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文档简介
术语与符号术语海绵设施spongefacility对于雨水具有“渗、滞、蓄、净、用、排”等一项或多项类似海绵效应的工程设施。绿色海绵设施greeninfrastructure采用自然或人工模拟自然生态系统控制城市降雨径流的设施。(GB/T51345)灰色海绵设施Grayinfrastructure人工建设的较高能耗的工程化控制城市降雨径流的设施。透水铺装perviouspavement由透水面层、基层、底基层等构成的地面铺装结构,能储存、渗透自身承接的降雨。(GB50400)自然控制分区naturalcatchment能够通过自然渗透对地表径流起到控制作用的下垫面,如绿地、透水铺装、屋面绿化等。未受控分区uncontrolledcatchment不透水下垫面的径流未经过海绵设施进行控制的区域,其年径流总量控制率为0%。海绵设施控制分区spongefacilitycatchment下垫面的径流经过海绵设施控制的区域。侧分带lateralzoning机动车道与非机动车道之间的绿化分隔带,也称机非分隔带。后退绿地backwardgreenbelt建筑后退红线与城市道路规划红线之间的绿化带,以及城市道路规划红线两侧不准建筑区的绿化带。下凹式绿地sunkengreenbelt低于周边汇水地面或道路,且可用于渗透、滞蓄和净化雨水径流的绿地。用于源头减排时,主要功能为径流污染控制,兼有削减峰值流量的作用;用于排涝除险时,主要功能为削减峰值流量。包括生物滞留设施、渗透塘、湿塘、雨水湿地、调节塘等。(GB51222)生物滞留设施bioretentionfacility通过植物、土壤和微生物系统滞蓄、渗滤、净化径流雨水的设施,包括生物滞留带、生态树带、雨水花园等。(GB50400)植草沟grassswale用来收集、输送、削减和净化雨水径流的表面覆盖植被的明渠,主要型式有转输型植草沟、渗透型的干式植草沟和经常有水的湿式植草沟。(GB51222)生态树带ecologicaltreepond利用相邻行道树之间的空间形成了生物滞留带,具有沉砂、净化、入渗、景观一体化功能。截污雨水口interceptingstormwaterinlet带有截污框或网兜的雨水口,能够拦截雨水径流中的固体物质。截污雨水口可结合需求增设过滤设施。路缘石豁口curbinlet连接城市道路和生物滞留设施的构筑物,能够将路面雨水径流通过路缘石侧面的豁口引入道路的生物滞留设施。联合式进水口combinationinlet指偏沟式和路缘石豁口相结合的进水口,连接城市道路和生物滞留设施的构筑物,能够将路面雨水径流通过偏沟式篦子引入进水口后再从侧面的豁口汇入道路生物滞留设施。挡水堰waterretainingweir生物滞留设施应用于城市道路侧分带时,当道路纵坡大于1%时设置的用于拦截雨水的挡水堰板或台坎。符号2.2.1水量计算As——有效渗透面积;F——汇水面积;HT——设计降雨量;J——水力坡降;K——平均渗透系数;PT——汇水区域年径流总量控制率;PW——汇水区域海绵设施污染物去除率(以SS计);RV——雨量径流系数;ts——渗透时间;VT——雨水径流总量控制容积;Vw——雨水径流污染控制容积;Wp——渗透量。2.2.2设施计算生物滞留设施规模计算Af——生物滞留设施表面积;dbc——生物滞留设施种植层和砾石层的总厚度;dp——生物滞留设施表面蓄水层厚度;nr——种植层和砾石层平均孔隙率;nz——植物横截面积占蓄水层表面积的百分比;VT——雨水径流总量控制容积;VTS——生物滞留设施的有效控制容积;V蓄——蓄水层容积;V空——种植层和砾石层孔隙容积;WP——设施渗透至介质层下土壤层的水量;WP——渗透量。截污净化设施计算Af——生物滞留设施表面积;Bf——设施面积;dbc——生物滞留设施种植层和砾石层的总厚度;dp——蓄水层厚度;nr——砾石层、过滤层平均孔隙率;VTS——设施有效控制容积;V蓄——蓄水层容积;V空——砾石层、过滤层的孔隙容积;WP——渗水量,此处渗水量特指经过截污净化设施过滤的水量;WP——渗透量,经过过滤层渗透的量。植草沟流量设计流量计算Q——设计流量;Ψ——径流系数;F——海绵设施控制分区内植草沟需转输面积(hm2);q——设计暴雨强度。植草沟流量校核计算V——植草沟排水流速;n——糙率;R——水力半径;Ig——植草沟坡度;溢流雨水口流量核算Q——雨水计算流量;Ψ——径流系数;F——海绵设施控制分区面积(公顷);q——设计暴雨强度;Q'——溢流口过流能力,应大于雨水计算流量Q;L——溢流口周长;Cw——堰流系数;H——堰上水深。2.2.3进水口水力计算a—变坡下凹深度;Cw——为常数,1.66;d——篦子的平均深度;d1——漫幅下的水深;d2——变坡后的水面深度;E0——进水口变坡范围K0——经验常数,取0.817;L’——雨水口长度;LT——开口长度;n——曼宁粗糙系数,0.016;P——以m为单位的格栅周长,不考虑靠在路缘的一边;Q1——设计流量;Se——进水口变坡处等效横向坡度;Sl——纵向坡度;Sx——道路横向坡度;Sw——进水口变坡处横向坡度;T——漫幅;W——变坡下凹宽度;W’——联合式进水口下凹宽度。2.2.4沉砂池的去除效率Acn1QcRevsλ——水力效率。2.2.5过流能力设计Ad——汇水面积;L——汇流长度,本工程中,L计算结果为32.6米;m——地表种类参数,本项目为0.016;i——道路坡度,本工程中取不利坡度,i=0.03;q——暴雨强度;Ψ——径流系数,沥青路面取0.90。2.2.6阻隔带/挡水堰过流能力计算σs——淹没系数,为h1/H,本项目h1/H为1;ε——收缩系数;m——流量系数;B——宽顶堰宽度,取0.5;H0——同H,取0.05。2.2.7生物滞留带排空时间校核A0——渗滤设施直接接受降雨的面积;K——平均渗透系数,本次设计取7×10-6m/s;t0——绿地淹水时间;Wp——产流历时内的蓄积水量。
控制目标总体要求道路海绵城市设计指标主要包括年径流总量控制率和年径流污染去除率。道路海绵城市指标可依据如下优先顺序确定海绵设计指标:规划条件函→规划指标(详细规划、专项规划)→海绵城市主管部门相关文件→《低影响开发雨水系统设计标准》(DBJ50/T-292)确定,如未明确的,可参考本指南方法确定。人行道铺装的透水率原则上应达到100%,特殊原因无法采用透水铺装时应通过其他海绵设施实现对人行道的径流控制。道路无条件设置绿化空间的路段,或有其他特殊情况的道路,经论证后确不适合布置绿色海绵设施时,可采取截污式雨水收集方式等灰色设施加强径流污染控制,或在排水分区内各道路间可通过指标平衡或增加公共LID设施控制容积进行适度调整。年径流总量控制率常规市政道路年径流总量控制率目前道路年径流总量控制率多参照《低影响开发雨水系统设计标准》DBJ50-T-292中有关道路海绵指标的取值标准,本指南结合实际海绵城市设计应用过程中的问题,对道路海绵指标进行优化建议。根据近几年重庆市道路海绵城市建设项目的建设主体方反馈,道路指标普遍偏高,原《低影响开发雨水系统设计标准》DBJ50-T-292规定根据路侧比确定海绵城市指标,而实际道路设计中在道路人行道空间受限制、交叉路口段和公交停车港等无条件设置生物滞留设施的路段,常出现道路海绵城市设计难以满足《低影响开发雨水系统设计标准》DBJ50-T-292的要求。