一、工程概况
项目建设地点:大足,工程性质为新建,本项目用地性质为二类居住用地,总建设用地面积约为58835m2。项目业主:重庆安赛房地产开发有限公司。
二、方案设计评审及执行情况
- S4汇水分区的绿地大多为坡地绿化,雨量径流系数取0.15偏小。
回复:根据专家意见,将该部分雨量径流习俗改为0.2。
- 本项目采用的透水沥青路面为排水型路面,不属于海绵设施范畴,基本没有污染物削减效果,其雨量径流系数取0.3不妥。
回复:透水沥青雨量径流系数根据《低影响开发雨水系统设计标准》取值(在计算污染物削减率时,其削减率为零),根据景观设计,本项目几乎均为全透式透水砖铺装。
- 关于多孔纤维棉:(1)本项目绿地率达47.67%,有条件采用雨水花园等生物滞留设施,但设计却大量采用多孔纤维棉,此种方式不妥。一方面会大量增加工程投资(工程总投资达985.2万元),另一方面径流总量控制及污染物削减效果也不好。(2)根据设计确定的多孔纤维棉的的径流路径及绘制的构造大样图,年径流总量控制率工况下的径流雨水全部通过缓慢下渗的途径解决,导致其排空时间过长,无法确保下一场降雨的径流量得到控制。(3)建议对雨水花园和多孔纤维棉进行详细的技术经济比选。
回复:(1)根据专家意见及与业主沟通,私家花园前绿地可做雨水花园,因此尽可能设置雨水花园,经修改本次雨水花园的个数有26处,多孔纤维棉仅1处。(2)根据专家审查意见,在多孔纤维棉下曾设盲管。(3)项目内有条件设置雨水花园的区域已尽可能设置雨水花园,多孔纤维棉收集的区域无足够的绿地设置雨水花园。
4、“表5.3-2”各汇水分区的年径流总量控制率分解中,大部分汇水分区的年径流总量控制率达90%不妥,这样会导致不受控下垫面过多,不符合海绵城市建设理念。
回复:小区有大量临街商铺,应业主要求临街地面为大理石铺装,不采用透水铺装,且该部分区域位于小区低点,无法设置有效LID设施,故部分分区径流控制率较低,为满足地块海绵规划指标要求,适当提高有条件的汇水分区的径流控制率。
5、“5.4各分区计算结果”表中,大部分汇水分区设定的年径流总量控制率与“表5.3-2”中的指标分解结果不一致,导致计算出的设施控制容积小于实际所需控制容积。
回复:“5.4各分区计算结果”计算有误,已重新复核计算并修改。
6、对于S1-1、S2-5、S4等未设置容积式LID设施的汇水分区,设计降雨厚度值及场地径流量计算结果有误。
回复:部分分区计算有误,已复核计算并修改。
7、“表5.6-1”的污染物去除率计算中,各汇水分区的年径流总量控制率与设施控制容积计算表中设定的年径流总量控制率不一致,且未受控区域的污染物削减率计算结果偏大。
回复:“表5.6-1”计算有误,已重新复核计算并修改,已修改未受控区域污染物削减率计算。
8、缺雨水花园溢流口的溢流能力校核计算过程。
回复:补充雨水花园溢流口的溢流能力校核计算过程,详见说明书5.7.4节。
9、LID平面图中的设施布置与“5.4各分区计算结果”不一致,例如:(1)S2-1汇水分区在“5.4各分区计算结果”表中设置了190m2的雨水花园,但在LID平面布置图中却没有布置雨水花园。(2)S3-3汇水分区在“5.4各分区计算结果”表中设置了142m2的雨水花园,但在平面图中设置的是多孔纤维棉。
回复:部分分区表格计算有误,已复核计算并修改。
10、缺小区消防车道和消防扑救面的平面布局表达,无法核对消防车道和消防扑救面是否与LID设施在平面上冲突。
回复:已在LID设施平面布置图中补充消防扑救面。
11、容积式LID设施服务范围内的地面(地面铺装、绿地等)径流雨水如何收集和转输,图中缺相应的径流组织设施。
回复:容积式LID设施大多收集屋面雨水,仅收集部分(地面铺装、绿地等)坡向容积式LID的雨水,屋面雨水由边沟收集进入LID设施。
12、建筑散水沟缺排水坡向及竖向控制高程标注,无法确定受控屋面径流雨水是否全部汇入容积式LID设施。
回复:已与给排水专业沟通,根据海绵要求调整部分边沟流向,补充建筑排水坡向及排水沟末端标高,详见平面布置图。
13、多孔纤维棉的溢流雨水与小区室外雨水管道系统之间缺乏有效衔接,可能导致小区积水。
回复:已与给排水专业沟通,补充雨水管线,连接多孔纤维棉的溢流井,详见平面布置图。
