科学大道二期工程四标段-海绵工程施工图设计说明

科学大道二期工程四标段科学大道二期工程四标段第五册海绵工程施工图设计说明1、设计依据1.1设计依据、基础资料、工程资料建设单位与我司签订的设计委托合同业主提供的1:500地形管线实测图区域1:500地形图业主提供的其他相关资料1.2设计规范、标准《海绵城市建设技术指南——低影响开发雨水系统构建》2014年10月《室外排水设计标准》（GB50014-2021）《给水排水工程管道结构设计规范》（GB50332-2002）《给水排水工程构筑物结构设计规范》（GB50069-2002）《城市工程管线综合规划规范》（GB50289-2016）《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-2008）《透水路面砖和透水路面板》（GB/T25993-2010）《透水砖路面技术规程》（CJJ/T188-2012）《砂基透水砖》（JG/T376-2012）《硅砂雨水利用工程技术规程》（CECS381：2014）《透水水泥混凝土路面技术规程》（CJJ/T135－2009）《城镇道路路基设计规范》(DBJ50-145-2012)《重庆市海绵城市建设工程设计文件编制深度规定-低影响开发雨水系统》2016年11月《山地城市室外排水灌渠设计标准》（DBJ50/T-296-2018）《低影响开发雨水系统设计标准》（DBJ50T-292-2018）《重庆市海绵城市建设绩效评价细则（试行）》（渝建人居〔2020〕24号）《

建设工程海绵城市建设效果专项评估技术指南（试行）》（渝建人居〔2020〕《建筑与市政工程抗震通用规范》（GB55002-2021）《园林绿化工程项目规范》（GB55014-2021）《低影响开发设施施工及验收标准》（DBJ50/T-290-2018）《海绵城市建设项目评价标准》（DBJ50/T-365-2020）《海绵城市建设评价标准》（GB/T51345-2018）国家、地方规定的其他相关规范及标准2、项目概况2.1工程概况及现状分析2.1.1项目区位科学大道位于重庆主城区西部槽谷中部，中梁山与缙云山之间，呈南北走向，北起嘉陵江，南抵长江，承华蓥山自北向南奔腾之势，贯通整个槽谷。北端起于快速路六横线，经北碚、歇马、西部物流园、西永、大学城、白市驿、陶家、西彭，跨越长江，南端止于绕城高速与渝泸高速相接，全长约66公里，是各个组团之间重要的南北向快速联系通道，是主城核心区南北向的重要主干路网骨架，其在城市路网中极为重要。2.1.2项目概况工程概况：本次设计科学大道二期工程四标段为新建项目，南起三百梯立交北侧，北至巴福立交南侧。科学大道主线桩号范围为K18+599.752～K19+637.394，全长约1.038公里，双向八车道快速路。西辅路桩号范围为K11+557.709～K10+521.445，全长约1.036公里，单向两车道城市次干路。东辅路桩号范围为K0-66.481～K0+982.484，全长约1.049公里，单向三车道城市次干路。道路红线宽79m，两侧控制绿带各宽9～12.5m,采用主辅路形式，主线双八+辅路双五，主线为城市快速路，设计时速80Km/h，辅路为城市次干路，设计时速40Km/h。本次设计范围内新建桥梁一座，桥跨42m。新建两仓综合管廊，管廊内空（含垫层）断面为B×H=7.3m×3.3m，管廊长约1054.8m。拟建项目涉及专业包括道路、交通、桥梁、支挡结构、建筑、综合管廊、排水、海绵城市、照明、智能交通、景观。本项目属于大型建设工程，预计2022年8月进行施工招标，于2022年9月开始施工，工期为两年。图2-1科学大道区位（6）设计内容本次设计为科学大道二期四标段海绵城市专项施工图专项设计。2.2建设场地2.2.1地形地貌路线区位于中梁山山脉以西，拟建场地地貌属构造剥蚀丘陵地貌，场区基本保持原始地貌，局部存在少量建筑物和厂房，地形相对平坦。拟建道路沿线地面标高在298m～363m之间，高差约65m。场区内冲沟较发育，冲沟由剥蚀残丘相隔。地形坡角大多数为5°～30°，局部陡峭地带坡角约40°～55°。场区地势整体上呈现浑圆状浅丘与宽缓沟槽相间分布的特征。浑圆状浅丘地形总体坡角3～25°，宽缓沟槽地形总体坡角2～10°。其中，巴福立交至石坝立交段，道路两侧经过的区域道路东侧为现状的九龙工业园区C区，该区域已经是建成的厂区，道路主线紧贴厂区的外围经过；西侧为陡峭的山体，开发条件较差，在靠近九江大道位置主线道路西侧有一座大岩口水库。现场踏勘情况来看，规划对科学大道沿线的两侧的用地（特别是东侧九龙园区用地）进行了控制，需充分利用山体与工业园之间的空间和条件。图2-2高程分析图及沿线地形地貌2.2.2自然条件1）地质构造场地处于北碚向斜东翼，岩层倾向总体218～336°，倾角4～20°，层面结合很差，砂岩、砂质泥岩互层呈单斜产出，岩体结构类型为薄～中厚层状。