系统的下渗、缓冲，净化径流，缓排雨水，当雨水量超过生物滞留带的容量经溢流检查井溢流排到现状雨水系统。路面雨水路面雨水路缘石豁口消能区（卵石区）种植区种植土、过滤层、砾石层溢流检查井盲管雨水系统雨水量超过生物滞留带容量道路雨水系统收集示意图4.1原道路雨水系统本项目现状道路雨水系统较完善，部分区域未完善已进行设计，保证雨水及时有效排入现状水体。但其道路雨水系统对雨水并未采取控制措施。4.2原设计下垫面分析及改造分析根据对道路原设计下垫面分布分析，其主要参数如下表：根据规范推荐径流系数，结合设计范围内道路本身地势较为平坦，人行道径流系数取0.8，车行道径流系数取0.9。表4.1现状下垫面分析表序号名称面积（m2）面积占比径流系数1人行道3623.8533.98%0.83车行道7039.3666.02%0.94合计10663.21100.00%0.87根据对现状分析，原设计道路径流系数为0.87，原道路控制率约为13%。根据《重庆市海绵城市规划与设计导则》规范推荐控制率，结合凤栖东支路情况综合考虑。本次海绵专项设计针对于人行道进行透水铺装设计，车行道采用生物滞留带进行控制，车行道控制率取85%，生物滞留带控制率取85%，人行道采用透水铺装控制率取85%设计。径流控制率计算如下表：表4.2径流控制率计算表名称面积（m2）面积占比径流系数控制降雨量（mm）控制率人行道透水铺装3113.8529.20%0.1528.485.00%受控车行道567253.19%0.928.485.00%生物滞留设施5104.78%128.485.00%未受控车行道1367.3612.82%0.910.00%合计10663.21100%0.6975.38%由上表可知，本道路经过海绵设施改造后，径流控制率为75.38%。结合上述各设施控制率，铺装污染物去除率取80%（以SS计），生物滞留带污染物去除率取80%（以SS计）。污染物去除率计算如下表。表4.3污染物去除率计算表名称总面积（m2）面积占比控制率设施削减率人行道透水铺装3113.8529.20%85.00%80.00%受控车行道567253.19%85.00%80.00%生物滞留设施5104.78%85.00%80.00%未受控车行道1367.3612.82%10.00%0合计10663.21175.38%59.28%由上表可知，污染去除率为59.28%。根据本工程设计，采用透水铺装及生物滞留设施后，项目整体径流控制率为75.38%，污染去除率为59.28%。满足规划指标要求，由于平凯路网部分道路由于较长段由于交叉路口道路渠化设计人行道宽度只有两米，无法设置生物滞留带，因此本项目与其他道路一同考虑，承担部分其他道路的指标要求。总体协调计算如下，未达到规划指标部分由滨江路旁梅江河及马西河沿岸公园一同解决。表4.4平凯路网总体指标计算表道路总面积面积占比年径流总量控制率污染总量控制率秀水路1433719.34%74.31%58.31%滨江路1480619.98%75.25%59.16%马西河富民桥至凤栖南路2132428.77%55.54%41.29%凤栖南路至白沙大道南段874011.79%34.53%22.24%凤栖西支路42485.73%62.47%47.57%凤栖东支路1066314.39%75.38%59.28%总计74118100.00%63.88%48.85%4.3雨水系统改造设计4.3.1管道系统雨水设计流量公式：Q=qψF（L/S）本工程暴雨强度（q）采用重庆市秀山县暴雨强度公式：式中：Q—计算流量ｑ—暴雨强度（L/s.hm2）T—降雨历时（min）F—汇水面积（hm2）P—重现期（年）Ψ—径流系数暴雨重现期：新增低影响系统雨量均按暴雨重现期3年折算。