广达生活区A线道路东延段工程--海绵城市专项设计说明.docx
广达生活区A线道路东延段工程海绵城市专项设计说明1设计依据(1)海绵城市建设技术指南一低影响开发雨水系统构建(2014年10月)(2)重庆市海绵城市规划与设计导则(重庆市城乡建设委员会,重庆市规划局,2016.11)(3)重庆市海绵城市建设工程设计文件编制深度规定一低影响开发雨水系统(试行)(重庆市城乡建设委员会,2016.11)(4)重庆市主城区海绵城市专项规划(4)室外排水设计标准(GB50014-2021)(5)城市工程管线综合规划规范(GB50289-2016)(6)给水排水工程构筑物结构设计规范(GB50069-2002)(7)给水排水工程管道结构设计规范(GB50332-2002)(8)山地城市室外排水管渠设计标准(DBJ50/T-296-2018)(9)低影响开发雨水设计标准(DBJ50/T-292-2018)(10)建筑与小区雨水控制及利用工程技术规范(GB50400-2016)2项目概况3.1工程基本情况广达生活区A线道路呈东西走向,设计桩号范围K0+000K1+639.48,道路全长1639.48m,采用城市主干路设计等级,设计车速50kmh,双向六车道,标准路幅宽3238m°根据西永公司建设要求,广达生活区A线道路分两期报批建设。分别为:(1)广达生活区一期A线道路工程,设计范围K0+000K0+802.874:(2)广达生活区A线道路东延段工程,设计范围K0+802.874K1+639.48。本次设计广达生活区A线道路东延段设计范围K0+802.874K1+639.48,道路起于现状广达生活区一期A线道路,止于待建新森大道。道路全长836.606m,为城市主干道,设计速度50kmh,红线宽度为38m,双向六车道。3.2指标要求本次设计根据重庆市主城区海绵城市专项规划及低影响开发雨水设计标准,列表说明规划目标和控制指标。地块编号用地性质路侧比年径流总量控制率(%)污染物总量去除率(%)市政道路市政用地39%70%50%3.3现状情况分析本次设计范围内均为现状地形,暂无相关海绵城市实施内容,仅西侧有现状广达生活区一期A线道路,其人行道外侧设置有生物滞留带。4设计内容4.1 总体设计1. 1.1设计原则(1)满足海绵城市建设道路设计目标。(2)道路LID设施的选择应与规划用地性质相协调,因地制宜、经济对应设计降雨量为17.8mnio(2)城市面源污染控制:雨水径流污染物削减率(以悬浮物TSS计)250%(面源污染的削减通过污染物年径流总量控制率来实现)。根据低影响开发雨水设计标准,本次设计道路总控制率为70%,年径流污染去除率为50%。4. 1.4设计参数本工程年径流控制率指标为70%。不同年径流总量对应的设计降雨量(11un)60%70%75%80%85%12.517.821.426.232.75. 1.5LID设施方案(1)本次LlD设施方案为针对市政道路的配套工程,经分析,生物滞留沟为较为合适的LlD设施。(2)功能设施比选道路工程LlD系统包括雨水花园、生物滞留沟、渗透塘等。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置式处方经济性污染物去除率(以SS计,%)现果景效fl'JM峰值流量净化圉水转输径流总量径流峰值径流污染分HiUl对集中建造费用锥护费用透水球铺装OO©OOO½低80-90透水水泥混凝土OOOOOOOO高中80-90透水油声混凝土OOOOOOOO高中80-90球色屋蹊OOOOOOO高中70-80好下沉式绿地OOOOOO低低一般简功型生物滞用询OOOOOO低低好有效、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)车行道路面上的降雨通过雨水口排入市政雨水系统,人行道透水砖铺装负责收集透水砖铺装面积上的降雨,地块内部的雨水通过地块内部的LID设施进行综合利用,且地块内部外排雨水通过雨水管直接汇入市政雨水系统;(5)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。4.1.2需求分析根据重庆市主城区海绵城市专项规划,车行道径流系数取085,人行道透水铺装径流系数按0.15设计,生物滞留沟自身直接接收降雨面径流系数1。