德興北路園北路至蓮花大道工程-海綿城市設(shè)計說明（一期）

德興北路（園北路至蓮花大道)工程海綿城市設(shè)計說明（一期）SS1-HM-01（0版）第頁共7頁一、建設(shè)目標(biāo)及設(shè)計依據(jù)建設(shè)目標(biāo)根據(jù)對《番禺區(qū)海綿城市建設(shè)專項規(guī)劃》的解讀，本項目海綿城市建設(shè)目標(biāo)：（1）年徑流污染削減率大于50%。（2）年徑流總量控制率目標(biāo)大于66.5%。設(shè)計依據(jù)國家規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)程1、《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南—低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建》（試行）2、《城鎮(zhèn)給水排水技術(shù)規(guī)范》（GB50788-2012）3、《室外排水設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》（GB50014-2021）4、《蓄滯洪區(qū)設(shè)計規(guī)范》（GB50773-2012）5、《城市防洪工程設(shè)計規(guī)范》（GB/T50805-2012）6、《綠化種植土壤》（CJ/T304）7、《園林綠化工程施工及驗收規(guī)范》（CJJ82-2012）8、《城鎮(zhèn)內(nèi)澇防治技術(shù)規(guī)范》（GB51222-2017）9、《城鎮(zhèn)雨水調(diào)蓄工程技術(shù)規(guī)范》（GB51174-2017）10、《雨水集蓄利用工程技術(shù)規(guī)范》GB/T50596-201011、《透水磚路面技術(shù)規(guī)程》CJJ/T188-201212、《海綿城市建設(shè)評價標(biāo)準(zhǔn)》GBT51345-201813、《廣州市海綿城市規(guī)劃設(shè)計導(dǎo)則2017》14、《城市園林綠化評價標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T50563-2010）國家及地方標(biāo)準(zhǔn)圖集1、《雨水綜合利用》10SS7052、《市政排水管道工程及附屬設(shè)施》（06MS201）3、《城市道路與開放空間低影響開發(fā)雨水設(shè)施》（15MR105）4、《廣州市海綿城市建設(shè)技術(shù)指引及標(biāo)準(zhǔn)圖集（試行）》5、《鋼筋混凝土及磚砌排水檢查井》（20S515）相關(guān)規(guī)劃及基礎(chǔ)資料1、《廣州市海綿城市專項規(guī)劃（2016-2030）》2、《廣州市中心城區(qū)排水（雨水）防澇綜合規(guī)劃（2012～2030）》3、《番禺區(qū)海綿城市建設(shè)專項規(guī)劃》4、業(yè)主提供的其他相關(guān)資料二、總體方案設(shè)計2.1工程概況德興北路（園北路-蓮花大道）工程位于廣州市番禺區(qū)，南至興園路（規(guī)劃次干道），北至園北路（規(guī)劃次干道）。全長0.47公里，道路標(biāo)準(zhǔn)段紅線寬度44米，部分展寬段為47.5和52米，規(guī)劃為城市主干道,雙向6車道，采用60km/h的設(shè)計速度。屬于番禺區(qū)工業(yè)經(jīng)濟(jì)總部園區(qū)的周邊配套道路。由于K0+000~K0+472.467樁號用地性質(zhì)原因，本項目分兩期實施，第一期實施K0+472.467~K0+942.917段所有工程以及K0+000~K0+460段雨污水工程主管；第二期實施K0+000~K0+472.467段剩下的所有工程。