燕尾山路海绵城市施工图设计说明

海绵城市施工图设计说明1设计依据（1）与建设方签订的设计合同（2）建设方提供的控制性详细规划（3）设计采用的规范标准：《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《重庆市海绵城市规划与设计导则》（试行）2016年12月《建筑与小区雨水利用工程技术规范》（GB50400-2016）《室外排水设计规范》（GB50014-2006）(2016年版)《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）《城市排水工程规划规范》（GB50318-2017）《城镇给水排水技术规范》（GB50788-2012）《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268—2008）《园林绿化工程施工及验收规范》（CJJ／T82-2012）《砂基透水砖》JG/T376-2012《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《重庆市城市道路与开放空间低影响开发雨水设施》（DJBT-103）《重庆市海绵城市建设工程设计文件编制深度规定》《低影响开发设施施工及验收标准》（DBJ50/T-290-2018）《低影响开发雨水系统设计标准》（DBJ50/T-292-2018）《海绵城市绿地设计技术标准》（DBJ50/T-293-2018）《城市雨水利用技术标准》（DBJ50/T-295-2018）《低影响开发设施运行维护技术标准》18DBJ50/T-276-2017《重庆市城市道路与开放空间低影响开发雨水设施标准设计图集》DJBT-103《海绵城市绿地设计技术标准》DBJ50/T-293-20182设计原则1、道路LID设施的主要是以渗透、滞留、净化城市道路径流雨水为主要功能，对大足海绵城市规划中提出的总目标年径流总量控制指标中的不外排指标主要通过其他地块中的相关设施实现。2、道路LID设施的选择应与规划用地性质相协调，因地制宜、经济有效、方便易行，充分结合道路红线内外绿化带进行设计。3、道路LID设施的选择应充分考虑设计道路及周边的土壤、地质特征。4、道路LID设施的选择及施工应尽量减少对综合管网及附属设施设计的调整。5、对于人行道较窄段的道路：商业、交通站场及教育用地段——仅采用透水铺装；居住、绿化用地段——生物滞留带与渗透铺装结合。6、道路位于泄流通道上的道路应满足洪涝水的顺坡排放至下游泄流通道，且道路不应存在低洼地点，若因地势受限应保证低洼处设计雨水塘等雨水调蓄设施。3工程概况3.1平面设计本次燕尾山路平面线型与规划道路一致,道路全长为3743.553米，最小平曲线半径100米，标准路幅宽度为29米、31.5米、26米。3.2纵断面设计燕尾山本项目共设置5个坡段，设计最大纵坡为3.48%，道路最小纵坡为0.5%，最小坡长331.987米，最小竖曲线半径为2550米。3.3横断面设计本次方案共3种路幅：K0+000-K0+745.787段为29米，K0+745.787-K1+433.289段为31.5米，K1+433.28-K3+743.533段为26米，总长度为3743.533米。5.5m（人行道）+3.5m（绿化带）＋8m（车行道）+8m（车行道）+3.5m（绿化带）+3m（人行道）＝31.5m。3m（人行道）+3.5m（绿化带）＋8m（车行道）+8m（车行道）+3.5m（绿化带）+3m（人行道）＝29m。5m（人行道）＋8m（车行道）+8m（车行道）+5m（人行道）＝26m。4设计方案4.1功能设施比选道路工程LID系统包括雨水花园、渗水路面（人行道）、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。低影响开发设施比选一览表单项设施功能控制目标处置方式经济性污染物去除率（以SS计，%）景观效果集蓄利用雨水补充地下水削减峰值流量净化雨水转输径流总量径流峰值径流污染分散相对集中建造费用维护费用透水砖铺装○●◎◎○●◎◎√—低低80-90—透水水泥混凝土○○◎◎○◎◎◎√—高中80-90—透水沥青混凝土○○◎◎○◎◎◎√—高中80-90—绿色屋顶○○◎◎○●◎◎√—高中70-80好下沉式绿地○●◎◎○●◎◎√—低低—一般简易型生物滞留设施○●◎◎○●◎◎√—低低—好复杂型生物滞留设施○●◎●○●◎●√—中低70-95好渗透塘○●◎◎○●◎◎—√中中70-80一般渗井○●◎◎○●◎◎√√低低——湿塘●○●◎○●●◎—√高中50-80好雨水湿地●○●●○●●●√√高中50-80好蓄水池●○◎◎○●◎◎—√高中80-90—雨水罐●○◎◎○●◎◎√—低低80-90—调节塘○○●◎○○●◎—√高中—一般调节池○○●○○○●○—√高中——转输型植草沟◎○○◎●◎○◎√—低低35-90一般干式植草沟○●○◎●●○◎√—低低35-90好湿式植草沟○○○●●○○●√—中低—好渗管/渠○◎○○●◎○◎√—中中35-70—植被缓冲带○○○●—○○●√—低低50-75一般初期雨水弃流设施◎○○●—○○●√—低中40-60—人工土壤渗滤●○○●—○○◎—√高中75-95好注1●——强◎——较强○——弱或很小；2S去除率数据来自美国流保护中心（CnterForterhdPotetion，CP）的研究据。