城市道路海綿方案設(shè)計(jì)指引

1、城市道路海綿方案設(shè)計(jì)指引 0前言本設(shè)計(jì)指引用于指導(dǎo)新建和既有城市道路的海綿方案設(shè)計(jì)，主要內(nèi)容包括前期準(zhǔn)備、指標(biāo)確定、方案設(shè)計(jì)、績(jī)效分析、監(jiān)測(cè)方案、工程投資估算、成果要求，共七章。1前期準(zhǔn)備1.1資料搜集（1）項(xiàng)目概況。包括項(xiàng)目區(qū)域位置、道路長(zhǎng)度、寬度、等級(jí)、車(chē)流量等。（2）基礎(chǔ)資料收集。包括道路平面圖、道路橫斷面圖、道路縱斷面圖及其它項(xiàng)目相關(guān)的資料。（3）現(xiàn)狀基礎(chǔ)條件及分析。收集道路項(xiàng)目所在區(qū)域的土地利用、水文氣象、地形地貌、土壤類(lèi)型、水系及水質(zhì)、地下水位、排水設(shè)施等現(xiàn)狀資料，分析海綿道路建設(shè)的基底條件及可行性。（4）相關(guān)規(guī)劃。包括城市總體規(guī)劃、城市控制性詳細(xì)規(guī)劃、海綿城市專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃、防洪排澇規(guī)

2、劃、水污染防治規(guī)劃、道路交通規(guī)劃等。1.2現(xiàn)場(chǎng)踏勘（1）實(shí)地考察道路建設(shè)現(xiàn)狀，明確用地范圍、周?chē)匦蔚孛?、現(xiàn)狀排水設(shè)施等。（2）明確可建設(shè)海綿設(shè)施的空間位置。（3）了解道路及其周邊水系情況。（4）采集路面徑流，分析SS、CODCr、NH3N、TN、TP等特征污染物濃度。2指標(biāo)確定依據(jù)海綿城市專(zhuān)項(xiàng)規(guī)劃等，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)踏勘情況，分析現(xiàn)狀資料、徑流特征等，確定道路項(xiàng)目海綿方案的指標(biāo)，主要包括徑流污染削減率、年徑流總量控制率等。3方案設(shè)計(jì)3.1總體方案設(shè)計(jì)統(tǒng)籌協(xié)調(diào)規(guī)劃、給排水 、園林、道路、水文等專(zhuān)業(yè)，依據(jù)因地制宜、經(jīng)濟(jì)有效、方便易行、便于維護(hù)的原則，落實(shí)海綿道路的建設(shè)指標(biāo)?？傮w方案應(yīng)以道路安全為重，兼顧

3、設(shè)施的功能和景觀要求，應(yīng)滿足城市道路工程設(shè)計(jì)規(guī)范（CJJ37）中的相關(guān)要求?？傮w方案設(shè)計(jì)是海綿方案設(shè)計(jì)的基礎(chǔ)，包括劃分匯水分區(qū)和確定海綿策略。3.1.1匯水分區(qū)劃分城市道路橫斷面、下墊面情況基本一致，根據(jù)道路的豎向，尤其是相對(duì)高點(diǎn)和低點(diǎn)、道路橫坡劃定道路匯水分區(qū)，確定匯水區(qū)域徑流流向，分區(qū)域進(jìn)行徑流控制。3.1.2海綿策略確定 道路海綿方案策略是指海綿設(shè)施的布置方式，有集中式和分散式兩種。當(dāng)?shù)缆房v坡2%且道路相對(duì)低點(diǎn)的綠化帶或退讓綠地有足夠可利用空間時(shí)，應(yīng)利用綠化帶或退讓綠地布置集中式海綿設(shè)施。當(dāng)?shù)缆房v坡3.2海綿設(shè)施設(shè)計(jì)城市道路海綿方案設(shè)計(jì)除集中式海綿設(shè)施和分散式海綿設(shè)施設(shè)計(jì)外，還應(yīng)包括人行

