五家渠市海绵城市屋面雨水收集系统施工方案

五家渠市海绵城市屋面雨水收集系统施工方案一、工程概况1.1项目背景与建设目标本项目位于五家渠市中心城区，为响应国家海绵城市建设号召，落实《五家渠市中心城区海绵城市专项规划》要求，对城区内18条主干道及次干道实施透水沥青车行道改造。项目总建设面积约68平方公里，设计目标为实现70%降雨就地消纳利用，雨水年径流总量控制率不低于80%，道路结构设计使用年限15年，满足城市主干道每日1.5万辆标准车通行需求。1.2气候与地质条件五家渠市属于温带大陆性气候，年均降水量200-300mm，降水集中在6-8月，最大小时降雨量达56mm。土壤类型以砾质土为主，地下水位埋深3-5m，土壤渗透系数0.5-1.2m/d。道路沿线地下管线密集，涉及给水管、燃气管、通信光缆等12类管线，施工前需完成详细物探排查。1.3系统设计目标本屋面雨水收集系统设计目标为：年雨水收集利用量不低于1.2万m³，年径流总量控制率达到80%以上，水质净化处理后满足《城市污水再生利用城市杂用水水质》标准，系统设计使用年限不低于15年，运行维护成本控制在0.5元/m³以内。二、系统设计2.1系统总体设计屋面雨水收集系统采用"源头控制-中途传输-终端处理"三级处理架构，主要由以下部分组成：源头控制：初期雨水弃流装置、屋面集水沟、雨水斗中途传输：雨水立管、水平干管、检查井终端处理：预处理装置、过滤系统、消毒设备、蓄水设施、回用管网2.2屋面收集系统设计2.2.1屋面类型适配设计根据不同屋面类型采用差异化设计方案：平屋面：采用重力流收集系统，设置0.5%-2%排水坡度，周边设置环形排水沟，每隔15-20m设置雨水斗斜屋面：采用半有压流收集系统，坡度大于2%时设置坡面导流槽，雨水斗布置在坡底排水沟内大型屋面：采用虹吸式雨水收集系统，设计重现期取5年，系统负压值控制在-0.09MPa以内2.2.2雨水斗选型与布置平屋面选用65型重力流雨水斗，单斗汇水面积控制在150-200㎡斜屋面选用87型雨水斗，设置防水托盘和保温层处理虹吸系统选用专用虹吸雨水斗，带空气挡板和导流装置雨水斗间距：平屋面不大于20m，斜屋面不大于15m，天沟内雨水斗间距不大于30m2.3传输系统设计2.3.1管材选择室内雨水立管：采用DN100-DN200UPVC管，承压等级不低于0.6MPa室外干管：采用DN200-DN400HDPE双壁波纹管，环刚度≥8kN/m²虹吸系统管道：采用不锈钢管或高密度聚乙烯管，工作压力不低于1.0MPa2.3.2管道敷设立管安装：沿建筑外墙或管道井敷设，固定支架间距不大于2m，底部设置支墩水平管敷设：坡度不小于0.003，转弯处设置支墩，直线段每隔30m设置伸缩节检查井设置：直线管段每隔40m设置，转弯、变径、变坡处均应设置，井深大于1.2m时设置爬梯2.4处理系统设计2.4.1预处理系统初期雨水弃流：采用雨量型弃流装置，弃流量按2mm降雨量设计，容积式弃流装置有效容积不小于50L格栅过滤：在雨水进入处理系统前设置5mm孔径格栅，拦截大颗粒杂质沉砂处理：设置旋流沉砂池，水力停留时间30-60s，去除粒径≥0.2mm的砂粒2.4.2深度处理系统过滤工艺：采用"石英砂过滤+活性炭吸附"双级过滤，滤速控制在6-8m/h，反冲洗周期3-5天消毒工艺：选用紫外线消毒设备，剂量不低于30mJ/cm²，接触时间≥10s水质保障：设置水质在线监测仪，实时监测浊度、pH值、余氯等参数2.5蓄水系统设计2.5.1蓄水设施选型根据场地条件选择适宜的蓄水方式：地下式：采用钢筋混凝土蓄水池或PP模块组合水池，埋深2-3m，设置通风、检修、溢流设施地上式：采用不锈钢水箱或FRP水箱，设置在地下室或地面构筑物内调蓄容积：按30天干旱期绿化用水量+50年一遇24小时降雨量的50%设计2.5.2水质保持措施水力循环：设置潜水搅拌器，每日循环1-2次，防止水质分层水位控制：设计最高水位与最低水位差不超过2m，最低水位不低于0.5m防藻措施：内壁采用浅色光滑材料，透光部分设置遮光措施，定期投加缓释型除藻剂2.6回用系统设计2.6.1用水定额绿化灌溉：按2L/m²·d设计，日最大用水量取平均日的