湘乡市海绵城市雨水罐施工方案

湘乡市海绵城市雨水罐施工方案一、工程概况1.1项目背景与目标本项目位于湘乡市建成区内，属于城市"中海绵"系统建设范畴，旨在通过雨水罐设施实现"小雨不积水、大雨不内涝、水资源有保障"的海绵城市建设目标。项目区域现状以居住小区和市政道路为主，场地土壤类型为红壤，渗透系数0.5-2.0×10⁻⁶m/s，地下水位埋深2.5-4.0米。根据《湘乡市海绵城市专项规划》要求，本工程需达到年径流总量控制率75%-85%、雨水资源化利用率≥30%的指标要求，通过分散式雨水罐系统建设，构建"源头减排-过程控制-末端调蓄"的三级雨水管理体系。1.2设计参数与规模本工程共布置62个雨水罐，分区域形成8个独立雨水收集系统，总有效容积380m³。采用PE模块化雨水罐与混凝土预制雨水罐组合布置形式，其中：道路绿化带区域采用埋地式PE雨水罐，单罐容积5m³，直径1.8m，高度2.2m，共42个，罐顶覆土深度0.8-1.2m公园绿地区域采用混凝土预制雨水罐，单罐容积50m³，直径3.8m，高度4.8m，共20个，罐顶覆土1.2m，上部恢复绿化配套建设雨水花园12处、透水铺装3800㎡、截污挂篮装置16套，形成复合型雨水控制利用系统1.3工程地质与气候条件施工区域地形起伏较小，场地土层分布为：①素填土（厚0.5-1.2m）→②红黏土层（厚2.0-4.5m，硬塑状态）→③圆砾层（厚1.5-3.0m）。地下水位受季节影响显著，雨季埋深2.5-3.0m，旱季3.5-4.0m。湘乡市属亚热带季风气候，多年平均降雨量1320mm，最大小时降雨量65mm，雨季集中在4-6月，施工需考虑季节性降水影响。二、施工准备2.1技术准备组织设计、监理、施工三方进行图纸会审，重点确认：雨水罐平面定位与现状地下管线（给水管、燃气管、电力管）的安全距离，最小净距需满足1.5m要求雨水罐与周边雨水花园、植草沟的水力衔接关系，确保溢流路径畅通不同区域（道路、绿地、停车场）雨水罐的基础形式与抗浮措施编制专项施工方案，包括：土方开挖支护方案：普通段采用1:1.25自然放坡，高边坡段（挖深＞3m）采用Φ48mm钢管土钉墙支护（土钉长2.5m，间距1.2m×1.2m）降水方案：地下水位较高区域设置轻型井点降水系统，井管间距1.5m，井深6m，确保地下水位降至基底以下500mm测量控制方案：采用全站仪建立施工控制网，按5m×5m方格网测设场地高程，雨水罐定位误差控制在±50mm内2.2材料与设备准备主要材料技术要求：PE雨水罐：采用高密度聚乙烯（HDPE）材质，原料等级PE100，抗压强度≥30kN/m²，抗渗等级P6，使用寿命≥50年，进场需提供静液压试验（80℃，1.9MPa，1000h无破裂）和落锤冲击试验（-20℃，10kg锤，1m高度冲击无裂纹）报告混凝土雨水罐：C40混凝土浇筑，抗渗等级P8，内置Φ12@200双层双向钢筋网，出厂前进行24h满水试验，渗漏量≤2L/(m²·d)管道系统：收集管道采用HDPE双壁波纹管（DN200-DN400，环刚度SN8），连接方式为热熔对接；溢流管道采用PVC-U双壁波纹管（DN250，环刚度SN6）滤料系统：采用"级配砂石（5-31.5mm）+石英砂（2-5mm）+活性炭（0.5-2mm）"三层过滤结构，厚度分别为300mm、200mm、100mm主要施工设备配置：土方工程：1.2m³挖掘机2台、1.5t小型压路机2台、蛙式打夯机3台、5t汽车吊2台安装工程：热熔对接焊机2台（加热板温度180-200℃）、电熔焊机1台、水准仪2台、全站仪1台降水系统：Φ100mm井点管60m、真空降水设备2套、Φ100mm潜水泵8台（扬程≥8m）检测设备：环刀取样器10套、压实度检测仪1台、水准仪2台、全站仪1台、扭矩扳手2把（量程0-100N·m）2.3现场准备场地平整：清除施工范围内杂草、建筑垃圾，对坡度＞25°区域进行削坡处理，形成宽度≥4m的施工平台，场地排水坡度≥2%。