4、道及車(chē)行道的透水鋪裝設(shè)計(jì)、路邊停車(chē)場(chǎng)設(shè)計(jì)和其它特殊類(lèi)型海綿方案設(shè)計(jì)。3.2.1集中式海綿設(shè)施設(shè)計(jì)集中式海綿設(shè)施設(shè)計(jì)內(nèi)容包括雨水導(dǎo)流方式設(shè)計(jì)和集中式海綿設(shè)施詳細(xì)設(shè)計(jì)。（1）雨水導(dǎo)流方式設(shè)計(jì)根據(jù)道路實(shí)際情況，宜在道路綠化帶或兩邊退讓綠地內(nèi)設(shè)置轉(zhuǎn)輸型植草溝，匯流、轉(zhuǎn)輸車(chē)行道及人行道雨水徑流?？墒褂帽缺砻娣e法確定植草溝面積。應(yīng)使用曼寧公式設(shè)計(jì)計(jì)算植草溝斷面尺寸。植草溝縱坡坡度不應(yīng)大于4%，道路縱坡較大時(shí)宜設(shè)置為階梯型植草溝或在中途設(shè)置消能臺(tái)坎。植草溝內(nèi)宜種植密集的草皮，選取耐鹽、耐淹、耐污的本土植物。植草溝前端宜設(shè)置碎石、沉淀池。植草溝內(nèi)應(yīng)設(shè)置溢流設(shè)施如蓋篦雨水井。道路條件不允許設(shè)置植草溝時(shí)可采用滲管

5、、滲渠等設(shè)施轉(zhuǎn)輸雨水徑流。圖3-1 植草溝示例（2）集中式海綿設(shè)施詳細(xì)設(shè)計(jì)集中式海綿設(shè)施應(yīng)采用雨水儲(chǔ)存或調(diào)蓄能力強(qiáng)的海綿設(shè)施如雨水濕地、濕塘、調(diào)節(jié)塘。應(yīng)使用容積法和水量平衡法確定設(shè)施規(guī)模。進(jìn)水口應(yīng)設(shè)置消能設(shè)施如碎石、消能坎。海綿設(shè)施內(nèi)應(yīng)設(shè)置溢流設(shè)施，包括溢流豎管和溢洪道。應(yīng)設(shè)置護(hù)欄、警示牌等安全防護(hù)與警示措施。新建道路毗鄰城市內(nèi)河道、湖泊時(shí)，可考慮利用海綿設(shè)施轉(zhuǎn)輸、滯蓄和排放雨水徑流，不再設(shè)置雨水排水管渠。圖3-2 雨水濕地示例3.2.2分散式海綿設(shè)施設(shè)計(jì)分散式海綿設(shè)施設(shè)計(jì)內(nèi)容包括海綿設(shè)施種類(lèi)的選取和海綿設(shè)施詳細(xì)設(shè)計(jì)，布置在道路綠化帶或退讓綠地內(nèi)的分散式海綿設(shè)施不應(yīng)與城市道路綠化規(guī)劃與設(shè)計(jì)規(guī)范

6、（CJJ75）中的相關(guān)要求相沖突。（1）海綿設(shè)施選取中分帶：既有道路橫坡內(nèi)傾時(shí)，宜在道路中分帶內(nèi)設(shè)置海綿設(shè)施。中分帶寬度4m，宜在中分帶內(nèi)設(shè)置生物滯留帶、下沉式綠地、雨水花園、濕塘；中分帶寬度新建道路中分帶寬度徑流總量控制或雨水資源利用指標(biāo)要求較高且地下空間允許時(shí)，可在中分帶下設(shè)置雨水儲(chǔ)存設(shè)施（如蓄水模塊）。圖3-3 生物滯留帶示例圖3-4 蓄水模塊示例側(cè)分帶：側(cè)分帶一般包括機(jī)動(dòng)車(chē)道與非機(jī)動(dòng)車(chē)道之間的分隔帶、人行道與車(chē)行道之間的分隔帶。機(jī)動(dòng)車(chē)道與非機(jī)動(dòng)車(chē)道之間的分隔帶寬度1.5m時(shí)，宜將其設(shè)計(jì)或改造為生物滯留帶、下沉式綠地、雨水花園；機(jī)動(dòng)車(chē)道與非機(jī)動(dòng)車(chē)道之間的分隔帶寬度人行道與車(chē)行道之間的分隔