工程范圍包括道路工程、交通工程、排水工程、消防給水工程、電力通信工程、照明工程、綠化工程。2.2設(shè)計原則（1）充分利用現(xiàn)有排水設(shè)施和現(xiàn)狀條件，力求系統(tǒng)設(shè)計經(jīng)濟(jì)合理、節(jié)約投資、運行管理方便。（2）積極采用節(jié)能工藝和技術(shù)，降低處理成本，簡化維護(hù)管理。（3）管道力求在便于施工、便于安裝和便于維修的前提下，合理布局，節(jié)省用地，節(jié)省投資。（4）合理解決近、遠(yuǎn)期結(jié)合的問題，使其具有長遠(yuǎn)性、超前性，同時又具有可操作性。2.3設(shè)施功能比選低影響開發(fā)設(shè)施往往具有補(bǔ)充地下水、集蓄利用、削減峰值流量及凈化雨水等多個功能，可實現(xiàn)徑流總量、徑流峰值和徑流污染等多個控制目標(biāo)，因此應(yīng)根據(jù)城市總規(guī)、專項規(guī)劃及詳規(guī)明確的控制目標(biāo)，結(jié)合匯水區(qū)特征和設(shè)施的主要功能、經(jīng)濟(jì)性、適用性、景觀效果等因素靈活選用低影響開發(fā)設(shè)施及其組合系統(tǒng)。本項目擬選用透水鋪裝及下凹式綠地等低影響開發(fā)設(shè)施作為徑流控制和污染削減的主要設(shè)施。表2.3-1低影響開發(fā)設(shè)施比選一覽表單項設(shè)施功能控制目標(biāo)處置方式經(jīng)濟(jì)性污染物去除率（以SS計，%）景觀效果集蓄利用雨水補(bǔ)充地下水削減峰值流量凈化雨水轉(zhuǎn)輸徑流總量徑流峰值徑流污染分散相對集中建造費用維護(hù)費用透水磚鋪裝○●◎◎○●◎◎√—低低80-90—透水水泥混凝土○○◎◎○◎◎◎√—高中80-90—透水瀝青混凝土○○◎◎○◎◎◎√—高中80-90—綠色屋頂○○◎◎○●◎◎√—高中70-80好下沉式綠地○●◎◎○●◎◎√—低低—一般簡易型生物滯留設(shè)施○●◎◎○●◎◎√—低低—好復(fù)雜型生物滯留設(shè)施○●◎●○●◎●√—中低70-95好滲透塘○●◎◎○●◎◎—√中中70-80一般滲井○●◎◎○●◎◎√√低低——濕塘●○●◎○●●◎—√高中50-80好雨水濕地●○●●○●●●√√高中50-80好蓄水池●○◎◎○●◎◎—√高中80-90—雨水罐●○◎◎○●◎◎√—低低80-90—調(diào)節(jié)塘○○●◎○○●◎—√高中—一般調(diào)節(jié)池○○●○○○●○—√高中——轉(zhuǎn)輸型植草溝◎○○◎●◎○◎√—低低35-90一般干式植草溝○●○◎●●○◎√—低低35-90好濕式植草溝○○○●●○○●√—中低—好滲管/渠○◎○○●◎○◎√—中中35-70—植被緩沖帶○○○●—○○●√—低低50-75一般初期雨水棄流設(shè)施◎○○●—○○●√—低中40-60—人工土壤滲濾●○○●—○○◎—√高中75-95好注：1、●——強(qiáng)◎——較強(qiáng)○——弱或很小。2、SS去除率數(shù)據(jù)來自美國流域保護(hù)中心（CenterForWatershedProtection，CWP）的研究數(shù)據(jù)。2.4LID方案設(shè)計2.4.1設(shè)計思路2.4.1.1LID方案布局（地面道路）：（1）車行道雨水匯流至側(cè)綠化帶通過溢流式雨水口排入雨水管；（2）道路人行鋪裝采用透水水泥混凝土。