扬州市海绵城市雨水罐施工方案

扬州市海绵城市雨水罐施工方案一、工程概况本工程位于扬州市邗江区新城片区，为配合扬州市系统化全域推进海绵城市建设三年行动方案（2023-2025年）要求，在新城生态体育公园内建设地下式雨水罐系统。项目占地面积约1200平方米，设计总蓄水量800立方米，主要收集周边3公顷汇水范围内的道路、广场及绿地雨水，经处理后用于公园绿化灌溉、地面清扫及景观水体补充，预计年雨水资源化利用量达1.5万立方米，年径流总量控制率不低于75%，面源污染削减率（以SS计）达到60%以上。工程区域属江淮平原水网地区，场地地貌为长江冲积平原，地面标高6.5-7.2米，地下水位埋深1.2-1.8米，土壤类型以粉质黏土为主，渗透系数0.6×10⁻⁶m/s。根据扬州市水文数据，项目区重现期5年一遇1小时暴雨强度为56.8L/(s·hm²)，30年一遇排涝标准设计。周边现状排水系统为雨污分流制，距项目区300米处有现状七里河，可作为系统溢流排放受纳水体。本工程核心设施为地下式模块化雨水罐，配套建设雨水收集、初期弃流、净化处理及智能控制系统。项目建成后将成为扬州市"城市建设+海绵"工程的示范项目，通过"渗、滞、蓄、净、用、排"六维协同，构建健康水循环系统，助力实现2025年海绵城市达标面积比例提升至50%的总体目标。二、系统设计（一）设计标准与技术指标1.降雨参数采用扬州市暴雨强度公式：q=2889.31(1+0.773lgP)/(t+18.768)^0.776（q：暴雨强度，L/(s·hm²)；P：重现期，年；t：降雨历时，min）。设计重现期：雨水罐调蓄5年一遇，溢流排放30年一遇；降雨历时：集水时间15min，汇流时间20min，总历时35min。2.水质目标进水水质：初期雨水SS200-300mg/L，COD150-200mg/L；处理后水质需满足《城市污水再生利用城市杂用水水质》（GB/T18920）标准，其中SS≤10mg/L，COD≤50mg/L，浊度≤5NTU，菌落总数≤3000CFU/mL。3.系统性能指标设计汇水面积：3.0hm²（其中硬化面积2.1hm²，绿地面积0.9hm²）设计降雨量：30mm（对应初期弃流量3mm，调蓄量27mm）雨水罐有效容积：800m³（含调节容积650m³，应急消防储备容积150m³）年雨水利用量：15000m³/a系统运行噪音：≤65dB（设备间外1m处）（二）系统组成设计1.雨水收集系统收集方式：采用地表径流收集与渗透补充结合。道路区域采用单箅式雨水口（铸铁材质，箅子间隙5mm），沿道路缘石每25m设置1个，共42个；绿地区域设置渗透式雨水井（PE材质，直径300mm，外包透水土工布），井间距15m，共36个。输水管道：采用HDPE双壁波纹管，主管DN300（环刚度SN8），支管DN200，管道坡度0.3%，采用橡胶圈承插连接，管顶覆土≥0.7m。转弯处设置混凝土支墩，每隔50m设检修井（直径1000mm）。2.初期弃流系统采用雨量型弃流装置，设置于收集管网末端，设计弃流雨量3mm。装置主体为不锈钢材质（304），内置电动蝶阀（DN200），配套雨量传感器和PLC控制器，可根据实时降雨量自动切换弃流/收集状态。弃流水经专用管道排入市政污水管网，管径DN200，坡降0.5%。3.雨水罐系统结构形式：地下式HDPE模块化雨水罐，模块尺寸1000×500×500mm，采用蜂窝状结构，单模块抗压强度≥300kPa，材料符合《聚乙烯(PE)模塑制品》（GB/T11116）要求。布置方式：分2组平行布置，每组尺寸15m×8m×2.5m（长×宽×高），模块间采用热熔焊接连接，接缝处设置止水胶条。