现分段叙述如下：里程桩号（K18+599.752～K18+850）：本段岩层产状：倾向259°，倾角4°。层面结合很差，砂岩、砂质泥岩互层呈单斜产出，局部夹粉砂岩，岩层面之间的结合程度很差，属软弱结构面。岩体结构类型为中厚～巨厚层状。沿线无区域性断层通过，有两组裂隙。里程桩号（K18+850～K19+090）：本段岩层产状：倾向273°，倾角12°。层面结合很差，砂岩、砂质泥岩互层呈单斜产出，局部夹粉砂岩，岩层面之间的结合程度很差，属软弱结构面。岩体结构类型为中厚～巨厚层状。沿线无区域性断层通过，有两组裂隙。里程桩号（K19+090～K19+420）：本段主线西辅路侧岩层产状：倾向241°，倾角12°。层面结合很差，砂岩、砂质泥岩互层呈单斜产出，局部夹粉砂岩，岩层面之间的结合程度很差，属软弱结构面。岩体结构类型为中厚～巨厚层状。沿线无区域性断层通过，有两组裂隙。本段主线东辅路侧岩层产状：倾向266°，倾角15°。层面结合很差，砂岩、砂质泥岩互层呈单斜产出，局部夹粉砂岩，岩层面之间的结合程度很差，属软弱结构面。岩体结构类型为中厚～巨厚层状。沿线无区域性断层通过，有两组裂隙。里程桩号（K19+420～K22+210）：本段岩层产状：倾向316～336°，倾角11～18°。层面结合很差，砂岩、砂质泥岩互层呈单斜产出，岩层面之间的结合程度很差，属软弱结构面。岩体结构类型为中厚～巨厚层状。沿线无区域性断层通过，有两组裂隙。2）气象及水文①气象勘察区气象特征具有空气湿润，春早夏长、冬暖多雾、秋雨连绵的特点，年无霜期349天左右。多年平均气温18.3℃，月平均最高气温是8月为28.1℃，月平均最低气温在1月为5.7℃，日最高气温43.0℃(2006年8月15日)，日最低气温-1.8℃(1955年1月11日)。年最大降雨量1544.8mm，年最小降雨量740.1mm，降雨多集中在5～9月，约占全年降雨量的70%，且强度较大，暴雨时有发生；日最大降雨量266.5mm(2007.7.17)，日降雨量大于25mm以上的暴雨日数占全年降雨日数的62%左右，小时最大降雨量可达62.1mm；多年平均蒸发量1138.6mm。多年平均相对湿度79%左右，绝对湿度17.7hPa左右，最热月份相对湿度70%左右，最冷月份相对湿度81%左右。全年主导风向以北风为主，频率13%左右，夏季主导风向为北西，频率10%左右，年平均风速为1.3m/s左右，最大风速为26.7m/s。全年平均雾天日数30～40天，最大年雾天日数148天。②水文勘察区为丘陵地区，区内仅在南段起点处有三百梯水库、北端终点处有大岩口水库，其余地段无大型地表水体，仅在场地内局部区域分布有水田、鱼塘、灌溉水渠等存在。3）地震根据《公路工程抗震设计规范》JTJ004-89，拟建道路沿线抗震设防烈度为6度，设计基本地震加速度值为0.05g。工程抗震设计可采用简易设防。4）不良地质规划区现状未见崩塌、塌岸、泥石流、塌陷等不良地质现象，适宜道路工程的建设。5）道路建设情况科学大道二期南段（三百梯立交至狮子口立交）长约11.4km，根据现场踏勘和资料收集情况，由南往北将本段分为5个段落：①三百梯立交~巴福立交：该段已完成方案设计，主线双向八车道+辅路双向四车道，标准路幅宽67m；②巴福立交~石坝立交：该段已完成施工图设计，目前该段拆迁工作已完成，其中巴福立交施工单位已进场，正在施工路基及西侧边坡、东侧支挡结构、桥梁桩基和桥台。该路段为西侧五车道+东侧四车道+东侧辅路两车道，标准路幅宽60m。③石坝立交~农马立交：该段已完成方案设计，主线双向八车道+辅路双向四车道，标准路幅宽67m；④农马立交~加工区一横线：农马立交在建，主线路基已形成，近期只实施主线双向八车道，37m宽。辅路双向四车道远期实施，主辅挡墙已建成。⑤加工区一横线~狮子口立交：已完成施工图设计，近期只实施主线双向八车道，标准路幅宽37m。辅路双向四车道远期实施。目前场地拆迁工作已完成，且已开始施工。本次设计科学大道二期四标段为三百梯立交~巴福立交段，全长1.038km。图2-3沿线建设情况2.3上位规划及控制目标2.3.1上位规划根据《重庆市主城区海绵城市专项规划》内容，本项目位于梁滩河九分区，根据海绵功能分区分类控制引导属于三类区，即海绵提升区、海绵缓冲区（海绵涵养区），在控制引导方面，应以海绵城市建设目标导向为主。充分利用海绵缓冲区内的山、水、林、田、湖等流域型海绵设施调蓄区域雨洪；利用规划用地范围内的非建设用地和城市绿地，科学布置陂塘湿地、雨水塘、下凹式绿地等海绵基础设施；采用科学生态的城市用地布局和建筑类型，控制重要的地表雨水径流通道等。