圖2.4-1道路海綿標(biāo)準(zhǔn)橫斷面圖2.4.2方案達(dá)標(biāo)分析表2.4.2-1建設(shè)前下墊面面積統(tǒng)計下墊面歸類下墊面種類計算取值建設(shè)前面積S（m2）非滲透路面硬屋面、瀝青屋面、未鋪石子的屋面0.89820混凝土和瀝青路面0.897655鋪石子的平屋面0.640大塊石鋪砌路面或瀝青表面處理的碎石路面0.590水面18212干砌磚石或碎石路面0.371309可滲透路面級配碎石路面0.443235非鋪砌的土路面0.2910575透水性人行道0.890滲透鋪裝地面0.890綠地綠地或下沉式（下凹式）綠地0.140綠化屋面0.340植被草溝0.1417386雨水花園0.140合計49374 建設(shè)前綜合徑流系數(shù)計算公式如下：建設(shè)前綜合徑流系數(shù)計算結(jié)果如下：Ψ（jsq）＝0.472、建設(shè)后徑流系數(shù)同上節(jié)，各計算取值統(tǒng)計如下表：表2.4.2-2建設(shè)后下墊面面積統(tǒng)計下墊面歸類下墊面種類計算取值建設(shè)后面積S（m2）非滲透路面硬屋面、瀝青屋面、未鋪石子的屋面0.890混凝土和瀝青路面0.8931338鋪石子的平屋面0.640大塊石鋪砌路面或瀝青表面處理的碎石路面0.59水面10干砌磚石或碎石路面0.370可滲透路面級配碎石路面0.440非鋪砌的土路面0.290透水性人行道0.897437滲透鋪裝地面0.890綠地綠地不含下沉式（下凹式）綠地0.149637下沉式（下凹式）綠地0.14962綠化屋面0.340植被草溝0.140雨水花園0.140合計49374建設(shè)后綜合徑流系數(shù)計算公式如下：建設(shè)后綜合徑流系數(shù)計算結(jié)果如下：Ψ（jsh）＝0.733、結(jié)論經(jīng)計算，建設(shè)后綜合徑流系數(shù)大于建設(shè)前綜合徑流系數(shù)，說明建設(shè)后未采取雨水徑流控制措施前雨水徑流量大于建設(shè)前雨水徑流量，不滿足相關(guān)文件要求，所以需要海綿措施對雨水進(jìn)行調(diào)蓄。2.4.3年徑流總量控制2.4.3.1年徑流總量計算（1）年徑流總量控制率及對應(yīng)設(shè)計降雨量根據(jù)《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南——低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建》，廣州市年徑流總量控制率的范圍應(yīng)為：60%≤α≤85%?？紤]到番禺區(qū)土壤下滲困難等因素，結(jié)合《廣州市海綿城市規(guī)劃建設(shè)管理暫行辦法》等要求，綜合確定項目片區(qū)年徑流總量控制率目標(biāo)為70%，設(shè)計降雨量為25.80mm。表2.4.3-1年徑流總量控制率對應(yīng)設(shè)計降雨量年徑流總量控制率50%60%70%75%80%85%設(shè)計降雨量（mm）13.418.425.830.33643.7（2）調(diào)蓄容積計算依據(jù)劃分的匯水分區(qū)圖及每個匯水分區(qū)的下墊面情況，利用容積法（詳見《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南——低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建》P49，第四章，第八節(jié)，2.1容積法）計算匯水分區(qū)設(shè)計調(diào)蓄容積。計算公式如下：V=10HφF；式中：V——設(shè)計調(diào)蓄容積，m3；H——設(shè)計降雨量，mm；φ——綜合雨量徑流系數(shù)（改造后為0.73）F——匯水面積，hm2。