罐顶采用复合盖板（HDPE+钢筋混凝土），覆土厚度1.2m，可承载小型机动车荷载。附属设施：抗浮系统：采用Φ20mm钢筋混凝土锚杆，长度3.5m，间距2m×2m，单根抗拔力≥150kN通风系统：设置2套强制通风装置（风量500m³/h），配备活性炭过滤层检修系统：设置2个检修人孔（直径800mm），配备爬梯和防坠装置溢流系统：罐顶设溢流管（DN300），连接至七里河，管上设液压式溢流阀（开启压力0.02MPa）4.净化处理系统采用"预处理+深度处理"二级工艺：预处理单元：旋流沉淀池（钢制，Φ2.5m×3.0m），设计流量50m³/h，停留时间20min，配套自动排泥装置（每日凌晨2点自动排泥，排泥周期10min）。深度处理单元：石英砂过滤器（Φ1.8m×2.8m，滤料厚度1.2m，滤速8m/h）活性炭吸附塔（Φ1.5m×3.0m，活性炭填充量2.5m³，接触时间15min）紫外线消毒器（处理水量50m³/h，紫外线剂量30mJ/cm²，灯管寿命8000h）反冲洗系统：采用气水联合反冲洗，冲洗强度：气冲15L/(s·m²)，水冲8L/(s·m²)，冲洗周期24h，冲洗时间8min（气冲2min，气水冲3min，水冲3min）。5.回用系统加压设备：设置2台变频供水泵（一用一备，Q=25m³/h，H=30m，功率4kW），配套气压罐（Φ800mm，容积500L）。回用管网：采用PPR管，主管DN150，支管DN100/DN80，覆盖公园绿化灌溉（设快速取水阀，间距30m）、道路清扫（设冲洗栓，4处）及景观补水（接入现状景观水池）。水质保障：回用管网末端设自动循环装置，每日凌晨1点启动循环30min，防止水质恶化；设置在线水质监测仪（监测指标：浊度、余氯、pH），超标时自动切换至排放模式。6.智能控制系统硬件组成：PLC控制柜（西门子S7-1200）、触摸屏（10寸）、液位传感器（投入式，量程0-3m）、雨量计（翻斗式）、水质传感器、电动阀门执行器等。控制功能：自动控制：根据降雨量自动启停弃流、收集、处理流程；根据水位自动控制水泵运行（高水位启泵，低水位停泵）远程监控：通过GPRS模块上传数据至扬州市海绵城市智慧监管平台，实现运行状态实时监控、故障报警、数据统计分析应急保护：停电时自动开启溢流阀；水位超警戒时启动声光报警并发送短信至管理人员三、施工工艺（一）施工总体流程施工准备→场地平整→地下管线探测→基坑开挖与支护→地基处理→雨水罐基础施工→模块拼装→管道安装（收集/回用/溢流）→设备安装（弃流/净化/控制）→防水与回填→系统调试→竣工验收（二）关键工序施工方法1.基坑工程开挖方案：采用放坡开挖，坡度1:1.25，基坑底尺寸20m×18m×4.5m（长×宽×深），设1.0m宽作业面。支护措施：坡面采用编织袋装土堆砌（高度1.5m）+彩条布覆盖，坡脚设置排水沟（宽300mm×深400mm）和集水井（Φ800mm，深1.0m），配备4台Φ100mm潜水泵（扬程10m）降水。地基处理：清除表层杂填土后，采用级配砂石（粒径5-31.5mm）换填300mm厚，分层碾压（压实系数≥0.95），地基承载力特征值≥120kPa。2.雨水罐模块安装施工准备：模块进场验收（检查合格证、环刚度报告），现场堆放场地需平整硬化，底部垫100mm厚木板。拼装工艺：弹线定位：在基础面上弹出模块拼装轮廓线，误差≤5mm模块连接：采用热熔焊接，焊接温度200-220℃，焊接压力0.15MPa，焊接时间30s/点，每个模块连接点不少于4个层间处理：每层拼装完成后采用水平仪找平（偏差≤3mm/2m），层间错缝排列（错缝距离≥200mm）加固措施：每3层设置Φ12mm钢筋拉杆（间距1.5m），沿周长布置，两端固定于混凝土圈梁质量检查：拼装过程中每完成5层进行一次尺寸复核（长、宽、高偏差≤10mm），焊接接缝进行气压检测（压力0.05MPa，保压30min无压降）3.