孝义市海绵城市调蓄塘施工方案

孝义市海绵城市调蓄塘施工方案一、工程概况1.1项目背景与建设目标本项目位于孝义市中心城区东部海绵功能修复区，总占地面积约3.2万平方米，调蓄塘水域面积1.8万平方米，设计总调蓄容积9.2万立方米，其中生态缓冲容积1.2万立方米，服务汇水面积78公顷。项目建成后将通过"渗、滞、蓄、净、用、排"六维一体技术体系，实现年径流总量控制率≥85%、面源污染削减率≥60%、雨水资源化利用率≥35%的核心目标，同步解决周边4个老旧小区雨季内涝问题，并形成兼具生态净化与景观游憩功能的复合型海绵设施。作为孝义市"一带、双廊、多点分布"海绵空间格局的关键节点，本调蓄塘将承接孝河支流的雨洪调蓄任务，同时通过生物滞留带与城市主干道绿化带形成的生态廊道相连通，构建完整的雨水管理系统。1.2工程地质与水文条件场地原为城市低洼地带，地质勘察显示表层为0.8-1.5米素填土，下部为3.0-5.2米黄土状粉质黏土，局部夹有1.2-2.0米厚的砂卵石层，地基承载力特征值90-130kPa。地下水位埋深1.2-1.8米，历史最高水位2.5米。根据孝义市气象数据，近20年最大小时降雨量72mm，50年一遇24小时降雨量230mm，需按50年一遇防洪标准设计。特别针对孝义市湿陷性黄土特性，地基处理需采取强夯+灰土挤密桩复合措施，消除黄土湿陷性对结构稳定性的影响。1.3主要建设内容本工程包含主体调蓄设施、水质净化系统、生态修复工程及配套设施四大类，具体包括：调蓄系统：主塘（面积15000㎡，平均水深3.0m）、前置塘（2000㎡）、溢流通道（长420m）、退水设施（含2台45kW潜水排污泵）净化设施：雨水湿地（2000㎡）、生物滞留带（总长850m）、渗滤坝（4座）、初期雨水弃流设施生态工程：生态驳岸（总长1200m）、植被缓冲带（平均宽度6m）、水生植物群落构建、生态岛（3座）配套系统：透水铺装（3500㎡）、管理用房（150㎡）、监控及灌溉系统、应急排空系统二、设计标准与技术指标2.1设计依据与规范本工程严格遵循以下规范标准：《海绵城市建设技术指南》（试行）《城镇雨水调蓄工程技术规范》（GB51174）《透水砖路面技术规程》（CJJ/T188）《城市绿地设计规范》（GB50420）《湿陷性黄土地区建筑规范》（GB50025）孝义市《海绵城市专项规划（2016-2030年）》孝义市《海绵城市建设管理工作实施方案》（孝政办发〔2018〕49号）2.2主要技术参数项目设计指标技术要求有效调蓄容积9.2万m³含生态缓冲容积1.2万m³，50年一遇暴雨24小时内排空调蓄水深3.0m超高0.5m，最低运行水位1.0m设计暴雨重现期50年校核重现期100年水力停留时间12-24h前置塘≥4h，湿地≥8h渗透系数≥1×10⁻⁶m/s土壤改良区，透水铺装≥1.5×10⁻³m/s污染物去除率SS≥80%，COD≥50%TP≥40%，NH3-N≥35%出水水质观赏性景观用水标准达到《城市污水再生利用景观环境用水水质》（GB/T18921）植物配置乡土物种占比≥85%耐淹植物占比≥60%，常绿植物≥30%，选用孝义市本地物种如芦苇、菖蒲、鸢尾等结构混凝土抗冻等级F200适应北方寒冷地区冬季冻融循环三、施工总体部署3.1施工分区与流程采用"三区四段"流水施工法，划分为：A区（调蓄主体区）：施工顺序为基坑开挖→地基处理→防渗处理→土方造型→驳岸施工→水生植物种植B区（净化系统区）：施工顺序为场地平整→渗滤结构施工→植被构建→管道铺设C区（配套设施区）：施工顺序为基础工程→主体结构→设备安装→铺装工程总工期控制在210天，关键线路为：基坑支护及降水→地基处理→主塘防渗工程→调蓄系统功能性试验→生态修复工程。