本項目紅線范圍內(nèi)匯水面積49374平方米，設(shè)計降雨量為25.8mm，計算所需調(diào)蓄容積結(jié)果如下：V=10*25.8*0.73*4.9374=929.91m3（3）調(diào)蓄容積的設(shè)計本項目采用透水人行道及下凹式綠地海綿城市設(shè)計元素。人行道透水磚高度為0.08m，孔隙率為0.1，干硬性透水水泥砂漿高度為0.02m，透水水泥混凝土高度為0.15m，孔隙率為0.2，碎石高度為0.15m，孔隙率為0.35，滲透鋪磚率為100%，因此調(diào)蓄容積為：V人=7437*（0.08*0.1+0.17*0.2+0.15*0.35）=702.80m3下沉式綠地蓄水層：0.20m；種植土厚度取0.4m；礫石層0.2m，孔隙率為0.35。因土層平時的持水率較高，暫不考慮土層的蓄水量，只考慮礫石層蓄水量和下沉式綠地蓄水容量，因此下凹式綠地調(diào)蓄容積為：V綠=962*（0.20+0.2*0.3）=259.74m3本項目海綿措施總調(diào)蓄容積為：V=V人+V綠=702.80+259.74=962.54m3，滿足計算所需調(diào)蓄容積。將調(diào)蓄容積反算至控制率，設(shè)計降雨量為26.7mm，對應(yīng)71%控制率。綜上，本項目采用透水人行道及下凹式綠地二種海綿城市設(shè)計元素，滿足計算所需調(diào)蓄容積，達(dá)到年徑流總量控制率70%的目標(biāo)。（4）徑流量計算1）建設(shè)前雨水徑流量計算其中根據(jù)暴雨強(qiáng)度計算公式，本工程降雨歷時取值60min，重現(xiàn)期5年。代入數(shù)據(jù)，番禺區(qū)設(shè)計暴雨強(qiáng)度計算結(jié)果為190.32L/s·ha。本項目紅線范圍內(nèi)面積49374㎡。因此建設(shè)前雨水徑流量計算如下：Q=4.9374*190.32*0.47=441.65L/s2）建設(shè)后雨水徑流量計算項目增加962.54m3的雨水調(diào)蓄設(shè)施，復(fù)核是否滿足要求。根據(jù)雨水調(diào)蓄設(shè)施雨水徑流削減量計算公式：Qtxd=1000（Vtxd/t-Vtxd/Ttxd）式中：Qtxd為雨水調(diào)蓄設(shè)施雨水徑流削減量（L/s）；Vtxd為雨水調(diào)蓄設(shè)施有效容積（m3）；t為降雨歷時（s），降雨歷時取60min；Ttxd為排空時間（s），排空時間12h計算可得：Qtxd=1000（Vtxd/t-Vtxd/Ttxd）=245.09L/s本工程建設(shè)后徑流系數(shù)為0.73，因次建設(shè)后雨水徑流量為Q=4.9374*190.32*0.73-245.09=440.88＜441.65L/s可滿足建設(shè)后雨水徑流量小于建設(shè)前要求。2.4.3.2年徑流污染削減根據(jù)《廣州市建設(shè)項目海綿城市建設(shè)管控指標(biāo)分類指引（試行）》，道路工程年徑流總量控制率為鼓勵性指標(biāo)，年徑流污染削減率為約束性指標(biāo)，新建項目年徑流污染削減率目標(biāo)值為≥50%。根據(jù)《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南——低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建》，年徑流污染削減率計算方法如下：年徑流污染削減率=年徑流總量控制率×低影響開發(fā)設(shè)施對SS的平均去除率不同設(shè)施污染物去除率可按下表取值：表2.4.3-2不同LID設(shè)施污染物去除率表圖（來源：指南）本項目主要采用了透水水泥混凝土及透水人行道二種海綿城市設(shè)計元素，其對SS的平均去除率約85%，因此，年徑流污染削減率=85%*71%=60.4%，滿足相關(guān)要求。