防水施工内侧防水：模块拼装完成后，内侧涂刷水泥基渗透结晶型防水涂料（厚度≥1.0mm），分2遍施工，第一遍干燥后（≥4h）再涂第二遍，转角处加铺无纺布增强层（宽度500mm）。外侧防水：采用1.5mm厚PVC防水卷材（Ⅱ型），采用满粘法施工，搭接宽度100mm，热熔焊接（温度180-200℃）。卷材铺设前先做找平层（20mm厚1:3水泥砂浆），阴阳角处做成50mm半径圆弧。接缝处理：所有管道穿罐壁处采用柔性防水套管（Φ=管径+100mm），套管与管道之间填塞遇水膨胀止水条和密封膏。4.设备安装弃流装置安装：装置基础采用C25混凝土（尺寸1.2m×0.8m×0.3m），平整度误差≤2mm/m。装置进出口与管道采用法兰连接，法兰面平行度偏差≤0.2mm，螺栓对称紧固（扭矩35-40Nm）。净化设备安装：沉淀池：吊装就位后调整水平度（偏差≤1mm/m），底部与基础采用膨胀螺栓固定（Φ16mm，4套/台）过滤器/活性炭塔：垂直度偏差≤1‰，设备间连接管道采用不锈钢管（304），法兰连接，设置防震喉（橡胶材质，长度200mm）紫外线消毒器：水平安装，灯管中心距≥100mm，两端留检修空间≥500mm控制系统安装：控制柜基础高出地面200mm，采用50mm×50mm角钢支架固定。柜内元器件安装间距≥30mm，导线连接牢固（压接端子截面积与导线匹配），做好标识。5.回填工程分层回填：采用级配砂石（粒径5-20mm）回填，分层厚度300mm，采用小型压路机碾压（压实系数≥0.93），罐顶500mm范围内采用人工夯实（压实系数≥0.90）。回填顺序：从雨水罐两侧对称回填，高差≤500mm，禁止单侧回填。回填至管顶以上500mm后，方可进行管道胸腔回填。特殊处理：雨期回填时，需在坑底设置排水沟和集水井，确保回填土含水率控制在最佳含水率±2%范围内。（三）季节性施工措施1.雨季施工基坑周边设置挡水墙（高度500mm）和排水沟，防止雨水流入基坑模块堆放区搭设防雨棚（采用彩钢板，高度3m），地面垫高300mm并铺设防水布混凝土浇筑前关注天气预报，避开雨天；若遇小雨，浇筑后及时覆盖防雨布，并调整混凝土坍落度（增加5-10mm）2.冬季施工（当室外日平均气温连续5天低于5℃时）混凝土采用综合蓄热法养护，掺加早强防冻剂（掺量3%），拌合水温度≥80℃，骨料温度≥5℃焊接作业时，设置防风棚（风速≤8m/s），管道焊接前预热至15℃以上模块拼装完成后及时回填，避免裸露受冻（若不能及时回填，覆盖阻燃棉被+电热毯保温）四、质量控制（一）材料质量控制1.HDPE模块进场检验：每批次随机抽取3块进行抗压强度试验（加载速率5mm/min，抗压强度≥300kPa）、尺寸偏差（±2mm）和外观检查（无裂纹、破损、变形）存储要求：水平堆放，堆叠高度≤2m，底层垫100mm×100mm方木，间距≤1.5m2.防水材料PVC防水卷材：检测拉伸强度（≥12MPa）、断裂伸长率（≥200%）、低温弯折性（-20℃无裂纹），每1000m为一批次抽样防水涂料：检测固体含量（≥70%）、抗渗压力（≥1.5MPa）、粘结强度（≥1.0MPa），每500kg为一批次抽样3.管道与设备HDPE管道：检测环刚度（≥8kN/m²）、耐冲击性能（0℃，1kg重锤，1m高度冲击无裂纹）水泵：运行试验（在设计工况下，效率偏差≤5%，振动速度≤4.5mm/s）电气设备：绝缘电阻测试（≥1MΩ），接地电阻测试（≤4Ω）（二）关键工序质量控制点工序名称控制指标检验方法检验频率基坑开挖基底标高：-4.5±0.05m