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。本次设计道路为新建道路，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，道路LID设计考虑选用复杂型生物滞留设施及透水砖铺装，透水铺装做法见道路部分。4.2设计思路1、本次设计道路道路两侧基本为居住用地，本次设计考虑沿人行道双侧布置2m生物滞留带（内部净宽1.7m），生物滞留带与人行道自然衔接，尽量保证视觉上的整体效果。2、生物滞留带在斑马线处设置人行开口供行人通行，滞留带断开处上下游通过管道连通；公交停车港处不设置生物滞留带。3、采用豁口将道路雨水引入生物滞留带（公交停车港及道路交叉口处仍需根据实际情况布置雨水口）。4、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米的填方段防渗膜敷设在靠近车行道路基一侧（后简称半包）；>6米的高填方防渗膜敷设于整个滞留带下（后简称全包）；在填挖交界处防渗应与土工格栅相协调。5、2%以内采用直行雨水生物滞留带；2%-7%采用阶梯状雨水生物滞留带；7%以上不设置生物滞留带。6、人行道（不含树池位置）至少保证2m以上的人行通道宽度，人行道狭窄处可以结合道路后退红线综合考虑人行通行宽度。7、污水管道布置于生物滞留带时所有污水检查井需采用防渗检查井。8、道路LID设施的雨水滞留时间不超过72小时，植物尽量选择对污染物去除作用佳的耐旱耐涝本土植物。4.3设计内容根据《重庆市海绵城市建设管理办法（试行）》（渝府办发[2018]135号），全市范围内应积极推进海绵城市建设，改善城市水生态。本项目海绵城市建设目标参考上述指标进行控制，结合《海绵城市建设技术指南——低影响开发雨水系统构建（试行）》等技术规定及相关管理办法，采用低影响开发设施（LID）雨水综合利用技术进行建设。本次设计根据相关要求，遵循海绵城市理念，针对道路红线范围内汇水面积的雨水，优先将道路红线范围内的雨水径流汇集进入生物滞留设施带，通过生物滞留带对雨水的滞留、过滤、蒸发、抑制降雨径流，使汇流时间延长，峰流减小，发挥控制面源污染、洪峰流量削减等方面的作用。本LID工程中采用的雨水综合利用措施不改变现状道路的雨水管道系统，但是道路范围内雨水在排放到雨水管道系统前需先通过生物滞留带进行雨水洪峰、面源污染、径流总量进行控制。人行道按照海绵城市城市理念进行透水铺装。5目标根据《低影响开发雨水系统设计标准》（DBJ50/T-292-2018）第4.2.1条，本项目路侧带宽度比大于40%，年径流总量控制率不低于75%；根据第4.2.2条，年径流污染物去除率不低于50%。道路的LID设施主要是实现以下三个功能渗——提高雨水下渗率，降低道路综合径流系数；滞——设计0.30m蓄水层，实现雨水缓排，延长汇流时间，削减雨水峰值，达到每万平方米缓排容积为191.0m3的目标；净—滞留带土层的过滤、植被的缓冲对雨水有一定净化作用，SS去除率为30～90%，发挥控制面源污染的作用。目标如下：1、道路LID设施的主要是以渗透、滞留、净化城市道路径流雨水为主要功能，对提出的总目标年径流总量控制指标中的不外排指标主要通过其他地块中的相关设施实现。2、在道路路幅分配满足条件时设置相关LID设施延缓雨峰，满足总目标提出的实现有效年径流总量控制率75%的目标；3、在道路路幅分配满足条件时设置相关LID设施对道路路幅范围内初期雨水进行净化，满足总目标提出的50%污染物控制率,查《低影响开发雨水系统设计标准》（DBJ50/T-292-2018）附表A可得，设计流量为19.1mm，对应的年径流总量控制率为75%，则年径流污染物去除率=0.75*0.8=60.0%，满足50%的要求）；4、在道路路幅分配不满足设置生物滞留带、植草沟等相关LID设施时，应将人行道全幅采取透水砖铺装。6生物滞留带6.1原理道路雨水经过路缘石豁口流入沉砂井后经沉砂井雨水篦溢出，流经卵石区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雨水口溢流排到现状雨水系统。路面雨水路面雨水缘石豁口沉砂井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道路雨水系统收集示意图6.2横断面布置生物滞留带设置宽为2.0m，内部净宽1.7m。具体详见道路LID建设标准横断面图。6.3纵断面布置生物滞留带蓄水层高度20cm。当道路坡度≤2%时，生物滞留带纵坡同道路坡度；当道路坡度＞2%且＜7%采时，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，只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。6.4竖向布置生物滞留带最小深度：H=H1+H2+H3+H4+H5……①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30cm；H3—砂滤层厚度，取10cm；H4—砾石层厚度，取30cm；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；生物滞留带竖向布置示意图6.5设计计算1、下垫面分析（1）现状下垫面分析燕尾山地貌属于呈浅丘地貌，现状主要为耕地、田地，本次设计时按流量径流系数ψ=0.3考虑开发前雨水径流量。