根据规划，原则上，新建道路当道路两侧路侧带宽度占路幅宽度小于30%时，年径流总量控制率不低于65%；当道路两侧路侧带宽度占路幅宽度大于等于30%小于40%时，年径流总量控制率不低于70%；当道路两侧路侧带宽度占路幅宽度大于等于40%时，年径流总量控制率不低于75%；径流污染物去除率不低于50%。路侧带是指城市道路行车道两侧的人行道，绿带，公用设施带等的统称，路侧带宽度指道路两侧路侧带的总和。当道路路侧带宽度过小、道路坡度过大等特殊情况下，经评估在确保道路所在排水分区的年径流总量控制率和年径流污染去除率不降低的前提下，排水分区内各道路间可通过指标平衡或增加公共海绵设施控制容积进行适度调整。已建成道路一般不作海绵城市规划要求，改造时在不影响路基及周边建筑基础安全的前提下，根据实际情况通过设计方案进行规划控制。2.3.2本项目控制目标科学大道本底为一纵线，因全线多区段为现状一纵线基础上进行改造，改造段海绵布置受现状本底条件、用地红线等制约，根据规划及《低影响开发雨水系统设计标准》（DBJ50/T-292-2018），改建段可不做年径总量控制率要求。同时为保证科学大道整体景观一致性，本条道路作为一个整体对海绵进行统筹考虑，整条道路整体考虑年径流总量控制指标及污染物去除指标。统筹整条道路建设条件，初设阶段科学大道二期道路年径流总量控制率为57%，年径流污染物去除率为46%。本次设计科学大道二期四标段为三百梯立交~巴福立交段为其中一部分，年径流总量控制率、年径流污染物去除率均执行整条道路指标，据此，确定本项目控制目标如下：表2-1海绵规划控制指标表项目名称用地性质年径流总量控制率（%）年径污染去除率（%）科学大道二期城市道路用地57%46%2.4初设意见及执行情况初设批文号：渝高新建初[2020]29号初设审查意见及回复如下：备注：初设阶段含整个科学大道二期工程，本次施工图设计为其中南侧（K18+601.840~K19+637.394）段。3、设计内容3.1海绵城市城镇化是保持经济持续健康发展的强大引擎，是推动区域协调发展的有力支撑，也是促进社会全面进步的必然要求。然而，快速城镇化的同时，城市发展也面临巨大的环境与资源压力，外延增长式的城市发展模式已难以为继，《国家新型城镇化规划（2014－2020年）》明确提出，我国的城镇化必须进入以提升质量为主的转型发展新阶段。为此，必须坚持新型城镇化的发展道路，协调城镇化与环境资源保护之间的矛盾，才能实现可持续发展。党的“十八大”报告明确提出“面对资源约束趋紧、环境污染严重、生态系统退化的严峻形势，必须树立尊重自然、顺应自然、保护自然的生态文明理念，把生态文明建设放在突出地位”。习近平总书记关于“加强海绵城市建设”的讲话指出，建设生态文明，关系人民福祉，关乎民族未来。2013年12月，中央城镇化工作会议要求，“建设自然积存、自然渗透、自然净化的海绵城市”。在此背景下2014年11月，住房和城乡建设部出台了《海绵城市建设技术指南——低影响开发雨水系统构建》。同年12月，住建部、财政部、水利部三部委联合启动了全国首批海绵城市建设试点城市申报工作。新华社北京2015年10月16日电国务院办公厅近日印发《关于推进海绵城市建设的指导意见》（以下简称《指导意见》），部署推进海绵城市建设工作。《指导意见》指出，建设海绵城市，统筹发挥自然生态功能和人工干预功能，有效控制雨水径流，实现自然积存、自然渗透、自然净化的城市发展方式，有利于修复城市水生态、涵养水资源，增强城市防涝能力，扩大公共产品有效投资，提高新型城镇化质量，促进人与自然和谐发展。《指导意见》明确，通过海绵城市建设，最大限度地减少城市开发建设对生态环境的影响，将70%的降雨就地消纳和利用。到2020年，城市建成区20%以上的面积达到目标要求；到2030年，城市建成区80%以上的面积达到目标要求。根据《重庆市主城区海绵城市专项规划》相关规定：“根据主城区自然特征和环境条件，综合采用“净、蓄、滞、渗、用、排”等措施，将70%的降雨就地消纳和利用，完善生态格局、改善水环境、修复水生态、加强水安全、保障水资源，建设“具有山地特色的立体海绵城市”，实现“水体不黑臭、小雨不积水、大雨不内涝、热岛有缓解”的目标。到2020年，城市建成区20%以上的面积达到目标要求，到2030年，城市建成区80%以上的面积达到目标要求。”（1）海绵城市建设理念1）当今城市水环境面临的问题雨水是城市水循环和区域水循环系统中的重要环节，对调节、补充地区水资源、改善生态环境起着极为关键的作用。中国目前正处在城市化快速发展的阶段，随着城市化水平的提高和经济的快速发展，城市雨水问题就愈发凸现出来。主要表现为：雨水径流污染严重；城市洪涝灾害风险加大；雨水资源大量流失；城市生态环境破坏严重等。由于城市中各种不透水面积大量增加，使得城市地表径流量增加，峰流量增加同时峰流量提前，城市雨水问题不仅是制约国民经济发展的重要因素，而且是威胁人民健康和生命财产安全的严重社会问题，在对暴雨带来的洪水和污染事件加以控制的同时又要把暴雨看成重要的水资源加以利用，已成为目前城市发展面临的重要问题。