《海绵城市建设项目评价标准》DBJ50T-365中6.1.2条明确了对道路人行道狭窄及道路纵坡较大时道路的LID设施主要以透水铺装为主,或排水分区内各道路间可通过指标平衡或增加公共LID设施控制容积进行适度调整,该标准的出台对人行道狭窄时的海绵设施的选择给出了指引,目前海绵城市设计单位、建设主管部门及审查专家在审查的时候多参照该评价标准执行,即当单边路侧带宽度≤4.5m或道路坡度≥6%时,道路海绵指标不再执行《低影响开发雨水系统设计标准》DBJ50-T-292的要求,而是仅对人行道采用透水铺装的情况下能达到的径流控制率作为海绵城市指标。但是由于《海绵城市建设项目评价标准》DBJ50T-365中仅对路侧带空间受限时的海绵设施选择给出了指引,并未明确是否管控海绵城市主要指标,以致于仍有相关建设主管部门和审查专家要求对道路的海绵城市指标按照《低影响开发雨水系统设计标准》DBJ50-T-292-2018规定的指标值控制。本指南建议在后续相关标准修编过程中,应综合考虑道路宽度、纵坡、路幅分配等因素对道路的海绵城市指标和控制限值进行优化,本指南在《低影响开发雨水系统设计标准》DBJ50-T-292-2018规定的指标值基础上进行了解读完善,供确定道路年径流总量控制率时参考。表STYLEREF3\s3.2.1SEQ表\*ARABIC\s31规则道路年径流总量控制率一览表路侧带比例路侧带宽度<30%30%≤路侧带宽度<40%40%≤路侧带宽度路侧带宽度单侧路侧带>4.5m单侧路侧带≤4.5m单侧路侧带>4.5m单侧路侧带≤4.5m单侧路侧带>4.5m单侧路侧带≤4.5m年径流总量控制率65%/70%/75%/年径流污染去除率50%/50%/50%/注:1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,路侧带/宽度比是指路侧带宽度占道路红线宽度的比例;2道路年径流总量控制率指标不宜直接根据道路标准路幅分配的路侧比确定其取值,可根据红线范围内不同路幅宽度、不同类型道路的海绵城市设计指标加权后综合确定;3路侧带受限时不做年径流总量控制率要求时,人行道应采用透水铺装,或通过增加公共海绵设施对人行道实现径流控制。鼓励采用灰色海绵设施实现径流控制,如截污过滤式雨水口/沟、雨水罐等。高架立交道路年径流总量控制率对于立交和高架有绿化面积的道路,本指南建议根据绿化率确定年径流总量控制率,无绿化面积的立交或高架桥可不作年径流总量控制率要求。表STYLEREF3\s3.2.2SEQ表\*ARABIC\s31立交高架道路年径流总量控制率基准值一览表用地类型年径流总量控制率%有效绿化率绿化率<10%10%≤绿化率<30%30%≤绿化率年径流总量控制率大于/50~60%60~70%年径流污染去除率大于/50%50%注:1上述取值基于立交、高架红线范围的有效绿化率,此处所指有效绿化指道路径流能通过重力自流汇入的绿化区域占立交、高架道路红线的比值。(主要是避免将挖方变坡等绿地率参与核算)2对绿化率较低不做年径流总量控制率要求时,人行道应采用透水铺装,或通过增加公共海绵设施对人行道实现径流控制。鼓励采用灰色海绵设施实现径流控制,如截污过滤式雨水口/沟、雨水罐等。改、扩建道路年径流总量控制率改、扩建道路年径流总量控制率:如有新增占地,其新增占地年径流总量控制率应按照新建道路确定;如无新增占地,可不作年径流总量控制率要求,但改、扩建后不透水铺装面积宜比改、扩建前减少20%以上,同时宜采用截污式收集方式加强雨水径流污染控制。径流污染控制目标1新建道路项目且具有年径流总量控制率要求时,年径流污染去除率(以SS计)不应低于50%;2道路无年径流总量控制率要求时,宜采用截污式雨水收集方式实现径流污染控制。3改扩建道路项目,新增用地范围年径流污染去除率(以SS计)不应低于50%,原用地范围宜采用截污式雨水收集方式实现径流污染控制;
设计计算一般规定道路海绵城市设计计算主要包括海绵城市指标计算(年径流总量控制率和年径流污染去除率)、水量计算。设施规模计算、雨水豁口过流能力计算、溢流口过流能力计算等。道路地表径流控制类型一般分为自然控制分区、海绵设施控制分区和未受控分区,海绵设施控制分区根据径流控制路径划分汇水分区。单个受海绵设施控制的汇水分区内年径流总量控制率不宜低于项目年径流总量控制率的85%。道路海绵指标计算指引道路海绵控制指标包括年径流总量控制率和年径流污染去除率,应满足《低影响开发雨水系统设计标准》DBJ50-T-292及海绵城市专项规划要求,可结合第四章控制目标进行确定。道路海绵城市设计以满足海绵控制指标为目的,综合选择适宜海绵设施以满足指标要求。将透水铺装、普通绿地和绿色屋顶等能够通过自然渗透对地表径流起到控制作用的下垫面划分为自然控制区域,自然区域按照径流系数确定年径流总量控制率不同下垫面的年径流总量控制率为(1-雨量径流系数)*100%;透水铺装、普通绿地和绿色屋顶等下垫面不需专门针对其他非自身产生的雨水径流进行水质净化,其对自身径流的水质净化作用已经体现在了径流系数和雨水径流浓度中,故不再计算其径流污染去除率。将类似公交车站或者十字路口这种路面径流未收入海绵设施的区域划分为未控制区域,其年径流总量控制率为0%。结合道路建设条件,根据海绵指标达标要求需要控制的水量,合理选择海绵设施类型并确定海绵设施规模,并根据海绵设施的有效控制容积及海绵设施类型复核海绵设施控制区域内的年径流总量控制率和年径流污染去除率。道路最终的年径流总量控制率和年径流污染去除率应为各分区的加权平均值。水量计算雨水径流总量控制容积计算雨水径流总量控制容积是为达到海绵指标需要控制的径流容积,应根据本地降雨数据和要求的年径流总量控制率,按式进行计算。VT=10HTRVF(4-SEQ式\*ARABIC\s11)式中:VT——雨水径流总量控制容积(m3);F——汇水面积(hm2);HT——设计降雨量(mm),根据年径流总量控制率Pt确定,参考《低影响开发雨水系统设计标准》DBJ50-T-292取值;RV——雨量径流系数,多种下垫面时采用加权平均值。不同种类下垫面的雨量径流系数应依据实测数据确定,缺乏资料时可参照表##取值。表STYLEREF3\s4.3.1SEQ表\*ARABIC\s31不同下垫面雨量径流系数汇水面种类雨量径流系数φ备注硬屋面、未铺石子的平屋面、沥青屋面0.80-0.90铺石子的平屋面0.60-0.70绿化屋面(绿色屋顶,基质层厚度≥300mm)0.30-0.40混凝土或沥青路面及广场0.80-0.90大块石等铺砌路面及广场0.50-0.60沥青表面处理的碎石路面及广场0.45-0.55干砌砖、石或碎石路面及广场0.40非铺砌的土路面0.30绿地0.10~0.20水面1.00地下建筑覆土绿地(覆土厚度≥500mm)0.10~0.20地下建筑覆土绿地(覆土厚度<500mm)0.30-0.40透水铺装地面0.15-0.30全透水铺装取偏小值,半透水铺装偏大值渗透型海绵设施渗透量计算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:Wp=KJAsts(4-SEQ式\*ARABIC\s12)式中:Wp—渗透量(m3);K—平均渗透系数,m/s,取值参照***;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),指降雨过程中设施的渗透历时,取7.5~10.7h。有路基防渗段渗水量计算增加折减系数。表STYLEREF3\s4.3.2SEQ表\*ARABIC\s31典型土壤渗透系数土壤层土壤渗透系数(m/s)粗砂,粒径0.5~1mm2.89×10-4~5.79×10-4中砂,粒径0.25~0.50mm1.16×10-4~2.89×10-4细砂,粒径0.1~0.25mm5.79×10-5~1.16×10-4粉土质砂5.79×10-6~1.16×10-5黄土2.89×10-6~5.79×10-6亚粘土1.16×10-6~2.89×10-6粘土3.00×10-8~1.41×10-7回填土(新近)1.22×10-4~1.96×10-4回填土(3~5年)4.10×10-5~9.90×10-5回填土(碾压后)1.40×10-7~1.60×10-7海绵设施有效控制容积海绵设施的有效控制容积不得小于其汇水分区内雨水径流总量控制容积。