设计降雨历时：t=t1+t2(min)其中，地面集水时间：t1=5(min)管渠内雨水流行时间：t2(min)按计算确定。汇水面积（F）分地块计算（Ha）。雨水径流量计算公式：W＝10×ψc×h×F（m3）式中：W—径流总量（m3）ψc—雨量综合径流系数h—设计降雨量（mm）F—汇水面积（ha）4.3.2透水铺装根据前段设计，透水铺装设计控制率为85%，对应降雨量为28.4mm。设计考虑其最大瞬时流量按暴雨重现期三年折算，集流时间取0min，径流系数取1，则设计流量Q=0.465×10-2cm/s。本次设计透水砖的透水系数不应小于等于2.0×10-2cm/s，远大于本设计透水砖对应降雨量。因此透水砖能满足本次设计透水铺装控制率要求。另设计透水铺装结构层总厚39cm（级配碎石20cm+透水混凝土10cm+粗砂找平层3cm+透水砖6cm），其孔隙率不小于10%，即其空隙量不小于39mm，大于设计降雨量。故设计透水铺装能满足控制率85%的要求。根据以上计算，在三年暴雨重现期下，降雨历时按0min计算，设计透水铺装结构层容水量39mm的条件下，地面径流系数不高于0.15。同时，该取值也在《海绵城市建设技术指南—低影响开发雨水系统构建（试行）》（建设部）推荐取值范围内。另，在设计结构层透水系数衰减至80%后，本次设计系统仍能满足地面径流系数不高于0.15，整个系统达到85%的设计控制率。设计降雨强度下雨水通过透水铺装过滤后进入盲管，并通过其接入道路雨水排放系统。透水横向盲管沿路缘石敷设，竖向盲管每隔30m左右连接横向盲管进入雨水管网系统。连接不同竖向盲管的横向盲管相互断开。超过设计降雨强度下雨水通过地面径流进入道路雨水口排放。a、透水砖技术要求用于铺筑人行道的透水砖其防滑性能(BPN)不应小于60、保水率不小于0.06g/cm2、耐磨性的磨坑长度不应大于35mm。透水装抗压强度平均值不小于40MPa，单块最小值不小于35MPa，抗拆强度平均值不小于5.0MPa，单块最小值不下雨4.2MPa。透水砖面层养生及铺装参照道路设计。透水砖的铺砌完成并养护24h后，进行填缝处理，分多次进行；填缝砂应采用干的细沙，不得使用湿砂。接缝用砂级配应符合表4.3的规定：表4.3透水砖接缝用砂配级筛孔尺寸（mm）4.752.361.180.600.300.15通过质量百分率（%）10095～10080～10025～8510～400～10b、找平层透水砖面层与基层之间设置透水找平层，其透水性能不宜低于面层所采用的透水砖。透水粘结找平层用砂应宜采用透水性能较好的中砂和粗砂，含泥量宜小于5%，泥块含量小于2%，含水率小于3%，人行道厚度应在30mm～40mm；停车场及车行道应在40mm～50mm。c、基层①、本次基层选用透水混凝土及级配碎石过滤层，连续孔隙不应小于10％。②、级配碎石基层应符合下列规定：Ⅰ、级配碎石可用于土质均匀，承裁能力较好的土基。Ⅱ、基层顶面压实度按重型击实标淮，应达到95％以上。Ⅲ、级配碎石集料基层压碎值不应大于26％；公称最大粒径不宜大于26.5mm，集料中小于或等于0.075mm颗粒含量不应超过3%。碎石级配可按表4.4采用。表4.4级配碎石基层集料级配筛孔尺寸（mm）26.519.013.29.54.752.360.075通过质量百分率（%）10085～9565～8055～7055～700～2.50～2透水水泥混凝土基层应符合下列规定：Ⅰ、水泥混凝土的性能要求应符合现行行业标准《透水水泥混凝土路面技术规程》CJJ／T135的规定。Ⅱ、基层集料压碎值不应大于26％；公称最大粒径不宜大于31.5mm;集料中小于或等于2.36mm颗粒含量不应超过7%。