经加权平均,本次设计道路总径流系数见下表:设计下垫面分析表序号名称面积面积占比雨量径流系数1人行道848820.51%0.152生物滞留沟20044.84%13绿化带29097.03%0.154车行道2797767.61%0.855合计41378100.OOK0.674.L3设计目标(1)年径流总量控制率(通过下垫面自然下渗以及LID设施的处理流程,包括问用处理和污染控制的雨水量占降雨量的比例),要求区域内达到70%,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调节技术调节塘Q©调节池©O转输技术转输型生物滞留沟O干式生物滞留沟©湿式生物滞小沟*O渗管煤O截污净化技术植被缓冲带*初期雨水弃流设施OO人工土填灌逑©O(3)方案比选本次道路设计道路桩号K0+802.874-K1+639.480段海绵设施采用生物滞留带与绿化带合建形式,总宽3m,生物滞留带净宽1.5m。道路桩号K0+770-K0+802.874段考虑到景观打造,做法与原广达A线保持一致,布置在人行道外侧。(3)总体控制指标计算本次设计选用生物滞留设施和人行道透水砖铺装这两种LID设施,生物滞留沟单项污染物去除率为7095%,本次设计取70%:透水砖铺装单项污染物去除率为80%90%,本次设计取85%,道路范围内年径流总量控制率及污染物去除率计算如下表:序号名称面积(m)年径流总量控制率单项设施污染物去除率1受控车行道1550685%70%2生物滞留设施200485%70%3人行道透水铺装848885%85%4非受控车行道1247115%05绿化带290985%50%6合计4137859%44%经计算,本次设计道路污染物去除率为44%,未达到目标要求:年径流单项设施功能控制目标处置方式经济性污染物去除率(以SSit.箝观果景效削减峰值流量净化雨水转输径流岬值径选i分Hi建造费用维护费用更杂型生物滞粕泡OQ*OO中低70-95好滞透埔OO0©中中70-80.般清井O0OO©OJ低低湿塘OO©临中50-80好雨水湿地OO高中50-80好蓄水池OOQOOO高中80-90雨水罐OOOO©©低低80-90IBi节塘OOOOO©高中一般调节池OOOOOO高中转输型生物流用沟0OOQOOtete35-90搬干式生物滞留沟O000©低低35-90好湿式生物滞留沟OO000中低好港管便00000©中中35-70粒被缓冲带OOO00低&50-75.股初期雨水奔流设施OOO*00皎中4Q-6O人工土填清池OOOO©高中75-95好注:1一一强©一一较强。一一弱或很小;2SS去除率数据来自美国流域保护中心(CenterPorfetershedProtection.OP)的研究数翻.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)整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透水曲铺装O透水水泥混凝土OOOO透水浙方混凝土©©0港透技术绿色屋顶OOO下沉式绿地O简用型生物滞刚沟0复杂型生物滞留沟O渗透墉OO浅井O储存技术湿塘Q雨水湿地*箸水池OgO雨水域OOO沟。4.2.3纵断面布置生物滞留带蓄水层高度20CnU生物滞留沟坡度同道路坡度。4.2.4竖向布置生物滞留沟最小深度:H=H1+H2+H3+Hi+Hs式中:Hi一为了满足灌木生长需求,最小种植土厚度取60cm;H?一设计持水区深度,取20cm;出一砂滤层厚度,取IoCm;乩一砾石层厚度,取40cm;HS一超高,h防一Bl雨水口连接管出口与最高持水区高差,取IOem(JftIHl*tH31.yH4生物滞田沟竖向布置示意图总量控制率为59%,未达到目标70%要求,建议加强片区公共海绵设施建设,根据高新区建设局意见,对公共海绵设施位置、容积以及分解指标量进行明确。建议接入莲花滩南流域三排水分区中Y3-1雨水塘,其容积为300011分解指标容积为:V=IOHF=V1+V2+V3+V4+V5=10×17.8×0.67X12471/10000=148.73m34. 2LID设施设计4.1.1 流程K0+770-K0+802.874段:人行道雨水经过道路横坡、车行道雨水经过雨水口流入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沟的容量经溢流雨水口溢流排到现状雨水系统。雨水口连接管覆土按0.2m考虑,坡度i=1.0%接入生物滞留沟。K0+802.874-K1+639.480段:人行道雨水经过道路横坡、车行道雨水经过豁口流入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沟的容量经溢流雨水口溢流排到现状雨水系统。