龙显路项目-海绵城市工程施工图设计说明

1/7海绵城市工程设计说明一、工程概况1.本工程为龙显路项目——海绵城市工程施工图设计。2.排水现状及新建分析现状：龙显路为规划道路，无现状雨、污水管。相交道路有现状雨污水管道，南北两侧分别有1根d500的现状污水管，南北两侧分别有1根d600~d1200的现状雨水管。新建排水系统：本项目排水工程为雨、污分流制。1）污水方案污水服务面积总计154.88ha，含本段和转输面积，共设计2根重力流污水管及1根压力流污水管。重力流污水管道为双侧布置，K0+000~K0+340段设计管径为d500~d800，坡度0.003~0.03，由北向南排入简州大道主管，最终排入简州再生水厂；K0+340~K2+040段设计管径为d600，坡度0.003~0.031，由南向北排入现状d800污水管，近期通过临时泵站排入简州再生水厂，远期排入沱江再生水厂。压力流污水管布置于道路东侧，设计管径为d600，起止范围为K0+340~K2+353.045，由北向南排入K0+340设计d800重力流污水管，最终排入简州再生水厂。2）雨水方案雨水汇水面积总计137.76ha，含本段和转输面积，采用双侧布置。K0+000~K0+340段设计管径为d600~d1200，坡度0.003~0.003，由北向南排入简州大道d1200主管；K0+340~K2+206段设计管径为d600~d2000，坡度0.003~0.024，由南向北排入古井沟；K2+206~K2+353.045段设计管径为d600~d1000，坡度0.001，由北向南排入古井沟。具体设计详见排水施工图设计。3.初步设计审查主要意见执行情况2023年2月9日经成都市简州新城投资集团有限公司组织的初设审查会，会议原则通过初步设计审查，同意经修编后可开展下阶段工作：1）海绵城市排水管道底图应更新。回复：按意见修改，已更新海绵城市排水管道底图。4.施工图设计审查主要意见执行情况1）设计采用规范中，补充《城乡排水工程项目规范》（GB55027-2022），《城镇给水排水技术规范》（GB50788-2012）已废止，核实修改。回复：按意见修改，已补充相关规范内容，详见设计说明。2）补充海绵城市透水盲管周围回填砾石工程量。回复：按意见复核，生物滞留带大样图说明中已有相关回填砾石工程量，详见相关大样图。二、设计依据及参考资料1）《城市排水工程规划规范》(GB50318-2017)；2）《室外排水设计标准》(GB50014-2021)；3）《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-2008）；4）《给水排水构筑物工程施工及验收规范》（GB50141-2008）；5）《城市工程管线综合规划规范》（GB50289-2016）；6）《城乡排水工程项目规范》（GB55027-2022）；7）《工程建设标准强制性条文》（城镇建设部分）（2013年版）；8）《成都市海绵城市专项规划（2016~2030）》；9）《四川省人民政府办公厅关于推进海绵城市建设的实施意见》（川办发(2016）6号)；10）《成都市建设项目海绵城市专项设计编制规定及审查要点（试行）》（成都市城乡建设委员会2017.08）11）《成都市海绵城市规划建设管理技术规定（试行）》（成都市城乡建设委员会2017.05）12）《四川省低影响开发雨水控制与利用工程设计标准》DBJ51/T084-2017.13）《成都东部新区简州新城龙显路项目初步设计评审会备忘录》简初设备[2023]07号14）业主提供的龙显路道路实测地形图15)业主提供的龙显路沿线规划红线图16）《简州新城龙显路道路工程岩土工程勘察报告》（四川省川建勘察设计院有限公司）2022.12；17）业主提供的周边道路设计资料三、总体要求《成都市海绵城市规划建设管理技术规定（试行）》（成都市城乡建设委员会2017.05）的要求：“通过海绵城市建设，综合采取“渗、滞、蓄、净、用、排”等措施，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。”