7、帶寬度1.5m時(shí)，宜將其設(shè)計(jì)或改造為生物滯留帶、下沉式綠地、雨水花園；人行道與車(chē)行道之間的分隔帶寬度徑流總量控制或雨水資源利用指標(biāo)要求較高且地下空間允許時(shí)，可在側(cè)分帶下設(shè)置雨水儲(chǔ)存設(shè)施（如蓄水模塊）。圖3-5 下沉式綠地示例圖3-6 單個(gè)樹(shù)池示例圖3-7 成帶樹(shù)池示例退讓綠地：退讓綠地寬度5m時(shí)，宜在退讓綠地內(nèi)設(shè)置成調(diào)蓄功能為主的海綿設(shè)施如濕塘、雨水濕地、調(diào)節(jié)塘等；退讓綠地寬度徑流總量控制或雨水資源利用指標(biāo)要求較高且地下空間允許時(shí)，可在退讓綠地下設(shè)置雨水儲(chǔ)存設(shè)施（如蓄水模塊）。（2）分散式海綿設(shè)施詳細(xì)設(shè)計(jì)分散式海綿設(shè)施可采用生物滯留池、雨水花園、生態(tài)樹(shù)池、下沉式綠地等生物滯留設(shè)施以及濕塘、雨水

8、濕地、調(diào)節(jié)塘、蓄水模塊等雨水儲(chǔ)存、調(diào)節(jié)設(shè)施?？墒褂帽缺砻娣e法確定生物滯留設(shè)施面積。應(yīng)使用容積法和水量平衡法確定雨水儲(chǔ)存、調(diào)節(jié)設(shè)施規(guī)模。海綿設(shè)施進(jìn)水口應(yīng)設(shè)置消能設(shè)施如碎石、消能坎。海綿設(shè)施前端應(yīng)設(shè)置沉淀池（井）、棄流井（管）等設(shè)施，對(duì)初期雨水徑流進(jìn)行預(yù)處理或棄流。道路縱坡大于1%，生物滯留設(shè)施應(yīng)設(shè)置擋水堰/臺(tái)坎，以減緩流速并增加雨水滲透量。海綿設(shè)施設(shè)計(jì)時(shí)應(yīng)設(shè)計(jì)必要的防滲措施，防止徑流雨水下滲對(duì)道路路面及路基的強(qiáng)度和穩(wěn)定性造成破壞。生物滯留設(shè)施內(nèi)宜種植耐鹽、耐淹、耐污的本土植物。新建道路毗鄰城市內(nèi)河道、湖泊時(shí)，可考慮利用海綿設(shè)施轉(zhuǎn)輸、滯蓄和排放雨水徑流，不再設(shè)置雨水排水管渠。 （3）分散式海綿設(shè)施

9、設(shè)計(jì)示例類(lèi)型I類(lèi)型I橫斷面形式為：機(jī)非混合，人行道路面標(biāo)高高于機(jī)非混合車(chē)道，無(wú)側(cè)分帶，路兩側(cè)有退讓綠地，寬度約1m。道路橫坡為中間向兩側(cè)傾斜，人行道坡向與道路橫坡一致。改造方案：退讓綠地設(shè)置為植草溝，退讓綠地下設(shè)置蓄水模塊，改造后橫斷面見(jiàn)圖3-8。圖3-8 海綿改造方案（類(lèi)型I）排水方式：路牙處每隔十五米設(shè)置雨水預(yù)處理導(dǎo)流井，機(jī)動(dòng)車(chē)道徑流入導(dǎo)流井后，通過(guò)管道排入路兩側(cè)植草溝；人行道徑流直接散流至植草溝內(nèi)；草溝底部可間隔設(shè)置滲水蓄水模塊并每隔30米設(shè)置溢流井，與雨水檢查井連接，徑流收集方案見(jiàn)圖3-9。圖3-9 徑流收集方式（類(lèi)型I）類(lèi)型II類(lèi)型II斷面形式為：中分帶寬2m，側(cè)分帶寬2.5m，退讓