14、非容积式LID设施服务区域,小区径流雨水的收集和转输设施不完善,可能导致小区积水。
回复:补充非容积式LID设施服务区域中盲管设计,详见平面设计图纸,小区径流雨水的收集和转输由给排水专业设计。
15、LID设施及其配套的雨水收集转输设施缺竖向设计内容(竖向控制高程及汇流坡向等),无法核对径流雨水能否接入LID设施,也无法核对LID设施的溢流雨水和底部渗水能否接入小区雨水管道系统。
回复:补充雨水花园溢流井标高及配套雨水收集检查井标高,补充多孔纤维棉进出水标高及配套雨水收集检查井标高,经沟通确定排水沟末端沟深,核实雨水径流能接入LID设施,并核对其LID设施的遗留雨水和底部渗水能接入小区雨水管道系统。
16、缺监测设计的相关设计图纸和设计说明。
回复:根据专家意见,在小区雨水出口设置流量计及SS监测设备。监测点位详见平面图,说明详见说明书。
三、设计依据
1、主要基础资料
(1) 《重庆市大足区城区海绵城市专项规划》
(2) 各专业提出的设计要求及设计图纸;
(3) 建设单位提供的关于本工程的设计任务书、设计要求和其他专业的设计资料。
2、主要规范及标准
- 《建城函(2014)275号 海绵城市建设技术指南-低影响开发雨水系统构建(试行))》
——住建部,2014年10月
- 《渝建(2016)489号 重庆市海绵城市建设工程设计文件编制深度规定(试行)》;
- 《渝建(2016)549号 重庆市海绵城市规划与设计导则(试行版)》;
- 《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
- 《重庆市海绵城市建设工程设计文件编制深度》(试行) ——2016年11月
- 《重庆市海绵城市规划与设计导则》(试行) ——2016年12月
- 《室外给水设计规范》 (GB50015-2006)
- 《种植屋面工程技术规范》 (JGJ155-2013)
- 《园林绿化种植土壤》 (DB11/T864-2012)
- 《室外排水设计规范》 (GB50014-2006)(2016年版)
- 《建筑给水排水设计规范》 (GB50015-2003)(2009年版)
- 《城市道路工程设计规范》 (JCJJ37-2012)
- 《透水沥青路面技术规程》 (CJJ/T 190-2012)
- 《城市道路工程质量验收规范》 (DBJ50-078-2008)
- 《公路沥青道路技术规范》 (JTG F40-2004)
- 《给水排水工程构筑物结构设计规范》 (GB50069-2002)
- 《给水排水管道工程施工及验收规范》 (GB50268-2008)
- 《给水排水管道结构设计规范》 (GB50332-2002)
- 《雨水控制与利用工程设计规范》 (DB11/ 685-2013)
- 《建筑与小区低影响开发技术规程》 (T/CECS469-2017)
- 《建筑与小区雨水控制及利用工程技术规范》 (GB 50400-2016)
- 《生活垃圾卫生填埋场防渗系统工程技术规范》 (CJJ115-2007)
其他相关的国家标准、设计规范和技术规程。
四、总体设计
1、规划目标
依据《重庆市大足区城区海绵城市专项规划》的要求,本项目所属地块对应值见下表:
表4-1 年径流总量控制率及污染物总量控制率
项目 | 地块面积(ha) | 用地性质 | 年径流总量控制率 | 设计降雨量H(mm) | 污染总量控制率 |
蓝湖国际C区 | 5.88 | 居住用地 | 75% | 24.9 | 53% |
2、LID设施选用
城市建设中LID系统包括绿色屋顶、雨水花台、生物滞留带、渗水路面、植草沟、渗透雨水管沟等。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。
表4-2 各类用地中低影响开发设施选用一览表
根据本项目下垫面情况,其他专业要求,本工程设计LID设施如下:
- 透水砖
- 绿色屋顶
- 雨水花园
- 多孔纤维棉
3、设计目标
表4-3 设计年径流总量控制率及污染物总量控制率
地块编号 | 用地性质 | 年径流总量控制率 | 污染总量控制率 |
蓝湖国际C区地块 | 居住用地 | 75% | 53% |
