羊横四线道路整治提升工程海绵城市专项设计说明

羊横四线道路整治提升工程海绵城市专项设计说明书羊横四线道路整治提升工程海绵城市专项设计说明设计依据文件《成都市海绵城市规划建设管理技术规定（试行）》（成建委【2017】431号文）《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）》（成建委【2017】431号文）《四川省低影响开发雨水控制与利用工程设计标准DBJ51/T084-2017》设计范围内地形图（1:500）本工程岩土工程勘察报告。本项目道路、给排水等方案及相关设计资料业主提供其他材料采用的规范、规程和工程验收标准本项目以住建部《海绵城市建设技术指南—低影响开发雨水系统构建》（试行）为编制依据。采用的规范标准有：国家规范、标准、规程1、《城镇给水排水技术规范》（GB50788-2012）2、《室外排水设计标准》（GB50014-2021）3、《城市排水工程规划规范》（GB50318-2017）4、《城市防洪工程设计规范》（GB/T50805-2012）5、《绿色建筑评价标准》（GB/T50378-2019）6、《四川省低影响开发雨水控制与利用工程设计标准》(DBJ51\T084-2017)7、《城市园林绿化评价标准》（GB/T50563-2010）8、工程建设标准强制性条文（城市建设部分）9、《种植屋面工程技术规程》（JGJ155-2013）10、《透水水泥混凝土路面技术规程》（CJJ/T135-2009）11、《透水沥青路面技术规程》（CJJ/T190-2012）12、《透水砖路面技术规程》（CJJ/T188-2012）13、《城市道路工程施工与质量验收规范》（CJJ1-2008）14、《园林绿化工程施工及验收规范》（CJJ82-2012）15、《人工湿地污水处理工程技术规范》（HJ2005-2010）16、《海绵城市建设评价标准》（GBT51345-2018）相关的国家标准图集1、《城市道路与开放空间低影响开发雨水设施》（15MR105）项目概况简介工程概况本工程为河东片区羊横四线道路整治提升工程海绵城市措施专项设计。本项目需结合道路、排水专业图纸进行统筹实施。项目所在区域自然条件（1）地形地貌拟建场地沿线现状为耕地、农田及村民住宅拆迁区，地形开阔，地势总体较为平坦，局部地段略有起伏。场地位于邛崃市产业园区内，工程区附近市政道路、公路及村道等纵横交错交通较发达，地理位置优越。场地地貌单元属岷江水系之Ⅰ级阶地。根据工程地质测绘及勘探，拟建场区内地层出露及揭露的地层主要有3个层组：⑴第四系全新统素填土层（Q4ml）；⑵第四系全新统冲洪积层（Q4al+pl），共计2个层组6个亚层。现根据钻探揭示情况将场地各地层分布及特征由上至下简述如下：⑴第四系全新统人工填土层及耕土层（Q4ml）：该层广泛分布于场地区内及拟建道路沿线附近，主要岩性如下：杂填土（地层编号①-1）：色杂，稍湿～湿，由碎块石土、建渣、粉土、黏性土及砂卵石等回填而成，该层主要在道路起点段分布，结构松散，欠固结，一般厚度0.40-1.1m。⑵第四系全新统冲洪积层（Q4al）：可塑状粉质黏土（地层编号②-1）：浅褐色、黄褐色，灰褐色，由粘粒及粉粒组成，稍湿，呈可塑状局部硬塑状。切面光滑，干强度中，韧性中等，无摇振反应，质地均匀性一般，该层在场区部分路段分布，钻探揭示厚度一般在2.0～4.60m之间，可塑状态。细砂（地层编号②-2）：青灰、灰白色、灰褐色等，松散，湿～饱和，以长石、石英、云母等矿物颗粒为主，上部泥质含量较重，中下部较纯净，底部见卵砾石，土体摇振反应中等。该层在场区内部分地段分布，一般厚度1.0～4.5m。