10、綠地寬5m，道路橫坡坡向?yàn)橥鈨A。改造方案：機(jī)動(dòng)車(chē)道一側(cè)的1.25m側(cè)分帶設(shè)計(jì)為傳統(tǒng)綠化帶，人非共板車(chē)道一側(cè)的1.25m側(cè)分帶設(shè)計(jì)為雨水花園，用PVC板分隔；退讓綠地設(shè)計(jì)為下沉式綠地，改造后橫斷面見(jiàn)圖3-10。圖3-10 海綿改造方案（類(lèi)型II）排水方式：機(jī)動(dòng)車(chē)道徑流由弧形入口匯入側(cè)分帶，并漫流至雨水花園，由溢流式雨水口排入市政雨水管；人非共板車(chē)道徑流漫流至下沉綠地，溢流式雨水口排入市政雨水管，徑流收集方案見(jiàn)圖3-11。圖3-11 徑流收集方案（類(lèi)型II）3.2.3 人行道及車(chē)行道的透水鋪裝設(shè)計(jì)人行道人行道宜采用透水磚鋪裝。透水磚鋪裝應(yīng)符合透水磚路面技術(shù)規(guī)程（CJJ/T188）的規(guī)定。土壤透水弱

11、或場(chǎng)地地下水位較高時(shí)，應(yīng)在透水磚鋪裝的透水基層內(nèi)設(shè)置排水管或排水板。圖3-12 透水磚鋪裝示例車(chē)行道車(chē)行道宜采用透水水泥混凝土或透水瀝青混凝土鋪裝。透水水泥混凝土鋪裝應(yīng)符合透水水泥混凝土路面技術(shù)規(guī)程（CJJ/T190）的規(guī)定；透水瀝青混凝土鋪裝應(yīng)符合透水瀝青路面技術(shù)規(guī)程（CJJ/T135）的規(guī)定。非機(jī)動(dòng)車(chē)道透水水泥混凝土鋪裝宜采用全透水結(jié)構(gòu)。機(jī)動(dòng)車(chē)道透水水泥混凝土鋪裝宜采用半透水結(jié)構(gòu)。車(chē)行道透水瀝青混凝土路面結(jié)構(gòu)一般采用I型，道路年徑流總量控制率指標(biāo)高時(shí)，宜采用II型或III型。車(chē)行道透水鋪裝應(yīng)考慮路面下排水，應(yīng)在路面結(jié)構(gòu)層內(nèi)設(shè)置排水U型槽、滲水盲溝（管）匯集雨水，排入雨水口。圖3-13 透水

12、瀝青混凝土鋪裝示例3.2.4 路邊停車(chē)場(chǎng)設(shè)計(jì)路邊停車(chē)場(chǎng)應(yīng)設(shè)計(jì)為生態(tài)停車(chē)場(chǎng)，停車(chē)位設(shè)計(jì)成透水鋪裝形式，周?chē)G地應(yīng)設(shè)計(jì)或改建為具有徑流處理功能的海綿設(shè)施如生物滯留池、雨水花園等。雨水徑流經(jīng)植草溝或線性排水溝導(dǎo)入海綿設(shè)施處理排放。圖3-14 生態(tài)停車(chē)場(chǎng)示例3.2.5 其它特殊類(lèi)型海綿方案設(shè)計(jì)城市道路海綿方案設(shè)計(jì)也要重視下穿和高架等特殊類(lèi)型的道路。（1）道路交叉口：應(yīng)按豎向設(shè)計(jì)設(shè)置雨水口，并應(yīng)采取措施防止路段的雨水流入交叉口。豎向條件允許時(shí)，可將交叉口雨水口與鄰近海綿設(shè)施相連。（2）公交站臺(tái)：可在公交站臺(tái)旁設(shè)置雨水罐，收集、儲(chǔ)存公交站臺(tái)頂棚雨水用于澆灌公交站臺(tái)旁綠化帶。（3）高架道路：應(yīng)在高架路下方設(shè)

