张家口雨水收集施工方案

张家口雨水收集与利用系统施工方案一、工程概况1.1项目背景张家口市地处温带大陆性季风气候区，年降水量330～400毫米，降水集中在夏季（占全年70%），春季干燥多风沙，冬季寒冷漫长。为应对水资源短缺与汛期内涝问题，本项目采用“源头减排-中途转输-末端调蓄”三级技术体系，结合模块化蓄水池、弃流过滤装置及生态渗透设施，构建高效雨水收集系统。项目覆盖面积约50000平方米，设计年收集量1.2万立方米，主要用于绿化灌溉、道路清扫及景观补水。1.2设计依据气候适应性：针对夏季短时强降水（最大小时雨强56mm），设置1.5倍安全调蓄系数；冬季极端低温（-25℃）采用双层保温措施。地质条件：坝下河谷盆地（海拔500～800米）以沙壤土为主，地基承载力180kPa，需进行换填处理；坝上地区需增设抗冻胀层。技术标准：符合《雨水利用工程技术规范》（GB50400-2016）及《海绵城市建设技术指南》要求。二、系统设计方案2.1工艺流程图雨水收集流程：汇水面（屋面/路面）→截污挂篮→初期弃流过滤装置→旋流除砂器→模块化蓄水池→多介质过滤器→清水池→回用系统2.2关键组件设计2.2.1汇水系统屋面收集：采用虹吸式排水，选用HDPE排水管（DN110，SDR11级），坡度≥2%，屋面边缘设50mm高挡水坎。路面收集：人行道采用透水砖（渗透系数1.5×10⁻³m/s），车行道设置线性排水沟（U型树脂混凝土，宽200mm，深300mm），沟内填充鹅卵石过滤层。2.2.2预处理系统截污挂篮：安装于排水立管底部，采用304不锈钢材质，滤网孔径8mm，定期（每月）人工清理。初期弃流过滤装置：类型：流量计量式（弃流前3mm降雨），材质UPVC+SUS304不锈钢。结构：双腔体设计，含浮球式排污阀（DN100）及80目水平滤网，自动完成“弃流-过滤-排污”一体化功能。安装：地埋式钢筋混凝土井室（尺寸1.2m×1.5m×2.0m），井底设300mm厚级配砂石垫层。2.2.3蓄水系统模块化蓄水池：规格：PP模块（尺寸1000×500×400mm，单块承重≥300kN/m²），总容积800m³，分3个独立仓体（便于检修）。构造：基础：200mm厚C25混凝土底板+100mm碎石垫层+土工膜（HDPE，1.5mm）。保温：模块外侧包裹50mm厚聚氨酯保温板，顶部覆盖200mm素土+植草砖。防渗：接缝处采用热熔焊接，池体周边设排水沟（DN200）。2.2.4净化系统旋流除砂器：处理量50m³/h，分离粒径≥0.1mm，除砂效率≥95%。多介质过滤器：填充石英砂（粒径0.8-1.2mm）+活性炭（厚度800mm），设计滤速8m/h，反冲洗强度15L/(m²·s)。2.2.5回用系统清水池：有效容积200m³，内设液位计及变频供水泵（Q=15m³/h，H=30m），管道采用衬塑钢管（DN80）。消毒装置：紫外线消毒器（功率300W，接触时间≥30s），确保出水水质达到《城市污水再生利用绿地灌溉水质》（GB/T25499-2010）。三、施工组织设计3.1施工准备3.1.1技术准备编制专项施工方案，组织图纸会审，对施工人员进行技术交底（重点：模块安装工艺、焊接防渗要求）。进行现场勘察，复核地下管线（如给水管、燃气管）位置，设置警示标志。3.1.2材料准备材料名称规格型号数量质量要求PP蓄水模块1000×500×400mm4000块抗压强度≥300kPa，阻燃等级B1级HDPE土工膜1.5mm1200㎡拉伸强度≥18MPa，耐候性≥50年弃流过滤装置DN3006套符合CJ/T466-2014标准透水砖200×100×60mm15000块渗透系数≥1.0×10⁻³m/s3.2施工进度计划阶段工期（天）主要工作内容场地平整5清表、土方开挖（深度3.5m）、边坡支护基础施工10混凝土垫层、防水层、钢筋绑扎模块安装15模块拼接、管道连接、打压试验设备安装8弃流装置、过滤器、水泵及控制系统安装回填与绿化7分层回填（压实度≥93%）、植被恢复调试与验收5系统联动调试、水质检测3.3关键施工工艺3.3.1模块化蓄水池安装基础处理：地基碾压后铺设碎石垫层，浇筑C25混凝土底板（内配Φ12@200双向钢筋），表面平整度误差≤5mm。模块拼接：采用承插式连接，接缝处涂抹专用密封胶，每安装3层模块设置环形钢带加固（间距1.5m）。防渗施工：土工膜采用热熔焊接，搭接宽度100mm，焊接温度180-200℃，焊接后进行气压检测（压力0.2MPa，保压30min无下降）。3.3.2冬季施工措施混凝土工程：采用P.O42.5R水泥，掺加早强防冻剂（掺量3%），热水拌合（水温≤80℃），浇筑后覆盖电热毯+阻燃棉被养护，确保临界强度≥7MPa。管道焊接：环境温度低于-5℃时，对HDPE管进行预热（采用热风枪，预热温度100-120℃），焊接完成后自然冷却≥30min。四、质量控制与安全管理4.1质量控制要点材料验收：PP模块需提供出厂合格证及第三方检测报告（抗压、抗冻性），土工膜进行现场抽样（每5000㎡取1组）检测。工序检验：基础施工：地基承载力≥180kPa，混凝土试块强度达标（C25，7d≥17MPa）。蓄水试验：模块安装完成后进行满水试验（持续72h，渗漏量≤2L/(m²·d)）。4.2安全措施基坑支护：深度＞3m时采用钢板桩支护（SP-IV型拉森桩，长度6m），坡顶设置1.2m高防护栏杆，夜间挂警示灯。临时用电：采用TN-S接零保护系统，配电箱设漏电保护器（动作电流≤30mA），电动工具配备绝缘手套、绝缘鞋。五、运维管理方案5.1日常维护定期巡检：每日：检查水泵运行状态（电流、噪音）、液位计读数。每周：清理截污挂篮，检查弃流装置滤网堵塞情况。每月：反冲洗多介质过滤器（进水压力差＞0.05MPa时立即冲洗）。5.2季节性维护春季：清除渗透设施表面泥沙，检查透水砖缝隙是否堵塞（采用高压水枪冲洗）。冬季：停用前排空管道及设备内积水，对水泵、阀门进行保温（包裹岩棉管+防水布），蓄水池水位控制在1/3以下，防止冻胀破坏。5.3应急预案暴雨内涝：开启蓄水池应急溢流阀（DN200），启动备用排水泵（Q=50m³/h），及时疏散周边人员。水质恶化：若回用水质浊度＞5NTU，切换至市政水源，投放聚合氯化铝（投加量50mg/L）进行应急处理。六、投资估算与效益分析6.1投资构成（总投资约186万元）分项工程费用（万元）占比土建工程8545.7%设备采购6836.5%安装工程2211.8%其他（设计、监理）115.9%6.2效益分析经济效益：年节水费用约12万元（按市政水价5元/m³计），投资回收期