1、广清城际轨道交通项目（花都段）安置区工程勘察设计（第一标段）（第二次）（秀全街乐同安置区）海绵城市设计专篇说明工 程 地 点：建 设 单 位：设 计 单 位：编 制 日 期：目录1、项目概况及设计依据11.1、项目概况11.2、自然环境简况11.3、项目建设背景21.4、海绵城市设计依据42、海绵城市的建设目标53、海绵城市的设计83.1、布置思路83.2、相关措施84、海绵城市的计算114.1、汇水分区的划分124.2、通过综合雨量径流系数的方法所需的调蓄容积124.3、雨水调蓄容积校核154.4、年径流总量控制率校核164.5、径流污染消减率核算174.6、硬化地面室外可渗透地面率与透水铺2、装率194.7、建设前后总雨水径流总量校核205、项目海绵城市设计指标及结果216、维护管理226.1基本要求226.2设施维护227.海绵设施建设成本估算231、项目概况及设计依据1.1、项目概况1.1.1 建设地点：位于花都区秀全街，天马河以东、京广铁路以西地块。1.1.2 建设规模：广清城际轨道交通项目（花都段）安置区工程勘察设计（第一标段）（第一次）（秀全街乐同安置区）项目位于花都区秀全街，天马河以东、京广铁路以西地块。本项目建筑包括A#、B#住宅楼及配套设施。项目规划总用地面积16705.8，规划建设用地面积12199.7，综合容积率2.80，绿地率35.0%。1.2、自然环境简况13、.2.1地理位置花都市位于广东省中南部，珠江三角洲北缘，广州市北面。地处东经11257071132810，北纬231457233718，北回归线横贯中部。花都东部和东北部与从化区交界，西部与三水市相连，西南部和南海市接壤，南部紧靠广州市白云区，北部与清远市毗连。2000年，全市总面积960.38平方千米，约占全国总面积的万分之一。1.2.2地形地貌地质拟建场址基本稳定，无洪灾、泥石流、崩塌、采空区、活动断裂及岩溶土洞等影响场地稳定性的不良地质现象。原来地块现状为鱼塘、水田、山地、其中山地最高海拔高度为70.1米；陆地现皆为山林、果林。用地地形整体呈狭长、不规则形态,西侧多为山坡地，东部较平坦。4、场地已基本平整，周边配套已经基本建设完成。本场地为建筑抗震设计一般地段；场区内存在花岗岩残积土、全风化岩、强风化岩为特殊土，遇水极易软化崩解；场地覆盖层等效剪切波速界于250500m/s之间，属中硬场地土，建筑场地类别为类。本项目内没有基本农田，没有拆迁，没有林地；拟建场地建设条件较完善。1.2.3气象、气候花都位处南亚热带季风气候区，常年气候总特点是：气温高，降水多，夏长冬短，无霜期长。温度、湿度、降水、风向、风速等均有明显的季节性变化。花都夏季长约五个半月，冬季约一个半月，春秋两季约五个月。冬季时间短暂，偶有低温，但持续时间短，回暖较快。夏季虽热，但少酷暑，春秋两季气候温和。夏季盛吹偏南风5、，冬季盛吹偏北风，年主导风向为北偏东，风力多为12级。1.2.4水文地表水境内河流虽多，但河程短，集雨面积不大，地表水主要来源于降雨产生的地表径流。据20世纪80年代初的调查，境内年平均径流量11.59亿立方米，丰水年径流量为16.34亿立方米，枯水年径流量约7.3亿立方米。按当时人口计算，人均占有水量2556立方米，耕地亩均水量2930立方米。按2000年末花都总人口和耕地计算，人均径流量为1979立方米，亩均耕地径流量4631立方米。除降雨产生径流外，流溪河、白坭河、芦苞涌等过境客水可资利用。流溪河年径流量近20亿立方米，大坳及李溪拦河坝年引水量约1.76亿立方米。白坭河每天二次涨潮，潮水6、量约398万立方米，可供沿岸抽水站提用。地下水境内的地下水分为浅层地下水(第四系松散孔隙水)和深层地下水(基岩裂隙水)。据80年代初调查，浅层地下水资源有2.09亿立方米。深层(地表100米以下)地下水分为三个区：第一区为块状岩类裂隙水区，分布于北部花岗岩山丘，年均水量399972.72吨/日。此区水量较丰，但远离农田。