4.1.2 平面布置K0+770-K0+802.874段:人行道靠近路边石一侧新建2.Om生物滞留沟。K0+802.874-K1+639.480段:人行道靠近路缘石一侧新建1.5m生物滞留3)生物滞留沟实际有效调蓄容量校核本次设计生物滞留沟总长为1002m,净宽为1.5m,其中持水区深度为0.2m0根据公式计算得到生物滞留沟设计调蓄量及o>y三=vl+v2+v3+vl+v5=10×17.8×0.67X28907/10000=345.27m3根据公式计算得到本次设计生物滞留沟渗透量W:W11=OKJAst.=0.8×2×105×l×1503×7200=173.14m3故根据公式可得到本次设计生物滞留沟调蓄容积V,:Vs=V-Wp=345.27-173.14=172.13m3本次设计生物滞留沟容积VQ0.2×1503×0.9=270.54m3由于生物滞留带实际有效调蓄容量VQVs,因此本次设计生物滞留带能达到设计要求。5其他附属设施5.1 种植土种植土层厚度视植物类型确定,当种植草本植物时2400mm,灌木250Omm,乔木2100Omnb土壤透水性能力不宜小于10,/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与细砂和15%左右腐殖土,为保证渗透系数要求可调整比例进行改良。5.2 砾石层砾石层厚度为300mm,直径为1632mm。5.3 透水盲管及土工布4.2.5设计计算(1)生物滞留沟设计计算1)设计进水量海绵城市径流控制指标设计调蓄量(容积法V=GHF式中/一渗透设施进水量(m3)H一设计降雨量Innb取17.8mm;尸一汇水区域面积,hm2;伊一雨量径流系数。2)设计有效调蓄容积V=V-Wp式中:K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一一渗透量,m3;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=OKJAsU式中:一综合安全系数,一般可取0.50.8,本次设计取0.8:K一平均渗透系数,ms,本次设计取2X1(m/s;J一水力坡降,一般可取J=I.0;AS有效渗透面积,m2;ts一渗透时间(三),取值7200s。按照沙坪坝区暴雨强度公式计算得该段设计流量1.5Q=1.5X14.96Ls<30Ls,故溢流口流量满足要求。5.6管网防水处理路灯电缆护管交接处应密封连接,防止渗水。综合管网构筑物外壁防水做法可参照西南11J201柔性防水屋面做法,按照HI级防水考虑。6人行道透水砖铺装本工程采用透水砖的透水系数不应W2.0×10so6.2人行道路面结构本次设计遵循海绵城市理念,人行道采用透水砖铺装。人行道海绵城市透水铺装形式需结合周边地块的用地性质与建筑功能、特殊的景观要求进行综合功能导向性设计,采用彩色或带有图案的整体透水混凝土、透水砖。本项目人行道结构设计如下:仿花岗岩生态砖30×30×6cm干硬性水泥砂浆找平层3cmC20透水水泥混凝土15cm级配碎石垫层15cm6.3透水转本工程采用透水砖的透水系数不应2.0X10km/s,外观质量、尺寸偏差、力学性能、物理性能等其他要求应符合透水路面砖和透水路面板(GB/T25993)、透水砖路面技术规程(CJJ/T188)的规定。且透水砖产品应选用免烧结节能环保产品。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300gm2o选用的塑料管的直径为DN150,环刚度不应小于8kN°透水盲管每隔30m左右接入雨水溢流口中。5.4防渗膜防渗膜布置原理:生物滞留沟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,防渗膜均采用全包形式。防渗膜采用两布一膜防渗土工膜,规格400g断裂强度28.0kNm,CBR顶破强力21.4kN,耐净静水压0.4MPa。5.5雨水溢流口生物滞留沟需每隔30m左右布置一处雨水溢流口,当雨水检查井布置于生物滞留沟时,将雨水检查井设置为圆形雨水溢流口;每连续生物滞留沟最低点处需要设置方型雨水溢流口,雨水通过d300溢流管接入附近雨水检查井中,排水坡度i2001°溢流口按高于生物滞留沟种植土表面至少20Omm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。