透水水泥混凝土基层集料级配可按表4.5采用。Ⅲ、透水水泥混凝土基层的配比应通过试验确定，满足强度和透水性要求。表4.5透水水泥混凝土基层集料级配筛孔尺寸（mm）31.526.519.09.54.752.36通过质量百分率（%）10090～10072～8917～718～160～7本次设计建议选用基层为级配碎石20cm+透水混凝土10cm。砾石层内敷设集水盲管，且盲管周围包裹一层透水土工布，规格200g/m2，透水盲管的开孔率宜为5%左右，孔径宜根据盲管管径确定。d、土基①、土基应稳定、密实、均质，应具有足够的强度、稳定性、抗变形能力和耐久性。②、路槽底面土基设计人行道回弹模量值不宜小于20MPa，车行道及停车场不宜小于25MPa，特殊情况不得小于15MPa。土质路基压实应采用重型击实标准控制，土质路基压实度应满足《城市道路工程施工质量验收规范》（DBJ50/T-078-2016）4.2.3条。车行道透水铺装应满足《透水沥青路面技术规程》（CJJT190-2012）相关要求。4.3.3生物滞留带根据《重庆市海绵城市规划与设计导则》规范推荐径流系数，结合香林路情况综合考虑。本次海绵专项设计车行道采用生物滞留带进行控制。车行道为硬质铺装径流系数取0.9，生物滞留带径流系数按1.0计。按容积法VT=10*H*RV*F对本段道路进行年径流总量控制计算。式中：VT——年径流总量控制容积（m3）；F——汇水区域面积（ha）；H——设计降雨量，mm，根据年径流总量控制率85%确定，本道路为28.4mm；RV——雨量径流系数，生物滞留设施取1，所控制区域道路取0.9。。雨水渗透量计算公式：Ws=KJAsts（m3）式中：Ws—渗透量（m3）K—渗透系数，本工程取K=1×10-5m/s；J—水力坡度，一般取1；As—有效渗透面积（m2）ts—渗透时间（s），本工程计算采用渗透时间ts=2h。生物滞留带面积（渗透面积）（㎡）服务面积（㎡）总控制率对应进水量（m³）渗透量（m³）空池标准蓄水量（m³）平均水深（m）510.006182.00172.9536.72136.230.27根据《重庆市海绵城市规划与设计导则》，生物滞留设施的蓄水层深度应根据植物耐淹性能和土壤渗透性能来确定，一般为200~300mm；本次设计生物滞留带为下凹型，两侧区域蓄水层要浅于中间区域，因此设计生物滞留带中间区域蓄水层水深30cm，则设生物滞留带蓄水容积能满足设计径流控制率85%下调节容积。溢流设计生物滞留带内结合道路雨水管网设置溢流井，部分路段雨水井布置于车行道在生物滞留带内设置溢流雨水口，雨水溢流井及溢流雨水口泄流量不小于30L/s。为防止落叶等漂浮物因溢流格网不能截流而进入检查井内，在溢流检查井内设置拦污网。路缘石进水豁口设计本工程车行道的路缘石采用等间距豁口形式（具体详见大样图），尽量使雨水以片流的形式沿道路纵坡均匀进入设施中，集中入流处散铺砾石消能。1）车行道汇流时间计算公式（JTGTD33-2012,《公路排水设计规范》）如下，设计重现期P=5a:（min）=5\*GB3⑤式中，m——地表种类参数,沥青路面取0.013L——汇流长度,本工程中，,其中L1为道路长度（m），L2为单侧路幅宽度（m）；i——道路坡度,本工程中，,其中i1为道路横坡（0.02），i2为道路纵坡。2）设计峰流量Qmax计算如下:（m³/s）=6\*GB3⑥式中，Ad——汇水面积（m2）；——径流系数，沥青路面取0.95；q——重庆市暴雨强度。3）路缘石拦水高度h路缘石拦水带构成了浅三角形形式，如图所示。