“推进海绵型道路与广场建设，改变雨水快排、直排的传统做法，增强道路绿化带对雨水的消纳功能，在非机动车道、人行道、停车场、广场等扩大使用透水铺装，推行道路与广场雨水的收集、净化和利用，减轻对市政排水系统的压力。”“新建市政工程年径流总量控制率不低于70%、改扩建市政工程年径流总量控制率不低于60%。”综上，确定龙显路项目海绵措施为：采用完整低影响开发雨水系统，实现年径流总量控制，根据本项目的建设条件，设计目标定为年径流总量控制率不低于70%。1）龙显路项目海绵措施方案对于龙显路项目中的集中绿地，根据现场情况及景观效果采用生物滞留带（具体点位及平面位置以景观专业图纸为准），并对生物滞留带结构层进行换填改造，构成分散在城市中的小“海绵体”，在降雨时具有一定的调蓄容积。共设置9处生物滞留带，当降雨量超过生物滞留带的承接能力时，排水系统工作（生物滞留带内溢流口产生溢流、雨水口内超量径流就近排入雨水系统）；其余绿地地面标高均低于周边地面5cm，并形成微海绵，以提高雨水的调蓄溶剂。平面位置及结构详见景观微地形图。生物滞留带结构层应满足蓄水要求，详见各段横剖图。绿地滞蓄系统的容积（平面位置及形状、下凹深度）根据现场情况、景观要求确定，生物滞留带设溢流口，排水管就近接入水系或雨水井。绿化带内生物滞留带做法详见《生物滞留带大样图》。四、效果评估本工程为改造工程，根据项目实施条件、景观效果确定植草沟深度以及部分集中绿地的生物滞留带的位置、形状及深度。通过反算的方法确定实施范围可达的年径流总量控制率。V=10HψF其中：V——设计调蓄容积，m；H——设计降雨量，mm；ψ——综合雨量径流系数（根据《四川省低影响开发雨水控制与利用工程设计标准》透水铺装部分取值0.30，绿化带取值0.15，道路取0.85）；F——汇水面积，hm²。表1年径流控制率和设计降雨量关系年径流总量控制率85%80%75%70%65%60%降雨量（mm）40.732.726.121.217.414.4（1）绿化带径流控制效果评估（以道路控制面积最大的S8分区（面积为547㎡）为例进行计算和验证）：①有效调蓄容积V有效S生物滞留带=49.76m2；V有效=下凹面积×下凹深度+下凹面积×渗透系数×渗透时间（1h）=49.76m2×0.2+49.76m2×1×10-5×60×60=11.74m³②汇水面积F绿地=0.005hm²F道路=0.050hm²③年径流总量控制率反算：V设计=（F绿地×ψ绿地+F道路×ψ道路）×10×H=（0.005×0.15+0.050×0.85）×10×H=0.4325×HH有效=V有效/0.4325=11.74/0.4325=27.14mm70%年径流总量控制率对应设计降雨量为21.2mm，故该示范段可达年径流总量控制率＞70%。五、生物滞留带5.1原理道路雨水经过开豁口路缘石流入生物滞留带，流经卵石区实现均匀布水和过滤后汇入种植区，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雨水口溢流排到现状雨水系统。路面雨水路面雨水豁口卵石区种植区种植土、过滤层、砾石层溢流雨水口盲管雨水系统雨水量超过生物滞留带容量图道路雨水系统收集示意图5.2纵断面设计生物滞留带蓄水层高度20cm。当道路坡度≤1%时，生物滞留带纵坡同道路坡度；当道路坡度＞1%且＜7%时，为保证生物滞留带充分发挥对雨水的过滤、储存等作用，采用阶梯状雨水生物滞留带；道路坡度≥7%时，坡度大，雨水流速快，雨水基本顺道路坡向流向下游，生物滞留带收水功能较小，故本次设计仅考虑在道路坡度﹤7%时按照生物滞留带的尺寸及植物配置进行绿化带的布置，保证景观的整体性。