方型最大过流量为30Ls,溢流口做法参考方型雨水溢流口大样图。溢流管采用国标II级钢筋碎管,基础采用满包混凝土基础,做法详见排水管道沟槽开挖断面图,接口采用密封橡胶圈承插接口,钢筋混凝土排水管成品必须符合混凝土及钢筋混凝土排水管(GB/T11836-2009)要求。溢流口流量校核:取设计中最长一段最不利情况进行校核,L=33m,汇水面积为33X16=0.053hao行道结构大样图。C.透水盲管的铺设坡度同人行道横坡坡度。盲管周围应包裹透水土工布,规格300g,垂直渗透系数0.OOlICms,断裂强力14kNm,CBR顶破强力2L8kN,有效孔径0.070.2mm。选用盲管的直径为DN50,环刚度不应小于8kNm2o6.8路基防水透水铺装与车行道路基之间应敷设防渗膜,防渗膜采用两布一膜防渗土工膜,规格400g11断裂强度28.0kNm,CBR顶破强力21.4kN,耐净静水压0.4MPa07LlD设施种植设计要点7.1 植物选择的基本原则(1)科学性原则植物以乡土植物为主,优先选择多年生植物,节约植物更换成本,维护植物选择的经济型原则。(2)美学原则植物选择与配置时,应遵循景观的美学原则,通过利用植物的形质地、色彩、芳香等个体美和合理配置后产生群体艺术构图美,以及不同季节、场地植物产生的意境美。(3)功能性原则根据其雨水滞留和雨水净化的功能选择耐污染、抗性强,净化能力强,周期性耐涝、耐旱的植物品种。7.2 植物配置方式透水砖面层应与周围环境相协调,其砖型选择、铺装形式由设汁人员根据铺装场所及功能要求确定。6.4 找平层透水砖面层与基层之间应设置透水找平层,本次设计找平层采用干硬性水泥砂浆,厚度为3cm,找平层透水性能不宜低于面层所采用的透水砖。6.5 基层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等类型,并应具有足够的强度、透水性和水稳定性。透水混凝土的有效孔隙率应大于10%,渗透系数不应小于2X10',砂砾料和砾石的有效孔隙率应大于20琳,连续孔隙不应小于10%。本次设计选用基层为C20透水水泥混凝土15cm),6.6 垫层当透水砖路面路基为粘性土时,宜设置垫层。当土基为砂性土或底基层为级配碎、砾石时可不设置垫层。垫层宜采用透水性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机本次设置级配碎石垫层15cm。6.7 7排水设计a.透水石专路面的排水可分表面排水和内部排水。应结合市政管网、绿化景观、生态建设及雨水综合利用系统进行综合设计,并应符合现行行业标谁城市道路工程设计规范CJJ37的规定。b.对人行道全幅敷设透水前段,路面内部雨水通过HDPE多孔盲管管道就近引入雨水口后排入雨水系统,管径DN50,每隔30m布置一处,详见人(2)种植土深要求:绿化栽植土填有效土层厚度项目植被类型土层厚度(cm)般栽植乔木胸径220Cm2180胸径V20cm2150(深根)2100(浅根)灌木大、中灌木、大藤木290小灌木、宿根花卉、小藤木2O棕桐类290竹类大径280中、小径250草坪、花卉、草本地被230若受现场地物条件限制,可依实与质监单位商定。(3)种植层须与地下层连接,无水泥板、石层等隔断层,以保持土壤毛细管、液体、气体的上下贯通。草地要求土深15cm内的土无任何方向上大于Icm的杂物石块少于3%;花树木要求土深内的土任何方向上大于3cm的杂物石块少于5%o(4)在耕翻中,若发现土质不符合要求,必须换合格土。换土后应压实,使密实度达80%以上,以免因沉降产生坑洼。基肥:针对城市土壤的性质较差,对植物种植的影响,施工时对各种花草树木均应施足基肥,以弥补绿地土壤肥力不足,改良土壤或适当整加弱酸措施,弱化土壤碱性,以使花草树木恢复生长后能尽快见效。设计施工可用下列常用的基肥:(1)垃圾堆烧肥:利用垃圾焚烧厂生产的垃圾堆烧肥过筛,且充分泡熟后施用;(2)堆讴蘑菇肥:为蘑菇生产厂生产蘑菇后的种植基质废料掺入3-5%的过磷酸钙堆讴、充分腐熟后的基肥。本次植物设计采用了规则式配置方式,选用草本植物:紫花菖蒲、马蹄金、千屈菜、葱兰。6.8 3植物施工要点7. 3.1施工组织与实施(1)根据施工任务量、施工要求、预算项目的具体定额等组织施工技术力量、安排施工计划;(2)熟读图纸、熟记规范、准备好施工机械、工具以及花草树木、肥料等原材料,做好施工的前期工作;(3)按工程主管单位的要求、施工期限、合同规定等按设计图和园林规范依实组织具体施工。