GB51222-2017 城镇内涝防治技术规范

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GB51222-2017 城镇内涝防治技术规范

4.2.20生物滞留设施是一种应用较厂广的源头减排设施,其形式、 位置和规模可根据地形灵活选择。生物滞留设施的主要功能为截 留和过滤强度较小的降雨产生的径流。发生强度较大的降雨时, 由于生物滞留设施其有短时期储存雨水的功能,因此可以在一定 程度上削减雨水径流的峰值流量和总量。

4.2.21生物滞留设施的调蓄量可按照现行国家标准《城镇雨水 调蓄工程技术规范》GB51174的相关内容进行计算。设计时,汇 水面积不宜过大,否则影响雨水汇人和排出生物滞留设施,并会造 成生物滞留设施底部太深,增加工程造价。当汇水面积较大时,应 将其分为多个小的汇水区域,分别汇人多个生物滞留设施。 生物滞留设施可用于源头径流污染控制,也可用于径流峰值 的控制,设计自标不同时,计算得到的调蓄量也不同,相应的生物 滞留设施面积在服务汇水面积内的比例也不同。例如,英国建筑 业研究与信息协会(ConstructionIndustryResearchandInforma ionAssociation,CiRIA)发布的《可持续排水系统设计手册》 (SustainableDrainageSystemManual)(2ol5年版,第三卷)规 定,生物滞留设施一般应用于较小的汇水区域,单个设施的最大服 务面积建议小于0.8ha,一般生物滞留设施的表面积为汇水区域 面积的2%~4%。加拿大多伦多市《低影响升发雨水管理规划和 设计指南》(Low Impact Development Storm Water Management PlanningandDesignGuide,20l0版)规定,生物滞留设施的典型 服务流域在100m~0.5ha之间,单个设施的最大服务面积在 0.8ha左右,不透水面积与生物滞留设施面积的比例一般在 5 : 1~15 : 1之间

SJG 31-2017 深圳市工业建筑绿色设计规范(电子信息类)2.21生物滞留设施的调蓄量可按照现行国家标准《城镇

4.2.23生物滞留设施渗透和储存雨水的能力有限,因

生物棉笛设施渗透和储存雨水的能力有限,因此应设置 溢流装置,用以应对较强降雨。溢流口标高宜高于生物滞留设施 表面100mm~300mm。溢流装置可采用溢流管或溢流井等形式, 应远离雨水口,避免发生短流。

4.2.24预处理设施,如格栅、植草沟、前置的沉淀和过滤

段。通过查看井(管)中水位,可以了解生物滞留设施的蓄水和排 水情况,估算其排空时间。水位观察井(管)可采用穿孔塑料管,底 端应和砾石层底部齐平,顶部加盖

4.3.1植草沟适用于建筑和小区内道路、广场、停车场等周边以 及城镇道路和绿地等区域,也可作为生物滞留设施、湿塘等低影响 开发设施的预处理。植草沟还可与雨水管渠联合应用,在场地高 程布置允许且不影响安全的情况下,植草沟可代替雨水管渠。植 草沟的进口应能快速将径流流速分散,减少水流冲击,避免雨水径 流对坡底形成冲刷。尤其是当大量雨水径流通过管道进入植草沟 时,应在进口处设置由卵石、碎石或混凝土砌块等构成的分散消能 设施。若排人植草沟的径流携带大量的悬浮颗粒,还可采取适当 的预处理,避免沟内产生较厚沉积物,

4.3.2植草沟的设计参数应考虑当地的地理条件、汇

雨特点和内涝防治设计标准等因素综合确定,选取植草沟坡度和 设计流速时,应避免对植被和土壤形成冲刷,

式(4.3.3)时,应验算植草沟过水断面的平均流速,保证其满足本 规范规定的最大流速要求。

4.3.4节制堰宜由卵石、碎石或混凝土等构成,以延缓流速。堰 顶高度应根据植草沟的设计蓄水量确定。 Ⅱ渗透管渠

4.3.5雨水渗透管渠可设置在绿化带、停车场和人行道下,起到 避免地面积水、减少市政排水管渠排水压力和补充地下水的作用, 雨水渗透管渠的设置,除应满足本规范的规定外,还应满足现行国 家标准《建筑与小区雨水利用工程技术规范》GB50400的规定。 渗透管渠应设置植草沟、沉淀池或沉砂池等预处理设施。当渗透 管渠承担输送排水任务时,其敷设坡度应符合排水管渠的设计要 求。渗透检查井的设置,应符合现行国家标准《室外排水设计规 范》GB50014中关于雨水管渠检查井的相关规定