2）海绵城市的功效海绵城市是指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。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。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。图3-1海绵城市转变传统排洪防涝思路海绵城市是实现从快排，及时排、就近排、速排干的工程排水时代跨入到“渗、滞、蓄、净、用、排”六位一体的综合排水，生态排水的历史性、战略性的转变。3）海绵城市的建设途径对城市原有生态系统的保护最大限度地保护原有的河流、湖泊、湿地、坑塘、沟渠等水生态敏感区，留有足够涵养水源、应对较大强度降雨的林地、草地、湖泊、湿地，维持城市开发前的自然水文特征，这是海绵城市建设的基本要求；对生态恢复和修复对传统粗放式城市建设模式下，已经受到破坏的水体和其他自然环境，运用生态的手段进行恢复和修复，并维持一定比例的生态空间；低影响开发建设按照对城市生态环境影响最低的开发建设理念，合理控制开发强度，在城市中保留足够的生态用地，控制城市不透水面积比例，最大限度的减少对城市原有水生态环境的破坏，同时，根据需求适当开挖河湖沟渠、增加水域面积，促进雨水的积存、渗透和净化。图3-2低影响开发水文原理示意低影响开发（LowImpactDevelopment，LID）是20世纪90年代中期由美国马里兰州提出的一种新型的暴雨管理方法，与传统的雨水管理方法不同，它是一种典型的以源头分散式管理为主，包括场地开发设计的管理体系。LID通过对雨水源头控制、过程削减、末端处理等方式，达到雨水在降雨源区促渗减排、削减暴雨洪峰流量、控制径流污染等目的。LID主要提倡模拟自然条件，通过在源头利用一些微型分散式生态处理技术使得区域开发后的水文特性与开发前一致，进而保证将土地开发对生态环境造成的影响减到最小，其设计理念融合于整块目标开发区域的规划设计过程之中。主要目标有：保护水质、减少径流量、削减洪峰、补充地下水、减小土地侵蚀等，最终目标仍是修复由于土地开发对生态系统造成的破坏，尽可能将其恢复到开发前的水平，进而实现降低降雨频率、保护水体和补充河流基流的目标。同时LID提倡因地制宜，通过采用绿色屋顶、浅草沟、下凹绿地、缓冲带、透水铺装等一系列措施对降雨径流进行生态化和低能耗处理，整体效果上尽量模拟雨水的自然循环过程。LID能有效控制雨水冲刷带来的污染物对受纳水体的污染，渗入地下的雨水还可为河湖提供一定的地下水补给，对改善城市的生态环境具有重要作用和意义。一些升级改造项目也可用LID技术设计，将其作为改进性措施，可降低改造区域的降雨径流流量、径流污染物负荷以及改造区域对受纳水体的影响。目前该方法已被美国、瑞典、日本、新西兰、澳大利亚、加拿大等有较久城市雨水管理传统的发达国家采用。位于美国西北部的波特兰市的SW12th和NESiskiyou绿色街道，是基于低影响开发（LID）理念设计的道路降雨径流控制技术应用的典范。图3-3NESiskiyou绿色街道与传统雨水管理方法相比，LID有明显的环境效益优势，LID措施能有效地从源头上去除雨水径流中的病原体、营养物质、重金属离子等，而且能最大程度地削弱土地开发给周围生态环境带来的不利影响；LID还有节省施工、运行、管理等费用的优势(见表3-1)。表3-1LID与传统暴雨径流控制措施技术的比较类别传统暴雨径流控制措施技术LID技术主要目标降低开发区域雨水径流的峰流流量保护受纳水体生态完整性水量控制降低径流的峰值流量，但径流总量增加，河流基流无法得到补充通过渗滤等措施可降低峰流流量和径流总量，补给河流基流水质控制主要通过沉淀作用去除污染物，污染物负荷高可通过沉淀、过滤、吸收等作用去除污染物，污染物负荷低建设费用高低运行管理复杂简单升级改造复杂简单3.2总体设计3.2.1设计原则1）理念转变、生态为本改变传统思维和做法，雨水径流实现由“快速排出”、“末端集中”向“缓排缓释”、“源头分散”的转变，综合采用渗、滞、蓄、净、用、排等措施，贯彻“节水优先，空间均衡，系统治理，两手发力”的治水思路，充分发挥山水林田湖对降雨的积存作用，充分发挥自然下垫面对雨水的渗透作用，充分发挥湿地、水体等对水质的自然净化作用，努力实现城市水体的自然循环。就本项目而言，在道路红线范围、后排绿地范围、立交范围内，应尽量设置合理的海绵城市措施，保证雨水尽快分散进入设施，经过一定时间的调蓄，净化后排入市政雨水管网系统或就地下渗。2）系统实施，因地制宜根据重庆主城区降雨、土壤、地形地貌等因素，综合考虑水安全、水环境、水生态、水资源等方面的现状问题和建设需求，坚持问题导向与目标导向相结合，因地制宜采用“净、蓄、滞、渗、用、排”等措施。