针对孝义市气候特点，合理安排施工季节：3-4月完成场地平整及基坑开挖，5-7月完成主体结构施工，8-9月进行生态工程建设，10月完成设备安装调试及竣工验收，避开雨季（6-8月）进行土方开挖作业，雨季前完成防渗工程。3.2资源配置计划机械设备：配置反铲挖掘机4台（1.2m³斗容）、振动压路机2台（20t）、长臂浇筑机1台、透水混凝土摊铺机1台、潜水泵8台（扬程15m，流量50m³/h）、强夯机1台（3000kN·m）、灰土挤密桩机2台、土工膜焊接机3台。材料管理：防渗膜（HDPE，1.5mm双糙面）、透水砖（200×100×60mm，C30强度）、生态袋（聚丙烯材质，规格40×60cm）等主要材料需提供出厂合格证及第三方检测报告，进场验收合格率100%。特别针对湿陷性黄土地区特性，选用3:7灰土（消石灰与土体积比）进行地基处理，石灰等级不低于Ⅲ级。劳动力组织：高峰期投入施工人员105人，其中技工45人（含园林绿化专业技师8人），配置专职质量员3人、安全员3人、测量员4人、试验员2人。3.3临时设施布置施工便道：宽4.5m，采用200mm厚级配碎石+100mm透水混凝土结构，兼作应急消防通道。材料堆场：划分土工材料区（硬化+防雨棚）、砂石料区（硬化+隔离墙）、苗木养护区（配备自动喷灌系统），各区设置明显标识牌。临时排水：设置环形排水沟（300×400mm）+集水井（直径800mm，深1.5m），配备降水井8口（间距30m，深度10m），采用轻型井点降水系统，确保地下水位降至基坑底以下0.5m。临时用电：设置2台315kVA变压器，采用TN-S接零保护系统，分区域布置配电箱，确保施工用电安全。四、主要施工工艺4.1调蓄塘主体工程4.1.1基坑开挖与支护采用分层开挖法，每层深度≤1.5m，坡度1:2.5。针对湿陷性黄土特性，边坡每30m设置一道2m宽马道，马道处设置截水沟。淤泥质黏土区域采用"塑料排水板+堆载预压"处理（排水板间距1.0m，梅花形布置，预压期30天）。边坡支护采用"生态袋挡墙+土工格栅"复合体系，生态袋内填充当地黏土与腐熟木屑的混合土（配比7:3），分层错缝堆砌，每3层设置一层双向土工格栅（抗拉强度≥80kN/m）。雨季施工时，边坡覆盖防雨布并设置排水沟，配备4台Φ150mm水泵应急排水。土方开挖采用反铲挖掘机，深度超3米区域采用"中心岛法"施工，弃土外运至指定消纳场。基坑开挖完成后，及时进行地基验槽，对不同土层分布情况与勘察报告进行核对，如有异常及时处理。4.1.2地基处理针对湿陷性黄土采用强夯+灰土挤密桩复合地基处理方案：强夯处理：采用3000kN·m夯击能，分三遍进行，第一遍点夯，间距5m×5m，第二遍点夯，间距3m×3m，第三遍满夯，夯印搭接1/4。强夯后地基承载力特征值需达到150kPa以上，压缩模量Es≥15MPa。灰土挤密桩：桩径500mm，桩长6m，间距1.2m，梅花形布置，采用3:7灰土分层夯实，压实系数λc≥0.97。桩顶铺设500mm厚灰土垫层，压实系数≥0.95。地基处理完成后，进行静载试验和探井取样检测，检测点数量每200㎡不少于1点，总数不少于3点，确保处理效果满足设计要求。4.1.3防渗工程主塘采用"复合防渗体系"，具体构造如下：基底处理：清除草根杂物，采用20t振动压路机碾压3-5遍，压实度≥93%。下垫层：铺设300mm厚级配砂石（含泥量≤3%），振动压实，平整度误差≤50mm/2m。