4.4.1新建、改建和扩建地区应根据场地条件,因地制宜地选择 和建设目标相协调的源头调蓄设施。源头调蓄设施有多种形式: 包括和区域内的天然或人工水体结合的调蓄设施、设置在地上的 开式雨水调蓄池和地下的雨水调蓄设施。以渗透功能为主的源 头减排设施,如透水路面、绿色屋顶、下凹式绿地和生物滞留设施 等也具有调蓄功能。与地下式的雨水调蓄设施相比,开式雨水 调蓄设施工程量小、便于日常巡视和维护管理,但因为其占用地上 面积,在人口和建筑稠密的地方难以实施,同时还应注意安全 问题。 调蓄设施的设计,除应满足本规范要求外,还应符合现行国家 标准《城镇雨水调蓄工程技术规范》GB51174的有关规定。

可根据场地条件灵活采用。为避免雨水径流中的固体杂物进入调

蓄设施,可在设施前端设置格栅、前置塘等拦污净化设施。 安全,调蓄设施应设置安全防护设施、超高和溢流设施,并厂 示标志,溢流的雨水可排人附近受纳体。

4.4.5地下雨水调蓄设施建在绿地、广场和停车场下

珍H汉 量发不求瓶 地下应统一规划设计,并应保证绿地性质和功能。植物根系生长 适宜的覆土厚度要求如下:大型乔木根系生长一般为1.5m~ 3.0m,中、小型乔木根系生长一般为1.0m~1.5m,大型灌木根系 生长一般为0.6m~0.8m,小型灌木根系生长一般为0.4m~ 0.5m,宿根花卉根系生长一般为0.3m~0.5m,一、二年生花卉根 系生长一般为 0. 2m~0. 3m

5.1.1本规范在现行国家标准《室外排水设计规范》GB50014的

较强降雨情况下的排水能力进行校核。如果校核结果不能活 涝防治设计重现期要求,应对系统中的源头减排设施、排水 施和排涝除险设施进行调整。排水管渠设施调整措施包括1 水路径、扩大管径和建设管渠调蓄设施等。

超载后水力坡度的变化。

图2雨水管渠中的水流状态

5.2.1道路低洼和易积水地段应根据需要适当增加雨水

路两侧建筑物或小区的标高低于路面时,应在小区出人口等 雨水汇人处设置横向截水沟、多算的平算式雨水口等雨水拦 施,并通过雨水连接管接入雨水管渠

5.2.2.在暴雨期间排除道路积水时,雨水管渠一般处于

5.2.4雨水口的实际泄水能力受其构造型式、道路的横

度和道路积水深度等因素影响较大。美国交通运输部联邦公路局 2009年版《城市排水设计手册》(水利工程第22号通报)和我国交

表6雨水口泄水能力L/s)

5.2.5用于城镇内涝防治的泵站设计规模和多种因素密切相关。 泵站上游的调蓄设计容积越大,泵站所需的设计规模越小,反之亦 然。因此,在满足内涝防治设计重现期要求的前提下,应经过技术 经济分析比较后,选取合适的方案

区域雨水,且靠近受纳水体(河流、湖泊等)的地点,以便降低泵站 程,减小装机容量。如果泵站出水的受纳水体有多个选择(如不 司的河流),且各河流汛期高水位文非同期发生时,需对河流水位 进行分析比较,选择扬程较低、运行费用较经济的站址,

5.2.7为避免对河道形成冲刷,影响航行安全,规定泵站出水口

期短等特点,在国外已经有50年以上的运行经验,在国内也有较 多应用实例,如天津滨海旅游区起步区南部雨水泵站工程(设计规 模为3m/s)和天津市丽江道下穿地道泵站排水工程(设计规模为 1. 6m3 / s)等。