（2）开发后下垫面分析本次设计未考虑设置透水沥青混凝土车行道路面。考虑人行道采用透水铺装，路侧带设置了生物滞留带形式，不考虑道路纵坡变化对汇水的影响，雨水按照沿道路均匀流入旁边的生物滞留带。可控车行道雨量径流系数为0.9，不可控车行道雨量径流系数为0.9，透水铺装雨量径流系数为0.2，生物滞留带雨量径流系数为1.0；车行道流量径流系数为0.95，透水铺装流量径流系数为0.4，生物滞留带流量径流系数为1。计算道路综合雨量径流系数及综合流量径流系数，见下表：开发后下垫面一览表道路总面积(㎡)可控车行道面积(㎡)不可控车行道面积(㎡)生物滞留带面积(㎡)透水铺装面积(㎡)综合雨量径流系数Rv综合流量径流系数ψ106675.651337.79927.212545.632865.10.6960.7352、设计计算以下容量计算均为每延米的容量。（1）生物滞留带设计进水量海绵城市径流控制指标设计调蓄量（容积法）V=Hs（Ψ1A1+Ψ2A2）……②式中：V——设计调蓄统计，m3Hs——设计降雨量，mm（道路总面积按照年径流控制率75%计，取19.1mm）Ψ——综合雨量径流系数，按照用地性质加权；A——对应可控汇水区域面积，m2；根据《建筑与小区雨水利用工程技术规范》，渗透设施的渗透量按照下式（达西定律）计算：Wp=αKJAsts……③式中：α—综合安全系数，一般可取0.5-0.8，本次取0.5；K—平均渗透系数，m/s，本次设计取1x10-5m/s；（覆土层以粘性土夹砂岩砂质泥岩块石、碎石、粘性土为主；粗颗粒粒径一般20～100mm，最大可达500mm以上，含量30～70%，稍湿，厚度一般为2.00～10.00m）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），取值7200s。生物滞留带的设计有效调蓄容积Vs=V-Wp……④Vs——生物滞留带的设计有效调蓄容积；（本次设计将设施顶部蓄水空间作为有效调蓄容积，设施结构内部的介质主要是作为雨水的过滤和缓排作用层）Wp——渗透量，m3；1）生物滞留带计算表生物滞留带计算表序号服务面积（㎡）下垫面类型雨量径流系数年径流总量控制率（%）设计降雨量（mm）所需控制容积（m3）滞留带有效面积（㎡）2小时下渗量（m3）蓄水容积（m3）蓄水深度（mm）151337.7车行道0.98532.41903.510663.8383.91519.630012545.6滞留带1.0根据《低影响开发雨水系统设计标准》（DBJ50/T-292-2018），蓄水容积和2小时下渗量为383.9立方米，受生物滞留带控制区域面积平方米，能满足年径流总量控制率为85%。2）人行道透水铺装计算人行道透水铺装计算人行道透水铺装下垫面面积（㎡）雨量径流系数年径流总量控制率32865.10.280%人行道透水铺装为自然受控区域，年径流总量控制率达到80%，满足75%的指标要求。3）项目整体年径流总量控制率及年径流污染物去除率的计算年径流总量控制率及年径流污染物去除率计算表下垫面及低影响开发设施控制面积（㎡）年径流总量控制率（%）单项设施污染物去除率（%）年径流污染去除率（%）生物滞留带12545.685（0.599）8068受控车行道51337.7透水铺装32865.180（0.308）7056不受控车行道9927.2000合计106675.675.658.0设计指标完成表规划值设计值年径流总量控制率（%）年径流污染去除率（%）年径流总量控制率（%）年径流污染去除率（%）不透水下垫面控制比例（%）755075.658.083.83、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。⑤式中：t0—有效蓄水容积排空时间，h；h2—设计持水区深度，取15cm；A0—渗滤设施直接接受降雨的面积，m2；K0—滞留带介质层渗透系数，m/s，本次设计取10-5m/s；to=0.15×2/（3600×1×10-5）=8.3h生物滞留带排空时间t0=8.3h，满足规范要求的8-24h，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。4、豁口设计计算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）……=6\*GB3⑥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，本工程L1取100m；i—道路坡度,本工程中，,其中i1为道路横坡（0.03），i2为道路纵坡，本工程取0.03354。经计算本工程100m道路长度范围内汇水时间为3.5min。②设计峰流量Qmax计算如下：（m³/s）……=7\*GB3⑦式中，Ad—汇水面积（m2）；—径流系数，沥青路面取0.95；q—重庆市巴南区暴雨强度。 本工程100m单侧道路设计峰流量为0.039m³/s。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3.4所示。