径流污染控制容积计算道路径流污染控制应与径流总量控制共同实现,其每个汇水分区雨水径流污染控制容积Vw按式**计算:/Vw=VT(4-SEQ式\*ARABIC\s13)式中:Vw——雨水径流污染控制容积(m3)。汇水分区的年径流污染去除率Рz按式**计算:年径流污染去除率P按下式计算:P=PW*PT(4-SEQ式\*ARABIC\s14)式中:PW——汇分区海绵设施污染物去除率(以SS计);PT——汇水分区年径流总量控制率。生物滞留设施、雨水湿地、下沉式绿地、雨水塘等海绵设施的雨水储存容积(不含调节容积)可计入雨水径流污染控制容积;透水铺装、绿色屋顶、转输型植草沟等在雨水径流系数中已予以考虑,其容积不再计入。单项设施对雨水径流污染物的去除率如下表所示。表STYLEREF3\s4.3.4SEQ表\*ARABIC\s31单项设施污染物去除率一览表名称单个设施污染物去效率PW(%,以SS计)备注增强型生物滞留设施70~95渗透塘70~80雨水塘50~80透水铺装80~90植草沟35~90绿地35~80雨水湿地50~80蓄水池80~90雨水罐80~90过滤设施50-95沉砂井、过滤式雨水口等,常见滤料有素土、砾石、活性炭、陶粒等单个设施污染物去效率PW(%,以SS计)的取值直接影响项目年径流污染去除率的计算结果,其取值应综合考虑当地地表径流水质、过滤滤料、后期维护等因素。根据国内外研究资料,表4.3.4-1列出了单项设施污染物去除率取值范围。对于过滤设施而言,不同的滤料对不同SS浓度具有不同的去除效果,实际工程中应结合滤料种类和径流特点合理取值,通过国内外的研究可以发现,绿地/植草沟对SS去除率约为35~80%;素土对SS去除率约为50~95%;砾石对SS去除率约为65~80%,一般情况下SS去除率随着滤料厚度的增加而增加,随着进水SS的浓度增加而增加,径流污染去除率主要是对于初期雨水的径流控制,SS的浓度较高,去除率可按区间值的中高值选取;有研究实验验证了一些典型滤料对初期雨水SS的去除效果,当填料厚度10cm,粒径1.5-3.0mm,初期雨水SS浓度为80mg/L时,高炉灰焦粒对SS去除率为74%,活化沸石对SS去除率为76%,椰壳生物炭对SS去除率为77%,陶粒对SS去除率为75%,活性炭对SS去除率为82%,可作为工程实际设计中径流污染去除率的参考取值。为实现雨水的安全排放的海绵设施及其附属设施的流量计算参照《室外排水设计标准》GB50014执行,设计流量应根据雨水管渠设计重现期确定。设施计算渗透型海绵设施计算透水铺装、绿化等能够通过自然渗透对地表径流起到控制作用的下垫面根据雨量径流系数确定径流控制率,其年径流总量控制率为(1-雨量径流系数)*100%;过滤设施规模计算常见的过滤渗透设施包括生物滞留带、雨水花园等绿色设施,以及带过滤功能的雨水口/沟等灰色设施等。根据《低影响开发雨水系统设计标准》DBJ50-T-292第9.5节所述,过滤设施从上至下宜包括存水区..砾石层.过滤层﹑地下排水层及溢流设施,过滤设施作用与生物滞留设施类似,其主要功能为截留去除SS以及和附着在SS上的有机物等,由于没有植物对径流污染的共同消减作用,其后期维护量较生物滞留设施大,一般用在需要进行径流污染控制但又不能设置生物滞留设施的场合,过滤设施可以不用露天设置。(1)计算分析生物滞留设施规模的计算在《城镇雨水调蓄工程技术规范》GB51174-2017中计算公式如下:Af=VTdbcnr+其他国家城市在计算滞留设施或过滤设施也有类似计算,该计算方式综合考虑了滞留设施介质层的孔隙容积(式中的dbc美国部分州的滞留设施或过滤设施的规模计算有单独考虑面层的蓄水容积、亦有仅考虑下渗容积的,但是该类计算方式计算的设施容积规模较大,既与设施实际控制能力不相符合,在应用推广中存在困难。中国城镇供水排水协会发布的团体标准《雨水生物滞留设施技术规程》TCUWA40052-2022推荐综合考虑蓄水容积和下渗容积作为滞留设施的有效控制容积,下渗时间按照城市降雨平均场次进行确定。本标准结合该规程,并对重庆市平均场次降雨综合分值确定了滞留设施的计算公式。(2)过滤设施规模计算过滤设施对径流的有效控制容积VTS=V蓄+WP(4-SEQ式\*ARABIC\s16)VTS—设施的有效控制容积(m3),原则上不得小于VT。V蓄—蓄水层容积(m3),V蓄=Afdp(1-nz),WP—设施渗透至介质层下土壤层的水量(m3),Wp=KJAfts;设施的表面积应按下式计算:Af=VTdp1−nz式中:Af—设施表面积(m2);VT—雨水径流总量控制容积(m3),WP—渗透量(m3);dp—设施表面蓄水层厚度(mm);nz—植物等横截面积占蓄水层表面积的百分比,10%~40%。K—渗透系数(m/s),J—水力坡度,一般可取J=1;ts—平均场次降雨历时(h),重庆市按照7.5~10.7h取值。根据重庆市1998年至2015年间11年降雨数据的统计结果分析,重庆多年平均降雨历时见下表(降雨场次分别按6h间隔和2h间隔进行划分),重庆市按6h降雨间隔划分的降雨历时的平均值为10.7h,若扣除日降雨量小于2mm后降雨历时的平均值为7.5h;按2h降雨间隔划分的降雨历时的平均值为6.7h,若扣除日降雨量小于2mm后降雨历时的平均值为5.7h。表STYLEREF3\s4.4.1SEQ表\*ARABIC\s31重庆市降雨场次分析表年份(年)降雨历时(h)6小时间隔6小时间隔(扣除日降雨量小于2mm)2小时间隔2小时间隔(扣除日降雨量小于2mm)199815.52005.4200712.46.07.14.6200811.57.07.25.32005.72010201111.38.06.66.0207.12013205.520158.36.05.64.6多年平均5.7查阅相关研究发现,以选取6h作为场次降雨间隔更符合于测算过滤类设施的规模计算,故本指南综合推荐重庆市的渗透型海绵设施降雨历时取7.5~10.7h。(USLE方程推荐的雨量历时间隔标准,即将降雨间歇≤6h的降雨视为一个次降雨过程,否则视为下一次降雨;李俊奇等研究建议在未做特定分析的情况下,可采用雨水设施排空时间的一半作为降雨间隔,雨水渗透设施和湿塘的排空时间为12h;Driscoll等的研究建议采用6h降雨间隔进行场雨划分;张宇航等的研究发现6h是最小降雨间隔时间对降雨场次数量的影响阈值,当T>6h时,其对有效降雨场次数量的影响不显著;杨默远等研究建议在综合考虑降雨特性(普遍为6h内的短历时降雨)、排水设施排空时间(6~12h)和流域退水时间(3~6h)等因素,将最小降雨间隔时间确定为6h。)存储型设施计算存储型设施仅用于实现海绵指标控制时,设施净容积不得小于其汇水分区内所需的雨水径流总量控制容积。存储型设施还承担有其他功能时,应按照相应标准规范执行。