防渗层：1.5mmHDPE土工膜（拉伸屈服强度≥18MPa，耐环境应力开裂≥1000h），采用热熔焊接，搭接宽度100mm，焊接温度180-200℃。焊接后进行充气检测（气压0.2MPa，保压30min压降≤2%），合格率需达到100%。保护层：铺设500mm厚种植土（含腐殖质15-20%），采用人工摊铺，避免机械直接碾压防渗膜。土工膜施工前需进行现场拼接试验，确定最佳焊接参数。铺设时应从低处向高处延伸，避免拉应力过大导致膜体撕裂。接缝处需清理干净，不得有油污、灰尘等杂物，焊接完成后及时进行检测，不合格处及时修补。4.1.4土方造型根据设计等高线进行精细造型，主塘边坡坡度1:4-1:6，营造深浅不一的水下地形（深水区2.5-3.0m，浅滩区0.5-1.0m）。采用"方格网法"控制高程，每10m×10m设置高程控制点，允许偏差±50mm。土方压实采用分层碾压（每层300mm），干密度≥1.65t/m³。岸坡整形采用人工配合机械进行，确保坡面平顺，无明显起伏。在常水位线附近营造2-3m宽的缓坡带，为水生植物生长创造条件。4.2水质净化系统施工4.2.1雨水湿地构建结构施工采用"三区分层"结构，自上而下为：表层（种植层）：600mm厚改良土（黏土:砂土:腐殖质=5:3:2）中层（渗滤层）：400mm厚级配砾石（粒径20-50mm）下层（排水层）：300mm厚碎石（粒径50-100mm）+HDPE透水管（直径110mm，间距2m）水力设计采用推流式进水，设置5个串联单元格，水力停留时间8h，表面负荷0.5m³/(m²·d)。植物配置按沉水植物区（苦草、黑藻）、浮叶植物区（睡莲、芡实）、挺水植物区（菖蒲、芦苇）3:2:5面积比配置，密度3-5株/m²。4.2.2生物滞留设施渗滤沟施工断面采用倒梯形（上宽1.2m，下宽0.8m，深0.6m），沟底铺设100mm厚碎石层+透水土工布，侧壁采用生态袋砌筑，内置种植土（渗透系数1×10⁻⁴m/s）。雨水花园下凹深度0.3m，周边设置50mm高溢流坎，内部采用"三明治"结构（100mm覆盖层+300mm种植层+200mm砂层+200mm碎石层）。植被选择配置狗牙根、鸢尾、再力花等耐淹植物，搭配紫花苜蓿等固氮植物，形成复合群落。4.3透水铺装工程透水混凝土路面（面积2200㎡）：基层：200mm厚级配碎石（压实度≥95%）找平层：50mm厚C20无砂混凝土（渗透系数≥1×10⁻³m/s）面层：100mm厚C30透水混凝土（设计孔隙率15-20%），采用专用摊铺机施工，初凝前进行表面拉毛处理养护：覆盖薄膜养护14天，养护期间禁止车辆通行透水砖铺装（面积1300㎡）：结构层：素土夯实→150mm厚级配砂石→50mm厚干硬性水泥砂浆→透水砖（接缝宽5mm，采用砂垫层）施工工艺：采用"放线→试铺→铺贴→填缝→养护"流程，平整度误差≤3mm/2m，相邻砖高差≤2mm排水系统：每100㎡设置1个排水口，连接至周边植草沟4.4生态驳岸施工采用"三段式"生态驳岸结构（自下而上）：水下区（-1.0m至常水位）：采用生态混凝土联锁块（尺寸300×300×150mm，孔隙率25%），内置陶土颗粒和缓释肥，块体间填充种植土，为水生生物提供栖息地。水位波动区（常水位±0.5m）：采用"土工格栅+生态袋"结构，生态袋内填充种植土与有机肥混合物，袋体表面喷播草灌种子。水上区（常水位+0.5m以上）：采用浆砌石挡墙+植被覆盖，挡墙设置种植槽，种植爬山虎、紫藤等攀援植物。驳岸施工时，每隔15m设置一道伸缩缝，缝宽20mm，内填泡沫板+止水条。岸顶设置500mm宽防渗带，防止雨水入渗影响边坡稳定。