合理确定具体指标，布局海绵设施，构建具有重庆山地特色的立体海绵系统。3）经济合理，投资集约从城市发展的全局出发，在经济合理、技术可行的前提下，进行海绵城市多方案比选，实现经济效益、社会效益、环境效益最优。就本项目而言，在部分后排绿地、立交绿地等范围较大处，合理规划设计海绵城市设施规模、面积、布局，避免刻意设置过大的海绵城市设施，造成不必要的浪费。3.2.2技术要点1）新建改建侧重点不同新建区域目标导向，在规划设计阶段合理设置目标，全面落实重庆市海绵城市专项规划的要求；已建成区域问题导向，结合城市品质提升、道路改造提升等更新项目逐步有序推进，最大程度消除城市内涝，消减初期雨水污染；在建区域问题导向，结合正在实施的项目，充分分析、归纳、总结问题，在不对在建项目进行重大调整的基础上，进行部分优化。2）因地制宜建设区域地形地貌、水文地质、项目两侧用地有一定差异，应分区分段进行具体分析并总结其他类似项目在防洪排涝、市政排水、低影响发开过程的经验和教训，合理制定目标、指标、海绵设施方案。3）功能与景观相结合在进行规划设计过程中，应统筹发挥自然生态功能和人工干预功能，实现源头分散减排，中端过程控制，末端集中控制的目标；同时，要重视和兼顾景观效果，如雨水花园、下凹式绿地、植草沟等应结合景观整体打造，实现环境、经济和社会综合效益的最大化。4）绿色与灰色相结合通过源头减排、过程控制和末端处理等措施，在条件允许的情况下，优先利用海绵城市措施，在超过海绵城市措施调蓄容积或无法设置海绵城市措施的区域，合理设置地下灌渠等灰色雨水基础设施，绿色与灰色相结合，达到排水防涝，径流污染控制的作用。3.2.3设计目标1）总体目标根据科学大道的自然特征和环境条件，综合采用“净、蓄、滞、渗、用、排”等措施，将57%的降雨就地消纳和利用，完善生态格局、改善水环境、修复水生态、加强水安全、建设“具有山地特色的立体海绵城市”。2）水生态通过海绵城市建设，进一步改善和提升水生态环境质量，恢复自然水生态系统，减少水土流失。根据海绵城市建设的理念及要求，对科学大道跨越河流、湖泊、湿地等水生态敏感区，应避免过度开发，对其造成影响。维持城市开发前的自然水文特征；同时，控制道路不透水面积比例，最大限度地减少城市开发建设对原有水生态环境的破坏。3）水环境通过海绵城市建设，减少科学大道范围内的点源污染以及面源污染。采用生物滞留带、植草沟、雨水花园等低影响开发措施，在蓄滞雨水的同时拦截面源污染。4）水安全重庆多年平均年降水量1208mmm，降水主要集中在汛期（5-9月），占全年总降水量的69%，降水量分配极不均匀，雨峰靠前，主城区219个易涝点，内涝严重。重庆是典型的山地城市、山丘广布、地形崎岖、高差悬殊，不仅降水受地形的影响较大，而且重庆独特的地形地貌使得境内水流具有较大的势能差，活动能力较强，由高地势向低地势区汇集，形成支流众多、不对称的向心水系网。一旦大范围降水或局地强降水，雨水迅速向低洼点（凹点）汇集，由于凹点排水出路坡度较小，容易积水，造成严重的洪涝灾害。通过海绵城市建设，增加前段分散式雨水收集设施，减少地表径流以及雨水管网排水压力，实现对暴雨“削峰”的目标，针对立交低洼段、人行车行地通道区域，应适当提高雨水管网设计标准，配置排水泵，避免城市内涝。同时，促进雨水的积存、渗透和净化，在一定程度上提升城市雨水管渠系统及超标雨水径流排放系统的服务能力，充分发挥自然生态系统对水的调蓄功能，有效缓解城市的排涝压力。3.2.4建设指标1）水生态建设指标年径流总量控制率：≥57%（强制性）；新建区域在2年一遇24h降雨条件下，外排雨水峰值流量不高于建设前（指导性）；2）水环境建设指标城市面源污染控制：雨水径流污染物削减率≥46%（以SS表征、强制性）；3）水安全建设指标中心城区管道设计标准5年，非中心城区管道设计标准3年，中心城区重要地区设计标准10年，中心城区地下通道和下沉式广场的管道设计标准为50年（强制性）；4）设施比选道路工程LID系统包括雨水花园、透水铺装(人行道、自行车道)、生态树池、雨水管网、污水管网等。低影响开发设施往往具有补充地下水、集蓄利用、削减峰值流量及净化雨水等多个功能。表3-2各类用地中低影响开发设施选用一览表技术类型(按主要功能)单项设施用地类型建筑与小区城市道路绿地与广场城市水系渗透技术透水砖铺装●●●◎透水水泥混凝土◎◎◎◎透水沥青混凝土◎◎◎◎绿色屋顶●○○○下沉式绿地●●●◎简易型生物滞留设施●●●◎复杂型生物滞留设施●●◎◎渗透塘●◎●○渗井●◎●○储存技术湿塘●◎●●雨水湿地●●●●蓄水池◎○◎○雨水罐●○○○调节技术调节塘●◎●◎调节池◎◎◎○转输技术转输型植草沟●●●◎干式植草沟●●●◎湿式植草沟●●●◎渗管/渠●●●○截污净化技术植被缓冲带●●●●初期雨水弃流设施●◎◎○人工土壤渗滤◎○◎◎注：●——宜选用◎——选用○——不宜选用。