2倍道路清扫：按1.5L/m²·次设计，每周2次冲厕用水：按15L/人·d设计，时变化系数取2.5景观补水：按水面面积×0.05m/d蒸发量设计2.6.2管网设计管道材质：采用PE给水管，公称压力1.0MPa管径计算：经济流速控制在1.0-1.5m/s压力控制：最不利点水头不小于10m，设置减压阀控制压力不超过0.3MPa计量监测：各用水点设置智能水表，实现分质计量和远程监控三、材料与设备选型3.1主要材料技术参数3.1.1管材管件UPVC排水管：符合GB/T5836.1要求，维卡软化温度≥79℃，落锤冲击试验（0℃）TIR≤10%HDPE双壁波纹管：符合GB/T19472.1要求，环刚度≥8kN/m²，柔韧性达到4%变形无破裂不锈钢管：采用304或316材质，壁厚≥1.2mm，焊接接口强度不低于母材3.1.2过滤材料石英砂滤料：有效粒径0.8-1.2mm，不均匀系数K80≤2.0，含泥量≤1%活性炭：碘吸附值≥800mg/g，亚甲蓝吸附值≥120mg/g，强度≥90%滤布：尼龙材质，孔径5-10μm，断裂强度≥150N/5cm3.2主要设备选型3.2.1预处理设备自动弃流装置：口径DN100-200，工作压力0.1-1.0MPa，响应时间≤5s旋流分离器：处理能力5-50m³/h，分离效率≥85%（对0.2mm以上颗粒）毛发聚集器：滤网孔径2mm，材质304不锈钢，设计压力1.0MPa3.2.2过滤消毒设备砂滤罐：直径800-2000mm，工作压力0.6MPa，滤速6-10m/h，反冲洗强度15L/m²·s活性炭过滤器：空床接触时间10-15min，设计压力0.6MPa，水头损失≤0.05MPa紫外线消毒器：功率300-1000W，处理水量5-50m³/h，紫外线剂量≥30mJ/cm²3.2.3加压与控制设备变频供水设备：流量5-50m³/h，扬程15-30m，功率1.5-7.5kW，恒压精度±0.01MPa液位控制系统：测量范围0-5m，精度±2mm，输出4-20mA信号水质在线监测仪：可监测浊度、pH、余氯等参数，数据存储容量≥1年四、施工准备4.1技术准备4.1.1图纸会审与技术交底组织设计、施工、监理等单位进行图纸会审，重点审查系统与建筑结构的协调性、管道走向合理性、设备安装空间等编制详细的技术交底文件，包括设计意图、技术参数、施工要点、质量标准等进行三级技术交底：项目总工程师向施工员交底，施工员向班组长交底，班组长向作业人员交底4.1.2施工方案编制编制专项施工方案，包括：施工总体部署、施工顺序、施工进度计划各分部分项工程施工方法、技术措施质量保证计划、安全文明施工措施应急预案、季节性施工措施4.1.3测量放线建立施工控制网，复核建筑轴线和标高基准点进行屋面雨水斗定位、管道线路放线、设备基础定位设置永久性测量控制点，做好保护措施4.2现场准备4.2.1场地准备清理施工场地，平整场地，设置排水设施划分材料堆放区、加工区、半成品区，设置明显标识搭建临时设施，包括办公室、宿舍、材料仓库、工具房等4.2.2临时水电布置施工用水：从市政管网接入，安装水表，设置支管至各用水点，管道采用PPR管施工用电：采用TN-S接零保护系统，设置总配电箱、分配电箱、开关箱，实行"三级配电两级保护"临时水电线路应架空敷设，高度满足安全要求，严禁乱拉乱接4.2.3材料准备编制材料需用量计划和采购计划，明确材料规格、数量、质量标准、进场时间建立材料进场检验制度，对管材、设备、配件等进行外观检查和性能测试材料存放应符合要求：管材应水平堆放，叠放高度不超过1.5m；设备应防雨、防潮、防尘；危险品单独存放4.3机械设备准备4.3.1主要施工机械管道施工：套丝机、切割机、热熔焊机、电熔焊机、打压泵土建施工：混凝土搅拌机、振捣器、砂浆搅拌机、钢筋切断机吊装设备：汽车吊、手动葫芦、卷扬机检测设备：水准仪、经纬仪、万用表、兆欧表、试压泵4.3.2设备检查与调试对所有施工机械进行全面检查，确保性能良好，安全装置齐全有效特种设备应具有合格证和检测报告，操作人员持证上岗测量仪器、检测设备应在检定有效期内，确保精度符合要求4.4劳动力准备组建专业施工队伍，包括管道工、电工、焊工、