4、LID设施一览表
表4-4 初步设计中LID设施一览表
序号 | 名称 | 单位 | 数量 | 备注 |
1 | 绿色屋顶 | 平方米 | 4115 | |
2 | 透水铺装 | 平方米 | 8512 | |
3 | 雨水花园 | 平方米 | 2075 | |
4 | 多孔纤维棉 | 立方米 | 14 | |
5 | 溢流井 | 座 | 26 | |
6 | 沉泥井 | 座 | 1 | |
7 | 排水管 | 米 | 240 | DN300 HDPE管 |
8 | 集水盲管 | 米 | 1500 | DN100(铺装) |
9 | 集水盲管 | 米 | 650 | DN150(雨水花园) |
10 | 排水沟 | 米 | 160 | |
11 | 土石方开挖 | 立方米 | 9000 |
五、LID设施设计
小区整体径流控制思路如下:
1. 绿色屋顶
本项目采用轻质免维护绿色屋顶,干重荷载小于50kg/m2,保水后荷载小于100kg/m2。植物选用耐旱,耐淹多肉植物。绿色屋顶上设置检修用汀步,汀步的做法需满足景观专业要求。为保证极端气候条件下绿色屋顶的浇洒需求,设置绿色屋顶的屋面需布置至少一处DN25给水管。 为保证良好的雨水净化效果,种植土壤的含泥量需小于20%。
图5-1 绿色屋顶示意图
2.透水铺装
(1)透水砖材料要求
目前市场上有硅砂透水砖、混凝土透水砖、陶瓷透水砖三种透水砖,无论采用哪种材料,均要满足透水砖路面相关规定。
透水砖外观质量应满足表5-11的规定。
表5-11 透水砖外观质量
透水砖尺寸偏差应符合表5-12的规定。
表5-12 透水砖尺寸偏差要求
透水砖劈裂抗拉强度应符合表5-12的规定,单块的线性破坏荷载不应小于200N/mm。
表5-12 透水砖劈裂抗拉强度
透水砖物理性能应满足表5-13的规定,且透水系数≥0.2mm/s,抗冻性能应满足表3-5的规定。
表5-13透水砖物理性能
表5-14 透水砖抗冻性能
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表5-15选用。
表5-15透水砖强度等级
表5-16透水砖铺装允许偏差
(2)找平层
透水砖面层与基层之间应设置透水找平层,其透水性能不宜低于面层所采用的透水砖。找平层用砂应采用干硬性水泥砂浆,厚度30mm。
(3)基层
1)透水混凝土应符合下列规定:
①透水混凝土的性能要求应符合《透水水泥混凝土路面技术规程》CJJ/T135-2009中表3.2.1规定。
②基层集料压碎值不大于26%;最大粒径不大于31.5mm,集料中小于等于2.36mm颗粒含量不超过7%。
③透水混凝土有效孔隙大于等于15%。
④透水混凝土基层配比参考范围:水灰比约0.38左右,水泥用量245~270kg/m3左右。
表5-17 透水混凝土基层集料级配表
筛孔尺寸(mm) | 31.5 | 26.5 | 19.0 | 9.5 | 4.75 | 2.36 |
通过质量百分率(%) | 100 | 90~100 | 72~89 | 17~71 | 8~16 | 0~7 |
2)级配碎石基层应符合下列规定:
①级配碎石可用于土质均匀,承裁能力较好的土基。
②基层顶面压实度按重型击实标淮,应达到95%以上。
③级配碎石集料基层压碎值不应大于 26%;公称最大粒径不宜大于26.5mm,集料中小于或等于0.075mm颗粒含量不应超过3%。碎石级配可按表5-18采用。
表5-18 级配碎石基层集料级配
筛孔尺寸(mm) | 26.5 | 19.0 | 13.2 | 9.5 | 4.75 | 2.36 | 0.075 |
通过质量百分率(%) | 100 | 85~95 | 65~80 | 55~70 | 55~70 | 0~2.5 | 0~2 |
(4)土基
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。土基设计参照原设计。
(5)排水设计
1)当土基、土壤透水系数及地下水位等条件不满足本规程的规定及降雨强度超过渗透量及单位储存量时,应增加透水砖路面的排水设计内容。