运转,应对雨水泵站中的配电和自控设备的安全高度进行计算校 核。当不具备将雨水泵站整体地面标高拾高的条件时,应采取播 施防止配电设备和自控设备受淹,措施包括提高配电设备设置高 度、安装防水挡水设施等。

5.3.1为防治城镇内涝、削减峰值流量,宜设置在线或离线式调 蓄设施,将雨水径流的峰值流量暂时储存在调蓄设施中,待流量下 降后,再从调蓄设施中将水排出,起到削减峰值流量的作用,可有 效提高地区的排水标准和防涝能力,防治内涝灾害。 5.3.2管渠调蓄设施的建设,应因地制宜,充分利用现有河道,池 塘、人工湖、景观水体和园林绿地等设施,按多功能多用途的原则 规划设计,隆低整体建设费用,达到良好的社会效益

唐、人工湖、景观水体和园林绿地等设施,按多功能多用途的 见划设计,降低整体建设费用,达到良好的社会效益。

6.1.1排涝除险设施主要用于解决超出源头减排设施和排水管 渠设施能力的雨水控制问题,是城镇内涝防治系统的重要组成部 分,排涝除险设施主要包括城镇水体、调蓄设施和行泄通道等。其 中城镇水体包括河道、湖泊、池塘和湿地等天然或人工水体;调蓄 设施包括下凹式绿地、下沉式广场、调蓄池和调蓄隧道等设施。排 涝除险设施承担着在暴雨期间调蓄雨水径流、为超出源头减排设 施和市政排水管渠设施承载能力的雨水径流提供行泄通道和最终 出路等重要任务,是满足城镇内涝防治设计重现期标准的重要保 障。排涝除险设施的建设,应遵循低影响开发的理念,充分利用自 然蓄排水设施,发挥河道行洪能力和水库、洼地、湖泊调蓄雨水的 功能,合理确定排水出路。 6.1.2排涝除险设施的规划和建设涉及海绵城市建设、道路交 通、城镇防洪、园林绿地等多领域,所以应在城镇总体规划的框架 下,统筹规划排涝除险设施和其他内涝防治设施,合理确定其建设 规模,保证排涝除险设施与源头减排设施、排水管渠设施共同达到 当地内涝防治设计重现期标准。 6.1.3排涝除险设施往往具有多功能和多用途。例如,道路的主 要功能是交通运输,但在暴雨期间,某些道路可以是雨水汇集、行 泄的大然通道,因此,道路的过水能力、道路在暴雨期间的受淹情 况和暴雨对道路交通功能的影响是内涝防治设计中必须考虑的因 素。城镇中的绿地和广场是居民休闲、娱乐和举行大型集会的场 所,但如果设计成下凹式,这些设施可以在暴雨期间起到临时蓄 水、削减峰值流量的作用,减轻排水管渠系统的负担,避免内涝发

生。同一设施的不同功能往往会有冲突,例如道路的积水会影响 运输功能,下凹式绿地和下沉式广场可能会影响美观性。因此,应 综合考虑其各项功能,在确保公众生命和财产安全的前提条件下, 明确在不同情况下各项功能的主次地位,做出有针对性的安排。

6.2.1河道、湖泊、池塘、湿地等天然或人工水体本身具有较大的 容积,因此,在不影响其平时功能的条件下,充分利用水体对雨水 径流的调节能力,发挥其降低城镇内涝灾害的作用。作为饮用水 源或承担流域防洪任务的水库,可不受本规定的限制。

6.2.2城镇规划和设计过程中水面率是很重要的指

留原有的河道、湖泊等自然水体,充分利用城镇天然水体,不仅有 利于维持生态平衡,改善环境,而且可以调节城镇径流,减少排水 工程规模,发挥综合效应。对现有水体进行水系修复与治理时,应 依据城镇总体规划,满足规划蓝线和水面率的要求,不应缩减其现 有调蓄容量,不应损害其在城镇内涝防治系统中的功能