划分功能分区：材料堆放区：硬化处理（100mm厚C15混凝土+Φ8@200钢筋网），设置PE罐存放区（垫100mm厚木垫板，堆叠高度≤2层）、砂石料仓（砌筑1.2m高挡墙，分仓存放）加工区：设置管道加工平台（2000×1500mm型钢平台）、混凝土试块养护池（1000×1000×800mm）临时设施：搭建办公区（集装箱式，面积60㎡）、工具房（30㎡）、配电房（15㎡，设置防雨棚）排水系统：沿场地周边设置300mm×400mm砖砌排水沟（M5水泥砂浆砌筑，1:2水泥砂浆抹面），间隔50m设置800×800×1000mm集水井，配备Φ100mm潜水泵三、主要施工流程3.1土方开挖与支护分层开挖工艺：测量放线：根据设计图纸放出雨水罐基础轮廓线，撒白灰标识，设置控制桩（间距10m）第一层开挖：深度1.5m，采用挖掘机开挖，预留200mm人工清底，边坡按1:1.25放坡，坡面铺设彩条布防雨边坡支护：对开挖深度＞2m区域，采用Φ48mm×3.5mm钢管土钉墙支护，土钉长度2.5m，间距1.2m×1.2m，梅花形布置，挂Φ6@200×200钢筋网，喷射C20细石混凝土（厚度80mm）降水施工：在基坑周边设置轻型井点，井点管间距1.5m，埋深6m，连接真空降水系统，保持地下水位低于基底500mm以下基底处理：开挖至设计标高（基底高程偏差±50mm），采用人工清理浮土，铺设100mm厚级配砂石垫层（粒径5-31.5mm，含泥量≤3%），平板振动器振捣密实，承载力检测≥120kPa3.2基础施工混凝土基础施工：垫层浇筑：浇筑100mm厚C15混凝土垫层，表面平整度误差≤5mm/2m，周边设置20mm宽变形缝，缝内填聚苯板钢筋绑扎：混凝土基础（300mm×400mm条形基础或直径4.0m圆形基础）配置Φ12@200双层双向钢筋网，保护层厚度40mm，预埋件位置偏差≤10mm模板安装：采用18mm厚多层板+50×100mm木方背楞（间距300mm），外侧采用Φ48mm钢管支撑，间距600mm，模板接缝处粘贴海绵条防止漏浆混凝土浇筑：采用C25混凝土（抗渗等级P6），坍落度180±20mm，使用插入式振动棒振捣（振捣时间15-20s），表面收光2次，养护采用覆盖薄膜+土工布，养护期≥14d预埋件安装：基础表面预埋8个M20地脚螺栓（外露长度150mm），与罐体法兰盘连接，位置偏差≤10mm3.3雨水罐安装埋地式PE雨水罐安装：吊装就位：采用5t汽车吊吊装，吊点设置专用吊耳（严禁直接捆绑罐体），起吊角度45°，缓慢放入基坑，垂直度偏差≤1/1000罐体连接：多罐串联时采用热熔对接连接，接口加热温度180-200℃，加热时间按管径每10mm加10s计算（DN200管道加热时间200s），对接压力0.15-0.2MPa，接口错边量≤2mm管道安装：进出水管采用HDPE管，热熔连接，管道坡度≥0.3%，支架间距≤2.0m，与罐体连接处设置柔性接头（橡胶密封圈）抗浮处理：地下水位埋深＜3m区域，采用配重法抗浮，罐周浇筑C20混凝土配重环（宽度500mm，厚度200mm），或采用锚杆固定（Φ16mm钢筋，长度2.5m，每罐4根）气密性试验：关闭所有阀门，向罐内充压缩空气至0.05MPa，保压30min，压降≤2%为合格混凝土雨水罐安装：基础处理：混凝土基础表面预埋钢板（200×200×10mm），与罐体底部法兰盘焊接固定吊装作业：采用25t汽车吊吊装（吊点设置在罐壁吊耳），吊装半径5-8m，起重量≥10t，垂直度偏差≤1°/m固定连接：罐体就位后，均匀拧紧固定螺栓（扭矩35-40N·m），检查罐体水平度（偏差≤5mm/2m）内外防腐：罐体内壁涂刷水泥基渗透结晶型防水涂料（厚度≥1.0mm），外壁涂刷沥青防腐漆（干膜厚度≥150μm）满水试验：向罐内缓慢注水至设计水位（3.5m），浸泡24h后补至设计水位，观测12h，渗漏量≤2L/(m²·d)3.4回填与压实分层回填工艺：回填材料：罐体周围500mm范围内采用级配砂石（含泥量＜5%），其余区域采用素土（压实度≥93%）分层回填：从罐体两侧对称回填，每层厚度≤300mm（虚铺厚度），严禁单侧回填导致罐体偏移压实控制：罐底至罐顶以下0.5m：采用人工夯实（电动冲击夯），压实度≥93%罐顶以上0.5-1.0m：采用1.5t小型压路机碾压（行驶速度2km/h），压实度≥90%地表以下0.3m范围：素土回填