淤泥质粉质黏土（地层编号②-3）：灰色、灰褐色、褐黑色，松散状，无刺激性气味，该层农田内局部分布，一般厚度为0.60～3.6，位于细砂层与卵石层之间m。松散卵石（地层编号②-4）：卵石粒径约3～12cm，含量约占总重的50-55%，颗粒部分接触，粒间由粉土、粉细砂及圆砾充填，一般厚度0.90-2.0m。稍密卵石（地层编号②-5）：卵石粒径约5～12cm，含量约占总重的55-60%，颗粒部分接触，粒间由中细砂及圆砾充填，该层在场区主要呈似层状或层状分布；一般厚度0.50-4.20m。以上各地基土的分布情况，详见“工程地质剖面图”。从成都市区域地质资料可知，全新世以来成都地区地层未发生过剧烈变动，一直处在相对稳定时期，成都附近除1734年蒲江发生过5级地震，1971年新都发生过3.4级地震以外，一直没有较大的地震活动。但近年来，龙门山褶皱带比较活跃，并于2008年5月发生过汶川8.0级地震及2013年4月发生的芦山7.0级地震，场地位于距龙门山褶皱带东缘约50km的岷江冲洪积地层上，由于龙门山褶皱带地震活动的强度、频度严格受断裂带控制，地震影响在褶皱带以外衰减较快，从区域地质构造来看，场地稳定性较好。（3）地下水情况地表水：场区内地表水系道路沿线分布的沟渠灌溉水等，主要受雨季及灌溉影响较大。其中沟渠灌溉水水量较小，分布范围较集中，易于疏排，对道路建设影响较小。地下水类型及其赋存条件：场地内地下水类型主要为赋存于第四系松散层中的孔隙水潜水，具统一的地下水位，地下水补给来源主要为大气降水以及附近河水侧向径流补给。以地下迳流方式通过含水层排出场外，少部分以蒸发方式排泄。粉土层为弱透水层；粉砂、卵石层属强透水层，水位随季节性变化。地下水埋深及水位变化幅度：勘察期间测得地下水静止水位埋深在3.2-3.5m，相应高程介于462.95～463.25m。根据区域水文地质资料和调查访问，本区地下水年变幅1.0-3.0m之间。据区域水文地质资料，场区主要含水层砂卵石渗透系数K=15～35m/d。场地水、土腐蚀性评价：本次勘察分别在道路场地内采集水样进行水质检测分析，按Ⅱ类环境类型并结合地层的渗透性根据《岩土工程勘察规范》（GB50、021-2001）2009年版第12.2节的评价标准进行判定，相关腐蚀性评价见下表。场地水腐蚀性评价表评价类型腐蚀介质试验值判别标准腐蚀等级评价结果按环境类型水对混凝土结构的腐蚀性SO42-(mg/l)118.9～144.7Ⅱ类环境<300微对混凝土结构有微腐蚀性Mg2+(mg/l)15.7～15.8<2000微NH4+(mg/l)/<500微总矿化度(mg/l)318.1～364.2<20000微按地层渗透性水对混凝土结构的腐蚀性PH值7.08～7.15强透水层>6.5微CO2(mg/L)0.1～0.3<15微HCO3-(mmol/l)2.67～2.82>1.0微按Cl-含量水对钢筋混凝土结构中钢筋的腐蚀性Cl-(mg/l)15.5～16.6干湿交替<100微对钢筋混凝土结构中钢筋有微腐蚀性长期浸水<10000微对钢筋混凝土结构中钢筋有微腐蚀性备注备注：评价标准按（GB50021-2001，2009年版）中相关要求进行评价。实验结果表明该场地地下水对混凝土结构、钢筋混凝土结构中的钢筋具微腐蚀性。场地水质简分析试验资料见附件：水质检测报告。本次勘察在钻孔中采集土样进行场地土腐蚀性分析实验，按环境类型Ⅱ类、干湿交替作用的情况及含水量W≥20%弱透水土层考虑，仅依据PH值判定土对钢结构有微腐蚀性。从下表可知，场地土对混凝土结构具有微腐蚀性，对钢筋混凝土结构中的钢筋具有微腐蚀性。