兴仁市海绵城市雨水罐施工方案

兴仁市海绵城市雨水罐施工技术方案一、工程概况1.1项目背景与建设目标本项目位于兴仁市中心城区海绵城市建设示范片区，涵盖东湖街道、城南街道等6个重点区域，总占地面积约8500平方米。作为兴仁市"十四五"海绵城市建设的核心工程，项目设计总容积3200立方米的埋地式雨水罐系统，集成雨水收集、净化、储存、回用功能于一体，服务半径1.2公里。建成后预计年雨水收集量达5.8万吨，削减区域洪峰流量35%，面源污染负荷减少40%，每年可替代自来水1.5万吨用于绿化灌溉和道路清扫，构建"源头减排-过程控制-末端治理"的海绵体系。1.2工程地质与气候条件施工区域场地地形以中山丘陵为主，地面高程1250-1280米，土层分布自上而下为：①素填土（厚0.5-1.2m，松散）；②红黏土层（厚1.5-3.0m，可塑状态，渗透系数1.5×10⁻⁴-3.0×10⁻⁴m/s）；③砂卵石层（厚2.0-4.5m，中密，承载力特征值180kPa）。地下水位埋深3.5-6.0m，对施工影响较小。兴仁市属亚热带湿润季风气候，年均降水量1320mm，5-9月占全年75%，最大小时降雨量达56mm，需重点防范暴雨期施工排水及雨水入渗引发的地基变形。1.3设计标准与技术参数本工程严格遵循《城镇雨水调蓄工程技术规范》（GB51174-2017）及兴仁市海绵城市建设技术导则要求，主要设计参数如下：主体结构：采用HDPE缠绕结构壁管（B型）预制罐体，直径2.5-5.0m，有效水深2.0-4.5m，单罐容积50-500m³，分8个模块布置材料性能：HDPE罐体密度0.941-0.960g/cm³，壁厚≥12mm，环刚度≥SN8级，耐温范围-40℃至60℃，使用寿命≥50年配套系统：预处理单元：格栅井（栅距10mm）+沉砂池（停留时间5min）净化系统：生物滞留带（种植土厚度600mm）+石英砂过滤层（厚度300mm）回用系统：变频供水泵（扬程15m，流量15m³/h）+紫外线消毒器（处理能力20m³/h）溢流装置：液压式溢流阀，超设计水位0.5m时自动开启二、施工总体部署2.1施工组织架构成立项目经理部，设5个专业小组：技术组：负责湿陷性黄土处理、罐体安装等专项方案编制及技术交底施工组：分3个作业队（地基处理队、安装队、管线队），采用流水作业质控组：配备地质雷达检测仪、土壤密度仪等设备，实施全过程质量监控物资组：建立材料溯源系统，重点管控HDPE管材、滤料等关键材料质量安全组：针对深基坑、有限空间作业制定专项防护措施，配备专职安全员3名2.2施工分区与流程将工程划分为A、B、C三个施工段：A段（行政中心片区）：3个雨水罐模块（总容积1200m³），工期45天B段（文化广场片区）：3个雨水罐模块（总容积1000m³），工期40天C段（生态公园片区）：2个雨水罐模块（总容积1000m³），工期35天施工流程遵循"先地下后地上、先结构后装饰"原则，具体为：测量放线→基坑开挖→地基处理→基础施工→罐体安装→管道连接→净化系统安装→土方回填→设备调试→植被恢复。2.3资源配置计划机械设备：配置反铲挖掘机3台（1.2m³）、振动压路机2台（2t）、热熔焊接机2台（630型）、汽车吊2台（25t）、潜水泵8台（含备用泵2台）、小型振动夯6台（2.2kW）。材料储备：HDPE罐体提前15天到场，进场检验需提供出厂合格证及第三方检测报告；级配砂石、水泥等材料储备量满足7天连续施工需求。人员组织：高峰期投入施工人员120人，其中技术工人占比不低于60%，特殊工种（焊工、起重工等）持证上岗率100%。三、主要施工技术与流程3.1基坑工程3.1.1测量放线与场地平整采用全站仪建立平面控制网，根据设计图纸放出基坑开挖线，设置坡顶截水沟和沉降观测点。清除地表植被及障碍物，场地标高降至设计标高以下500mm，采用18t压路机对原土碾压，压实度≥93%。3.1.2基坑开挖与支护采用1:1.25放坡分层开挖，每层深度≤2m，机械开挖至基底以上200mm后人工清底。