水力、雨水徑流及指標(biāo)計(jì)算書

PAGEPAGE13三沙公路（市南路至東涌大道段）市政化改造及周邊環(huán)境提升工程雨水管道設(shè)計(jì)計(jì)算雨水徑流控制計(jì)算年徑流總量控制率、海綿城市設(shè)施規(guī)模計(jì)算

雨水管道設(shè)計(jì)計(jì)算書一、概述本章雨水管道設(shè)計(jì)計(jì)算書為三沙公路（市南路至東涌大道段）市政化改造及周邊環(huán)境提升工程排水水力計(jì)算內(nèi)容。水力計(jì)算面積為本道路及服務(wù)地塊面積。二、設(shè)計(jì)依據(jù)《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50014-2006)(2016年版)《城市排水工程規(guī)劃規(guī)范》（GB50318-2017）三、雨水管道計(jì)算1.暴雨強(qiáng)度公式根據(jù)《廣州市雨水系統(tǒng)總體規(guī)劃（2007-2020）》，暴雨強(qiáng)度計(jì)算采用廣州市（番禺區(qū)，應(yīng)水務(wù)部門要求）暴雨強(qiáng)度分公式道路雨水系統(tǒng)采用重現(xiàn)期P=5年分公式：q=5364.927/（t+13.602）0.766（L／s·ha）式中：t－降雨歷時(shí)(min)，t=t1+t2t1－為地面集水時(shí)間(min)t2－為管內(nèi)雨水流行時(shí)間(min)本項(xiàng)目使用參數(shù)：一般路段地面集水時(shí)間t1取10min；2.雨水設(shè)計(jì)流量公式雨水設(shè)計(jì)流量Q應(yīng)按下列公式計(jì)算：Q=qΨF式中：Q－雨水設(shè)計(jì)流量（L/s）q－設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度L/(s·ha)Ψ－徑流系數(shù)F－匯水面積（ha）本區(qū)域道路段采用綜合徑流系數(shù)：0.7。3.雨水管道水力計(jì)算公式Q=Av式中：Q－設(shè)計(jì)流量（m3/s）；A－水流有效斷面面積（m2）；v－流速（m/s）；管道設(shè)計(jì)流速v采用以下公式計(jì)算；式中：v—流速（m/s）；R—水力半徑（m）；I—水力坡降；n—粗糙系數(shù)。本項(xiàng)目采用參數(shù)：粗糙系數(shù)n：混凝土管采用0.013；流速：0.75m/s≤v≤5.0m/s；4.雨水收集范圍雨水匯水面積圖道路名稱管道位置道路樁號(hào)管徑排出口匯水面積（ha）設(shè)計(jì)降雨流量(L/s)三沙公路北側(cè)機(jī)動(dòng)車道K0+053~K0+308DN600~DN1200石排涌5.101639.52K0+325~K0+538DN600~DN1000石排涌3.741232.525.雨水設(shè)計(jì)流量計(jì)算及管道選型明挖施工條件下的重力流雨水管：采用機(jī)制鋼筋混凝土管，橡膠圈承插連接；雨水設(shè)計(jì)流量及水力計(jì)算表請(qǐng)見(jiàn)附表。

雨水徑流控制計(jì)算項(xiàng)目名稱三沙公路（市南路至東涌大道段）市政化改造及周邊環(huán)境提升工程建設(shè)單位廣州市南沙新區(qū)產(chǎn)業(yè)園區(qū)開(kāi)發(fā)建設(shè)管理局排水設(shè)施性質(zhì)eq\o\ac(□,√)公共排水設(shè)施□非公共排水設(shè)施設(shè)計(jì)階段初步設(shè)計(jì)占地面積73236.42平方米計(jì)算書總頁(yè)數(shù)5計(jì)算中采用的主要參數(shù)：主要參數(shù)包括不同下墊面徑流系數(shù)YH非滲透，YH可滲透，LD，綜合徑流系數(shù)ψ，設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度q，設(shè)計(jì)重現(xiàn)期P（按5a計(jì)算），降雨歷時(shí)t（路段取值）。采用廣州暴雨強(qiáng)度計(jì)算公式重現(xiàn)期P=5年分公式：q=5411.802/（t+12.874）0.758（L／s·ha）雨量計(jì)算公式：Q＝qψF地面集水時(shí)間道路取t1=10min；計(jì)算書基本內(nèi)容：□基本資料；□建設(shè)前綜合徑流系數(shù)計(jì)算；□建設(shè)前雨水徑流量計(jì)算；□建設(shè)后綜合徑流系數(shù)計(jì)算；□建設(shè)后雨水徑流量計(jì)算；□結(jié)論1）基本資料a,原始地形圖；b,技術(shù)方案平面圖；c，各類下墊面分布圖根據(jù)文件要求規(guī)定，“綜合徑流系數(shù)的確定以最大限度減少對(duì)城市原有水生態(tài)環(huán)境的破壞為原則，一般控制不超過(guò)0.7；硬化地面中，可滲透地面面積比例不低于40%”的原則。