转输型设施计算植草沟植草沟流量设计流量计算采用:Q=Ψ×F×q(4-SEQ式\*ARABIC\s18)式中:Q—设计流量;Ψ—径流系数,取分区内植草沟需转输的下垫面流量径流系数加权平均值;F—海绵设施控制分区内植草沟需转输面积(公顷);q——设计暴雨强度[L/(s•ha)](参照《室外排水设计标准》GB50014);植草沟流量校核采用以下公式:Q=A×V(4-SEQ式\*ARABIC\s19)式中:Q—设计植草沟过流能力(m3/s);A—水流过流断面面积(m2),植草沟断面形式宜采用倒抛物线形、V形或梯形;V—流速(m/s);在2年一遇暴雨条件下植草沟内流速不宜超过1.0m/s(植草沟土壤性质为粉质土、壤土)或1.2m/s(植草沟土壤性质为粘土);植草沟排水流速按以下公式计算:V=1/n×R2/3×Ig1/2(4-SEQ式\*ARABIC\s110)式中:V—植草沟排水流速(m/s);n—糙率,一般取值0.05~0.1;R—水力半径(m);Ig—植草沟坡度,植草沟纵坡坡度不宜大于4%;溢流雨水口流量核算(1)溢流雨水口的设计雨量的公式采用:Q=(1.5~3)×Ψ×F×q(4-SEQ式\*ARABIC\s111)式中:Q—雨水计算流量,溢流雨水口流量应为雨水管渠设计重现期计算流量的1.5倍~3倍;Ψ—径流系数,取分区内各下垫面流量径流系数加权平均值(根据《室外排水设计标准》GB50014计算);F—海绵设施控制分区面积(公顷);q——设计暴雨强度[L/(s•ha)](根据《室外排水设计标准》GB50014计算)。(2)溢流雨水口的泄流能力按下式计算。QY=m2gPd1.5(4-SEQ式\*ARABIC\s112式中:QY—雨水口泄流能力,m3/s,应大于雨水计算流量Qs。P—雨水口周长,m,对于低点处设置的缘石豁口,P=L+1.8W;m—流量系数,0.32~0.67。d—篦前平均水深,m,按照溢流雨水口的超高取值。750×450方形溢流雨水口表STYLEREF3\s4.4.3SEQ表\*ARABIC\s31典型溢流雨水口泄流能力计算结果表溢流雨水口类型流量系数m溢流口周长P溢流口考虑篦条影响后的周长P'篦前平均水深D泄流能力考虑50%堵塞系数的泄流能力L/smmmL/sL/sD700圆形箅薄壁堰0.48~0.672.1981.5390.0537511826实用堰0.38~0.502.1981.5390.0529381419宽顶堰0.32~0.352.1981.5390.0524271213750×450方形箅宽顶堰方篦0.32~0.352.4001.6800.0527291315D700圆形箅薄壁堰0.48~0.672.1981.5390.0648672434实用堰0.38~0.502.1981.5390.0638501925宽顶堰0.32~0.352.1981.5390.0632351618750×450方形箅宽顶堰方篦0.32~0.352.4001.6800.0635381719D700圆形箅薄壁堰0.48~0.672.1981.5390.0761853042实用堰0.38~0.502.1981.5390.0748632432宽顶堰0.32~0.352.1981.5390.0740442022750×450方形箅宽顶堰方篦0.32~0.352.4001.6800.0744482224D700圆形箅薄壁堰0.48~0.672.1981.5390.08741033752实用堰0.38~0.502.1981.5390.0859772939宽顶堰0.32~0.352.1981.5390.0849542527750×450方形箅宽顶堰方篦0.32~0.352.4001.6800.0854592729D700圆形箅薄壁堰0.48~0.672.1981.5390.09881234462实用堰0.38~0.502.1981.5390.0970923546宽顶堰0.32~0.352.1981.5390.0959642932750×450方形箅宽顶堰方篦0.32~0.352.4001.6800.0964703235D700圆形箅薄壁堰0.48~0.672.1981.5390.11031445272实用堰0.38~0.502.1981.5390.1821084154宽顶堰0.32~0.352.1981.5390.169753438750×450方形箅宽顶堰方篦0.32~0.352.4001.6800.1758238412g取值为1.23,P=缘石开口长度L;对于偏沟式雨水口的溢流口周长为P=L+1.8W。进水口水力计算海绵城市建设中道路雨水径流通过路沿石开口引入到路边生物滞留设施,常见的海绵型雨水口,包括侧向进水口(缘石豁口)和联合式进水口。(1)侧向进水口(路缘石豁口)相对于平原城市,山地城市道路纵坡较大,雨水收集效率较低,山地城市大纵坡道路侧向进水口处应该设置变坡下凹增加进水口的收水效率、降低进水口的有效长度。变坡下凹深度a为5cm,宽度w20~45cm。重庆市地方标准《低影响开发雨水系统设计标准》DBJ50/T-292条文说明中推荐了现行美国《城市排水设计手册》中规定使用的HEC-22方法,根据路面径流排水方向及道路汇水分区面积,截流全部道路街沟汇集径流所需的开口长度。计算如式所示:LT用于计算长度为L平埋式路沿石豁口的截流效率公式为:QQ变坡式路沿石豁口时只需将Sx替换为等效横坡Se即可,SeSwE0T=Q式中:LT—开口长度,m;Qa—设计流量,m3/s;设计流量建议按照雨水管渠设计重现期计算流量的1.5倍取值。K0—经验常数,取0.817;Sl—纵向坡度;n—曼宁粗糙系数,0.016;Sx—道路横向坡度;Sw—进水口变坡处横向坡度,a/W;Se—进水口变坡处等效横向坡度;E0—T—路面涉水宽度,也叫做漫幅,为道路地表径流形成的宽度,m;a—变坡下凹深度,m;W—变坡下凹宽度,m。图STYLEREF3\s4.4.3-SEQ图\*ARABIC\s31路缘石豁口示意图重庆市常见进水口的间距为30m、15m、10m、5m,本指南以重庆市沙坪坝区暴雨强度公式计算设计雨量,以纵坡分别为0.003~0.07的道路为例计算不同间距下进水豁口的开口长度,豁口前变坡宽度W为0.25m,计算结果详见附录2,设计过程中可参考下图进行豁口开口长度的设计。虽然重庆市各个区县的暴雨强度公示有所差异,但道路汇流面积下的雨量差别较小,可参考指南中的结论进行选用。单个变坡进水豁口的长度一般为0.5m,进水豁口理论开口长度较大时,可通过进水豁口并联设置,保证实际进水豁口长度大于理论进水口长度LT。单幅路4m宽不同坡度下豁口开口长度单幅路7m宽不同坡度下豁口开口长度单幅路12m宽不同坡度下豁口开口长度单幅路16m宽不同坡度下豁口开口长度图STYLEREF3\s4.4.3-SEQ图\*ARABIC\s32不同路幅宽度下路缘石豁口布置尺寸及间距建议值(2)联合式进水口本指南中所指联合式进水口是指偏沟式和侧向进水口(缘石豁口)相结合的进水口。参照相关国标图集《雨水口》16S518,常规道路雨水口的泄水能力如下图所示,可供设计汇总参考,在应用时应根据实际工程情况加以调整。图STYLEREF3\s4.4.3-SEQ图\*ARABIC\s33国标图集《雨水口》16S518中关于雨水口过流能力的取值建议但在实际工况下,联合式进水口在偏沟箅子为堰流的工况下侧向开孔并不能有效发挥其过流功能,因此一般工况下联合式进水口的泄流能力与偏沟式雨水箅的泄流能力相似。根据美国《城市排水设计手册》中计算偏沟式雨水口的堰流方式进行计算并且参照国内诸多雨水口收水能力的研究成果,雨水口的收水能力与道路的纵坡、横坡、水量、雨水口出尺寸都有较大关系,且在小重现期下的降雨量下雨水口的收水能力均小于上表的值。为指导设计中对联合式雨水口布置间距取值,本指南参照美国《城市排水设计手册》中的计算公式进行雨水口收水效率的计算,并给出不同规模道路的雨水口布置建议。鉴于联合式进水口的堵塞概率小于偏沟式,设计雨量建议按照雨水管渠设计重现期计算流量的1.5倍取值。V=0.752RfRSE=RfQ=EQa式中:V—路面雨水平均流速;Rf—雨水口正面截流效率,当V<V0,RRs—V0—雨水口的极限拦截效率;Q—雨水口的泄流能力,m3/s;Qa—雨水口的设计能力,m3E—雨水口总截流效率;L’—雨水口长度。