海绵城市建设中排水工程设计张辰

上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司SHANGHAIMUNICIPALENGINEERINGDESIGNINSTITUTE(GROUP)CO.,LTD.海绵城市建设中排水工程设计2018年11月16日2018-上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司SHANGHAIMUNICIPALENGINEERINGDESIGNINSTITUTE(GROUP)CO.,LTD.一、背景介绍二、排水工程三、设计实例2018-上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司SHANGHAIMUNICIPALENGINEERINGDESIGNINSTITUTE(GROUP)CO.,LTD.项目名称：上海城市排水系统工程技术研究中心组建申报上海市排水系统应对内涝提标改造技术研究与工程示范广州北京武汉南宁长沙合肥上海南京沈阳杭州大连成都昆明深圳福州范围：从南到北、由东至西，2010年211座城市发生内涝影响：2012.7.21，北京2014.6.9，南宁，最高积水深度达2米2014.5.11，深圳，约150处道路积水，2000辆汽车被淹2015.5.16，福州，积水达2米上海2008.8.25（最大小时119.6mm）2013.9.13（最大小时124mm），2015.6.16-17虹口港，2015.8.24（最大24h193mm）2016.7武汉……2018-上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司SHANGHAIMUNICIPALENGINEERINGDESIGNINSTITUTE(GROUP)CO.,LTD.通过海绵城市建设，综合采取“渗、滞、蓄、净、用、排”等措施，最大限度地减少城市开发建设对生态环境的影响，将70%的降雨就地消纳和利用。到2020年，城市建成区20%以上的面积达到目标要求；到2030年，城市建成区80%以上的面积达到目标要求。小雨不积水、大雨不内涝、水体不黑臭、热岛有缓解。.2018-上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司SHANGHAIMUNICIPALENGINEERINGDESIGNINSTITUTE(GROUP)CO.,LTD.生态文明建设需有系统思维，水生态文明属于生态文明的一部分，解决水的问题也需坚持系统思维。——2018.02.09《人民日报》水生态文明：人类在保护水生态系统、实现人水和谐发展方面创造的物质和精神财富的总和生态文明：人类遵循人、自然、社会和谐发展这一客观规律而取得的物质和精神财富的总和。文明：人类创造的所有物质和精神财富的总和52018-上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司SHANGHAIMUNICIPALENGINEERINGDESIGNINSTITUTE(GROUP)CO.,LTD.流域是以水为纽带，由水、土地、生物等自然要素与社会、经济等人文要素组成的复合系统。它不仅服务于人类活动，也服务于生物生长，是维持生态与环境系统平衡的基本单元。系统调查系统规划系统研究系统设计系统评估系统思维62018-上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司SHANGHAIMUNICIPALENGINEERINGDESIGNINSTITUTE(GROUP)CO.,LTD.《城镇排水系统标准体系研究》排水防涝体系“三段论”源头减排（低影响开发）排水管渠（小排水系统）排涝除险（大排水系统）对标国际计算公式容积法流量法容积法/流量法小于2平方公里：推理公式法大于2平方公里：考虑模型的计算机模型2018-上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司SHANGHAIMUNICIPALENGINEERINGDESIGNINSTITUTE(GROUP)CO.,LTD.•源头减排设施、排水管渠设施、排涝除险设施树立三段理念•小雨不积水、大雨不内涝、河道不黑臭、热岛有缓解达到四大目标•规划、建筑、绿地、道路、水务（水利、排水、水文）协同五大专业•渗、滞、蓄、净、用、排牢记六字箴言海绵城市，让城市有“面子”，更有“里子”！2018-上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司SHANGHAIMUNICIPALENGINEERINGDESIGNINSTITUTE(GROUP)CO.,LTD.一、背景介绍二、排水工程三、设计实例2018-上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司SHANGHAIMUNICIPALENGINEERINGDESIGNINSTITUTE(GROUP)CO.,LTD.1、源头减排I区（85%≤α≤90%）II区（80%≤α≤85%）III区（75%≤α≤85%）IV区（70%≤α≤85%）V区（60%≤α≤85%）上海属于III区60%70%75%80%85%13.418.722.226.733.02018-上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司SHANGHAIMUNICIPALENGINEERINGDESIGNINSTITUTE(GROUP)CO.,LTD.2、排水管渠与源头减排设施衔接4.1.1源头减排设施的建设应根据城镇内涝防治专项规划，并应与其他内涝防治设施相互协调，合理确定各项设计参数。源头控制设施是内涝防治系统的重要组成部分，可以控制雨水径流的总量和削减峰值流量，延缓其进入排水管渠的时间，起到缓解城镇内涝压力的作用。峰值削减、峰值延后、总排出量削减，能降低项目综合径流系数、增加汇流时间，从而一定程度上提高管渠排水能力。