图阶梯状生物滞留带示意图5.3竖向布置生物滞留带最小深度：H=H1+H2+H3+H4+H5式中：H1—为了满足灌木生长需求，种植土厚度取50cm；H2—设计持水区深度，取20cm；H3—砂滤层厚度，取10cm；H4—砾石层厚度，取20cm；H5—道路或人行道地面标高（以低点为准）与最高持水区高差，10cm；图生物滞留带竖向布置示意图5.4溢流口流量校核溢流口为侧向进水，进水状况类似于无底坎宽顶堰，其总溢流量Q可按堰流公式计算。Q=nσcmb(2g)1/2H03/2式中：n—过水孔孔数；σc—侧收缩系数；m—流量系数；b—每孔净宽，m；g—重力加速度，取9.8m/s2；H0—包含行进流速的堰前水头，m；H0=H+v2/（2g）式中：H—堰前水头，取0.1m；v—行进流速，取0.5m/s；本次设计中，溢流口为方形溢流口其中，n为34孔，侧收缩系数σc（由于宽顶堰进水口边缘为直角，查《给排水设计手册》第五册第106页表2—30）值0.925，流量系数m（根据《给排水设计手册》第五册第106页表2—25）为0.335，每孔净宽b为0.03m，因此，其理论最大溢流量为52.98L/s。过流折算系数取0.5，则方形溢流井设计溢流量为26.49L/s。本次设计中，取最大收水范围的S8分区进行核算。S8分区中，总面积为546.79㎡，绿地面积为49.76㎡，径流系数取0.15；车行道硬地面积为497.03㎡，径流系数取0.85。S8分区综合径流系数为0.79。降雨历时10min，5年一遇的设计流量为14.47L/s。方形溢流井满足设计要求。5.5雨水豁口流量校核路缘石雨水开孔为立孔式侧向进水，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——雨水豁口宽度（m）；K——修正系数，0.52；h——雨水豁口高度。本次设计路缘石豁口B×H=0.5×0.0.5m，经计算雨水豁口过流能力为4.95L/s，本次设计每隔1m布置一处雨水豁口。按控制面积最大的S8分区进行校核，单个生物滞留带共有20个雨水豁口，其收水能力为99L/s单侧汇水面积在重现期5年下的设计流量为174.74L/s，故雨水豁口的布置满足过流要求。5.6生物滞留带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，即空池标准水深（渗透设施蓄水高度达到挡水堰的高度）时，雨水全部下渗所需的时间。式中:t0—有效蓄水容积排空时间，h；h2—设计持水区深度，取20cm；K0—滞留带介质层渗透系数，m/s，本次设计取10-5m/s；生物滞留有效蓄水容积排空时间t0=5.5h，既能够起到一定缓排作用，也能保证蓄水时间过长影响植物正常生长。5.7其他附属设施1、植被及种植土植被及种植土层厚度视植物类型确定，当种植草本植物时≥400mm，灌木≥500mm，乔木≥1000mm，土壤透水性能力不宜小于10-5m/s时，为增加渗透性能，种植土可掺入20%细砂；种植土一般为85%～88%粗砂，8%～12%细砂和15%左右腐殖土，为保证渗透系数要求可调整比例进行改良。2、砂滤层砂滤层厚度为100mm，采用中粗砂。3、砾石层砾石层厚度为200mm，直径为20-30mm。4、透水盲管及土工布透水盲管的铺设坡度同路面坡度。盲管周围应包裹透水土工布，规格200g/m2。选用的塑料管的直径为dn100，环刚度不应小于8kN/m2，透水盲管的开孔率宜为1%~3%，孔径宜为15mm。5、防渗膜防渗膜布置原理：生物滞留设施或透水铺装与车行道路基之间、与污水检查井交界处均应采用防渗措施，于与车行道路基之间敷设的防渗膜按下列原则敷设：≤6米的填方段道路半包；>6米的高填方道路全包；在填挖交界处防渗应与土工格栅相协调。