第二区为层状岩类裂隙水区，分布在东、西部及中、南部丘陵岗地，年均水量156171.61吨/日。此区虽近农田但水量不丰。第三区为上复松散岩类孔隙水区，分布于南部平原地区，年均水量152314.09吨/日，可开采量为110065.71吨/日。1.3、项目建设背景近年来，随着城镇化的7、不断推进，城市建成区越来越大的同时，城市硬化面积增加，雨水吸、渗能力下降。城市建设导致严重的水利问题，湖泊、湿地遭到破坏，湖泊面积减少，天然湿地消失。水泥森林的出现，意味着排洪、滞洪、滞水能力大幅下降。城市建设挤占了原属于湖泊、湿地的空间，城市对水的吸纳能力大幅降低，自然循环遭到破坏。近年来，几乎所有城市都出现过地下水过度开采，“逢雨必涝、雨后即旱”的现象，“雨水留不住，用水靠外调”的情况。低影响开发（LID），其核心是维持场地开发前后水文特征不变，包括径流总量、 峰值流量、 峰现时间等 （图1-1）。从水文循环角度，要维持径流总量不变，就要采取渗透、 储存等方式，实现开发后一定量的径流量不外8、排；要维持峰值流量不变，就要采取渗透、储存、调节等措施削减峰值、延缓峰值时间。图1-1 低影响开发水文原理示意图为贯彻落实习近平总书记讲话及中央城镇化工作会议精神，大力推进建设自然积存、自然渗透、自然净化的“海绵城市”，节约水资源，保护和改善城市生态环境，促进生态文明建设，依据城镇排水与污水处理条例、国务院办公厅关于做好城市排水防涝设施建设工作的通知（国办发201323号）、国务院关于加强城市基础设施建设的意见（国发201336号）等国家法规政策，根据广州市发布的关于印发广州市海绵城市建设指标体系（试行）的通知（穗水201716号），满足以下指标：“海绵城市建设年径流总量控制率新建（含扩建、成9、片改造）、改建不低于70%的总体考核目标。”1.4、海绵城市设计依据（1）防洪标准（GB50201-2014）（2）城市防洪工程设计规范（GB/T50805-2012）（3）地表水环境质量标准（GB3838-2002）（4）城市排水工程规划规范（GB50318-2017）（5）室外排水设计规范（GB50014-2006）（2016版）（6）城市工程管线综合规划规范（GB50289-2016）（7）建筑与小区雨水控制及利用工程技术规范（GB50400-2016）（8）城市水系规划导则（SL431-2008）（9）城市水系规划规范（GB50513-2009）（2016年版）（10）广东省绿色建筑评10、价标准DBJ/T15-83-2017（11）水污染物排放限值（DB44/26-2001）（12）海绵城市建设技术指南低影响开发雨水系统构建（13）低影响开发雨水综合利用技术规范（SZDB/Z 145-2015）（14）低影响开发雨水控制及利用工程设计规范（DBJ/T45-013-2016）（15）城市道路与开放空间低影响开放雨水设施15MR105（16）城市道路工程设计规范（CJJ37-2012）2016年版（17）城市园林绿化评价标准（GB/T 50563-2010）（18）园林绿化工程施工及验收规范（CJJ82-2012）（19）种植屋面工程技术规范（JGJ 155-2013）（20）透水11、砖路面技术规程（CJJ/T188-2012）（21）广州市海绵城市规划设计导则（22）关于印发广州市海绵城市建设指标体系（试行）的通知（穗水201716号）2、海绵城市的建设目标根据海绵城市建设技术指南低影响开发雨水系统构建，广州市属于年径流总量控制率的V区，年径流总量控制率应为（60%85%）（图2-1）。 图2-1 我国大陆地区年径流总量控制率分区图根据广州市海绵城市规划设计导则中广州市年径流总量控制率与设计雨量之间的关系曲线如下图所示：图2-2 广州市年径流总量控制率与设计雨量之间的关系 表2-1年径流总量控制率对应设计降雨量年径流总量控制率50%60%65%70%75%80%85%设计12、降雨量（mm）14.318.922.125.830.336.043.7注：数据摘自广州市海绵城市专项规划。