坡面采用挂网喷浆支护（φ6@200×200钢筋网+50mm厚C20细石混凝土），坡顶1.5m范围内禁止堆载。基坑周边设置1.2m高防护栏杆，挂密目安全网，夜间设红灯警示。3.1.3基底处理地基承载力检测≥150kPa，铺设200mm厚级配砂石垫层（粒径5-31.5mm），采用振动压路机碾压3遍，压实度≥96%。对局部软弱地基采用碎石桩处理，桩径500mm，间距1.5m，梅花形布置，桩长穿透软弱土层进入砂卵石层不小于1m。3.2雨水罐安装工程3.2.1基础施工浇筑150mm厚C25混凝土底板，表面平整度误差≤5mm/2m，每3m设置伸缩缝，缝宽20mm，内填沥青木丝板。基础表面涂刷基层处理剂，干燥后铺设2mm厚HDPE土工膜，膜间搭接宽度≥10cm，采用热熔焊接，焊接温度190±10℃。3.2.2罐体吊装与连接采用汽车吊吊装，吊点设置在罐体专用吊耳处，吊装半径控制在8m内，起吊速度≤0.5m/s。模块就位后调整水平度，误差≤3mm/m。罐体间采用热熔对接焊接，加热时间根据管径确定（直径2.5m罐体加热时间200s），焊接压力0.15MPa，冷却时间≥30min。每个接口焊接完成后进行气压检测，试验压力0.1MPa，保压30min无压降为合格。3.2.3严密性试验每个模块充水至设计水位1.5m，浸泡24h后补满水，观测1h水位下降≤2mm为合格。试验合格后排放罐内水，清理罐内杂物，安装内部检修爬梯和液位传感器。3.3管道系统施工3.3.1管道敷设雨水管采用HDPE双壁波纹管（DN200-DN500），热熔连接；污水管采用UPVC加筋管（DN150-DN300），橡胶圈接口。管道坡度≥0.3%，采用人工下管，槽底铺设100mm厚中粗砂垫层。检查井采用预制混凝土井筒，井周采用透水级配碎石回填，压实度≥95%。3.3.2闭水试验分段进行闭水试验（每段100m），试验水头2m，渗水量≤20m³/(d·km)为合格。试验完成后对管道进行冲洗消毒，流速≥1.0m/s，直至出水浊度≤10NTU。3.4水处理系统安装3.4.1预处理单元施工截污挂篮采用304不锈钢材质，滤网孔径5mm，安装于进水口处，便于拆卸清洗。沉砂池为C25混凝土结构，分2个沉淀室，水力停留时间5min，池底坡度1%，设置排空管和排砂设施。3.4.2过滤与消毒设备安装石英砂过滤罐（滤速8m/h）和活性炭吸附罐（接触时间20min）串联安装，罐体垂直度偏差≤1°。紫外线消毒器功率320W，照射时间≥30s，与管道法兰连接，接口处设置弹性支吊架。设备安装完成后进行单机调试，确保各项参数达到设计要求。3.5土方回填回填从罐体两侧对称进行，每层厚度≤300mm，采用小型振动夯夯实，压实系数≥0.93。罐体顶部500mm范围内采用人工夯实，禁止使用机械碾压。回填材料选用透水性级配砂石（粒径5-31.5mm），含泥量≤5%。回填过程中对罐体进行沉降观测，单次沉降量≤5mm，累计沉降量≤20mm。3.6智能控制系统安装液位传感器安装于雨水罐内，测量范围0-3m，精度±2mm，通过RS485总线连接至控制柜。控制柜落地式安装，防护等级IP54，集成液位监测、自动回用、远程运维功能，与市电采用双电源切换。系统调试包括模拟降雨试验和自动控制逻辑测试，确保液位超过高水位时自动开启溢流，低于低水位时自动停止回用泵。四、质量控制措施4.1原材料质量控制建立材料进场验收制度，主要材料检验要求如下：HDPE罐体：每批次抽样进行拉伸强度（≥20MPa）、冲击强度（-40℃无破裂）检测，提供出厂合格证及第三方检测报告级配砂石：筛分试验合格，含泥量≤5%，压碎值≤26%防水材料：土工膜进行耐候性试验（紫外线照射168h无裂纹），渗透系数≤1×10⁻⁷cm/s钢材：按60t为一批次进行力学性能试验，抗拉强度≥335MPa，屈服强度≥235MPa4.2关键工序质量控制工序名称控制要点检验方法允许偏差基坑开挖基底标高、边坡坡度水准仪、坡度尺±50mm、±1°罐体安装轴线位置、高程全站仪、水准仪±10mm、±5mm焊接施工焊接温度、压力测温仪、压力表±5℃、±0