本次设计为新建段，景观风格与整条道路一致，结合道路汇水区特征和设施的主要功能、经济性、适用性、景观效果等因素，结合不同海绵城市措施的主要功能（渗透技术，储存技术，调节技术，转输技术以及截污净化技术），本设计提出了2种设施种类：A）透水铺装；B）生物滞留带。针对设施，在设施功能适应性，工程地质适应性，社会和经济适应性三个方面进行了类型比选。透水铺装主要布置在人行道、慢行步道，自行车道等区域。生物滞留带布置在侧分带及路侧带。①透水铺装透水铺装分为人行道透水铺装以及自行车道透水路面，结合相关规范和设计指引，进行了人行道透水铺装以及自行车道透水路面的比选。表3-3人行道透水铺装功能适宜性比选类型集蓄利用雨水补充地下水削减洪峰流量净化雨水实施建议彩色透水砖弱中中中推荐采用彩色透水烧结砖弱弱中中可采用彩色透水混凝土弱中中中可采用表3-4人行道透水铺装工程地质适应性比选类型土壤渗透系数（m/s）地下水埋深地形坡度实施建议彩色透水砖4*10-6-10-3>1.2m<2%推荐采用彩色透水烧结砖4*10-6-10-3>1.2m<2%可采用彩色透水混凝土无要求>1.2m<2%可采用表3-5人行道透水铺装社会和经济适应性比选类型建设成本维护要求景观效果实施建议彩色透水砖低低中推荐采用彩色透水烧结砖低低中可采用彩色透水混凝土高中高可采用本次人行道铺装设计推荐采用彩色透水砖。就自行车道透水路面而言，由于透水沥青混凝土和透水水泥混凝土，在功能适应性、工程地质以及社会和经济适应性方面特点均类似，本次自行车道路面设计推荐采用透水混凝土结构。②生物滞留带生物滞留带主要分为入渗功能的简易型以及过滤功能的增强型两种，两种类型的生物滞留带比选如下：表3-6生物滞留带功能适宜性比选类型集蓄利用雨水补充地下水削减洪峰流量净化雨水实施建议简易型弱强中中允许下渗处采用增强型弱强中强不允许下渗处采用表3-7生物滞留带工程地质适宜性比选类型土壤渗透系数（m/s）地下水埋深实施建议简易型4*10-6-10-3>1.2m土壤渗透系数满足要求处采用增强型配置土壤>0.6m其他情况5）场地建设条件本项目道路标准路幅宽度100.5m，道路两侧人行、慢性、绿化系统各17.5m，两侧侧分带6米，中央分隔带4.5m；主线宽度15.25m，辅道宽度7.5m。整个道路景观搭配，侧分带、人行道绿化部分以草皮为主。结合道路人行、车行系统坡向、滞留设施蓄水空间要求与景观的协调性、雨水收水检修便利性、滞留设施布置在侧分带较为合理，受控部分雨水主要为主线雨水。辅道雨水通过雨水口排入道路雨水系统。人行、慢性系统采用透水铺装。结合以上比选、本项目建设条件（土壤渗透性以及地下水水位）以及现状分析，确定以下方案：侧分带采用增强型生物滞留带。在生物滞留带砾石层设置排水盲管。未超过调蓄容积雨水通过土壤滞纳净化缓排，通过排水盲管进入雨水系统。在生物滞留带设置溢流口。超过调蓄容积雨水直接通过溢流口进入雨水系统，不进行滞纳净化。综上所述：本次方案设计对海绵城市措施的选择如下：1）彩色透水砖铺装和透水混凝土铺装；2）生物滞留带。表3-8海绵设施选取一览表技术类型单项设施道路断面位置渗透技术透水砖铺装人行道透水混凝土铺装自行车道调节技术/渗透技术生物滞留带侧分带3）设施布置原则设施的布置原则如下：彩色透水砖铺装：全部布置于人行道。透水混凝土装：全部布置于自行车道；生物滞留措施：侧分带；4）设施横断面布置根据科学大道二期平面布置，横断面布置海绵城市措施如下在侧分带宽度大于2米，且主辅路高差差距不大的路段，生物滞留带设置在侧分带内，雨水通过侧分带主路一侧开孔路缘石进入设施。3.3设施规模计算根据所需调蓄容积、道路平面、路侧带、后排绿地及立交范围，合理拟定生物滞留带的平面布置，使其设施实际调蓄容积略微大于所需调蓄容积。透水铺装仅对雨量径流系数的减小有贡献，但其结构的空隙容积不再计入总的调蓄容积。生物滞留设施计算蓄水深度提供的调蓄容积。3.3.1生物滞留带根据《海绵城市建设技术指南》，低影响开发设施以径流总量和径流污染为控制目标进行设计时，设施具有的调蓄容积一般应满足“单位面积控制容积”的指标要求。（1）生物滞留沟进水量（V）计算生物滞留沟进水量计算同年径流总量控制容积计算方法，海绵城市径流控制指标设计调蓄量（容积法）。根据《重庆市海绵城市规划与设计导则（试行）》，低影响开发设施以径流总量和径流污染为控制目标进行设计时，设施具有的调蓄容积一般应满足“单位面积控制容积”的指标要求。V=10×H×Rv×F式中：V——进水量（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确定；RV——雨量径流系数，多种用地性质时采用加权平均值2）渗透设施有效调蓄容积计算Vs=V-Wp式中：Vs—渗透设施的有效调蓄容积，包括设施顶部和结构内部蓄水空间的容积，单位m3，砾石层孔隙率取0.3V—所需调蓄容积，m3；Wp—渗透量，m3。