2)透水砖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踪合设计,并应符合现行行业标谁《城市道路工程设计规范》CJJ37的规定。
3)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,管径根据汇水区域雨水量进行水力计算。
4)应防止多孔管材及盲沟周围被雨水携带的颗粒堵塞。
本次人行道的透水砖具体做法详见大样图。
3.多孔纤维
本次海绵城市建设工程部分屋面雨水收集处理设计采用多孔纤维棉,削减径流污染。
雨水流入建筑周边的排水沟,进入多孔纤维棉,多余雨水进入市政雨水管线。多孔纤维棉如下所示:
图 5-3多孔纤维棉竖向布置图
4.雨水花园
(1)设计原理
本项目中,雨水花园的核心功能是处理硬质屋面的雨水,雨水通过雨落管进入雨水边沟,从雨水边沟低点通过砾石盲沟引流到雨水花园,同时雨水花园也可收小区内路面雨水,雨水花园位于地势低点,周边漫流雨水来不及通过雨水口收集都可以进入雨水花园内。
雨水花园通过覆盖层(可采用树皮,避免种植土冲刷)种植土、过滤层、砾石层净化径流,进入集水盲管中,盲管坡度采用1%,以便于过滤收集的雨水及时排走,在盲管末端设置溢流井,溢流井顶部低于停车场地面1~2cm,顶端设置雨水篦盖板。经由盲管进入雨水溢流井再进入雨水检查井,当雨水量超过蓄水层高度,直接经由雨水溢流检查井进入室外雨水系统。
(2)竖向布置
新建雨水花园竖向布置示意图如下:
图5-4雨水花园竖向布置图
雨水花园最小深度:H=H1+H2+H3+H4
式中:H1—蓄水层,取20cm;
H2—覆盖层,取10cm(包含在蓄水层内);
H3—种植土厚度,取40cm;
H4—砂滤层厚度,取10cm。
H5—砾石层厚度,取20cm。
超高200mm。
故雨水花园最小深度为1.10m。
纵向坡度设计:
由于区域内场地整体较为平缓,本次设计的自然雨水花园分散布置,单个雨水花园体量较小,无纵向坡度。
以设计流量最大的S2-1雨水花园为例:
设计计算如下:
1)设计进水量:
2#雨水花园:
Q进=Q1+Q2
重庆大足区的暴雨强度公式如下:
q=1304(1+0.8151gp)/(t+5.755)0.643
式中:设计重现期P=5年,t=5min,得q=444.38(升/秒.公顷)
Q1—雨水花园自身降雨量,综合径流Ψ=1.00
Q1=Ψ*q*F=5.33 L/s
Q2—服务范围内径流,综合径流Ψ=0.6
Q2=Ψ*q*F=38.84L/s
故Q进=44.17L/s
2)溢流口溢流能力校核
在雨水花园设施中布置了溢流井,溢流井溢流量采用堰流计算公式Q=σc•m•n•b•(2g)0.5H01.5,
其中σc为侧面收缩系数,取0.85;
m为流量系数,取0.45;
n为堰孔数量,为17;
b为每孔净宽,为80mm;
H0为堰前总水头,取0.1m。
经计算,溢流井溢流能力Q =72.8L/s满足要求。
3)溢流管排水能力校核
溢流管管径为DN300,坡度取0.003,根据管道水力计算可知,满管流过流能力为76.50 L/s,大于Q进=44.17L/s。其余雨水花园均由此计算,满足要求。
六、管道工程
1.管材选用
本工程中盲管管材为HDPE,管道施工及验收符合《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB50286-2008)的要求。
2.排水管道接口及与检查井的连接
管道与检查井连接采用短管连接,管道与井壁间采用中介层,加水泥沙浆,中介层材料由厂家提供。
3.管道、检查井基础
排水管道在道路上的沟槽开挖必须在道路路基形成后,排水管道基础以下回填必须分层夯实,密实度不小于90%,且管道、检查井基础地基承载力要求≥200KP,达不到要求的地方采用块石或砂土换填至满足地基承载力要求。
4.基槽开挖
根据施工规范要求,坚石中风化岩石开挖放坡为1:0.1,风化岩石为1:0.2,粘土和粉质粘土为1:0.5,人工填土和崩积块石土为1:0.8,砂土为1:1。其他未说明土质情况按照《给水排水管道施工及验收规范》执行。若在穿越环城路、有地下水及地质不良处增加基槽的支撑和增大放坡则由施工组织设计确定。
5.回填