五、质量控制措施5.1原材料质量控制建立材料进场检验制度，主要材料需提供出厂合格证及第三方检测报告，进场后按规定进行抽样复试：HDPE土工膜：每10000㎡为一批，抽样检验拉伸强度、耐环境应力开裂、厚度等指标透水砖：每5000块为一批，检验抗压强度、透水系数、抗冻性生态袋：每2000个为一批，检验拉伸强度、CBR顶破强力、等效孔径混凝土：按台班留置试块，检验抗压强度、抗渗等级、抗冻等级苗木：检验胸径、高度、冠幅、根系状况，确保无病虫害材料储存需符合要求：土工膜存放于阴凉通风处，避免阳光直射；苗木设置专门养护区，配备自动喷灌系统，确保成活率。5.2关键工序质量控制防渗工程：焊接过程中，每道焊缝进行气压检测，合格标准为0.2MPa气压下30min压降≤2%。焊接完成后，进行真空检测，负压值≥25kPa，保持30s无气泡产生。地基处理：强夯后进行地基承载力检测，采用平板载荷试验，每2000㎡不少于1点；灰土挤密桩进行桩身完整性检测，检测数量不少于总桩数的10%。混凝土工程：模板安装接缝严密，允许偏差：轴线位置5mm，截面尺寸±5mm，表面平整度3mm。混凝土浇筑采用泵送，振捣密实，避免出现蜂窝麻面。养护期间保持表面湿润，养护时间不少于14天。生态工程：水生植物种植密度误差控制在±10%以内，种植深度符合不同物种要求，芦苇、菖蒲等挺水植物种植深度为20-30cm，沉水植物种植深度为50-150cm。5.3检测与验收分部分项工程验收严格执行"三检制"（自检、互检、交接检），主要验收内容包括：隐蔽工程验收：地基处理、防渗层施工、管道接口等隐蔽部位，需留存影像资料功能性试验：调蓄塘满水试验，充水至设计水位后，观测24h渗漏量，渗漏量≤2L/(m²·d)为合格设备安装验收：水泵、阀门等设备安装偏差符合规范要求，进行单机试运行和联动试运行生态效果验收：植物成活率≥90%，群落结构合理，水质指标达到设计要求六、安全文明施工6.1安全管理措施建立健全安全生产责任制，配备专职安全员3人，特种作业人员持证上岗。主要安全措施包括：基坑支护安全：基坑开挖深度超过3m设置临边防护栏杆，高度1.2m，设置挡脚板，夜间悬挂警示灯。定期监测边坡位移，预警值为50mm。临时用电安全：采用TN-S接零保护系统，配电箱设置漏电保护器，实行"一机一闸一漏"。电工每天进行巡查，填写检查记录。高处作业安全：搭设脚手架需验收合格后方可使用，作业人员佩戴安全帽、安全带，设置安全网。机械设备安全：机械设备定期维护保养，操作人员熟悉操作规程，严禁违章作业。6.2文明施工措施扬尘控制：施工现场出入口设置洗车平台，土方运输车辆加盖篷布，裸露场地采取覆盖或绿化措施。噪音控制：夜间施工（22:00-6:00）需办理夜间施工许可，噪声源采取隔声措施，噪声限值符合《建筑施工场界环境噪声排放标准》（GB12523）。水土保持：施工期设置沉淀池，施工废水经处理后排入市政管网，防止水土流失。环境保护：严禁随意丢弃废弃物，建筑垃圾分类回收，生活垃圾集中清运。七、施工进度计划与保证措施7.1施工进度计划采用Project软件编制详细进度计划，关键节点控制如下：第1-15天：施工准备、场地平整第16-45天：基坑开挖与支护第46-75天：地基处理第76-105天：防渗工程、主体结构施工第106-145天：驳岸施工、设备安装第146-185天：生态工程、铺装工程第186-210天：调试、验收7.2进度保证措施组织保证：成立进度管理小组，每周召开进度协调会，及时解决影响进度的因素。资源保证：提前储备主要材料，高峰期投入足够的人力、机械设备，确保连续施工。技术保证：