钳工、混凝土工等特种作业人员必须持证上岗，进行岗前培训和安全教育制定劳动力计划，明确各工种人员数量和进场时间组织技术培训和技能考核，确保作业人员具备相应操作能力五、主要施工工艺5.1屋面收集系统施工5.1.1屋面预处理检查屋面基层平整度、坡度，修补缺陷，确保排水顺畅清理屋面杂物，修补防水层，对裂缝、空鼓等进行处理弹出排水沟、雨水斗位置线，做好标记5.1.2排水沟施工按设计要求砌筑或浇筑排水沟，采用C20混凝土，内表面抹1:2水泥砂浆找平排水沟纵向坡度不小于0.5%，宽度不小于200mm，深度不小于150mm阴阳角做成圆弧过渡，半径不小于50mm，确保排水顺畅5.1.3雨水斗安装雨水斗安装应在屋面防水施工完成后进行按设计位置开孔，孔洞尺寸比雨水斗底座大50mm雨水斗与屋面防水层应妥善连接，做好防水增强处理安装后进行灌水试验，确保无渗漏5.2管道系统施工5.2.1管道预制加工根据设计图纸和现场测量尺寸进行管道预制UPVC管采用承插连接，接口处涂抹专用胶粘剂，插入深度符合规范要求HDPE管采用热熔或电熔连接，严格控制加热温度和时间钢管采用焊接或法兰连接，焊缝应进行外观检查和无损检测5.2.2立管安装安装前检查管道垂直度，清理管内杂物采用支架固定，支架间距：立管不大于2m，横管不大于1.5m立管垂直度偏差不大于3mm/m，全长不大于20mm高层建筑立管应设置固定支架和滑动支架，避免管道热胀冷缩破坏5.2.3水平管安装按设计坡度安装，采用水准仪控制标高管道坡度偏差不超过设计值的1/3管道支架设置应牢固可靠，间距符合规范要求安装完成后进行管道冲洗和压力试验5.2.4检查井施工采用砖砌或混凝土浇筑，内壁抹1:2水泥砂浆找平井底设置流槽，与管道平顺连接井壁与管道连接处采用柔性接口，防止渗漏安装井盖，与路面平齐或按设计要求设置5.3处理系统施工5.3.1预处理设备安装基础施工：按设计要求浇筑混凝土基础，平整度偏差不大于5mm设备就位：采用吊装或人工搬运，确保设备水平度偏差不大于1mm/m管道连接：采用法兰或螺纹连接，密封垫应完好，螺栓均匀紧固电气接线：按电气原理图连接，做好防水、防尘处理5.3.2过滤设备安装过滤器安装前进行内部清理，检查滤料装填情况设备垂直度偏差不大于1.5mm/m，进出口方向正确安装压力表、流量计等仪表，确保仪表显示准确进行单机试运行，检查设备运行状况5.3.3消毒设备安装紫外线消毒器安装应水平放置，两端留有足够检修空间灯管安装前检查是否完好，擦拭干净石英套管电气控制系统应单独设置，安装漏电保护装置调试时检查灯管启动情况、照射时间控制精度5.4蓄水系统施工5.4.1蓄水池施工钢筋混凝土蓄水池：按设计绑扎钢筋，支设模板，浇筑C30抗渗混凝土，抗渗等级P6模块蓄水池：按设计组装PP模块，模块之间采用专用连接件固定，外侧包裹土工膜内壁处理：采用水泥基渗透结晶型防水涂料，厚度不小于1.5mm进行满水试验，24小时渗漏量不大于2L/m²·d5.4.2附属设施安装安装液位计、溢流管、排空管、通气管等附属设施溢流管应设置格栅，防止杂物进入通气管高度不低于2m，出口设置防雨帽安装检修爬梯、检修孔，设置安全防护设施5.5控制系统安装5.5.1控制柜安装控制柜安装在干燥、通风、无腐蚀性气体的场所基础型钢应水平，垂直度偏差不大于1mm/m柜内设备布置应合理，接线整齐，标识清晰做好接地保护，接地电阻不大于4Ω5.5.2传感器安装液位传感器安装在蓄水池内，位置应避开进水口和搅拌器压力传感器安装在管道直线段，与管道轴线垂直水质传感器安装在代表性位置，确保测量准确传感器接线应牢固，做好防水处理5.5.3系统调试进行单机调试，检查各设备运行状况进行联动调试，测试系统自动控制功能模拟各种工况，检验系统响应能力优化控制参数，确保系统稳定运行六、质量控制6.1原材料质量控制6.1.1材料进场检验管材：检查外观质量，测量管径、壁厚，进行压力试验设备：检查外观、铭牌、合格证，进行性能测试配件：检查规格、型号、外观，进行抽样检验所有材料应有出厂合格证和检验报告，不合格材料不得使用6.1.2材料储存保管不同类型、规格的材料应分开存放，设置标识牌管材应水平堆放，避免阳光直射和雨淋设备