防渗采用两布一膜防渗土工膜，规格400g/m2（织物质量/膜厚/织物质量=200g/1mm/200g），断裂强度≥8.0KN/m，CBR顶破强力≥1.4KN，耐净静水压0.4Mpa。防渗膜采用HDPE膜层。防渗膜施工参照《生活垃圾卫生填埋场防渗系统工程技术规范》（CJJ113-2007）。6、路缘石安装路缘石、路边石在直道上应笔直，弯道上应圆顺，无折角，顶面应平整无错开，不得阻水。7、溢流雨水口每个生物滞留设施布置一处方型溢流口，溢流口按高于滞留带底200mm设计，根据设计需要溢流水位标高可调整，铸铁溢流口为成品，采用铸铁材料，满足《铸铁检查井盖》CJ/T3012标准要求，承载等级满足轻型井盖强度要求。溢流雨水口通过雨水口连接支管就近接入雨水检查井。方型溢流口最大过流量分别为26.5L/s，方型溢流口井体参考16S518中第31页单箅雨水口做法，圆形溢流口井体参考雨水检查井大样图做法，流口做法参考《方型溢流雨水口大样图》。六、沿线地质情况地质特征评价根据现场钻探鉴别，在钻孔深度范围内，I级阶地揭露地层为第四系全新统人工填土层（Q4ml）、第四系全新统冲洪积层（Q4al+pl）和白垩系上统灌口组（K2g）；Ⅲ级阶地所揭露地层为第四系全新统人工填土层（Q4ml）、第四系中下更新统冰水沉积层（Q1+2fgl）和白垩系上统灌口组（K2g）。（二）各土层工程性质评价：杂填土：以卵石为主，绝大部分地段为原路基及下卧层，因钻孔位置位于道路绿化中，表层0.5～1.0m含建筑垃圾、植物根系等。应清理表层杂质、压实并检测合格后可作为路基与管线持力层。素填土：以黏性土为主，混岩块、卵石，绝大部分地段为原路基及下卧层，因钻孔位置位于道路绿化中，表层0.5～1.0m含植物根系等。应清理表层杂质、压实并检测合格后可作为路基与管线持力层。粉土：该层场区内局部分布，物理力学性质较低，承载力偏低，可作为路基和管道持力层或下卧层。细砂：该层场区内局部地段分布，物理力学性质较差，承载力较低，且为轻微液化土，采取适当抗液化措施后，可作为路基和管道持力层和下卧层。中砂：该层场区内局部地段分布，物理力学性质一般，承载力一般，可作为路基和管道持力层和下卧层。卵石：场地内连续分布，力学强度高，工程性能较好，是良好的路基和管道持力层和下卧层。黏土：分布较连续，具胀缩性，承载力较好，可作为的路基和管道持力层和下卧层。含卵石黏土：分布较连续，具胀缩性，承载力较好，可作为的路基和管道持力层和下卧层。泥岩：局部地段分布，承载力较好，可作为的路基和管道持力层和下卧层。七、管材及基础1.开挖段采用钢筋混凝土排水管，管材质量必须满足《混凝土和钢筋混凝土排水管(GB/T11836-2009）的要求，其中管径≤1200采用钢筋混凝土承插管，管径＞1200采用钢筋混凝土企口管。2.雨水口进水管采用II级钢筋混凝土承插管，360度混凝土满包基础。3.管顶覆土小于1.0m，或管道过河时，采用II级钢筋混凝土承插管或企口管，360度混凝土满包基础。4.管顶覆土1.0m≤H≤7.0m时，采用钢筋混凝土承插管或企口管，180度砂石基础，作法见国标图集04S516-11。管顶覆土1.0m≤H≤4.5m时采用II级管，管顶覆土4.5m＜H≤7.0m时采用III级管。5.管顶覆土7.0m<H≤9.0时，采用III级钢筋混凝土企口管，180度混凝土基础，作法见国标图集04S516-19。6.管顶覆土9.0m＜H时，采用III级钢筋混凝土企口管，360度混凝土基础，作法见院标图。7.采用混凝土基础的管道，每隔20～25m应设现浇混凝土套环柔性接口，作法详见国标图集04S516第32~37页，其柔性接口处混凝土基础分缝，缝内填2cm厚沥青木板。采用混凝土基础刚性接口的污、雨水管道，按04S516第5.6.5条规定部位管段应增设柔性接口。8.柔性接口管道采用的橡胶密封圈应满足JC/T946-2005标准要求。9.