边坡坡度：1:1.25水准仪测量

坡度尺检查每50m测1点

每20m检查1处模块拼装平面尺寸：±10mm

垂直度：≤H/1000

焊接强度：≥16MPa钢尺测量

全站仪

拉伸试验每层检查

每批次1组防水施工卷材搭接宽度：100±5mm

粘结强度：≥1.5N/mm

无渗漏钢尺测量

剥离试验

闭水试验每50m测3点

每100m1组

整体试验设备安装水平度：≤1mm/m

垂直度：≤1‰

阀门泄漏量：0水平仪

铅锤

打压试验每台设备

每台设备

100%检查系统调试弃流精度：±5%

处理水质：达标

自控响应时间：≤10s模拟降雨

取样检测

信号测试3次试验

连续3天

每个信号点（三）验收标准与流程1.分项工程验收结构工程：混凝土强度：试块抗压强度≥设计值（C25）钢筋保护层厚度：偏差±5mm模块接缝：无渗漏（闭水试验，24h渗漏量≤0.01%）管道工程：水压试验：1.5倍工作压力（0.6MPa），保压30min压降≤0.05MPa严密性试验：0.6MPa，24h压降≤0.02MPa2.竣工验收验收条件：完成设计文件全部内容；施工单位自检合格；监理单位评估合格；技术资料齐全（含隐蔽工程记录、试验报告、设备合格证等）验收内容：外观检查：设施完好，标识清晰，无破损、渗漏功能测试：模拟3种工况（小雨/中雨/暴雨），测试弃流、收集、处理、回用、溢流功能水质检测：连续3天取样，处理后水质符合设计标准资料审查：施工记录、试验报告、竣工图等资料完整规范验收组织：由建设单位组织，施工、监理、设计、勘察单位及扬州市住建局参加，形成竣工验收报告（含整改意见及复查结果）五、安全文明施工（一）安全管理措施1.基坑安全基坑开挖前编制专项施工方案并组织专家论证（开挖深度4.5m，超过一定规模的危险性较大分部分项工程）基坑周边设置防护栏杆（高度1.2m，两道横杆），刷红白警示漆，悬挂安全警示标志每日进行基坑变形监测（坡顶位移、沉降），预警值：位移50mm，沉降30mm2.临时用电采用TN-S接零保护系统，设置总配电箱、分配电箱、开关箱三级配电，实行"一机一闸一漏"保护配电箱防护等级IP54，漏电保护器动作电流≤30mA，动作时间≤0.1s夜间施工照明：基坑内采用36V安全电压，作业面照度≥50lux3.吊装作业起重机作业前检查钢丝绳（断丝数≤10%）、吊钩（无裂纹、磨损≤10%）吊装半径内设置警戒区，专人指挥（持证上岗），吊装物下方严禁站人模块吊装采用专用吊具（四点吊装），起吊速度≤0.5m/s（二）文明施工措施1.扬尘控制施工现场出入口设置洗车平台（含三级沉淀池），车辆冲洗干净后方可出场裸露土方采用防尘网（2000目）覆盖，定期洒水降尘（每日不少于3次）施工现场边界设置围挡（高度2.5m，彩钢板），围挡底部设置防溢座2.噪声控制施工时间限制：昼间6:00-22:00，夜间禁止施工（特殊情况办理夜间施工许可）高噪声设备（破碎机、空压机）设置隔音棚，噪声排放符合《建筑施工场界环境噪声排放标准》（GB12523-2011）敏感区域（周边居民区）设置噪声监测点，每2h监测1次，超标时采取限产措施3.水土保持沉淀池污泥定期清运（委托有资质单位处理），严禁排入市政管网施工废水经三级沉淀后回用（用于洒水降尘），不外排雨水罐基坑设置临时排水沟和集水井，防止水土流失六、运行维护（一）日常维护1.定期巡检每日巡检：检查设备运行状态（水泵、阀门、控制柜）、液位、仪表读数，记录运行数据每周巡检：清理雨水口格栅杂物、检查管道有无堵塞、测试自控系统功能每月巡检：检查防水设施完好性、模块结构有无变形、电气接地电阻（≤4Ω）2.设备维护弃流装置：每月清洗过滤器滤网，每季度校准雨量传感器（误差≤3%）净化系统：石英砂滤料：每半年检测含泥量（≤1%），每年补充10%滤料活性炭：每2年更换一次，碘吸附值≤800mg/g时提前更换紫外线灯管：运行8000h后更换，每季度擦拭灯管表面水泵系统：每季度进行解体保养（更换机械密封、润滑油），每年做性能测试（二）故障处理故障类型可能原因处理措施雨水罐水位异常升高1.溢流阀故障

2.水泵未启动

3.回用管网堵塞1.手动开启应急溢流阀

2.检查水泵电源和控制信号

3.疏通回用管道（采用高压水冲洗）处理水质不达标1.滤料失效

2.药剂投加量不足

3.设备运行参数异常1.反冲洗或更换滤料

2.调整药剂投加量（如PAC投加量5-10mg/L）

3.重新设定运行参数（如滤速、停留时间）自控系统失灵1.传感器故障

2.PLC程序错误

3.通讯模块故障1.校准或更换传感器

2.检查并修复程序逻辑

3.检查GPRS模块信号强度（≥2格）（三）应急预案1.暴雨应急预警响应：接到暴雨预警后，提前检查排水泵、溢流阀，清理雨水口应急措施：暴雨期间安排专人24h值守，水位超警戒时（距罐顶0.5m）启动应急排