3）渗透量计算根据《海绵城市建设技术指南》，以渗透为主要功能的设施规模渗透量按照下式（达西定律）计算：Ws=KJAstsH渗=KJAsts式中Ws—渗透量（m3）；K—平均渗透系数，m/s，本次设计取10-5m/s；J—水力坡降，一般可取J=1.0；As—有效渗透面积，m2；ts—渗透时间（s），指将于过程中设施的渗透历时，取2h；H渗—单位面积渗透水深（m）。4）生物滞留带计算受控面面积为生物滞留带的收水面积，辅道及主线雨水无法流入滞留带的，属于不受控面积。生物滞留带下凹深度为15公分，有效蓄水深度为10公分。计算如下表：表3-9生物滞留带计算表编号服务面积（m2）下垫面类型下垫面面积（m2）雨水径流系数年径流总量控制率设计降雨量（mm/d）所需控制容（m3）滞留带有效面积（m2）2h下渗量（m3）蓄水容积（m3）平均蓄水深度（mm）Z11128车行道8610.987.75%39.030.1826719.2240.5880滞留带2671.010.40Z25338车行道42620.984.92%33.3127.72107677.47163.5580滞留带10761.035.83Z311170车行道80550.989.59%42.7309.393115224.28442.2380滞留带31151.0132.94Z49993车行道72370.989.37%42.2274.992756198.43391.3580滞留带27561.0116.363.3.2人行道、透水铺装、绿地设施计算表3-10人行道、透水铺装、绿地设施计算项目下垫面面积（m2）雨水径流系数年径流总量控制率人行道、慢性步道透水铺装154830.250.75绿化带、树池273430.150.853.3.3项目年径流总量控制率与污染物去除率指标计算。在确定满足年径流总量控制率条件的设施规模的基础上，对年径流污染消减率进行核算。根据《海绵城市建设技术指南》，各类低影响开发设施的污染物去除率按照下表进行取值。（1）年SS总量去除率计算公式如下：年SS总量去除率=年径流总量控制率×低影响开发设施对SS的平均去除率（2）城市或开发区域年SS总量去除率，可通过不同区域、地块的年SS总量去除率经年径流总量（年均降雨量×综合雨量径流系数×汇水面积）加权平均计算得出。表3-11年径流总量控制率及污染物去除率计算表下垫面及低影响开发设施控制面积（m2）年径流总量控制率PT（%）单项设施污染物去除率PW（%）年径流污染物去除率（%）生物滞留带及对应受控面积（Z1）112887.758070.2生物滞留带及对应受控面积（Z2）533884.928067.9生物滞留带及对应受控面积（Z3）1117089.598071.7生物滞留带及对应受控面积（Z4）999389.378071.5人行道、慢行系统透水铺池及绿化带27343858059.5不受控下垫面23837000合计9429262.9149.1经计算，本项目年径流总量控制率为62.91%＞57%，满足整条道路的控制指标；本项目年径流污染物去除率49.1%大于46%，满足整条道路的污染物去除指标。3.4关键部位水力计算3.4.1入流口本次海绵城市，入流口为侧分带开孔路缘石。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，根据工程经验、服务车道宽度、路缘石长度以及坡度（横坡及纵坡）综合考虑，暂定间距6.3米，再根据水利计算，验算其过流能力，是否满足要求。两种路缘石过流能力计算如下：（1）侧分带开孔路缘石侧分带路缘石位于侧分带靠近车行道侧，处理主线雨水，快车道标准段宽度15.25米，最大宽度19米。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）式中，m——地表种类参数,沥青路面取0.013L——汇流长度，即汇水区域最远处的径流到达雨水孔口的距离，L计算结果为20.02米；i——道路坡度,本工程中,其中i1为道路横坡（0.015），i2为道路纵坡，最大纵坡为3.7%，取0.04。t计算结果为1.8min。根据沙坪坝区暴雨强度公式，计算重庆市暴雨强度：q=583.5L/(s.hm2)2）设计峰值流量Qmax计算如下:（m³/s）式中，Ad——汇水面积（m2），取6.3*19=119.7m2；——径流系数，沥青路面取0.90；q——重庆市暴雨强度，468.4L/(s.hm2)。