图STYLEREF3\s4.4.3-SEQ图\*ARABIC\s34联合式进水口示意图以重庆市沙坪坝区暴雨强度公式计算设计雨量,联合式雨水口的宽度取0.25m和0.45m,联合式雨水口的长度分别取0.5m、0.75m、1m、1.5m,纵坡分别为0.003、0.01~0.07的道路为例计算不同间距下联合式进水口的截流能力。以12m路幅、雨水口宽度W=0.45m/0.25m,长L=1.5m为例计算不同的道路纵坡下,雨水口的截流能力,结果如下图,雨水口截流能力随着道路纵坡的增大而逐渐减小,但道路纵坡超过3%后纵坡对雨水口截流能力的影响较小,基本上在所有的雨水口收水效率研究中,雨水口的实际泄流量都不能达到上表的建议值,且收水效率并不能达到100%,根据合肥工业大学关于雨水口的系列研究成果,对于国标雨水口(750×450)在一般雨水管渠设计重现期下实验数据的截流效率一般为50~70%(需要说明的是实验数据主要是某一标准道路坡度下雨水口截流效率,并未完全模拟出道路全路段的工况,道路径流的收集是通过道路沿坡布置雨水口也有凹点处雨水口共同实现):图STYLEREF3\s4.4.3-SEQ图\*ARABIC\s35单幅道路宽度12m、雨水口W=0.45m/0.25m,L=1.5m不同布置间距下的雨水口截流效率本指南计算结果按照雨水口布置间距下计算出来的雨水口截流效率>70%即可认为雨水口能够有效截流,指南将雨水口截流能力计算结果进行整理,给出不同路幅、不同的雨水口宽度及道路纵坡下,长度为0.5m、0.75m、1m、1.5m的雨水口推荐最大布置间距,如表4.4.3-3所示。表STYLEREF3\s4.4.3SEQ表\*ARABIC\s32不同路幅宽度联合式雨水口泄进滞留设施推荐最大布置间距建议值16m路幅联合雨水口进滞留设施推荐最大布置间距道路纵坡(%)W=0.25mW=0.45mL'=0.5L'=0.75L'=1L'=1.5L'=0.5L'=0.75L'=1L'=1.50.0035m10m15m20m15m15m20m30m0.015m10m10m20m15m15m20m30m0.025m10m10m20m15m20m20m30m0.035m10m10m15m15m20m20m30m0.045m5m10m15m15m20m20m30m0.055m5m10m15m15m20m20m30m0.065m5m10m15m15m20m20m30m0.075m5m10m15m15m20m20m30m12m路幅联合雨水口进滞留设施推荐最大布置间距道路纵坡(%)W=0.25mW=0.45mL'=0.5L'=0.75L'=1L'=1.5L'=0.5L'=0.75L'=1L'=1.50.0035m10m20m30m15m20m30m30m0.015m10m15m30m15m20m30m30m0.025m5m10m20m15m20m30m30m0.035m5m10m20m15m20m30m30m0.045m5m10m20m15m20m30m30m0.055m5m10m20m15m20m30m30m0.065m5m10m20m15m20m30m30m0.075m5m10m20m15m20m30m30m7m路幅联合雨水口进滞留设施推荐最大布置间距道路纵坡(%)W=0.25mW=0.45mL'=0.5L'=0.75L'=1L'=1.5L'=0.5L'=0.75L'=1L'=1.50.00310m15m30m30m20m30m30m30m0.0110m15m20m30m15m30m30m30m0.0210m15m20m30m15m30m30m30m0.0310m15m20m30m15m30m30m30m0.0410m10m20m30m15m30m30m30m0.0510m10m20m30m15m30m30m30m0.0610m10m20m30m15m30m30m30m0.0710m10m20m30m15m30m30m30m4m路幅联合雨水口进滞留设施推荐最大布置间距道路纵坡(%)W=0.25mW=0.45mL'=0.5L'=0.75L'=1L'=1.5L'=0.5L'=0.75L'=1L'=1.50.00315m30m30m30m30m30m30m30m0.0115m20m30m30m30m30m30m30m0.0215m20m30m30m30m30m30m30m0.0315m20m30m30m30m30m30m30m0.0415m20m30m30m30m30m30m30m0.0515m20m30m30m30m30m30m30m0.0615m20m30m30m30m30m30m30m0.0715m20m30m30m30m30m30m30m重庆市各个区县的暴雨强度公示有所差异,但道路汇流面积下的雨量差别较小,可参考指南中的结论进行选用。单个联合式进水口的长度一般为0.5~0.75m,可通过多个联合式进水口合并设置,以满足泄流需求。模型计算模型法可采用InfoworksICM、SWMM、MIKE等模拟软件。模型模拟的降雨数据不得小于典型年份的一年降雨数据。模型模拟计算后应提供计算过程及计算参数。模型模拟中经过海绵设施处理的径流为海绵城市系统的控制容积。
总体设计一般规定道路海绵城市设计的海绵设施主要以雨水入渗、过滤和雨水收集转输为主,包括下凹式绿地(生物滞留带、雨水花园、植草沟等)、生态树池、透水铺装、沉砂池、雨水豁口、截污式雨水口等。城市道路及站场的海绵设施设计应结合城市美观考虑,其系统布置、设施选取、植物配置应与其他市政设施相协调,并与周边建筑风貌相融合。对于易产生积水的路段,可利用道路及周边公共地下空间设置雨水调蓄设施。市政道路人行道应采用透水铺装,因特殊原因未采用的应有其他海绵设施实现对人行道的径流控制。针对有绿化空间的道路,应结合绿化带设置生物滞留设施,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,人行道的雨水通过透水铺装渗透控制,通过对雨水的滞留、过滤、蒸发,达到控制降雨径流的目的。当道路空间受限无法设置具有较大控制容积的海绵设施时,雨水口应采用截污式雨水口以增强径流控制。道路海绵城市设计不应降低道路雨水管渠及内涝防治标准。海绵设施不应影响城市道路、立交、桥梁等构筑物的安全。道路雨水排放进入水体之前建议采用生态雨水排放口,通过生物滞留设施、雨水塘等进一步控制径流。道路设计建立建筑信息模型时应将海绵城市设计相关内容纳入模型建立。总体设计指引常规市政道路无绿化带道路海绵设施布置人行道树池宜采用生态树池或生态树带,将独立的树池连接形成一个连续的海绵体。图STYLEREF3\s5.2.1SEQ图\*ARABIC\s31无绿化带道路生态树池/带布置示意图图STYLEREF3\s5.2.1SEQ图\*ARABIC\s32生态树带示意图若人行道无空间布置生态树池或生态树带,可采用截污式雨水口/沟(沉砂、截污篮网等)进行径流污染控制。图STYLEREF3\s5.2.1SEQ图\*ARABIC\s33无绿化带道路配置过滤截污式雨水口/沟布置示意图图STYLEREF3\s5.2.1SEQ图\*ARABIC\s34过滤截污式雨水口剖面示意图图STYLEREF3\s5.2.1SEQ图\*ARABIC\s35过滤截污式雨水边沟剖面示意图有绿化带道路海绵设施布置树池可结合人行道空间单独设置或与生物滞留设施同槽设置,单独设置时宜采用简易式生态树池,与生物滞留带同槽设置时应结合指标需求、下沉需求合理设置下乔木位置。1)人行道较宽且人行需求空间较小时,生物滞留带和树池可分开设置;2)人行道较窄且人行空间需求较大时,生物滞留带与行道树可同槽设置;滞留带通过长下沉,行道树靠边种植,或滞留带间隔下沉,非下沉段常规绿化打造。3)车行道和人行道均较窄时,生物滞留带和行道树同槽设置,滞留带间隔设置,非下沉段常规铺装。道路红线范围内绿化带宽度宜≥1.5m,宜采用生物滞留带、雨水花园、植草沟等设施,降低绿化带标高,增加进水豁口数量,方便地表雨水径流进入绿化带内。