场地土腐蚀性评价表评价类型腐蚀介质试验值判别标准腐蚀等级评价结果土对混凝土结构SO42-(mg/kg)179.67～187.26Ⅱ类环境弱透水层<450微对混凝土结构有微腐蚀性Mg2+(mg/kg)41.97～54.05<3000微PH值7.26～7.30>5.0微土对钢筋混凝结构中的钢筋Cl-(mg/kg)53.25～60.62<250微对钢筋混凝土结构中的钢筋有微腐蚀性土对钢结构PH值7.26～7.30>5.5微对钢结构有微腐蚀性备注备注：评价标准按（GB50021-2001，2009年版）中相关要求进行评价。（4）气象特点场地所处成都地区（邛崃）属亚热带季风型气候，其主要特点是：四季分明、气候温和、雨量充沛、夏无酷暑、冬少冰雪。主导风向为NNE向，常年平均风速为1.2米/秒，年平均风压140Pa，最大风压约250Pa，年平均降雨量为900～1000mm，七、八月份雨量集中，易形成暴雨。根据成都气象台观测资料，成都地区的气象指标如下：①气温：多年平均气温16.2℃，极端最高气温38.3℃,极端最低气温-5.9℃。②降水量：多年平均降水量为947.00mm。最大日降水量为195.2mm。③蒸发量：多年平均蒸发量1020.5mm。④相对湿度：多年平均为82%。⑤日照时间：多年平均为1228.3小时。⑥风向与风速：主导风向为NNE向，多年平均风速为1.35m/s。⑦最大风速为14.8m/s（NE向），极大风速为27.4m/s（1961年6月21日）。工程范围本项目为河东片区羊横四线道路整治提升工程，道路等级为主干路，红线宽度32米，双向4车道，路线全长约3200米。主要工程内容本项目主要工程内容为羊横四线的海绵设计。本项目道路红线外两侧有6m~11m现状绿化带，人行道范围内靠近现状路口处考虑100m绿篱带（宽度1.5m），详景观设计；路中有现状沟渠，沟渠两侧各有2.5m宽绿篱带，绿篱带雨水就近漫流进入沟渠。本次设计结合海绵城市设计理念及本项目的排水工程设计，主要针对红线范围内道路路面雨水及红线外两侧绿化带进行海绵设计。本工程考虑人行道路面采用为透水混凝土，底部设PVC渗管收集人行道及绿篱带下渗雨水，最终排入市政雨水系统。两侧绿化带海绵城市设计内容详景观设计。项目周边现状本次设计道路位于四川省成都市邛崃市，项目西侧为斜江河，东侧为现状纵一路，沿线依次与纵二路、纵三路、仁和大道等现状道路相交，两侧为现状已建成厂区，部分地块待建设。设计控制目标根据《成都市海绵城市规划建设管理技术规定（试行）》，成都市径流总量控制率与设计降雨量之间的关系如下：年径流控制率和设计降雨量关系表年径流总量控制率（%）55606570758085设计降雨量H（mm）11.914.417.421.226.132.740.7根据《成都市海绵城市规划建设管理技术规定（试行）》，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%。本次设计羊横四线为改建道路，径流总量控制率≥60%，对应设计降雨量为14.4mm。项目海绵城市建设条件分析下垫面分析本项目下垫面类型主要有透水铺装、硬化地面（沥青）、绿地（绿篱带、树池）、现状中央沟渠，其中现状沟渠及沟渠两侧绿篱带面积不计入路面径流范围，下垫面分析如下表：综合雨量径流系数计算表序号下垫面类型面积（㎡）面积比例雨量径流系数加权平均值1沥青路面57778.673.98%0.850.6292透水铺装16564.8321.21%0.30.0643绿篱带、树池3760.54.81%0.150.0074合计78103.93100.00%0.7根据上表计算分析，本项目开发建设后场地综合径流系数约为0.7。下垫面渗透性（1）绿地本工程道路两侧绿地主要为绿篱带，土壤主要为种植土，为满足绿地的渗透功能，要求种植土土壤渗透系数应大于5x10-6m/s。种植土配置要求及做法参照《绿化种植土壤》CJ/T340的规定。（2）透水人行道铺装透水砖的有效孔隙率应≥15%，渗透系数应≥1.0×10-2cm/s。