依據(jù)原始地形圖及各類下墊面，建設(shè)前各下墊面的面積統(tǒng)計(jì)如表1；根據(jù)技術(shù)方案平面圖，建設(shè)后未采取雨水徑流控制措施時(shí)下墊面的面積統(tǒng)計(jì)如表2。各下墊面雨量徑流系數(shù)計(jì)算方法依據(jù)本指引公式：（5.3-1）式中：Ψcal——雨量徑流系數(shù)計(jì)算取值；Ψmax——雨量徑流系數(shù)上限值；Ψmin——雨量徑流系數(shù)下限值；P——設(shè)計(jì)重現(xiàn)期。本項(xiàng)目為新建道路、設(shè)計(jì)重現(xiàn)期取5年。各下墊面雨量徑流系數(shù)取值統(tǒng)計(jì)如下表：表1建設(shè)前下墊面面積統(tǒng)計(jì)下墊面歸類下墊面種類計(jì)算取值建設(shè)前面積S（m2）非滲透路面硬屋面、瀝青屋面、未鋪石子的屋面0.8950661.42混凝土和瀝青路面0.89鋪石子的平屋面0.64大塊石鋪砌路面或?yàn)r青表面處理的碎石路面0.59水面1可滲透路面干砌磚石或碎石路面0.37級(jí)配碎石路面0.44非鋪砌的土路面0.29透水性人行道及非機(jī)動(dòng)車道0.29滲透鋪裝地面0.24綠地綠地或下沉式（下凹式）綠地0.1422575綠化屋面0.34植被草溝0.14雨水花園0.14合計(jì)73236.422）建設(shè)前綜合徑流系數(shù)計(jì)算根據(jù)建設(shè)前下墊面統(tǒng)計(jì)結(jié)果如下表：表3建設(shè)前下墊面面積統(tǒng)計(jì)下墊面種類面積（m2）非滲透地面50661.42可滲透地面0綠地22575水面0合計(jì)73236.42建設(shè)前綜合徑流系數(shù)計(jì)算公式如下：建設(shè)前綜合徑流系數(shù)計(jì)算結(jié)果如下：Ψ(jsq）＝（50661.42×0.89）+（0×0.24）+（22575×0.14）/73236.42Ψd（jsq）＝0.6593）建設(shè)前雨水徑流量的計(jì)算建設(shè)前雨水徑流量計(jì)算公式如下所示：Q（jsq）=Qs（jsq）-Qd（jsq）Qs=qΨF設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度，應(yīng)按下列公式計(jì)算：（L／s·ha）式中：q——設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度[L/（s·hm2）]；t——降雨歷時(shí)（min），取值10min；代入數(shù)據(jù)，廣州地區(qū)設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度計(jì)算結(jié)果為583.70L/（s·hm2）。由于項(xiàng)目建設(shè)前，沒(méi)有雨水徑流削減措施，因此，Qd（jsq）＝0，則建設(shè)前雨水徑流量計(jì)算如下：Q（jsq）=0.659×583.70×73236.42/10000=2817（L/s）4）建設(shè)后綜合徑流系數(shù)計(jì)算①根據(jù)建設(shè)項(xiàng)目總平面布置圖，統(tǒng)計(jì)得出表4，建設(shè)后下墊面統(tǒng)計(jì)如下表4建設(shè)后下墊面統(tǒng)計(jì)下墊面種類面積（m2）徑流系數(shù)取值硬屋面、瀝青屋面、未鋪石子的屋面276.640.89瀝青路面（車行道）12726.120.89透水性人行道及非機(jī)動(dòng)車道11757.940.29綠地48475.520.14合計(jì)73236.42②建設(shè)項(xiàng)目建設(shè)后綜合徑流系數(shù)計(jì)算如下：=（13002.76×0.89）+（11757.94×0.24）+（48475.52×0.14）/73236.42Ψd（jsq）＝0.2895）建設(shè)后雨水徑流量建設(shè)后雨水徑流量計(jì)算公式如下所示：Qs（jsh）=qΨF設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度，應(yīng)按下列公式計(jì)算：（L／s·ha）式中：q——設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度[L/（s·hm2）]；t——降雨歷時(shí)（min），取值10min；建設(shè)后未采取雨水徑流控制措施時(shí)設(shè)計(jì)雨水流量計(jì)算如下：Qs（jsh）=0.289×583.70×73236.42/10000=1235（L/s）6）與國(guó)家、廣東省、廣州市雨水徑流控制相關(guān)文件要求對(duì)照根據(jù)以上計(jì)算結(jié)果，得出：建設(shè)后的雨水徑流量1235（L/s），建設(shè)前的雨水徑流量2817（L/s），建設(shè)后的雨水徑流量未超過(guò)建設(shè)前，滿足相關(guān)文件要求。