，压实度≥95%特殊处理：罐体周围300mm范围内采用人工回填，轻型夯实（夯击能≤30kN），防止损伤罐体；地下水位较高时，回填应在降水条件下进行，确保回填土含水率控制在最优含水率±2%范围内3.5配套设施施工雨水收集净化系统：截污装置：进水口前设置截污挂篮（孔径5mm）+弃流井（初期雨水弃流量2mm），弃流管管径DN100，坡度0.5%过滤系统：罐前设置过滤模块（100μm滤网），罐内设置"砂石+活性炭"过滤层，厚度500mm，过滤速度≤0.5m/h透水铺装：采用"透水砖（60mm）+透水找平层（30mm）+透水基层（150mm级配碎石）+透水土工布（200g/m²）"结构，渗透系数≥1×10⁻³m/s雨水花园：采用下凹式设计（深度150-300mm），种植土采用"田园土+腐殖质+砂"混合土（比例6:3:1），配置鸢尾、菖蒲、美人蕉等耐涝植物，底部铺设100mm厚碎石排水层监测控制系统：传感器安装：每个系统安装雨量计1个、液位计1个（量程0-5m，精度±2mm）、水质传感器1套（监测SS、COD）控制系统：设置PLC控制柜1台，实现液位自动控制（高液位报警、低液位停泵）、自动冲洗（每周1次）功能数据传输：采用GPRS模块将监测数据上传至湘乡市海绵城市管控平台，数据更新频率15min/次四、质量控制4.1原材料质量控制进场检验制度：PE雨水罐：每批次随机抽样2%进行外观检查（无裂纹、凹陷），并查验出厂合格证、第三方检测报告（静液压试验、落锤冲击试验），存放期≤3个月，避免阳光直射混凝土预制罐：检查混凝土强度报告（≥C40）、抗渗试验报告（≥P8），满水试验记录，表面平整度≤5mm/m管材管件：HDPE管进场需进行环刚度、拉伸强度检验，同一批次每500m抽样1组，不合格产品严禁使用滤料系统：级配砂石筛分试验（粒径5-31.5mm）、含泥量≤3%；活性炭碘值≥800mg/g，装填前冲洗至出水清澈材料存放要求：PE罐存放区：硬化地面+100mm厚木垫板，堆叠高度≤2层，间距≥0.5m管材存放：水平放置在弧形托辊上（防止变形），堆叠高度≤1.5m，两端封堵防止杂物进入砂石料仓：设置挡墙分隔（高度1.2m），挂标识牌注明材料名称、规格、检验状态水泥、钢筋：水泥存储在防雨棚内（离地300mm，离墙200mm），钢筋架空堆放（高度≥200mm），避免锈蚀4.2工序质量控制关键工序控制点：工序名称控制要点允许偏差检验方法基坑开挖基底高程、边坡坡度±50mm，±1°水准仪、坡度尺基础施工混凝土强度、表面平整度C25，≤5mm/2m试块检测、2m靠尺罐体安装垂直度、接口质量≤1/1000，无渗漏吊线坠、气密性试验管道安装坡度、接口错边量≥0.3%，≤2mm水准仪、直尺回填压实分层厚度、压实度≤300mm，≥93%环刀法、水准仪隐蔽工程验收：基坑验收：检查基底土质、高程、尺寸，签署隐蔽工程记录并留存影像资料管道验收：检查管道坡度、接口质量、防腐层，通水试验（水头0.5m，30min无渗漏）回填验收：每层回填后检测压实度（每50㎡检测1点），合格后方可进行上层回填系统验收：功能性试验（满水试验、通水试验、水质检测），系统运行正常4.3试验检测主要试验项目：土壤压实度：采用环刀法取样，每500㎡检测3点，重型击实标准，压实度≥93%混凝土试块：每50m³留置1组试块（3块），标准养护28d，抗压强度≥C25，抗渗等级≥P6接口气密性试验：向管道内充入0.05MPa压缩空气，保压30min，压降≤2%为合格水质检测：系统运行后每月检测1次，出水SS≤20mg/L，浊度≤5NTU渗透系数：双环法测定透水铺装渗透系数，≥1×10⁻³m/s五、安全措施5.1基坑安全防护边坡稳定控制：监测预警：设置坡顶位移观测点（间距10m），监测频率1次/天，预警值50mm，当位移速率＞5mm/d时停止作业临边防护：基坑周边设置1.2m高防护栏杆（Φ48mm钢管，间距2m），底部设200mm高挡脚板，刷红白警示漆（间距400mm）排水措施：基坑周边设置300mm×400mm排水沟，间隔50m设置集水井（800mm×800mm×1000mm），配备Φ100mm潜水泵（扬程≥8m）应急准备：