2.4.3.3一般城市道路綠地率本項目范圍綠地面積10599㎡，項目建設(shè)總面積49374㎡，一般城市道路綠地率：10599/49374*100%=21.5%＞15%。2.4.3.4計算結(jié)果分析（1）年徑流總量控制率（鼓勵性目標(biāo)）：設(shè)計后年徑流總量控制率達(dá)到71%，大于目標(biāo)70%，達(dá)標(biāo)；（2）年徑流污染削減率（約束性目標(biāo)）：設(shè)計后年徑流污染削減率達(dá)到60.4%，大于目標(biāo)50%，達(dá)標(biāo)。（3）一般城市道路綠地率（鼓勵性目標(biāo)）：設(shè)計后一般城市道路綠地率為21.5%，大于目標(biāo)15%，達(dá)標(biāo)。2.4.4雨水管渠設(shè)計（1）雨水設(shè)計項目新建雨水管系統(tǒng)均采用分片分段就近排至現(xiàn)狀滘心涌。（2）雨水及防洪系統(tǒng)設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)1）工程設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)根據(jù)《室外排水設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)》GB50014-2021規(guī)定，本工程重現(xiàn)期統(tǒng)一采用P＝5a。2）雨水量計算公式設(shè)計暴雨強(qiáng)度公式根據(jù)《廣州市番禺區(qū)（三區(qū)）暴雨強(qiáng)度公式及計算圖表》(廣州市水務(wù)局，2023年2月)選取。5年設(shè)計暴雨強(qiáng)度公式：q＝6364.871/(t+19.984)0.801式中：q──設(shè)計暴雨強(qiáng)度[L/(s·hm2)]；t──降雨歷時(min)，t=t1+t2；t1──地面集水時間(min)，取10min；t2──管渠內(nèi)雨水流行時間(min)。3）雨水設(shè)計流量計算：Q=qΨf式中：Q──雨水設(shè)計流量(升/秒)；Ψ──瀝青混凝土路面Ψ取0.89，水泥混凝土路面Ψ取0.89，非鋪砌路面Ψ取0.29，綠地Ψ取0.14，本設(shè)計采用綜合徑流系數(shù)ψ取0.73。f──匯水面積(公頃)。根據(jù)道路及周邊地塊的豎向標(biāo)高、周邊水體、新建雨水系統(tǒng)和規(guī)劃雨水走向等因素進(jìn)行劃分雨水分水線，確定本工程新排水系統(tǒng)的匯水流域面積，從而保證區(qū)域內(nèi)雨水能有序收集，就近排放，保證區(qū)域功能的安全性。雨水分區(qū)遵循高低水分開、內(nèi)外水分開、主客水分開、就近排水的原則。4）充滿度：雨水管道按滿流計算。5）流速：雨水管道最小設(shè)計流速不小于0.75米/秒。金屬排水管道最大設(shè)計流速不超過10米/秒，非金屬排水管道最大設(shè)計流速不超過5米/秒。6）排水管井基礎(chǔ)地質(zhì)要求滿足地基土承載力達(dá)100kPa以上。7）排水管井的使用年限：50年。（3）管線系統(tǒng)設(shè)計項目雨水配合道路擴(kuò)寬，新建道路雨水管渠系統(tǒng)，以滿足道路和周邊地塊雨水排放需要為主要設(shè)計目的，為道路和周邊地塊雨水及時排放創(chuàng)造有效的排水通道。雨水系統(tǒng)收集的雨水就近排放至片區(qū)的天然排水通道，雨水系統(tǒng)出口位置受納排水通道的底部標(biāo)高作為起點控制標(biāo)高。本項目作為排水載體的水系為現(xiàn)狀內(nèi)水河涌—滘心涌。