同排水条件下的水量和水位等进行计算,提出水位调控方案 降雨预警或内涝高风险期间应使水系保持低水位,为城镇内 治预留必要的调蓄容量,

6.2.4城镇大然河道包括城镇内河和过境河道,是城镇内涝

系统的重要组成部分。城镇内河的主要功能是汇集、接纳和储存 城镇区域的雨水,并将其排放至城镇过境河流中;城镇过境河流承 担接纳外排境内雨水和转输上游来水的双重功能。 河道是城镇内涝防治系统的重要环节,是雨水的重要出路和 受纳体,因此具有至关重要的作用。传统上,我国的河道规划设计 以城镇防洪排涝标准为主要依据,缺乏与市政排水系统的有效协 调和衔接,两者在设计暴雨和暴雨参数推求时的选样方法等方面 均有较大差异。

6.2.5应根据城镇内涝防治设计标准,对河道的过流能力进行

核,内河应满足城镇内涝防治设计标准中的雨水调蓄、输送和排放 要求,过境河道应具备洪水期排除设计标准条件下内涝防治设计 水量的能力。当内涝防治系统运行时,应对河道的水位、水量进行 校核,不能满足标准要求时,应采用河道拓宽、蔬浚和取弯等各种 工程措施,使其达到内涝防治设计标准。其中,河道取弯可以有效 提高河道的调蓄容积,增加水流在河道中的停留时间,削减下游的 洪水峰值流量。当上述工程措施受限时,还可采取设置人工沟渠 等其他方式。

6.2.8城镇人工水体在城镇内涝防治系统中主要是延缓下

流进人下游的时间,防止暴雨期间地表径流过快汇集,因此 能力要满足内涝防治系统规划的要求。具有景观环境、防法 种功能的人工水体,应保证各种功能的协调,避免相互影响

6.2.9不同地区应因地制宜合理选择自排或泵站排放的

高水(潮)位时不能自排或有洪(潮)水顶托倒灌情况的地区 设应在排水出口设置挡洪(潮)水闸,并适当多设排水口,利于 潮)位时自流排放。

6.2.10用于排涝除险调蓄的城镇人工水体的设计,应按

水资源配置和调蓄要求进行分析计算,确定水体的常水位和控制 水位、水体调蓄量和置换量、水体水质状态等。人工水体的调蓄水 深一般大于1.0m,主要考虑调节水深过小,城镇的用地会增加,为 节约用地降低工程投资,有条件的地区可以考虑增加调节水深,并 和周边环境协调。

调蓄水体的水位控制,通常应在其常年水位的基础上合理确 定,同时应充分考虑周边已建或规划建设用地的控制标高情况,一 般情况下,当调蓄水体和城镇排水管渠相通时,由于城镇排水管渠 覆士一般为1.0m~1.5m,要起到调蓄的作用,雨水能够排人人工 水体,考虑到内涝期间雨水管渠已经承压运行,因此,人工水体的 最高水位宜低于城镇建设用地控制标高1.0m以上,才能满足一 般的调蓄需要

式广场,这些广场平时作为休闲活动场所,雨天成为雨水调蓄设 施。城镇广场的建设应按多功能多用途的原则,在内涝风险较大 的地区宜设计为下沉式。下沉式广场除满足广场的常规功能外, 也能起到防治内涝的作用,成为城镇内涝防治系统的重要组成部 分。可利用的下沉式广场包括城镇广场、运动场、停车场等,但行 政中心、商业中心、交通枢纽等所在的下沉式广场不应作为排涝除 险调蓄设施。

6.3.5隧道调蓄工程是指埋设地下空间的大型排水隧道

6.4.2欧美部分国家一般设置路面漫流系统,路面漫流系

在超出管渠设计重现期降雨发生时,道路排水管渠系统超负荷运 行,路面出现大量雨水漫流,此时道路表面构成排水通道,汇集雨 水通过地表漫流排人自然或人工渠道、调蓄设施。借鉴欧美经验 本规范排涝除险设施设计中引人雨水行泄通道的概念。