对于复合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》）：图3.4拦水带处浅三角形过水断面（m³/s）……=8\*GB3⑧式中，n1—曼宁粗糙系数,粗糙沥青路面取0.013。由=8\*GB3⑧式可得出本工程路缘石拦水高度h=0.032m。4）路缘石豁口泄水流量计算路缘石豁口为立孔式侧向进水，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)……=9\*GB3⑨式中，B—路缘石豁口宽度（m）；K—修正系数，0.52。根据=7\*GB3⑦式求得的Qmax和=8\*GB3⑧式求得的h，代入式=9\*GB3⑨，可求得路缘石豁口宽度B。本工程中，对于长度100m的道路，经计算需要7.28m，需要进水豁口总长度为B’=7.28m，取7.5m，另取每个进水豁口宽度0.4m。路缘石豁口间距计算式如下：……=10\*GB3⑩式中，B’—100m的道路长度所需的总豁口长度；按道路纵坡2.6%为例考虑，计算得，路缘石豁口间距为H=7.5m。路缘石豁口从每段生物滞留沟起点处开始设置。为保证整条道路生态设施的进水充分性和设施美观性，道路路段均每隔7.5m在路缘石设置净空为上底0.6m，下底0.4m，高0.2m的进水孔洞。豁口具体做法以道路部分为准。豁口间距计算表路段计算长度（m）重现期（年）汇流时间（min）单幅路宽（m）设计流量拦水高度（m）单个豁口泄水能力豁口间距（m）K0+860-K0+96010053.57.50.0390.0320.0037.55、溢流口校核溢流口位于生物滞留带，用于排除受控车行道和生物滞留带的雨水，车行道流量径流系数为0.95，透水铺装流量径流系数为0.4，生物滞留带流量径流系数为1。本次设计平均30米设置一个溢流口，溢流口的溢流能力为50L/s。溢流口过流能力计算表计算面（m3）下垫面类型流量径流系数综合流量径流系数计算流量（L/s）溢流口设计流量（L/s）过流能力（L/s）300受控车行道0.950.9614.545507其他附属设施（1）种植土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，土壤透水性能力宜为10-5m/s，小于10-5m/s时，为增加渗透性能，种植土可掺入20%细砂。（2）砂滤层砂滤层厚度为100mm，采用中粗砂，上下两侧布置土工布。（3）砾石层砾石层厚度为300mm，淘洗干净的卵石层15cm(粒径3～5cm)，淘洗干净的卵石层15cm(粒径5～10cm)。（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300g/m2。选用的塑料管的直径为dn200，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16mm。（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米的填方段防渗膜敷设在靠近车行道路基一侧（后简称半包）；>6米的高填方防渗膜敷设于整个滞留带下（后简称全包）；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，土工布规格不得小于600g/m2，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(1.5mm)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）路缘石及雨水口路缘石做法参考路缘石结构大样图，路缘石雨水口低于道路路面10cm，每隔7.5m布置一处豁口，于道路边缘布置，采用直接连通生物滞留带沉砂井方式。混凝土路缘石抗压强度≥30Mpa，骨料采用碎石，严禁采用卵石或砾石。路缘石应有足够的埋设深度、合适的背后支撑、填土应夯实。路缘石应以干硬砂浆铺砌，保证砌筑稳固，路缘石背后及基础以下填土按设计要求夯实，避免出现差异沉降后产生路缘石失稳倾斜现象。路缘石铺设应勾缝均匀，密实平整，相邻两块缝宽允许偏差±3mm，相邻两块高差允许偏差3mm，顶面高程允许偏差10mm，以达到整齐美观的效果；暴露面应平整光滑，安装后用1:3水泥砂浆抹缝，缝宽不大于10mm。（7）溢流雨水口本次设计检查井位于生物滞留带内，将雨水检查井设计为圆形雨水溢流口，溢流口按高于滞留带底200mm设计，既与生物滞留带水面齐平，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。圆形溢流口最大过流量为50L/s，圆形溢流口井体参考雨水检查井大样图做法，溢流口做法参考及《圆形溢流雨水口大样图》。（8）沉砂井本次设计在生物滞留带雨水豁口处设置滞留带沉砂井，滞留带沉砂井做法详见本册大样图。滞留带沉砂井池体采用C30混凝土，池内壁必须扁光，地基承载力应大于0.2MPa。（9）生物滞留带日常维护措施生物滞留沟中植物定植后，为保证其良好运行，需要进行建植后养护和日常维护。建植后的养护护措施：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