人行道结构：8cm厚彩色透水混凝土（灰色）；15cm厚透水混凝土基层；20cm厚天然级配碎石垫层，底面铺设两布一膜防渗土工膜。（3）硬化地面本次设计道路为沥青路面，路面渗透性能较差。地块竖向分析本项目为改建工程，道路纵断基本同现状，道路两边的人行道雨水坡向车行道。地块污染源情况该项目为市政道路，项目污染源主要为初期雨水面源污染。7项目海绵城市设计7.1设计原则海绵城市目标可达原则根据《成都市海绵城市规划建设管理技术规定（试行）》中指标要求布置低影响开发设施，满足各项指标要求。安全为本、因地制宜根据项目条件，选用适宜的雨水设施，确保排水通畅。经济适用性原则优选建设成本低、便于运营维护、环保、节约用地的技术措施和材料，合理利用地形、管网科学布局降低建设及运营成本。7.2海绵设计思路根据《国务院办公厅关于推进海绵城市建设的指导意见》（国办发（2015）75号）的要求：“通过海绵城市的建设，综合采用“渗、滞、蓄、净、排、用”等措施”，最大限度的减少城市开发建设对生态环境的影响，将70%的降水就地消纳和利用”。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，增加道路绿化对雨水消纳功能，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收集、净化和利用，减轻对市政排水系统的压力。”根据成都市重大办发布的“《关于推进市政基础设施建设转型升级有关工作的通知》成重办发[2016]3号”文件要求，凡新、改、扩建市政道路，具备条件的应做海绵城市专项设计。方案、初步设计和施工图设计文件中应有“海绵城市”专篇。本项目“海绵城市”总体设计如下：人行道采用彩色透水混凝土，雨水下渗收集后进入车行道两侧下市政雨水口。7.3海绵城市设计道路横断面：3.5m（人行道）+7.5m（行车道）+10.0m（中央沟渠）+7.5m（行车道）+3.5m（人行道）=32m。（1）透水铺装透水人行道铺装结构理论及构造是让雨水在铺装面上短暂积存，然后慢慢渗入路床或排入附近土壤或水系，从而实现雨水的自然积存、自然渗透、自然净化后的直接利用和可持续水循环，有效控制雨水径流总量，水生态系统的自然修复能力，改善城市水环境。根据《四川省低影响开发雨水控制与利用工程设计标准》（DBJ51∕T084-2017）要求，结合本项目地质及填土特点，人行道铺装采用半透水型。（2）人行道绿带绿篱带设置于人行道上，灵活性强，主要用于处置路面径流，通过植物、土壤及微生物系统渗蓄、净化径流雨水，削峰减量及和谐景观，体现海绵城市理念。（3）工程措施对海绵城市设计理念的响应情况海绵城市工程措施，主要体现在“滞、渗、蓄、净、用、排”六字方针上，把雨水的渗透、滞留、集蓄、净化、循环使用和排水紧密结合，统筹考虑内涝防治、径流污染控制、雨水资源化利用和水生态修复等多个目标。本次海绵城市设计六字诀方针主要体现在“滞、渗、排”方面。渗、滞：通过人行透水混凝土及地表，将雨水渗透到地表下，并可起到减缓径流速度的作用。排：渗透到地下的雨水，可通过雨水口、排水管流入到下游市政排水设施一并排出。7.4指标校核实际径流控制率按《海绵城市建设技术指南—低影响开发雨水系统构建》上的加权方式进行计算，计算结果应满足该地块年径流总量控制率60%。a.市政道路总调蓄容积：—设计降雨量，14.4mm；—综合雨量径流系数；—市政道路汇水面积；V=10×14.4×0.7×7.81=787.25m³b.人行道、透水铺装的总有效调蓄容积为—有效调蓄容积—人行道、透水铺装面积—孔隙率—人行道结构层厚度—有效蓄水系数，取0.75本次人行道路面结构形式为：8cm厚彩色透水混凝土（灰色）；15cm厚透水混凝土基层；20cm