应放置在干燥通风处，做好防尘、防潮措施危险品单独存放，设置警示标志，制定管理制度6.2施工过程质量控制6.2.1工序质量控制实行"三检制"：自检、互检、交接检，做好检查记录关键工序实行旁站监理，如管道接口、防水施工、设备安装等上道工序不合格不得进入下道工序施工做好施工记录，包括施工时间、人员、材料、设备、天气等6.2.2试验与检测管道安装完成后进行压力试验：雨水管道进行闭水试验，压力管道进行水压试验设备安装完成后进行单机试运行，检查运行参数是否符合设计要求系统调试完成后进行连续运行试验，运行时间不少于72小时水质检测：处理后水质应符合设计要求，每批次检测不少于3次6.3分项工程质量控制6.3.1屋面收集系统排水沟坡度偏差不超过±0.1%雨水斗安装位置偏差不大于10mm防水施工无渗漏，粘结牢固通水试验排水顺畅，无积水6.3.2管道系统管道坡度偏差不超过设计值的1/3管道接口严密，无渗漏立管垂直度偏差不大于3mm/m管道支架安装牢固，间距符合要求6.3.3处理系统设备安装水平度偏差不大于1mm/m过滤设备运行压力损失不大于0.05MPa消毒设备处理效果符合设计要求自控系统响应时间不大于5s七、安全与环保措施7.1安全生产措施7.1.1安全教育与培训对所有施工人员进行入场安全教育培训，考核合格后方可上岗特种作业人员必须持证上岗，定期进行复审每周组织一次安全技术交底，每日进行班前安全讲话开展应急演练，提高应急处置能力7.1.2防护措施高空作业：设置安全网、防护栏杆，作业人员佩戴安全带临时用电：严格执行"三级配电两级保护"，使用合格的电气设备动火作业：办理动火许可证，清理周边可燃物，配备灭火器材有限空间作业：进行通风、检测，设置监护人员，配备应急设备7.1.3安全检查每日进行安全巡查，每周进行安全检查，每月进行安全大检查对发现的安全隐患及时整改，实行闭环管理建立安全台账，记录安全检查、隐患整改、安全教育等情况发生安全事故立即上报，按"四不放过"原则处理7.2环境保护措施7.2.1扬尘控制施工现场主要道路硬化处理，设置洗车槽材料堆放采用封闭或覆盖措施，避免扬尘土方作业时采取洒水降尘措施，风速大于5级时停止作业垃圾清运采用密闭式运输车辆，严禁遗撒7.2.2噪声控制合理安排施工时间，避免夜间施工高噪声设备采取减振、隔声措施，设置隔声屏障车辆进出施工现场减速慢行，禁止鸣笛定期监测噪声，确保符合国家标准7.2.3废水处理设置沉淀池，施工废水经处理后回用生活污水经化粪池处理后排入市政管网油料库设置防渗池，防止油料泄漏污染土壤雨季施工设置排水沟和集水井，防止雨水冲刷7.2.4固体废弃物处理建筑垃圾分类存放，可回收利用的进行回收生活垃圾集中收集，由环卫部门定期清运危险废弃物单独存放，交有资质的单位处理施工结束后清理场地，做到"工完料尽场地清"八、施工进度计划8.1施工总进度计划本项目总工期为180天，分为以下阶段：施工准备阶段：15天屋面收集系统施工：30天管道系统施工：60天处理系统施工：45天调试与验收阶段：30天8.2关键线路施工关键线路为：施工准备→屋面收集系统施工→管道系统施工→处理系统施工→调试与验收8.3进度保证措施合理划分施工段，组织平行作业和流水施工配备足够的人力、物力、财力资源，满足施工需求加强进度计划管理，每周召开进度协调会制定赶工措施，确保关键线路工期做好季节性施工安排，避免气候影响九、验收标准与流程9.1验收标准工程质量符合设计图纸和相关规范要求系统性能达到设计指标，运行稳定可靠水质处理效果符合《城市污水再生利用城市杂用水水质》标准工程资料齐全、规范、真实9.2验收流程9.2.1分项工程验收每个分项工程完成后，施工单位自检合格后报监理验收监理工程师组织验收，签署验收意见对验收不合格的项目，限期整改后重新验收9.2.2竣工验收工程全部完成后，施工单位提交竣工验收申请报告建设单位组织设计、施工、监理等单位进行竣工验收进行现场检查、资料审查、系统试运行等验收合格后签署竣工验收证书9.2.3移交办理工程移交手续，包括工程实体、技术资料、备品备件等进行技术交底和操作培训，确保使用单位掌握系统运行维护技能签署工程质量保修书，明确保修范围、期限和责任十、