7. 3.2具体施工及要求绿化地平整、清理:(1)种植地表应按实际场地情况,一般未特殊设计之地形,坡度可定在3.0%0.5%平整绿化地面至设计坡度要求,同时清除碎石及杂草杂物:平整要顺地形和周围环境,斜坡形等,以利于场地内的排水。(2)所有靠路边、路牙沿线50100Cm宽内的绿地或花池地面应低于路边、道牙或花池4cm,并在地面处理时将地面水引至生物滞留沟。(3)花池地形横断面为中间高、斜向两边:坡度为5.0%,靠花池两侧的士应低于道牙3cm,减少水土流进人行道;绿地种植土质要求:(I)PH值为5.57.5间壤土,疏松;不含建筑和生活垃圾。如果PH值超过范围过大或过小,应对人为的进行改良。7. 3.4生物滞留沟设施后期运行管护要求生物滞留沟的植物选择条件为耐旱、耐涝、净化雨水、低维护,为了保证其良好运行,需要进行建植后养护和日常维护。8. 3.5建植后的维护措施:(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,将少许石块或砖头放入沟内路缘石进水豁口处,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Id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(4)在几次降雨或一次强降雨后需生态沟的覆盖层及植被的受损情况,如若受损则应及时更换。(5)沉淀物会在表面积累,阻止雨水下渗,因此要定期清理(建议每周一次)雨水花园表面的沉积物。(6)检查植被生长状况,防止过度繁殖,定期修剪生长过快的植物,去除影响景观效果的杂草。(7)检查植物以预防病虫害。如果植物有病虫害迹象,应及时将其移除,以防止感染其他物种。(8)根据植物需水状况,适当对植物进行灌溉。(9)每年春天剪掉枯死的植物枝叶。(3)塘泥:为鱼塘沉积涂泥、经晒干后、结构良好的优质泥块,含丰富有机质和氮、磷、钾等肥料元素,捣成碎块(在任何方向直径35cm间)施用。(4)其它基肥或有机肥作基肥必须经该工程主管单位同意后施用,用量依实而定。苗木规格指标:高度:为苗木种植时自然或人工修剪后的高度,单位cm。要求乔木尽量保留顶端生长点。表中所列示的花树木高度范围内,应每种高度都有,并结合植物造景进行高低错落搭配。冠幅:是指乔木修剪小枝后,大枝的分枝最低幅度或灌木的叶冠幅。而灌木的冠幅尺寸是指叶子丰满部分。如苗木为假植苗或容器苗,可在保证苗木正常移植成活和迅速生长的前提下,依实确定所带土球规格,土球高度依花树木的根系分布情况按实确定。对苗木规格中列明种植容器类型者,可在保证苗木质量的前提下,按如下顺序确定:指定盆苗则用盆苗,指定袋苗则用袋苗、亦可用盆苗:指定假植苗可用盆苗、袋苗;指定地苗则用盆苗、袋苗、假植苗。依此类推,反之则不行。定点放线:按施工平面图所标具体尺寸定点放线;如为不规则造型,应用方格网法及图中比例尺寸定点放线。图中未标明尺寸的种植,按图比例依实放线定点。要求定点放线准确,符合设计要求。7.3.3施工场地清理种植施工完成后,应立即清理施工现场四周的施工杂物,维护施工中因不慎破坏的道路设施,保证道路及施工现场整洁,体现文明施工。8监测设计海绵城市在线监测系统是“海绵城市信息化综合管控平台”的重要组成部分,通过对雨水调蓄重要节点、建设项目排出口、河流断面等重要位置进行监测,用实际监测数据来反应海绵城市的建设成果,为城市水资源、水环境、水安全的综合管理和海绵城市建设成效的评定提供数据支撑。可在道路积水区域布设水位监测点,监测积水情况及其应对城市内涝。在排水管网的关键节点进行液位、流量监测,作为过程监测数据,为运行评估及风险预警提供依据。监测的设置情况可根据当地实际情况选择,本项目参考已建与在建项目的实际案例,暂不考虑设计监测,业主可根据发展情况后期统一增设。9海绵城市部分工程量表序号项目名称规格单位数量备注1透水盲管dI50II:10472溢流管d300ID33国标H级钢筋混凝土管3生物滞留沟m*1544详大样图4阻隔带(阻土)InS435种植十壤层II.,9266砂滤层oa1547卵石层na6178透水盲管DN50n1599人行道9透水盲管DNlOOID1912人行道10透水土工布I壮308711防渗膜m2397012圆形雨水溢流口座43详大样图13方形雨水溢流口座3详大样图M静口个22015挖方m32161注:该工程量仅为概尊提供参考,具体工程量应以实际发生量为准。