根据关于印发广州市海绵城市建设指标体系（试行）的通知（穗水201716号）规定，建筑与小区系统中，新建（含扩建、成片改造）、改建项目的海绵城市总体控制指标如下表所示。表2-2 海绵城市总体指标本项目属于公建类新建项目，海绵城市设计目标有：（1）径流总量控制率不低于70%（对应的设计降雨量25.8mm）；（2）透水铺装率不低于70%；（3）下沉式绿地率不低于50%。；注明：本项目硬化面积未达到10000，无需设置雨水调蓄设施满足500m/每万平米要求。3、海绵城市的设计3.1、布置思路根据项13、目用地性质、用地规模、项目定位及规划要求等实际情况合理布置海绵城市设施，场地内通过设置下沉绿地、透水铺装等LID设施，对排水系统、绿地系统、道路系统等区域的雨水进行有效吸纳、蓄渗和缓释，有效控制雨水径流，实现海绵建设总体控制目标。本项目具体海绵城市规划方案如下：1.项目区域中的道路结合景观设计，采用下沉式绿地进行雨水调蓄，并在绿地内增设溢流井和溢流口；2.铺设透水铺装：场地内人行通道、室外停车场等均设计采用透水铺装；3.遵循暴雨处理为主、景观设计为辅的方针。3.2、相关措施1）下沉式绿地下沉式绿地是一种具有渗蓄雨水、削减洪峰流量、减轻地表径流污染等优点的生态型的雨水渗透设施。较普通绿地而言，下14、沉式绿地利用下沉空间充分蓄集雨水，显著增加了雨水下渗时间。典型的下沉式绿地结构为：绿地高程低于路面高程，雨水口设在绿地内，雨水口低于路面高程的绿地并高于绿地高程。下沉式绿地汇集周围道路、建筑物等区域产生的雨水径流，雨水径流先流人绿地，部分雨水渗入地下，绿地蓄满水后再流入雨水口。图3-1 下沉式绿地大样图景观设计时，下沉绿地高程低于周边路面高程20cm，以利于周边道路雨水径流的汇入。室外道路排水口移到绿地内，雨水溢流口比绿地高15cm。下沉式绿地边缘应设置平道牙，便于雨水顺利流入。同时，下沉绿地处设置警示标识，避免事故发生。图3-2 下沉式绿地实景图2）透水铺装根据广州市建设项目雨水径流控制办法15、的规定：建设后的硬化地面中，除城镇公共道路外，可渗透地面面积比例不小于40%；人行道、室外停车场、步行街、自行街道和建设工程的外部庭院应当分别设置渗透性铺装设施，其渗透铺装率不低于70%。本项目场地内人行道、康体活动区、景观道路等设计采用透水铺装，透水铺装地面透水面层采用成品透水砖或透水硅pu。图3-3 人行道透水铺装实景图图3-4 人行道透水铺装实景图图3-4 透水砖路面及路缘石大样4、海绵城市的计算本项目采用容积法设计，即以径流总量控制为目标，控制地块内各低影响开发设施的设计调蓄容积之和，即总调蓄容积，一般不低于该地块“单位面积控制容积”的控制要求。场地内通过设置下沉绿地、透水铺装等LID16、设施，对排水系统、绿地系统、道路系统等区域的雨水进行有效吸纳、蓄渗和缓释，有效控制雨水径流，实现海绵建设总体控制目标。容积法：低影响开发设施以径流总量和径流污染为控制目标进行设计时，设计调蓄容积计算公式如下： 式中：V-设计调蓄容积，m；-综合雨量径流系数； h-设计降雨量，mm； F-汇水面积，ha；本项目设计目标：年径流总量控制率不低于70%，对应的设计降雨量25.8mm。4.1、汇水分区的划分根据项目的竖向和排水组织关系，本项目场地可划分为2个汇水分区，排水方向整体是由北侧排向南侧，本项目汇水分区平面详见：HM-01 汇水分区及径流方向平面图。根据海绵城市设施分布情况，本项目雨水系统主要17、流程如下：图4-1 雨水系统流程图4.2、通过综合雨量径流系数的方法所需的调蓄容积本项目下垫面类型包括建筑硬化屋面、绿地、下沉式绿地、透水铺装、不透水铺装等。根据本项目所需控制的调蓄容积，本项目低影响开发设施总体布局详：HM-02 海绵城市设施分布总平面图。根据室外排水设计规范GB 50014-2006（2016年版）中表3.2.2-1和海绵城市建设技术指南低影响开发雨水系统构建中表4-3，可分别确定各类下垫面的综合雨量径流系数取值。