储备Φ200mm钢管200m、编织袋500个、速凝混凝土30m³，编制基坑坍塌应急预案并每月演练1次5.2施工机械安全设备管理规定：特种设备：挖掘机、起重机等需办理使用登记证，操作人员持证上岗，每日作业前进行"十字作业"检查（清洁、润滑、紧固、调整、防腐）吊装作业：设置吊装警戒区（半径5m），专人指挥（旗语+对讲机），吊装半径内严禁站人，吊物下方严禁通行用电安全：临时用电采用TN-S系统，配电箱安装漏电保护器（动作电流30mA，动作时间0.1s），电缆架空高度≥2.5m（机动车道≥5m）焊接作业：配备2个8kg干粉灭火器，设置接火斗（防火毯），作业点距易燃物≥5m，焊接人员佩戴绝缘手套、护目镜5.3季节性施工措施雨季施工措施：防雨准备：现场储备防雨棚（200㎡）、彩条布（500㎡）、沙袋（1000个），暴雨来临前对基坑进行覆盖排水强化：增加潜水泵数量（备用系数1.5），确保抽排能力≥10m³/h，雨后及时排除基坑积水道路防滑：施工现场临时道路铺设碎石（厚度100mm），设置限速牌（5km/h），转弯处设广角镜混凝土施工：雨天浇筑混凝土时减小坍落度（160±20mm），必要时调整配合比（增加水泥用量5%），表面覆盖防雨布高温施工措施：作业时间：调整为6:00-10:00、15:00-19:00，避开11:00-14:00高温时段防暑降温：现场设置饮水点（提供含盐饮用水、绿豆汤），配备防暑药品（藿香正气水、清凉油）材料保护：PE管材、防水材料等避免阳光直射（覆盖遮阳网），混凝土浇筑后2h内覆盖保湿（薄膜+土工布）设备防护：施工机械搭设遮阳棚，液压系统加注耐高温液压油（适用温度-20-80℃）六、验收标准6.1分项工程验收土方工程验收：基底土质符合设计要求，无扰动、积水，边坡稳定（观测期间沉降速率≤2mm/d）回填土压实度：罐底95%、罐周93%、地表90%，取样检测合格率100%基坑尺寸：长、宽偏差±50mm，高程偏差±30mm结构工程验收：混凝土基础：表面平整（≤5mm/2m），无蜂窝、麻面（面积≤0.5%），强度≥C25雨水罐安装：垂直度偏差≤1°/m，进出水口中心高程偏差±20mm，接口无渗漏管道系统：坡度符合设计要求（0.3%-0.5%），通水试验排水通畅，无堵塞6.2系统功能验收性能指标验收：年径流总量控制率：通过SWMM模型模拟，在重现期1-2年降雨条件下达到75%-85%雨水资源化利用率：收集处理后的雨水用于绿化灌溉、道路清扫，利用率≥30%水质净化效果：出水SS≤20mg/L，浊度≤5NTU，COD≤50mg/L，检测频率1次/月，持续3个月运行可靠性：连续运行3个月无故障，设备自动控制功能（液位控制、自动冲洗）正常外观质量验收：透水铺装：表面平整，无积水（雨后1h内），接缝均匀，镶嵌牢固雨水花园：植物成活率≥90%，无明显冲刷痕迹，下凹深度符合设计要求（150-300mm）雨水罐区：覆土平整，绿化恢复良好（覆盖率≥95%），无沉降（≤50mm）、开裂（缝宽≤3mm）6.3竣工验收资料技术文件：施工图纸、设计变更、竣工图（含雨水罐定位坐标、高程表、管网系统图）材料合格证、出厂检验报告、第三方检测报告（PE罐、混凝土试块、管材等）施工记录：测量放线记录、隐蔽工程验收记录（含影像资料）、施工日志试验报告：压实度检测报告、满水试验记录、通水试验记录、水质检测报告系统调试记录：设备调试记录、监测系统校准记录、自动控制程序测试记录七、施工组织7.1人员配置项目经理1人（持一级建造师证）、技术负责人1人（高级职称）、施工员3人、质量员2人、安全员2人（持C证）。特种作业人员：起重工2人、电工1人、焊工2人（持特种作业证）。劳务班组：土方组15人、安装组12人、普工8人，高峰期总人数45人。7.2进度计划总工期60天，关键线路：施工准备（7d）→土方开挖（14d）→基础施工（10d）→雨水罐安装（10d）→回填施工（8d）→配套工程（12d）→验收整改（5d）。设置3个关键节点：基底验收（第15天）、罐体安装完成（第35天）、系统通水试验（第50天）。7.3现场管理文明施工：设置洗车平台（含三级沉淀池），裸土覆盖率100%（采用防尘网覆盖），