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、周圍地形地貌、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、道及車行道的透水鋪裝設(shè)計(jì)、路邊停車場(chǎng)設(shè)計(jì)和其它特殊類型海綿方案設(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)輸車行道及人行道雨水徑流。可使用比表面積法確定植草溝面積。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)車道與非機(jī)動(dòng)車道之間的分隔帶、人行道與車行道之間的分隔帶。機(jī)動(dòng)車道與非機(jī)動(dòng)車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)車道與非機(jī)動(dòng)車道之間的分隔帶寬度人行道與車行道之間的分隔

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)樹池示例圖3-7 成帶樹池示例退讓綠地：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)示例類型I類型I橫斷面形式為：機(jī)非混合，人行道路面標(biāo)高高于機(jī)非混合車道，無側(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，改造后橫斷面見圖3-8。圖3-8 海綿改造方案（類型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)車道徑流入導(dǎo)流井后，通過管道排入路兩側(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，徑流收集方案見圖3-9。圖3-9 徑流收集方式（類型I）類型II類型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，改造后橫斷面見圖3-10。圖3-10 海綿改造方案（類型II）排水方式：機(jī)動(dòng)車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，徑流收集方案見圖3-11。圖3-11 徑流收集方案（類型II）3.2.3 人行道及車行道的透水鋪裝設(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 透水磚鋪裝示例車行道車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)車道透水水泥混凝土鋪裝宜采用半透水結(jié)構(gòu)。車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 路邊停車場(chǎng)設(shè)計(jì)路邊停車場(chǎng)應(yīng)設(shè)計(jì)為生態(tài)停車場(chǎng)，停車位設(shè)計(jì)成透水鋪裝形式，周圍綠地應(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)停車場(chǎng)示例3.2.5 其它特殊類型海綿方案設(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)說明書設(shè)計(jì)說明書應(yīng)包括項(xiàng)目概況分析