本项目汇水分区综合雨量径流系数可按下垫面种类加权平均计算：式中：Z -综合径流系数；F-汇水面积，；Fi -汇水面上各类下垫面面积，；i-各类下垫面的径流系数；本18、项目设计调蓄容积具体计算过程如下表所示（按拟改造后设下垫面计算）：表4-1 第一汇水分区综合雨量径流系数下垫面类型编号面积（）综合雨量径流系数取值AB硬质屋面12411.30 0.9室外绿地21662.50 0.2透水铺装（透水砖+透水硅PU）32291.46 0.4消防车道4644.58 0.9不透水铺装576.74 0.9 合计67086.57 0.574 综合径流系数Z =(A1*B1+A2*B2+A3*B3+A4*B4+A5*B5)/A6=0.574表4-2 第二汇水分区综合雨量径流系数下垫面类型编号面积（）综合雨量径流系数取值AB硬质屋面11004.62 0.9室外绿地22607.419、0 0.2透水铺装（透水砖+透水硅PU）3300.43 0.4消防车道4471.51 0.9不透水铺装5729.17 0.9合计65113.13 0.514 综合径流系数Z =(A1*B1+A2*B2+A3*B3+A4*B4+A5*B5)/A6=0.514表4-3 项目总地块综合雨量径流系数下垫面类型编号面积（）综合雨量径流系数取值AB硬质屋面13415.92 0.9室外绿地24269.90 0.2透水铺装（透水砖+透水硅PU）32591.89 0.4消防车道41116.09 0.9不透水铺装5805.91 0.9合计612199.70 0.549 综合径流系数Z =(A1*B1+A2*B2+20、A3*B3+A4*B4+A5*B5)/A6=0.549表4-4 设计调蓄容积计算序号汇水分区建设用地面积F（）径流系数年径流总控制率a（%）设计降雨量h（mm）设计调蓄容量（m)1第一汇水分区7086.57 0.574 70%25.8104.97 2第二汇水分区5113.13 0.514 67.76 3总地块12199.70 0.549 172.73 通过计算可知，本项目总地块在建设后的综合径流系数为0.549，其中第一汇水分区为0.574，第二汇水分区为0.514。总地块设计需要调蓄总容积为172.73m，第一汇水分区设计需要调蓄总容积为104.97m，第二汇水分区设计需要调蓄总容积为67.21、76m。4.3、雨水调蓄容积校核根据海绵城市建设技术指南低影响开发雨水系统构建（试行），透水铺装仅参与综合雨量径流系数的计算，其结构内的空隙容积一般不再计入总调蓄容积。本项目雨水调蓄措施主要为下沉绿地，下沉绿地设置区域详见HM-02 海绵城市设施分布平面图。本项目下沉式绿地的深度按200mm设计，下沉式绿地溢流口高度高出下沉式绿地底部150mm，调蓄深度按150mm计算。同时，本项目计算下沉绿地实际有效调蓄容积时按0.8倍进行折算。表4-5 各汇水分区实际雨水调蓄容积计算序号汇水分区调蓄措施面积（）调蓄深度（mm）实际调蓄容量（m)设计所需调蓄容积（m)1第一汇水分区下沉绿地604.76 1522、072.57 104.97 2第二汇水分区下沉绿地1551.85 186.22 67.76 3总地块下沉绿地2156.61 258.79 172.73 经汇总统计，本项目实际雨水总调蓄容积达到258.79m，其中第一汇水分区实际可调蓄雨水容积72.57m，第二汇水分区实际可调蓄雨水容积186.22m。场地总体可调蓄容积大于场地设计所需调蓄容积，场地雨水调蓄措施满足要求。根据广州市建设项目雨水径流控制办法的规定：新建工程硬化面积达到10000平方米以上的项目，按每万平方米硬化面积配建不小于500立方米的雨水调蓄设施。通过计算可知，本项目地块硬化面积=硬化屋面面积+室外非渗透地面面积=3415.923、2+1116.09+805.91=5337.92。本项目硬化面积未达到10000，无需设置雨水调蓄设施满足500m/每万平米要求。4.4、年径流总量控制率校核根据雨水径流量设计调蓄容积计算公式：，按本项目各类设施的调蓄水量可反推本项目理论径流控制率。