绿化带可结合道路标准横断面设置于人行道内侧、人行道外侧、辅道和车行道之间、中央分隔带等。当下凹式绿地设置于人行道外侧时,人行道横坡应坡向下凹式绿地。图STYLEREF3\s5.2.1SEQ图\*ARABIC\s36人行道侧分带生物滞留带平面布置示意图图STYLEREF3\s5.2.1SEQ图\*ARABIC\s37辅道侧分带生物滞留带平面布置示意图图STYLEREF3\s5.2.1SEQ图\*ARABIC\s38道路中央分隔带生物滞留带平面布置示意图图STYLEREF3\s5.2.1SEQ图\*ARABIC\s39后排绿地生物滞留带平面布置示意图特殊路段海绵设施布置(1)道路仅单侧可设置生物滞留设施时:可布置生物滞留设施的一侧应采用透水铺装和生物滞留设施(生物滞留带、雨水花园、植草沟);不可布设生物滞留设施的一侧应采用透水铺装和生态树带/池。图STYLEREF3\s5.2.1SEQ图\*ARABIC\s310生物滞留带单侧平面布置示意图(3)不同道路纵坡下生物滞留带设置原则:当道路纵坡≤2%时,应在滞留带种植土面层设置逐级阻隔带,形成逐级滞蓄空间;当2%<道路纵坡<6%时,生物滞留带应设置挡水堰,形成逐级滞蓄空间;当道路纵坡≥6%时,应采用联合雨水口引导车行道径流进入生物滞留设施。根据《海绵城市建设项目评价标准》DBJ50T-365中6.1.2条明确了道路坡度≥6%时,人行道旁已不能设置生物滞留带、植草沟或设置后效果很差(坡度大,无法收水),这时道路的LID设施主要以透水铺装为主,该标准主要是基于收水难而取消了滞留带的设置,本次指南推荐的联合式雨水和传统雨水口收水方式类似,故基本解决了豁口在纵坡大的时候收水困难的问题。非常规道路部分城市立交城市立交多有较大面积的绿地,是城市道路绿地(防护绿地)线性风廊的节点,是较大的绿地斑块,立交绿地坡度有缓有急,可高地与洼地并用,雨水从高处流到低处,实现汇集雨水,引导雨水滞蓄、净化。城市立交的海绵城市建设应充分利用立交绿化面积,增设生物滞留设施、雨水塘等集中式的海绵设施实现道路地表径流控制,对承担有公共海绵设施的节点还可结合立交绿带和地下空间进行统一打造。(1)城市立交设有人行道的,或人行道设有行道树或侧分带的,可结合主线道路的海绵城市设计,采用下沉式绿地、生态树带等做法。(2)城市立交范围内的架空段道路可通雨落水管引入就近的海绵设施实现径流控制,架空段下部绿化带若设置有下沉式绿地,应选择喜阴植物。图STYLEREF3\s5.2.2SEQ图\*ARABIC\s31雨落管实景示意图(3)城市立交范围内的路基段道路通过雨水边沟、植草沟等引入就近的海绵设施实现径流控制。(4)城市立交非受雨面的下穿道和立交局部的凹点区域,应以防止内涝风险为主要控制目标。(5)城市立交宜结合立交集中式绿化设置生物滞留设施或雨水塘,车行道雨水结合道路边沟、植草沟等设施引导进入海绵设施实现径流控制。由于立交匝道道路标高起伏较大,匝道内无空间设置海绵设施,宜将匝道雨水引导进入绿地的海绵设施控制。立交区域绿化带多为坡地绿化,坡地绿化应结合陡缓坡设置下凹式海绵设施,下凹式海绵设施处优先考虑为缓坡,坡度过陡时应设置为阶梯式。坡地典型城市立交的径流路径可参照下图指引实施。图STYLEREF3\s5.2.2SEQ图\*ARABIC\s32典型互通立交的径流路径示意图高架桥梁城市高架桥梁,有建设于现状道路的,即为双层城市道路;也有因场地高程原因,高架桥梁下部为绿地、坡绿地或原始状态的绿地。双层城市道路的上层高架桥梁,设有人行道的,人行道宜采用透水铺装,以降低场地径流系数。上层车行道区域本身无可用空间设置海绵城市的设施,因此需通过落水管转输至地面层主干道的海绵设施中进行处理。因此双层城市道路的海绵城市应和下层城市道路统一设计。位于绿地、坡绿地或原始状态的绿地上方的城市高架桥梁,人行道宜采用透水铺装,以降低场地径流系数。车行道的雨水通过雨落管接至地面,并结合桥下空间进行海绵城市建设和景观综合打造。跨河桥梁城市跨河桥梁,包含主桥和引桥段。桥上设有人行道的,人行道宜采用透水铺装,以降低场地径流系数。主桥段通常设置有应急事故池及事故导排管系统,因此,主桥段的海绵城市控制设施,可与事故池及事故导排管道系统统筹设计,如事故导排管系统,按照海绵城市控制流量和事故流量二者的大值确定,可在事故池旁边建设相应的海绵城市控制设施实现雨水的径流控制,优先采用绿色海绵设施进行径流处理。图STYLEREF3\s5.2.2SEQ图\*ARABIC\s33跨河桥梁下设置事故池和海绵设施的径流路径示意图引桥段的海绵城市设计宜参照位于绿地、坡绿地或原始状态的绿地上方的城市高架桥梁执行。隧道城市隧道内,为非降雨受雨面,因此隧道内部区域不考虑雨水径流控制。城市隧道出口,应纳入常规道路海绵城市设计。对于隧道进出口处设置有中央分隔带,绿化面积较大时,可结合海绵指标需求增设节点性海绵设施,服务于更大面积的径流控制。中央分隔景观带设置下凹式绿地时,应结合径流路径需求是否将道路坡度坡向下凹式绿地,如图5.2.2-4所示。图STYLEREF3\s5.2.2SEQ图\*ARABIC\s34隧道中央分隔景观带设置下凹绿地的径流路径示意图公共海绵空间的利用当道路指标不能满足海绵城市控制指标要求时,建议以片区为单位,统筹利用公共空间,结合道路红线外的城市水系、天然洼地坑塘、集中绿地、公园、广场、停车场等,设置公共海绵设施,提高片区海绵指标。公共海绵建设可单独作为一个项目进行推进,也可结合广场公园建设、河道护岸工程、水环境治理工程、道路雨水排放口工程同步建设。城市水系、天然洼地坑塘的利用(1)应充分利用城市自然水体设计雨水湿塘、雨水湿地等具有雨水调蓄功能的海绵设施,雨水湿塘、雨水湿地的布局、调蓄水位等应与城市上游雨水管渠系统、超标雨水径流排放系统及下游雨水系统相衔接。(2)对于已建现状排水出口与泄洪通道,在有条件建设生态排水口的地方进行生态排口改造。(3)利用湖库建设,将周边道路雨水引入湖库,进行统一调蓄,提高片区海绵城市指标,实现径流控制和提升海绵指标的双赢。湖库、湿地打造均应作为公共海绵,纳入湖库、湿地设计的指标校核中。(4)在规划雨水排出口设置生态雨水排出口,利用沉淀池、前置塘、生物滞留设施等对径流雨水进行预处理,利用滨水绿地设计湿塘、雨水湿地等设施调蓄、净化径流雨水。图STYLEREF3\s5.2.3SEQ图\*ARABIC\s31雨水出口末端设置的生态雨水排出口示意图(5)水系驳岸宜采用生态驳岸,并根据调蓄水位变化选择适宜的耐盐、耐淹、耐污等能力较强的乡土植物水生植物。(6)城市水系公共海绵空间的利用应满足《城市防洪工程设计规范》GB/T50805中的相关要求。集中绿地、城市公园的利用(1)当集中绿地、城市公园标高低于道路标高时,可通过导流设施,将路面雨水引入集中绿地中进行滞留与净化,可结合周边地块条件设置前置塘、雨水湿地等设施,控制径流污染。(2)在城市公园内开展微地形设计,设置植被浅沟、下凹式绿地和雨水花园等小型分散设施,形成顺畅、自然的雨水排水路径。(3)当集中绿地、城市公园标高高于道路标高时,可利用其地下空间设置蓄渗模块,收集调蓄路面径流。广场、停车场的利用广场、停车场宜采用透水铺装、生物滞留设施、下凹式绿地、植草沟等小型、分散式低影响开发设施消纳自身径流雨水,并可适当消纳路面雨水。周边路面径流雨水进入广场内的低影响开发设施前,应利用沉淀池、前置塘等对进入绿地内的径流雨水进行预处理,防止径流雨水对绿地环境造成破坏。(3)下沉式广场应设有排水泵站及自控系统,广场达到最大积水深度时泵站可自行开启。应设清淤冲洗装置和车辆检修通道。应设置警示标识,并应有安全疏散指示。(4)可结合广场、停车场的地下空间建设雨水调蓄设施,有条件的地方可建设雨水处理设施。