管道地基应为未扰动的原状土或经处理后回填密实的地基，柔性接口钢筋混凝土管地基承载力不小于0.10MPa，刚性接口钢筋混凝土管道和雨水方沟地基承载力不小于0.15MPa。若地基为膨胀土，管道（及方沟）、检查井基础见特别说明。11.同槽施工处理：当管道地基有不足1/3宽度位于回填区域时，该部分管基以下0.6m厚用砂卵石加强。当雨水管道地基有超过1/3宽度位于回填区域时，先将原状土部分超挖0.6m深予以扰动，再统一用砂卵石加强。雨水管道180°级配碎石基础回填时，靠近污水管道一侧宽度按超出管基边缘0.2米考虑。12.基础特别处理说明：（1）软基深度≤3.0m①管道基础为淤泥、鱼塘不良地基时，应予以全部清除并采用砂卵石换填加强，如道路路基已做换填处理，管道基础不再另行处理。②管道基础为杂填土、素填土、膨胀性粘土、承载力建议值不满足设计承载力要求的粘土时，应清除40cm并换填连砂石。③管道基础为泥岩层时，超挖10cm后用中粗砂找平。④其余情况应联系各责任主体另行处理。（2）软基深度＞3.0m：结合地质情况采用其他特殊方式处理。13.填方段排水管道施工时先按道路要求回填至排水管顶上50cm位置再开挖沟槽。排水管道位于填方段或地基承载力达不到设计要求的段落，排水管沟槽基础需换填0.4m厚连砂石。14.现场施工开挖情况与地勘不符合时，由设计人员会同各方进行现场处理。15.污水管道（管径小于或等于d800），其检查井每间隔一至两个普通井后设置一个带沉泥槽的沉泥井，沉泥槽深度为0.6米，沉泥井的结构参照国标图集20S515有关图纸。八、沟槽开挖及回填、构筑物、抗震设计及危大工程具体内容详见排水专业图纸。九、维护与管理生物滞留沟中植物定植后，为了保证其良好运行，需要进行建植后养护和日常维护。建植后的养护措施：（1）当植物定植后，为了阻止杂草的生长，保持土壤的湿度，避免土壤板结而导致土壤渗透性下降，需要给生态沟内覆盖5cm左右的覆盖物，最好选择高密度的材料，比如松树杆、木头屑片和碎木材。（2）雨水较大，流速较快，容易侵蚀生态沟床底，将少许石块、卵石放在沉砂井周边，能有效降低径流系数，防止生态沟床底的侵蚀。（3）最初几周每隔1d浇1次水，并且要经常去除杂草，直到植物能够正常生长并且形成稳定的生物群落。日常维护措施：（1）应及时补种修剪植物、清除杂草；（2）进水口不能有效收集汇水面径流雨水时，应加大进水口规模或进行局部下凹等；（3）进水口、溢流口因冲刷造成水土流失时，应设置碎石缓冲或采取其他防冲刷措施；（4）进水口、溢流口堵塞或淤积导致过水不畅时，应及时清理垃圾与沉积物；（5）调蓄空间因沉积物淤积导致调蓄能力不足时，应及时清理沉积物；（6）边坡出现坍塌时，应进行加固；（7）由于坡度导致调蓄空间调蓄能力不足时，应增设挡水堰或抬高挡水堰、溢流口高程；（8）当调蓄空间雨水的排空时间超过36h时，应及时置换树皮覆盖层或表层种植土；（9）出水水质不符合设计要求时应换填填料。十、施工注意事项1、施工单位必须严格按本施工设计图及《给排水管道工程施工及验收规范》等有关国家现行的施工规范进行施工。2、所有的材料、产品均应有出厂检验合格证书，进场应按相关程序进行进场检验。3、施工中发现问题，或设计资料之间、设计与现场情况之间有不符之处，应及时通知设计单位，以会同建设单位、监理单位及质监等部门共同研究处理，以确保工程质量。施工单位不得擅自进行处理。4、检查井面标高应根据实际路面标高合理调整，保持与完成后路面齐平。当井面实际标高与设计标高有较大出入时，应及时通知设计人员进行复核。过街预留管管端用砖封堵，并作好隐蔽记录，以利支路接入。管材及基础接口形式与相应干线相同。5、施工前必须做好防洪工作和施工组织计划，有组织，有计划有，步骤组织施工。并组织材料进场，堆放，搞好临时排水。施工组织计划须经项目监理研究批准后才可允许进场施工。6、施工过程中的所有测量控制点，根据要求均采用国家Ⅲ级控制点，并且需要与道路施工控制点一致。根据测量规