实际可控制设计降雨量式中：V-设计调蓄容积，m；-综合雨量径流系数； h-设计降雨量，mm； F-汇水面积，ha；计算出实际可在控制设计降雨量后，可查询广州市海绵城市规划设计导则相关表格，根据内插法，可计算出对应的场地理论年径流总量控制率。表4-6 年径流总量控制率对应设计降雨量年径流总量控制率50%60%65%70%75%80%85%设计降雨量（24、mm）14.318.922.125.830.336.043.7注：数据摘自广州市海绵城市专项规划。本项目实际年径流总量控制率计算入下表所示：表4-7 各汇水分区实际年径流总量控制率计算序号汇水分区建设用地面积F（）实际调蓄容量（m)径流系数可控制设计降雨量（mm)实际年径流总量控制率1第一汇水分区7086.57 72.57 0.574 17.84 58.31%2第二汇水分区5113.13 186.22 0.514 70.90 93.18%3总地块12199.70 258.79 0.549 38.66 81.72%经核算，本项目总地块实际调蓄容积可达到258.79m，实际可控制38.66mm（225、4h）的设计降雨量，年径流总量控制率达到81.72%，满足年径流总量控制率70%，且不超过85%的要求。4.5、径流污染消减率核算城市径流污染物中，SS（悬浮物）往往与其他污染物指标具有一定的相关性。因此，一般可采用SS作为径流污染物控制指标，低影响开发雨水系统的年SS总量去除率一般可达到40%-60%。，根据海绵城市建设技术指南低影响开发雨水系统构建（试行）中表4-1，可查询各个措施的削减率，年SS（悬浮物）总量去除率可用下述方法进行计算：表4-8 低影响开发设施的污染物去除率单项设施污染物去除率（以SS计，%）透水砖铺装8090透水水泥混凝土8090透水沥青混凝土8090绿色屋顶7080复26、杂型生物滞留设施7095渗透塘7080湿塘5080雨水湿地5080蓄水池8090雨水罐8090转输型植草沟3590干式植草沟3590年SS（悬浮物）总量去除率=年径流总量控制率低影响开发设施对SS的平均去除率；其中低影响开发设施对SS的平均去除率=（1-i）Fi/(1-i) Fi单项设施去除率。本项目低影响开发设施主要为下沉绿地、透水铺装，根据上表，本项目的年SS总量去除率计算如下：表4-9 项目总地块年SS总量去除率计算序号汇水分区海绵城市措施规模（m/）单项污染物消减率平均去除率年径流总量控制率年SS总量去除率1第一汇水分区下沉绿地604.76 70%77.91%58.31%45.43%透27、水铺装2291.46 80%2第二汇水分区下沉绿地1551.85 70%71.62%93.18%66.74%透水铺装300.43 80%3总地块下沉绿地2156.61 70%75.46%81.72%61.67%透水铺装2591.89 80%经计算，本项目场地年SS总量去除率达到61.67%50%，满足广州市海绵城市规划导则的规定。项目通过设置透水铺装、下沉绿地等措施，外排至市政雨水管渠的雨水量得到有效控制，有效提升了区项目的海绵特质，对于海绵建设目标的实现具有积极意义与示范作用。4.6、硬化地面室外可渗透地面率与透水铺装率本项目室外可渗透地面的设置情况如下表所示：表4-9 硬化地面室外可渗透地28、面率计算序号分区用地名称面积（）备注1总地块规划建设用地12199.70 2屋面面积3415.92 3其中硬质屋面3415.92 4绿化屋面05规划绿地面积4269.90 6其中下沉绿地2156.61 7下沉绿地率50.51%8道路广场用地4513.89 9其中道路广场、人行道（透水砖）2065.5410道路广场、人行道（透水硅pu）526.3511消防车道1116.0912非透水铺装805.9113透水铺装率76.28%14硬化地面面积8783.78除去建筑基底面积15其中不可渗透部分1922.0016可渗透部分6861.7917硬化地面室外可渗透地面率78.12%本项目硬化地面室外可渗透地29、面率达到40%以上，满足广州市海绵城市建设指标体系（试行）的规定。