7）結(jié)論根據(jù)計(jì)算,項(xiàng)目建設(shè)前綜合徑流系數(shù)為0.659，雨水流量為2817L/s；項(xiàng)目建設(shè)后綜合徑流系數(shù)為0.289，雨水流量為1235L/s，建設(shè)后的雨水徑流量未超過(guò)建設(shè)前。為配合徑流控制，項(xiàng)目采用了人行道及非機(jī)動(dòng)車道采用了透水鋪裝，以盡量減少?gòu)搅髁?，且建設(shè)后綜合徑流系數(shù)小于0.7，滿足相關(guān)文件要求。

年徑流總量控制率、海綿城市設(shè)施規(guī)模計(jì)算一、設(shè)計(jì)依據(jù)《廣州市建設(shè)項(xiàng)目雨水徑流控制辦法》（廣州市人民政府令（第107號(hào)）《廣州市海綿城市規(guī)劃建設(shè)管理暫行辦法》（穗建規(guī)字[2017]6號(hào)）《廣州市水務(wù)局關(guān)于印發(fā)廣州市海綿城市建設(shè)技術(shù)指引及標(biāo)準(zhǔn)圖集（試行）的通知》（穗水【2017】12號(hào)）五局聯(lián)合印發(fā)《廣州市建設(shè)項(xiàng)目海綿城市建設(shè)管控指標(biāo)分類指引（試行）的通知》（2020年10月）《廣州市人民政府辦公廳關(guān)于印發(fā)廣州市海綿城市建設(shè)管理辦法的通知》（穗府辦規(guī)【2020】27號(hào)）《廣州市海綿城市專項(xiàng)規(guī)劃編制說(shuō)明書》二、建設(shè)后下墊面統(tǒng)計(jì)：序號(hào)建設(shè)后下墊面統(tǒng)計(jì)適用范圍設(shè)施面積（㎡）合計(jì)1瀝青路面面積車行道12726.1273236.422綠地總面積綠化分隔帶、側(cè)綠化帶、中央綠化帶、下凹式綠地48357.493透水性鋪裝面積人行道及非機(jī)動(dòng)車道11876.18三、海綿城市設(shè)施計(jì)算：1下沉式綠地側(cè)綠化帶寬度≥2.0m時(shí)24357.6㎡2透水性鋪裝面積人行道及非機(jī)動(dòng)車道11757.94㎡3普通綠化側(cè)綠化帶23999.89㎡四、年徑流總量控制率計(jì)算：依據(jù)《廣州市海綿城市專項(xiàng)規(guī)劃編制說(shuō)明書》，年徑流總量控制率取70%，對(duì)應(yīng)的設(shè)計(jì)降雨量為25.8mm，三沙公路工程規(guī)劃用地面積73236.42㎡，綜合徑流系數(shù)0.289，所需調(diào)蓄容積按下式計(jì)算：VT=10HψF=10*25.8*0.289*73236.42/10000=546.06m3下凹綠地的調(diào)蓄體積計(jì)算：A*0.1*0.7=0.07A，其中A為下凹綠地面積，表層蓄水下凹蓄水深度為0.1，0.7為下凹綠地綜合折扣系數(shù)。實(shí)際海綿設(shè)施控制體積為：V1=24357.6×0.1×0.7=1705.032m3對(duì)應(yīng)控制雨量為：H1=11705.032÷73236.42÷0.289×1000=80.56mm，對(duì)應(yīng)年徑流總量控制率為96%＞70%的目標(biāo)。五、年徑流污染削減率：根據(jù)《五局聯(lián)合印發(fā)《廣州市建設(shè)項(xiàng)目海綿城市建設(shè)管控指標(biāo)分類指引（試行）的通知》（2020年10月）》要求，年徑流污染削減率要求≥50%，具體設(shè)施污染物去除率見(jiàn)下表：年徑流污染削減率P按下式計(jì)算：年徑流污染削減率P（%）計(jì)算值見(jiàn)下表：本工程年徑流總量控制率為96%，下凹綠地對(duì)SS的平均去除率為0.75，則年SS總控制率即面源污染控制率為：96%×0.75=72%＞52.5%的目標(biāo)。指標(biāo)核算情況指標(biāo)計(jì)算值：序號(hào)一級(jí)指標(biāo)二級(jí)指標(biāo)新建（含擴(kuò)建、成片改造）控制指標(biāo)本工程對(duì)應(yīng)指標(biāo)類型備注完成情況備注1年徑流總量控制率≥70%鼓勵(lì)性指標(biāo)道路工程為鼓勵(lì)性指標(biāo)96%大于指標(biāo)值2年徑流污染削減率≥50%約束性76.8%大于指標(biāo)值3一般城市道路綠地率≥15%鼓勵(lì)性本工