注：《城镇内涝防治技术规范》2018-上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司SHANGHAIMUNICIPALENGINEERINGDESIGNINSTITUTE(GROUP)CO.,LTD.2、排水管渠城镇类型中心城区非中心城区中心城区的重要地区中心城区地下通道和下沉广场等超大和特大城市3~52~35~1030~50大城市2~52~35~1020~30中等城市和小城市2~32~33~510~201按表中所列重现期设计暴雨强度公式时，均采用年最大值法；2雨水管渠应按重力流、满管流计算；雨水管渠设计重现期（年）降雨历时（min）上海不同重现期对应性降雨量（mm）2a3a5a10a20a50a6045.851.258.167.476.7891206067.476.488.6100.811718070.178.488.9103.1117.3126.22018-上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司SHANGHAIMUNICIPALENGINEERINGDESIGNINSTITUTE(GROUP)CO.,LTD.5.1.2排水管渠设施除应满足雨水管渠设计重现期标准外，尚应和城镇内涝防治系统中的其他设施相协调，满足内涝防治的要求。5.1.3排水管渠按内涝防治设计重现期进行校核时，应按压力流计算。检查井检查井管道地面水面/水力坡度水力坡度地面管道检查井检查井的局部水头损失（a）（b）雨水排水管渠按重力流、满管流设计，当应对大重现期的较强降雨时，排水管渠可能处于超载状态，受纳水体水位抬升也会影响出水口排水能力，因此应根据管道上下游的水位差对管渠的排水能力进行校核。未超载时的非满管流水流状态超载时的水流状态2、排水管渠与内涝防治设施衔接注：《城镇内涝防治技术规范》2018-上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司SHANGHAIMUNICIPALENGINEERINGDESIGNINSTITUTE(GROUP)CO.,LTD.内涝防治设计重现期城镇类型重现期（年）地面积水设计标准超大城市1001居民住宅和工商业建筑物的底层不进水；2道路中一条车道的积水深度不超过15cm。特大城市50~100大城市30~50中等城市和小城市20~303本规范规定的地面积水设计标准没有包括具体的积水时间，各城市应根据地区重要性等因素，因地制宜确定设计地面积水时间。3.75m3.75m3.75m15cm积水线30cm道路中心线路缘石2%水平线路面路拱能保证城镇道路不论宽窄，在内涝防治设计重现期下都保证道路至少一车道的通行能力。注：《城镇内涝防治技术规范》3、内涝防治2018-上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司SHANGHAIMUNICIPALENGINEERINGDESIGNINSTITUTE(GROUP)CO.,LTD.3、内涝防治上海市平均100年一遇24小时降雨量为275mm，采用麦莎雨型。2018-上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司SHANGHAIMUNICIPALENGINEERINGDESIGNINSTITUTE(GROUP)CO.,LTD.内涝防治设计重现期下的最大允许退水时间*中心城区非中心城区重要地区最大允许退水时间(hr)1～31.5～40.5～2注：*内涝防治设计重现期下的最大允许退水时间的规定源自全面修订中的《室外排水设计标准》GB500143、内涝防治2018-上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司SHANGHAIMUNICIPALENGINEERINGDESIGNINSTITUTE(GROUP)CO.,LTD.17下水道管の水位情報の市民への提供向市民提供下水管道的水位信息桃园川下水道干线2018-上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司SHANGHAIMUNICIPALENGINEERINGDESIGNINSTITUTE(GROUP)CO.,LTD.一、背景介绍二、排水工程三、设计实例2018-上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司SHANGHAIMUNICIPALENGINEERINGDESIGNINSTITUTE(GROUP)CO.,LTD.2018-上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司SHANGHAIMUNICIPALENGINEERINGDESIGNINSTITUTE(GROUP)CO.,LTD.•加快补齐城市环境基础设施短板坚持系统治理、多元共治、标本兼治、群众满意的原则，综合采用控源截污、内源治理、生态修复、活水保质的技术措施摸清本底：水量清晰、水体清晰、排口清晰、处理清晰、源头清晰控源截污：雨污分流、排口整治、合流截污、防渗修复、管道清淤、智慧管理内源治理：河道清淤、异位处理、垃圾控制生态修复：生态驳岸，生态净化、曝气充氧活水保质：恢复生态流量、尾水循环、雨水处理循环提质增效：能力提升、标准提高2018-上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司SHANGHAIMUNICIPALENGINEERINGDESIGNINSTITUTE(GROUP)CO.,LTD.三、福州案例3.1项目缘起-福州向黑臭水体宣战，全面打响内河综合整治攻坚战2016年11月21日，《福州市城区水系综合治理工作方案》正式下发，采用政府与社会资本合作的治理模式，通过“建（设）管（理）合一”，对梳理出的42条黑臭水体“一河一策”，分成7个水系治理工程包分别“问诊”并“对症下药”。要求”到2017年底，实现四城区42条水体黑臭基本消除”212018-上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司SHANGHAIMUNICIPALENGINEERINGDESIGNINSTITUTE(GROUP)CO.,LTD.龙津河跃进河项目包6项目包7项目包1项目包4项目包5项目包2项目包32017年福州市全面开展了102条（分7个水系治理包）内河（其中包7还未开工）的治理运营工作，其中治理91条、运营7条。仓山龙津阳岐水系综合治理及运营维护PPP项目（下称：龙津阳岐水系治理）是第5包，共13条河流河道总长31公里，黑臭水体11条，环保部联手重点挂牌督办的黑臭水体有5条（龙津河、阳歧河、跃进河、白湖亭河、龙津一支河）。三、福州案例222018-上海市政工程设计研究总院（集团）有限公司SHANGHAIMUNICIPALENGINEERINGDESIGNINSTITUTE(GROUP)CO.,LTD.三、福州案例项目范围仓山区范围图仓山区福州市范围图项目地点工程范围工程内容工程目标位于福州仓山区中部，涉及龙津、阳岐流域北片多为新建区域，南片多为城乡结合部工程范围约31km2，共13条河道治理，其中黑臭水体11条沿河截污、底泥清淤、驳岸工程、生态修复工程、景观绿化工程、垃圾拦