经计算，Qmax=6.3L/s，即针对侧分带开孔路缘石，其最小过流能力必须大于6.3L/s3）路缘石旁最大水深路缘石拦水带构成了浅三角形形式，如图所示，峰值流量时对应的路缘石旁水深计算：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）式中，n1——曼宁粗糙系数,粗糙沥青路面取0.016。h：峰值流量时路缘石旁水深；i2为最大纵坡，取0.037，i1为道路横坡，取0.015经计算，h=0.016m。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)式中，B——路缘石豁口宽度，取0.5（m）；K——修正系数，0.52；h——路缘石开孔高度，取0.10米。Qmax=14.014L/s根据2）、3）、4）计算可知，设计峰值流量小于路缘石豁口泄水流量，路缘石豁口泄水流量小于路缘石最大可蓄流量，故满足要求。表3-12豁口间距计算表路段计算长度（m）重现期（p，ya）汇流时间（min）单幅最不利路宽（m）设计流量（L/S）路缘石拦水高度（m）单个孔洞泄流能力（L/S）孔洞间距（m）纵坡0.0376.351.8196.30.01614.0146.33.4.2溢流口溢流口位于侧分带，用于处理超标雨水或者通过设施处理缓排的雨水。因此有必要对其过流能力进行验算。生物滞留沟内每隔约30m设置溢流雨水口；溢流雨水口具体布置根据雨水利用设施内雨水检查井的位置确定，就近连接设施内附近雨水检查井，根据以下计算确定其最小泄流量。侧分带溢流口处理面积小于后排绿地溢流口处理面积，因此仅对侧分带处溢流口过流能力进行校核。（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）式中，m——地表种类参数,沥青路面取0.013；L——汇流长度,本工程中，L计算结果为35.51米；i——道路坡度,本工程中，i取0.04。t计算结果为2.35min。根据沙坪坝区暴雨强度公式，计算重庆市暴雨强度：563.96L/(s.hm2)（2）设计峰值流量Qmax计算如下（m³/s）式中，Ad——汇水面积（m2），取30*19=570m2；——径流系数，沥青路面取0.90；q——重庆市暴雨强度，取558.5L/(s.hm2)。经计算，Qmax=28.6L/s，即每个溢流口的过流能力需大于28.6L/s，本次设计取50L/s。注：严禁向雨水收集口倾倒垃圾和生活污水、废水。3.4.3阻隔带/挡水堰当生物滞留带坡度大于37%，应设计成梯级式生物滞留带，每隔5米设置一处阻隔带/挡水堰。由于每隔30米才设置一处溢流井（出流设施），因此有必要对阻隔带/挡水堰的过流能力进行验算，防止阻隔带/挡水堰过流能力太小，导致雨水通过临近孔口倒灌进入车行道，造成安全隐患。首先计算在最不利条件下，即距离上游溢流井30米处的设计峰值流量，再计算最窄处的阻隔带/挡水堰的过流能力。如该阻隔带/挡水堰过流能力大于设计峰值流量，则满足要求。（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）式中，m——地表种类参数,沥青路面取0.013L——汇流长度,本工程中，L计算结果为35.51米；i——道路坡度,本工程中，i取0.04。t计算结果为2.35min。根据沙坪坝区暴雨强度公式，计算重庆市暴雨强度：563.96L/(s.hm2)（2）设计峰值流量Qmax计算如下（m³/s）式中，Ad——汇水面积（m2），取30*19=570m2；——径流系数，沥青路面取0.90；q——重庆市暴雨强度，取558.5L/(s.hm2)。经计算，Qmax=28.6L/s。(3)阻隔带/挡水堰过流能力计算根据水力特性，宜将减速坝当做直角进口宽顶堰进行计算，纵断面剖面图如下：式中，σs——淹没系数，为h1/H，本项目h1/H为1，查表可取0.28ε——收缩系数，由于宽顶堰宽度和生物滞留带宽度相同，故取1；m——流量系数，根据下式计算，P1取0.1，H取0.05，经计算m取0.3251：B——宽顶堰宽度，取2；H0——同H，取0.5；经计算，流量为285L/S。综上，阻隔带/挡水堰过流能力远远大于设计峰值流量，故满足设计要求。3.4.4生物滞留设施缓排能力校核绿地植物的耐淹时间过长将会影响绿地植物的正常生长，因此在渗透设施容积深度确定以后，需要用绿地的淹水时间进行校核。绿地淹水时间与持水深度、土壤渗透系数有关，校核是按照最不利情况进行计算，即渗透设施蓄满水时，雨水全部下渗所需的时间。式中t0—绿地淹水时间，h；Wp—产流历时内的蓄积水量（m3）；A0—渗滤设施直接接受降雨的面积，m2；K—平均渗透系数，m/s，本次设计取10-5m/s；最不利段生物滞留带（Z3）产流历时蓄水量为442.33m3,A0=3115m2,排空时间t=3.9h满足设计的最大雨水排空时间为24小时。3.5LID设施设计3.5.1生物滞留带（1）生物滞留带竖向布置：侧分带处设置，