該河涌均為現(xiàn)狀片區(qū)骨干排澇河涌，屬于安全可靠的雨水受納水體。新建雨水系統(tǒng)確保本工程及周邊匯水范圍不存在水浸隱患。新建雨水管渠在設(shè)計重現(xiàn)期內(nèi)排水暢通，超設(shè)計重現(xiàn)期去水快速，從而有效提高排澇能力。1）新建雨水管渠系統(tǒng)由雨水管道、雨水渠箱、雨水口、檢查(沉砂)井等組成。2）新建雨水管渠收集路面、綠地、硬地、建筑物屋面匯集的雨水、澆灑綠化、景觀、空調(diào)等的排水。3）項目雨水依靠重力流，以最短距離就近排入周邊可靠、安全的水體（滘心涌）。4）項目新建雨水管渠斷面位置：雨水管道沿道路南側(cè)布置，布置在機(jī)動車道中心線下，避免設(shè)在機(jī)動車的行車軌跡上。5）在滿足規(guī)范要求的暴雨重現(xiàn)期等相關(guān)技術(shù)要求的前提下，合理布置雨水收集點。對于縱坡小于千分之3和凹曲線路段，對雨水口間距進(jìn)行縮窄和加密設(shè)置，以確保雨水收集順暢和排放快速。6）根據(jù)道路縱坡設(shè)計、道路橫向設(shè)計、控制標(biāo)高情況，合理確定雨水系統(tǒng)的管徑(尺寸)、埋深和檢查井的位置等詳細(xì)數(shù)據(jù)。一般每隔90m～120m設(shè)一接戶井。（4）管材及接口明挖且埋深不超過6米的雨水管道：d300≤d≤d1200的雨水管道采用II級鋼筋混凝土承插管，橡膠圈密封；管徑大于1200mm的雨水管道采用II級企口式鋼筋混凝土排水管，橡膠圈密封。鋼筋混凝土排水管管材須符合《混凝土和鋼筋混凝土排水管》(GB/T11836-2009)的要求。鋼筋混凝土排水管采用120度帶型混凝土基礎(chǔ)。雨水渠箱：采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)。（5）排水檢查（沉砂）井當(dāng)管徑d≤1200，檢查、沉砂井均采用廣州市地方標(biāo)準(zhǔn)排水井；當(dāng)管徑d＞1200，檢查、沉砂井根據(jù)國標(biāo)圖集20S515選用，井口安裝防護(hù)(墜)網(wǎng)，井壁設(shè)置標(biāo)識銘牌，井蓋采用可調(diào)式防沉降井蓋。1）檢查井（沉砂井）根據(jù)《廣州市水務(wù)局關(guān)于推廣使用預(yù)制裝配式排水檢查井及限制使用磚砌筑排水檢查井的通知》(穗水排水[2018]16號)等相關(guān)規(guī)定要求，排水檢查井選用和做法參考《預(yù)制裝配式鋼筋混凝土排水檢查井標(biāo)準(zhǔn)圖集（試行）》（2018年2月）和06MS201-3，選型如下：檢查井井徑（mm）適用管徑范圍（mm）圖集預(yù)制圓形φ1000≤DN500預(yù)制裝配式鋼筋混凝土排水檢查井標(biāo)準(zhǔn)圖集，頁8φ1200DN600預(yù)制裝配式鋼筋混凝土排水檢查井標(biāo)準(zhǔn)圖集，頁15φ1600DN800~DN1000預(yù)制裝配式鋼筋混凝土排水檢查井標(biāo)準(zhǔn)圖集，頁22預(yù)制矩形1600×1600DN1200預(yù)制裝配式鋼筋混凝土排水檢查井標(biāo)準(zhǔn)圖集，頁29現(xiàn)澆矩形根據(jù)管徑選用DN1350~200020S515沉砂井為相應(yīng)檢查井加深0.6m。2）井蓋位于車行道上的井蓋采用D400級球墨鑄鐵井蓋；位于人行道,非機(jī)動車道及綠化帶上的井蓋采用B125級球墨鑄鐵井蓋，井蓋樣式、做法按照《井蓋設(shè)施建設(shè)技術(shù)規(guī)范》（DBJ440100/T160-2013）執(zhí)行，具備彈性緊鎖、防盜、防滑、防噪音、防跳動、防意外開啟及防沉降的功能。井蓋須配“雨水”、“污水”等字樣，以作區(qū)分。檢查井