.02MPa管道试压试验压力、保压时间压力计、秒表1.5倍工作压力、30min土方回填压实度、分层厚度环刀法、水准仪≥93%、±50mm4.3质量通病防治罐体变形：安装时对称回填，设置临时支撑，回填速度控制在0.5m/d以内管道渗漏：接口处清理干净，焊接完成后进行100%渗透检测，不合格接口割除重焊地基沉降：分层回填并严格控制压实度，设置沉降观测点，频率为每天1次，持续14天水质超标：滤料装填前进行冲洗，石英砂粒径2-4mm，活性炭碘值≥800mg/g，定期更换（石英砂1年/次，活性炭2年/次）五、安全生产与文明施工5.1专项安全措施5.1.1基坑安全基坑开挖深度超过2m时设置钢板桩支护，坡顶设置截水沟和挡水墙，配备2台φ100mm水泵用于排水。每日开工前检查边坡稳定性，雨后加强监测，发现滑坡迹象立即停工撤离。5.1.2吊装作业吊装前进行试吊，吊物下方严禁站人，设置警戒区，半径为吊装半径加2m。起重机械操作人员持证上岗，严格执行"十不吊"规定，遇6级以上大风停止吊装作业。5.1.3有限空间作业罐体内部作业时强制通风，氧含量检测≥19.5%，设置监护人，作业人员配备四合一气体检测仪和应急通讯设备。每次作业时间≤2h，轮换作业，严禁单独进入有限空间。5.2文明施工管理扬尘控制：出入口设置洗车平台（含三级沉淀池），裸土覆盖率100%，PM10监测≤0.5mg/m³，施工便道采用200mm厚碎石垫层+150mmC15混凝土硬化噪声管理：夜间施工（22:00-6:00）噪声≤55dB，设置隔音屏障，破碎机等强噪声设备远离居民区布置废水处理：施工废水经三级沉淀后回用，油料库房设置防渗池（渗透系数≤1×10⁻⁷cm/s），防止油料泄漏污染土壤垃圾清运：建筑垃圾分类存放，日产日清，运至指定消纳场，生活垃圾由环卫部门定期清运5.3应急预案编制防汛、触电、火灾等专项应急预案，配备应急物资：水泵8台、沙袋2000袋、急救箱5个、4kg干粉灭火器20个、消防沙2m³。每月组织1次应急演练，汛期增加至每半月1次，演练记录存档备查。六、施工进度计划与保障措施6.1施工总进度计划本工程总工期120天，具体横道图如下：第1-15天：施工准备及场地平整第16-45天：基坑开挖及地基处理第46-75天：雨水罐安装及管道施工第76-95天：水处理系统安装及调试第96-110天：土方回填及绿化恢复第111-120天：系统联合调试及竣工验收6.2进度保障措施组织保障：实行周进度计划考核，延误超过3天的工序编制赶工方案，增加作业班组，实行两班制施工资源保障：主要材料提前10天进场，机械设备备用率20%，高峰期投入施工人员150人技术保障：采用BIM技术进行施工模拟，提前发现并解决管线冲突问题；对关键工序采用成熟工法，缩短施工时间天气应对：雨季储备足够防雨物资，基坑周边设置排水沟和集水井，配备大功率排水设备；高温季节调整作业时间，避开中午高温时段（11:00-15:00）七、验收标准与流程7.1验收标准结构验收：混凝土强度达到设计要求，表面平整度≤5mm/2m，预埋件位置偏差≤10mm功能验收：雨水罐蓄水无渗漏，水位观测24h下降≤5mm；回用系统水质达到《城市污水再生利用景观环境用水水质》（GB/T18921）标准观感验收：罐体安装顺直，接口平整，回填土表面无明显沉降，植被恢复成活率≥95%7.2验收流程分项工程验收：每个工序完成后由施工单位自检，合格后报监理验收，验收合格签署验收记录分部工程验收：包括地基与基础、罐体安装、管道系统等分部工程，邀请设计单位参加竣工验收：工程全部完成后，施工单位提交竣工验收报告，组织建设、设计、监理等单位进行竣工验收，验收合格后签署竣工验收证书八、后期运维管理8.1运维团队组建成立专业运维小组，配备3名技术人员，负责日常巡检、设备维护和数据监测。建立运维档案，记录设备运行参数、维护记录和水质检测结果。8.2维护保养计划日常维护：每日巡检液位、压力、流量等参数，每周清理格栅和截污挂篮，每月检查泵组运行状况定期维护：每季度对管道进行冲洗，每半年更换过滤