道路人行道空间优化建议(1)在公交停车港站台范围、平交路口、人行过街横道处不宜设置生物滞留带,可考虑采用其他措施(如环保型雨水口)处理该段雨水径流。(2)生物滞留带的相关设施如豁口等的布置应和已有市政设施进行衔接,应结合实际情况避免豁口正对市政设施,避免市政设施影响豁口收水效果,减少市政设施后期运维影响。图STYLEREF3\s5.2.4SEQ图\*ARABIC\s31交通杆影响滞留带空间示意图(3)人行道设有生物滞留带、消火栓、路灯和信号灯等市政设施时,若消火栓、路灯和信号灯设在生物滞留带内,应考虑市政设施的防水措施及基础稳固,且减少对生物滞留带过水需求的影响;若不设在滞留带内,则滞留带在市政设施处断开,并在断开处上游设溢流口(井)。图STYLEREF3\s5.2.4SEQ图\*ARABIC\s32人行道空间优化示意(乔木、生物滞留带、灯杆间插布置,互不影响)建筑信息模型在道路海绵城市设计中的应用建筑信息模型的要点应满足《重庆市市政工程初步设计文件技术审查要点》、《重庆市市政工程施工图设计文件技术审查要点》的要求。建筑信息模型应准确表达海绵城市相关的雨水检查井、溢流检查井/口、挡水堰、沉砂井、进水口、生物滞留带、透水盲管、生态树池等相关设施。建筑信息模型应正确表达相关海绵设施的标高关系,准确反应道路地表径流路径。建筑信息模型应准确表达相关海绵设施的尺寸及材料。设施技术措施一般规定1、海绵城市设施的选取宜以面源污染、峰值削减控制为主,雨水回收利用为辅。2、海绵城市设施的选取应充分考虑施工及养护难度,同时兼顾节能、环保效益,利用自身条件最大限度完成海绵指标。3、海绵城市设施宜具备截污功能,且便于维护清洁,避免恶臭和滋生蚊蝇。4、海绵城市设施配套景观设计不应降低原有景观设计标准。5、城市道路宜根据道路使用功能合理选用透水路面类型,透水路面应考虑渗水导排措施。城市道路人行道宜采用透水铺装;在满足道路安全的前提下,车行道可采用透水沥青路面或透水混凝土路面。6、对于易发生积水的路段,可利用道路及周边公共地下空间设置雨水调蓄设施。7、维护管理部门应采取集中和常规相结合的模式。每年雨季前和季后期,应集中对设施进行统一的维护检修,保证设施正常、安全运行。常规维护应按照维频次对设施进行日常管理,发现问题及时整修,保证设施高效运行。8、加强海绵城市设施数据库的建立与信息技术应用,通过数字化信息技术手段,进行科学规划、管理。9、海绵城市设施,应在设施旁设置标识标牌,介绍设施构造、作用等,有安全隐患的设施,应设置安全警示标识牌。10、为促进装配式建筑发展、推动建筑产业现代化有关要求,道路海绵城市设计应合理应用装配式产品,包括透水砖、截污雨水口/沟、溢流井/口、进水口、沉砂井、调蓄水池、挡水堰、生态树池等设施。渗透型设施渗透型设施为具备渗透处理雨水功能的设施,主要有透水铺装、生物滞留带、下凹式绿地及生态树池等。低影响开发单项设施往往具有多个功能,如生物滞留带的功能除渗透补充地下水外,还可削减峰值流量、净化雨水,实现径流总量、径流峰值和径流污染控制等多重目标,因此应根据设计目标灵活选用低影响开发设施及其组合系统。透水砖适用范围:透水砖路面适用于人行步道和停车场等,透水铺装的结构使用寿命应与透水性能有效使用寿命一致。总体要求如下:1、透水砖路面结构应满足《透水路面砖和透水路面板》GB/T25993、《透水砖路面技术规程》CJJ/T188的相关规定。2、当透水砖面层出现破损时应及时修补或更换;当出现不均匀沉降时应进行局部找平;当渗透能力大幅下降时,应采用冲洗、负压抽吸等方法进行清理。设计要点:透水砖路面的设计、施工应根据当地水文、地质、气候环境等条件,并结合雨水排放规划和雨水利用要求,协调相关附属设施。透水砖路面结构层应由透水砖面层、找平层、基层、垫层及路基组成。1、面层透水砖的透水系数应大于1.0×10-2cm/s,外观质量、尺寸偏差、力学性能、物理性能等要求应符合现行行业标准《透水砖路面技术规程》CJJ/T188的规定。用于铺筑人行道的透水砖的防滑性能(BPN)不应小于60,耐磨性不应大于35mm。设计轻型荷载的透水砖路面可采用汽车标准轴载Bzz40、机动车交通量不大于200veh/d的标准;普通人行道(无停车)可采用5KN/m2的荷载标准。透水砖的强度等级应通过设计确定,可根据不同的道路类型按下表选用。表STYLEREF3\s6.2.1SEQ表\*ARABIC\s31透水砖强度等级道路类型抗压强度(MPa)抗折强度(MPa)平均值单块最小值平均值单块最小值支路、停车场≥50.0≥42.0≥6.0≥5.0人行道≥40.0≥35.0≥5.0≥4.2透水砖厚度宜为60mm~80mm,接缝宽度不宜大于3mm。2、找平层透水砖面层与基层之间应设置找平层,其透水性能不宜低于面层所采用的透水砖。找平层可采用中砂、粗砂或干硬性水泥砂浆。厚度宜为20mm~30mm。3、基层基层类型可包括刚性基层、半刚性基层和柔性基层,可根据地区资源差异选择透水粒料基层、透水水泥混凝土基层、水泥稳定碎石基层等类型,并应具有足够的强度、透水性和水稳定性。连续孔隙率不应小于10%。厚度不宜小于150mm。4、垫层当透水砖路面土基为粘性土时,宜设在垫层。当土基为砂性土或底基层为级配碎、砾石时,可不设置垫层。垫层材料宜采用透水性能较好的砂或砂砾等颗粒材料,宜采用无公害工业废渣。其0.075mm以下颗粒含量不应大于5%。厚度宜为100mm~150mm。当路基不允许入渗时,垫层与路基间应设置防渗层。5、路基透水砖路面下的土基应具有一定的透水性能,土壤透水系数不应小于1.0×10-3mm/s。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。6、排水设计当土基、土壤透水系数不满足不应小于1.0×10-3mm/s时,应增设透水砖路面的排水设计内容。透水砖路面内部雨水收集可采用多孔管道及排水盲沟等形式,且应防止多孔管材及盲沟周围被雨水携带的颗粒堵塞。7、隔断层透水路面坡度不宜大于2.0%。当透水路面坡度大于2.0%时,沿长度方向应设置隔断层,隔断层顶端宜与透水基层顶齐平,底端超出透水基层底3~5cm,隔断层可采用厚度大于1mm的HDPE或PVC防渗膜,也可采用厚度大于16mm的混凝土。图STYLEREF3\s6.2.1SEQ图\*ARABIC\s31透水砖构造示意图图STYLEREF3\s6.2.1SEQ图\*ARABIC\s32透水砖意向图透水混凝土适用范围:透水水泥混凝土路面适用于轻荷载道路和停车场等,透水铺装的结构使用寿命应与透水性能有效使用寿命一致。总体要求如下:1、透水混凝土路面结构应满足《透水水泥混凝土路面技术规程》CJJ/T135的相关规定。2、当透水混凝土面层出现破损时应及时修补或更换;当出现不均匀沉降时应进行局部找平;当渗透能力大幅下降时,应采用冲洗、负压抽吸等方法进行清理。设计要点:透水混凝土路面根据透水性可分为半透水和全透水两种铺装结构;半透型透水水泥混凝土路面径流系数宜取高值,全透型透水水泥混凝土路面径流系数宜取低值。水泥应采用强度等级不低于42.5的复合或普通硅酸盐水泥,质量应符合现行国家标准《通用硅酸盐水泥》GB175的要求;外加剂应符合现行国家标准《混凝土外加剂》GB8076的规定;透水水泥混凝土采用的集料性能指标应符合现行国家标准《建筑用卵石、碎石》GB/T14685中的二级要求;透水水泥混凝土拌合用水应符合现行行业标准《混凝土用水标准》JGJ63的规定。半透型透水混凝土半透型透水水泥混凝土路面指路表水进入表面层后排入邻近排水设施的结构类型;轻型荷载道路可选用此类型。半透型透水水泥混凝土路面结构层应由面层、基层、防水封层、垫层及路基组成,半透型透水水泥混凝土路面包括面层透水及面层与部分基层透水,其差异在于防水封层至于基层以上或者以下。