城镇排水系统下游管渠担负的流量较大,下游地区发生内涝 的风险大,宜在城镇排水系统下游选取合适路段作为行泄通道。 道路行泄通道设计应综合考虑周边用地的高程、漫流情况下的人 行和车行、周边敷设的市政管线的影响,避免行泄通道的设计造成 其他系统的损失。 行泄通道积水深度若超出行车安全最大深度时需封闭道路 保障城市安全,行泄通道不应选择城镇交通主干道,同时也不应选 择在城镇重要区域。对于城镇易积水地区,根据以往统计情况,宜 规划新建或改建行泄通道,以辅助排除易积水地区雨水,减小内涝 风险。 作为行泄通道的城镇道路及其附属设施应设置警示标志和积 水深度标尺。警示标志的形式与交通标志一致,也可以采用电子 显示屏等设备。积水深度标尺宜采用木制或塑料标尺,白底黑字。 采用电子显示时,应保证强降雨条件下的电源供给。警示标志和 积水深度标尺应设置在距离雨水行泄通道安全范围之外,保证处 于安全位置的行人或司机能够清楚地阅读警示标志的内容和标尺 上的刻度。警示标志内容应清晰、醒目。 鉴于地表漫流系统的复杂性,作为行泄通道的道路排水系统 宜采用数学模型法校核积水深度和积水时间

7.1.1城镇内涝防治系统的运行管理是一项综合性的系统工程

7.1.2城镇内涝防治系统的运行管理应制定运行管理制度 操作制度和设施设备维护制度,明确具体职责,对城镇内涝 施进行日常运行维护和管理调度,保证城镇内涝防治系统 发挥。事故应急预案包括内涝预警方法和应急措施等内容

7.1.3城镇内涝防治系统运行维护管理按阶段可分

汛期,汛期又分汛前、汛中、汛后。非汛期包括内涝防治设方 常检测和养护等。汛期应根据汛前、汛中和汛后的特点采耳 措施,汛前人员安排和设施调试,汛中设施的运行和调度,氵 施的养护和管理等,责任明确到人,

不同的功能,如城镇水体在非降雨期间,可作为城镇景观水体或休 闲娱乐设施,为确保设施正常安全运行,应制定不同运行模式相互 切换的管理制度。

7.2.2调蓄池和调蓄隧道中易产生易燃易爆和有毒有害气体,井

7.2.2调蓄池和调蓄隧道中易产生易燃易爆和有毒有

调蓄池和调蓄隧道中易产生易燃易爆和有毒有害气体,井 员应严格遵守相关的安全防范规定。 暴雨前预先降低内河水位是确保调蓄和阻滞洪水的功能 普施,可确保在一定间隔的降雨条件下预留一定的调药

7.2.4暴雨前预先降低内河水位是确保调蓄和阻滞洪水

的有效措施,可确保在一定间隔的降雨条件下预留一定的调蓄

的有效措施,可确保在一定间隔的降雨条件下预留一定的调蓄

库容。 现行国家标准《城市防洪工程设计规范》GB/T50805规定, 河道应24h内排空涝水。规定24h内排至设计水位以下是为了确 保调蓄内涝和阻滞洪水的功能,对于降雨间歇较为密集、内涝风险 较高区域,该时间可缩短

7.3.1为更好发挥城镇内涝防治系统工程的效能,应建立城镇内 涝预警系统,确定预警分级标准和预警等级;针对不同预警等级, 结合现状特点,建立不同等级、不同区域、不同部门的应急系统;对 内涝预警系统和应急系统进行实际效果评价分析,建立评价体系, 以便对预警系统和应急系统做出合理调整。提高公众掌握预警信 息解读应急措施实施和突发状态下自救等能力。

、汛期交通导行为目的,对城镇排水模型、地理信息系统、雨量 、气象监测预报、城镇内涝实时模拟系统、内涝防治应急系 息发布系统进行整合,形成信息化管控平台,

7.3.3城镇内涝防治应急系统应包括源头减排设施、排水管渠设

7.3.3城镇内涝防治应急系统应

施和排涝除险设施的事故应急以及超过内涝防治设计重现期情况 下的应急。内涝防治设计重现期包含现状和规划,当现状内涝防 治设施不达标时,还应考虑超过现状内涝防治设计重现期能力情 况下的应急。城镇内涝防治应急联动管理系统应由排水、气象、水 利、路政、交通等多个部门共同参与建立,构建统一指挥、分工协 作、多部门高效联动的内涝防治组织体系。内涝防治应急预案应 包括不同预警等级、不同区域、不同部门的应急措施和联控配合。 对高等级预警状态下有关部门的抢修、抢险的队伍和物资器材等 明确具体要求。本规范第4.1.9条强制性条文要求严禁在地表污 染严重的地区设置具有渗透功能的源头减排设施,但不能完全避 免在地表清洁的地区发生如车辆事故等导致的污染事故。当周边