管道施工完毕并经检验合格后,基槽应及时回填,回填应在保证管道的强度达到设计强度、闭水试验合格后进行。回填土在管底两侧至管顶上50厘米范围内不得含有有机物及大于10厘米的大块砖石硬块,分层夯实,管两侧压实面高差不应超过30厘米,压实系数要求详见管道开挖大样图。道路下的管道,其密实度还应满足道路路基的质量要求。
6.回填土段处理
杂填土中表层若混有较多生活垃圾处将该垃圾土挖除,再用土夹石(其中块碎石占全重的30%)或自然级配砂卵石分层换填碾压,分层虚铺厚度≤300mm,压实系数≥0.95,若为高回填区,可通知设计人员根据现场实际情况确定。
七、施工注意事项
1.所有尺寸以图注尺寸为准,不得以比例尺量度为依据。
2.施工中施工单位必须按照现行有关施工和验收规范进行施工,施工中每一道工序完成后须经监理验收合格后方可进行下一步工序的施工。
3.构筑物的相关位置,应按照总图准确测量、放线、定位。
4.生产构筑物的高程必须准确,满足工艺流程图的要求,高程允许误差不得超过±10mm,以保证水力条件。
5.土建施工必须与管道及设备安装密切配合,所有图中规定预埋、预留的穿墙管件、孔洞等,必须在土建施工时正确定位预埋或预留,不得事后敲打凿洞,影响工程质量。其尺寸允许误差不得超过±10mm。
6.与水泵、阀门、流量计等相连的法兰盘必须与其连接设备的法兰盘规格一致。
7.所有孔洞预留及管件、钢板预留等须与到货设备核对无误后方可实施。
8.管道施工完毕后,必须严格按照《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB50268-2008)中的有关规定对管道进行压力(或气压)试验及严密性试验。
9.土建施工时应特别注意施工场地及基坑排水。
10.若施工中出现局部与现状不符的情况应及时与设计单位和管勘及地形图测量单位联系,切勿盲目施工。
八、监测设计
1.建筑小区遵循重点监测出口流量,部分地块(若以净水设施为主、水环境敏感区域等)进行水质监测的原则。
2. 本次小区海绵城市监测内容为径流监测及SS的监测,整体的监控平台由建委统一建设。本次设计为在线监测: SS 监测120分钟/次,应急情况可扩展每60分钟/次;流量监测频率不低于15分钟/次。
3.具体监测设计应由业主委托专业单位进行二次深化设计。
九、运营管理注意事项
1.绿色屋顶
- 每月清理垃圾和落叶,防止屋面雨水斗堵塞,干扰植物生长。
- 每月检查评估植物是否存在病虫害感染、长势不良等情况,当植被出现缺株时,应及时补种, 一般情况下本设计采用植物品种可保证无降雨存活60天,超过60天或出现植物明显缺水时应进行人工浇灌。
- 每年检查土壤基质是否有产生侵蚀通道的迹象,并及时补充种植土。
- 每年检查排水沟、雨水口等排水设施,雨水口堵塞或淤积导致过水不畅时,应及时清理垃圾与沉积物。如发现雨水口沉降、破裂或移位现象,应加以调查,妥善维修。
每年检查屋顶种植层是否有裂缝、接缝分离、屋顶漏水等现象,屋顶出现漏水时,应及时排查原因,按要求修复或更换防渗层。
- 每年检查灌溉系统,保证其运行正。
- 透水铺装
(a)面层出现破损时应及时进行修补或更换;
(b)出现不均匀沉降时应进行局部整修找平;
(c)当渗透能力大幅下降时应采用冲洗、负压抽吸等方法及时进行清理。
(d)维护频次:检修、疏通透水能力2次/年(雨季之前和期中。
- 雨水花园
(a)检修、植物养护2次/年(雨季之前和期中) 植物栽种初期适当增加浇灌次数;
(b)不定期的清理植物残体和其他垃圾
- 多孔纤维棉
多孔纤维棉根据厂家提供信息,多孔纤维棉是免维护的。
十、施工质量验收要求
1.绿色屋顶
检查排水层应与排数系统连通;挡墙或挡板泄水孔的留设应符合设计要求,并不得堵塞等。
2.透水铺装
(1)透水砖的透水性能、抗滑性、耐磨性、块形、颜色、厚度、强度应符合设计要求。
检查数量:透水砖以同一块形、同一颜色、同一强度以 20000m2为一验收批,不足 20000m2按一批计。每一批中应随机抽取 50 块试件。每验收批试件的主检项目应符合现行国家标准《透水路面砖和透水路面板》GB/T 25993 的规定。
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