13、置海綿設(shè)施，宜采用生物滯留池或有徑流處理功能的雨水儲(chǔ)蓄設(shè)施等。圖3-15 高架路海綿方案示意1圖3-16 高架路海綿方案示意2（4）下穿道路：應(yīng)采取設(shè)置調(diào)蓄池、蓄水模塊等綜合措施達(dá)到規(guī)定的設(shè)計(jì)重現(xiàn)期。4績(jī)效分析4.1 總體目標(biāo)校核（1）年徑流總量控制率根據(jù)海綿城市建設(shè)技術(shù)指南低影響開(kāi)發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建（試行）（2014）中規(guī)定的容積法計(jì)算海綿方案實(shí)施后的年徑流總量控制率。（2）徑流污染削減率應(yīng)查閱相關(guān)文獻(xiàn)或從當(dāng)?shù)貦z測(cè)機(jī)構(gòu)獲得該地區(qū)不同道路的徑流污染現(xiàn)狀資料，作為徑流污染源強(qiáng)數(shù)據(jù)。再根據(jù)所采用的不同類(lèi)型海綿設(shè)施的設(shè)計(jì)負(fù)荷，所對(duì)應(yīng)的污染物去除率、海綿設(shè)施的匯水面積和當(dāng)?shù)乇┯陱?qiáng)度公式，計(jì)算出整條道路的徑

14、流污染削減率和雨水徑流排放口的污染物濃度。4.2 績(jī)效模擬分析（1）水文效應(yīng)模擬分析用SWMM、MUSIC、XPdrainage等模型，以道路海綿方案為基礎(chǔ)，建模分析方案實(shí)施前后水文效應(yīng)，應(yīng)給出正常雨型和極端降雨事件下分析結(jié)果，包括徑流洪峰削減量和徑流洪峰延緩時(shí)間。（2）水質(zhì)效應(yīng)模擬分析用SWMM、MUSIC、XPdrainage等模型，以道路海綿方案為基礎(chǔ)，以徑流特征分析得到的污染源強(qiáng)數(shù)據(jù)、不同類(lèi)型海綿設(shè)施的去除率、各海綿設(shè)施對(duì)應(yīng)的匯水面積作為輸入?yún)?shù)，分析方案實(shí)施前后水質(zhì)效應(yīng)，應(yīng)分析SS、CODcr、NH3N、TN、TP等特征污染物去除效果和雨水排放口的水質(zhì)。5監(jiān)測(cè)方案海綿設(shè)施投入使用半年后，可進(jìn)行績(jī)效監(jiān)測(cè)。道路海綿設(shè)施的水質(zhì)績(jī)效監(jiān)測(cè)宜采用人工取樣方法，必要時(shí)可采用自動(dòng)在線監(jiān)測(cè)。應(yīng)在降雨事件發(fā)生并徑流形成后，于不同類(lèi)型海綿設(shè)施的徑流入口和出口取樣。還應(yīng)在道路對(duì)外雨水排口（接口）取樣。常規(guī)水質(zhì)檢測(cè)指標(biāo)應(yīng)包括SS、CODcr、NH3N、TN、TP等。應(yīng)采用模擬降雨方式或采用自動(dòng)在線監(jiān)測(cè)方式進(jìn)行水文效應(yīng)的監(jiān)測(cè)。6工程投資估算工程投資估算通過(guò)對(duì)工程量的估算，參考分部分項(xiàng)工程的綜合單價(jià)，計(jì)算工程總體投資。7成果要求7.1設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)設(shè)計(jì)說(shuō)明書(shū)應(yīng)包括項(xiàng)目概況分析