对于浅三角形沟的水力计算采用修正的曼宁公式来计算泄水能力（JTGTD33-2012,《公路排水设计规范》）：（m³/s）=7\*GB3⑦式中，n1——曼宁粗糙系数,粗糙沥青路面取0.016。由此可得出路缘石拦水高度h。4）路缘石豁口泄水流量计算路缘石豁口为倒梯形侧向进水，进水状况类似于侧堰，可按宽顶堰堰流公式计算。由于侧孔前的水深是沿纵向变化的，其误差用系数K修正：（L/s)=8\*GB3⑧式中，B——路缘石豁口宽度（m）；K——修正系数，0.52。可求得路缘石豁口宽度B。5）路缘石豁口间距本工程中，对于长度5m的道路，经计算，需要进水豁口长度为B=0.2m。豁口做法详见大样图。拦水堰设计根据前述计算，生物滞留带平均水深均不大于0.30m，拦水堰间距在道路坡度大于2%段同豁口，即5m，道路坡度小于2%段不设置拦水堰。本次设计的生物滞留带自上而下依次为蓄水层、种植土层、砂滤层、砾石层（含集水盲管）、原土层。其中蓄水层为内部设置雨水溢流设施；种植土层为500mm，种植土一般为腐殖土：沙土：原土=1：2：3；砂滤层为100mm，材料采用中粗砂，过滤层上下两侧均设置土工布，防止滤料随水流渗漏；砾石层为300mm，粒径20-30mm，砾石层内敷设集水盲管，且盲管周围包裹一层透水土工布，规格200g/m2，透水盲管的开孔率宜为5%左右，孔径宜根据盲管管径确定。（2）平面布置生物滞留带布置于两侧人行道内，结合景观布局进行设计。（3）竖向设计生物滞留设施深度：式中：H1—超高，生物滞留设施进水豁口与水位高差m；H2—设计持水层高度；H3—种植土厚度，为满足灌木生长需求，本次设计取500mm；H4—砂滤层厚度，本次设计取100mm；H5—砾石层厚度，本次设计取300mm。纵向坡度设计：生物滞留带无纵坡。设计降雨强度下雨水通过生物滞留带过滤后进入盲管，并通过其接入道路雨水排放系统。超过设计降雨强度下雨水通过溢流口进入道路雨水系统排放。4.4管材及附属构筑物：4.4.1管材（1）断面形式：雨水管道均采用圆形断面。（2）管材：管径小于d200的雨水管采用UPVC管，管径大于等于d200的雨水管采用HDPE管。HDPE管环刚度应不小于8KN/m2。过街管道采用K9排水球墨铸铁管。HDPE质量应符合《埋地塑料排水管道工程技术规程》（CJJ143-2010）的相关规定。（3）管道基础：管顶覆土深度在0.7~3.5m的HDPE采用120°砂石垫层基础。管道基础在接口部位的凹槽，在铺设管道时随铺随挖。凹槽长度为0.4~0.6米，深度为0.05~0.1m，宽度为管道外径的1.1倍。在接口完成后，凹槽随即用砂回填密实。管道采用承插接头，管道承口应放在进水方向，插口放在出水方向。雨水管道地基处理应满足排水管道对压实度和承载力的要求，且应同时满足道路工程的要求，尽量减小不均匀沉降。（4）管道接口：HDPE管可根据产品技术要求采用橡胶圈承插接口，做法详04S520/54。HDPE管与检查井连接时，应在井壁预埋短管，做法详04S520/59。排水球墨铸铁管采用胶圈承插接口。4.4.2检查井管道交汇处、转弯处、管径或坡度改变处、跌水处以及直线管段上每隔一定距离设置检查井。位于生物滞留带内的雨水检查井井面标高同溢流雨水口标高，采用圆形铸铁溢流口。4.4.3雨水溢流本工程位于生物滞留带内雨水井采用圆形溢流雨水井，部分路段雨水井布置于车行道在生物滞留带内设置溢流雨水口，相邻段生物滞留带采用连通管进行连通，连通管上游段采用钢丝网片包裹，交叉路口、公交车停车港位置布置雨水口满足正常排水需求。溢流雨水井内设置具有截污、沉淀作用的截污挂篮，截污挂篮不得影响溢流雨水井泄水能力，并定期清理维护。溢流雨水井溢流标高高于生物滞留带种植土层0.30m，并不得高于该处路面设计高程。溢流雨水井泄水能力不小于30l