本项目透水铺装率达到70%以上，满足广州市海绵城市建设指标体系（试行）的规定。4.7、建设前后总雨水径流总量校核根据雨水综合利用10SS705，本项目建设前后的雨水设计径流总量可按下式计算：W=10chdF式中：W-雨水设计径流总量(m)；c-综合雨量径流系数，按4.2章表4-3取值；hd-2年重现期最大日降雨厚度(mm)；F-硬化面汇水面积(hm2)。根据雨水综合利用10SS705附表全国主要城市降雨量资料，广州市2年重现期最大日降雨厚度取106.8mm。本项目建设前场地内部基本上都是农田以及水泥村道，雨量径流系数c取0.4030、0。即本项目建设前雨水设计径流总量W=10chdF=10*0.40*106.8*1.220=521.17m。本项目建设后雨量径流系数c为0.549。本项目雨水设计径流总量W1=10chdF=10*0.513*106.8*1.220=715.01m。本项目采用下沉绿地的措施对场地进行调蓄，实际调蓄容积达到258.79m。即本项目建设后雨水设计径流总量W=W1-258.79=456.22m521.17m。通过计算可知，对于相同的设计重现期，本项目改建后的径流量不得超过原有径流量，满足室外排水设计规范（GB50014-2006（2016版）的相关规定。5、项目海绵城市设计指标及结果通过对本项目海绵城31、市的设计及计算，本项目海绵城市设计各项指标结果如下表所示：表5-1 海绵城市专项设计方案自评表序号项目设计值目标值1规划建设用地（）12199.70 2室外硬地面积（）5337.92 3绿地总面积（）4269.90 4下沉绿地（）2156.61 5下沉绿地比例（%）50.51%50%6铺装面积（）3397.80 7透水性铺装（）2591.898透水性铺装比例（%）76.28%70%9综合雨量径流系数0.549 10设计控制容积（m）172.73 11实际控制容积（m）258.79 12年径流总控制率81.72%70%13硬化地面室外可渗透地面率78.12%40%14年SS总量去除率61.67%32、50%6、维护管理6.1基本要求1）应建立健全低影响开发设施的维护管理制度和操作规程，配备专职管理人员和相应监测手段，并对管理人员和操作人员加强专业技术培训。2）低影响开发于是设施的维护管理部门应做好雨季来临前和雨季期间设施的检修和维护管理，保障设施正常、安全运行。3）应加强宣传教育和引导，提高公众对海绵城市建设、低影响开发、绿色建筑、城市节水、水生态修复、内涝防治等工作中雨水控制与利用重要性的认识，鼓励公众积极参与低影响开发设施的建设、运行与维护。6.2设施维护1）下沉式绿地a. 下沉绿地处设置警示标识，避免事故发生。b. 应及时补种修剪植物、清除杂草；c. 进水口不能有效收集汇水面径流雨水33、时，应加大进水口规模或进行局部下沉等；d. 进水口、溢流口因冲刷造成水土流失时，应设置碎石缓冲或采取其他防冲刷措施；e. 进水口、溢流口堵塞或淤积导致过水不畅时，应及时清理垃圾与沉积物；f. 调蓄空间因沉积物淤积导致调蓄能力不足时，应及时清理沉积物；g. 当调蓄空间雨水的排空时间超过36h时，应及时置换树皮覆盖层或表层种植土；检修2次/年（雨季之前、期中），植物生长季节修剪1次/月。2）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.检修、疏通透水能力 2 次/年（雨季之前和期中）。7.海绵设施建设成本估算本项目海绵城市技术成本估算表：表 71项目海绵城市主要增量成本估算序号海绵技术措施绿建技术工艺(元/)传统技术工艺(元/)工程量()造价增量(万元)技术特征造价技术特征造价1透水铺装透水砖300普通混凝土道路1602065.54 28.92 2透水铺装透水硅PU280普通混凝土道路160526.35 6.32 3下沉绿地下沉绿地15002156.61 32.35 合计造价增量(万元)67.5823