发生污染事故,汇流人具有渗透功能的源头减排设施发生污染事 故并可能影响地下水时,应及时启动应急预案,清除污染源和污染 土壤,修复地下水。

7.3.4为了及时完善内涝防治预

涝防治设施运行工况,须建立内涝防治评价系统,内容包括预警等 级准确度、区域预警实际情况、应急措施执行情况、应急措施有效 性、部门配合状况、抢修或抢险的队伍和物资器材实际需求、内涝 防治设施运行参数和运行效果等。内涝防治工作结束后,应及时 形成资料归档,便于后期总体评价,为城镇内涝防治信息化管控平 台建设提供有效数据

A.2.2在模型计算过程中,参数确定的合理性是模型能指导规

2.2在模型计算过程中,参数确定的合理性是模型能指导 设计的前提条件,因此必须在内涝防治设计报告中说明参数 的依据和方法。

B.0.5进行内涝防治设计校核时,径流系数的取值与地表在干 噪状态下的入渗能力和地形坡度等因素有关·表7列出了美国奥 斯汀市2012年《雨水排水设计标准》中径流系数的取值

DB11T 1300-2015 湿地恢复与建设技术规程表7美国奥斯江市径流系数取值

注:①草皮覆盖面积低于50%:

B.0.6以下内涝防治校核案例来源于美国钢铁协会(A

[ronand Steel Institute)编制的《Modern Sewer Design》第四版 (1999年出版),本规范在引用本案例时,考虑到美国排水设计和 国内存在一定的差异,因此本规范对原案例进行了简化,便于读者 理解。 (1)场地情况:本案例的分析对象是占地面积约16ha的新建小 区,小区内包括独栋住宅、联排住宅和一所公立小学。小区的整体 地势西高东低,东侧以一条天然河道为界,其排水系统图见图3。 (2)设计标准:雨水管渠系统:2年一遇;城镇内涝防治系统: 当遭遇100年一遇降雨时,小区内路面允许的最大积水深度为道 路中央以上200mm。 (3)流量计算方法:由于小区面积较小,因此米用推理公式法 计算雨水设计流量。 (4)设计参数:当地的降雨强度资料见表8,当地标准规定的 径流系数见表9;为简化计算,本案例各汇水分区的综合径流系数 均采用0.35;当按100年一遇进行内涝防治设计重现期校核时, 综合径流系数提高至0.60。 满足内涝防治设计重现期标准的道路最大允许流量见图4。

GB/T 50551-2018 球团机械设备工程安装及质量验收标准图3设计案例排水系统图

表9当地标准规定的径流系数

假定位于最上游的检查并(1#)的集水时间为10min。 (5)计算过程: 1)根据地形划分汇水分区并布置雨水管道: 2)根据2年一遇的降雨强度数据和集水时间计算各管道设计 流量、坡度和管道高程布置,雨水管渠设计结果见表10,由于美国 排水设计过程中还需以压力流计算调整重力流计算结果,而国内 雨水管是按照重力流满管计算,只在内涝校核时充允许超载成为压 力流,所以编制组引用本案例时,对原案例中雨水管渠设计的优化 过程进行了删减,便于读者理解。 3)计算100年一遇降雨条件下的设计流量和雨水管道的最大 过水能力,由此得出需要通过道路表面的设计流量,并与道路表面 的最大过水能力进行比较和校核,检验是否符合内涝防治设计重 现期标准要求。需要说明的是,管道在有压情况下的排水能力可 以仍然按照曼宁公式计算,但是坡度不再等于管道的敷设坡度,而 是应该等于其实际水力坡度。 计算过程做了如下假设: ①管道粗糙系数为0.012; ②每段管道在有压时的水力坡度与街道的坡度相同(因为假 定此刻街道已经积水,且积水的水面线与街道坡度平行,在街道表 面形成均匀流)。管道的排水能力计算完毕之后,街道的过水量为 总水量与管道排水能力之差。 4)结论。内涝防治设计重现期校核结果见表11,当降雨强度 为100年一遇时,从1*检查井至雨水排放口沿线各路段的最大过 水能力均大于相应路段所需排除的设计流量,因此,排水系统设计 符合标准要求

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