1、面层透水砖的透水系数应大于1.0×10-2cm/s,透水水泥混凝土抗压强度等级不应低于C30,厚度不应小于180mm。2、基层采用水泥混凝土基层的抗压强度等级不应低于C20,厚度不应小于150mm;稳定土基层或石灰、粉煤灰稳定砂砾基层厚度不应小于150mm。3、防水封层封层材料渗透系数不应大于80ml/min,且应与上下结构层粘结性良好,可采用稀浆封层或沥青碎石封层。相关技术要求应符合现行行业标准《城镇道路路面设计规范》CJJ169的相关规定。4、垫层垫层可选用低剂量的水泥无机结合稳定粒料,其宽度不应小于基层底面宽度,厚度不宜小于150mm。5、路基路基应稳定、均质,并应为路面结构提供均匀的支承。6、排水设计透水水泥混凝土路面的排水设计宜符合现行行业标准《城市道路工程设计规范》CJJ37的有关规定。雨水收集可采用多孔管道及排水盲沟等形式,且应防止多孔管材(透水盲管)及盲沟周围被雨水携带的颗粒堵塞,多孔管(透水盲管)的承压能力也结合路面荷载进行选择。图STYLEREF3\s6.2.2SEQ图\*ARABIC\s31典型道路人行道半透型透水铺装排水设计示意图7、隔断层透水路面坡度不宜大于2.0%。当透水路面坡度大于2.0%时,沿长度方向应设置隔断层,隔断层顶端宜与透水基层顶齐平,底端超出透水基层底3~5cm,隔断层可采用厚度大于1mm的HDPE或PVC防渗膜,也可采用厚度大于16mm的混凝土。全透型透水混凝土全透型透水水泥混凝土路面指路表水进入路面后渗入路基的结构类型;人行道、非机动车道、停车场可选用此类型。全透型透水水泥混凝土路面结构层应由面层、基层、垫层及路基组成。1、面层透水砖的透水系数应大于1.0×10-2cm/s,人行道设计采用的面层,其透水水泥混凝土抗压强度等级不应低于C20,厚度不应小于80mm;其他道路设计采用的面层,其透水水泥混凝土抗压强度等级不应低于C30,厚度不应小于180mm。当透水混凝土面层施工长度超过30m,应设置胀缝;在透水混凝土面层与侧沟、建筑物、雨水口、铺面的砌块、沥青路面等其他构造物连接处,应设置胀缝;胀缝宜采用浸油软木条等柔性材料填充。2、基层人行道下的基层可采用级配砂砾、级配碎石及级配砾石基层,基层厚度不应小于150mm;其他道路下的基层应增设多孔隙水泥稳定碎石基层,其厚度不应小于200mm。3、垫层垫层宜采用粗砂、砂砾、碎石等透水性好的颗粒类材料,且小于0.075mm的颗粒含量不宜大于5%,其宽度不应小于基层底面宽度,厚度不宜小于150mm。4、路基路基应稳定、均质,并应为路面结构提供均匀的支承。5、排水设计透水水泥混凝土路面的排水设计宜符合现行行业标准《城市道路工程设计规范》CJJ37的有关规定。全透水结构设计时应考虑路面下的排水,当土基渗透系数小于1×10-6m/s时,路面下的排水可设排水盲沟(管),排水盲沟(管)应与道路设计时的市政排水系统相连,雨水口与基层、面层结合处应设置成透水形式,利于基层过量水分向雨水口汇集,雨水口周围应设置宽度不小于1m的不透水土工布于路基表面。图STYLEREF3\s6.2.2SEQ图\*ARABIC\s32典型道路人行道全透型透水铺装排水设计示意图6、隔断层透水路面坡度不宜大于2.0%。当透水路面坡度大于2.0%时,沿长度方向应设置隔断层,隔断层顶端宜与透水基层顶齐平,底端超出透水基层底3~5cm,隔断层可采用厚度大于1mm的HDPE或PVC防渗膜,也可采用厚度大于16mm的混凝土。图STYLEREF3\s6.2.2SEQ图\*ARABIC\s33透水混凝土(面层透水)构造示意图图STYLEREF3\s6.2.2SEQ图\*ARABIC\s34透水混凝土(面层和基层透水)构造示意图图STYLEREF3\s6.2.2SEQ图\*ARABIC\s35透水混凝土(全透水)构造示意图图STYLEREF3\s6.2.2SEQ图\*ARABIC\s36透水混凝土意向图透水沥青适用范围:透水沥青路面适用于各等级道路,透水铺装的结构使用寿命应与透水性能有效使用寿命一致。总体要求如下:1、透水沥青路面结构应满足《透水沥青路面技术规程》CJJ/T190的相关规定。2、当透水沥青面层出现破损时应及时修补或更换;当出现不均匀沉降时应进行局部找平;当渗透能力大幅下降时,应采用冲洗、负压抽吸等方法进行清理。设计要点:透水沥青路面根据透水性可分为Ⅰ型、Ⅱ型、Ⅲ型三种铺装结构;Ⅰ型透水沥青路面径流系数宜取低值,Ⅱ型透水沥青路面径流系数宜取中间值,Ⅲ型透水沥青路面径流系数宜取高值。Ⅰ型(表层透水型)Ⅰ型透水沥青路面指路表水进入表面层后排入邻近排水设施的结构类型;对需要减少降雨时的路表径流量和降低道路两侧噪声的各类道路宜选用此类型。适用于机动车道。Ⅰ型透水沥青路面结构层应由面层、防水封层、基层、垫层及路基组成。1、面层透水沥青面层应选用透水沥青混合料,其中沥青采用高粘度的改性沥青。透水沥青混合料应满足道路路面使用功能,并应满足透水、抗滑、降噪要求。透水沥青路面结构组合设计除应满足抗车辙、抗裂、抗疲劳、稳定性要求外,还应具有良好的透水性能。目前国内使用的高粘度改性沥青主要有两大类:一类是成品高黏度改性沥青,另一类是将改性剂直接投放到沥青混合料内达到高黏改性的目的。高黏度改性沥青的试验方法应符合现行行业标准《公路工程沥青及沥青混合料试验规程》JTGE20的相关规定。2、防水封层Ⅰ型透水沥青路面的透水结构层下部应设置封层,封层材料的渗透系数不应大于80mL/min,且应与上下结构层粘结良好。相关技术要求应符合现行行业标准《城镇道路路面设计规范》CJJ169的相关规定。3、基层满足承载力要求的半刚性基层。4、垫层满足承载力要求的稳定类垫层。5、路基满足承载力要求的稳定路基。6、排水设计(1)Ⅰ型透水沥青路面边缘应设置纵向排水设施,排水能力应满足路面排水要求。(2)Ⅰ型透水沥青路面的排水设施应与市政排水系统相连。(3)排水系统应结合当地降雨量和周边排水系统的特点进行设计。图STYLEREF3\s6.2.3SEQ图\*ARABIC\s31典型道路人行道表透型透水铺装排水设计示意图Ⅱ型(半透型)Ⅱ型透水沥青路面指路表水由面层进入基层(或垫层)后排入邻近排水设施的结构类型,通过设置封层使路表水不进入路基;对需要缓解暴雨时城市排水系统负担的各类道路宜选用此类型。Ⅱ型透水沥青路面结构层应由面层、基层、防水封层、垫层及路基组成。适用于机动车道。1、面层同Ⅰ型透水沥青路面面层做法。2、基层透水基层应具有较好的高低温性能和良好的透水性,并具备较高的强度,降低永久变形。透水基层混合料技术指标应符合现行行业标准《公路沥青路面施工技术规范》JTGF40的相关规定。透水基层可选用排水式沥青稳定碎石、级配碎石、大粒径透水性沥青混合料、骨架空隙型水泥稳定碎石和透水水泥混凝土。透水基层的空隙率应满足透水功能的要求。用于透水基层的级配碎石集料压碎值不应大于26%,塑性指数应小于6,级配碎石的空隙率宜大于10%,级配碎石的级配范围应符合《透水沥青路面技术规程》CJJ/T190表4.4.2的规定。大粒径透水性沥青混合料(LSPM)的公称最大粒径不宜小于26.5mm,级配范围及技术要求应符合《透水沥青路面技术规程》CJJ/T190表4.3.3-1、表4.3.3-2的规定。骨架空隙型水泥稳定碎石可采用强度等级32.5级或42.5级的普通硅酸盐水泥、矿渣硅酸盐水泥。水泥用量宜为8%~12%,水灰比宜为0.39~0.43,空隙率应为15~23%,7d抗压强度应为3.5~6.5MPa。厚度不宜小于150mm。3、防水封层同Ⅰ型透水沥青路面防水封层做法。4、垫层满足承载力要求的稳定类垫层。5、路基满足承载力要求的稳定路基。6、排水设计同Ⅰ型透水沥青路面排水设施
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