清远市海绵城市屋面雨水收集系统施工方案

清远市海绵城市屋面雨水收集系统施工方案一、工程概况本工程位于清远市燕湖新城片区，为响应《清远市海绵城市专项规划》要求，对片区内5栋新建公共建筑实施屋面雨水收集系统建设。项目总建筑面积约8.6万平方米，设计汇水面积6200平方米，采用"收集-处理-储存-回用"全流程系统设计，预计年雨水利用量可达1.2万吨，雨水资源利用率不低于80%。系统建成后将实现屋面雨水的资源化利用，主要用于绿化灌溉、道路清扫及景观补水，有效缓解城市内涝压力，助力清远市2025年城市建成区50%以上面积达到海绵城市要求的目标。二、设计依据与技术标准（一）政策依据《清远市海绵城市专项规划（2022-2035年）》《清远市近期海绵城市建设重点区域实施方案》清远市"两屏、多廊、多点"海绵生态空间格局建设要求（二）技术规范《建筑屋面雨水排水系统技术规程》（CJJ142-2014）《虹吸式屋面雨水排水系统技术规程》（CECS183:2005）《城镇雨水调蓄工程技术规范》（GB51174-2017）《城市污水再生利用城市杂用水水质》（GB/T18920-2020）三、系统设计方案（一）系统总体架构本系统采用模块化设计，由五大功能单元组成：屋面集水单元：负责雨水的高效汇集初期弃流单元：去除污染较重的初期雨水传输过滤单元：输送并初步净化雨水存储调蓄单元：储存处理后的雨水回用利用单元：实现雨水的多元化利用（二）屋面集水单元设计雨水斗选型：根据汇水面积和设计雨量，选用65型矩形虹吸雨水斗，单斗排水能力≥25L/s，材质为304不锈钢，具备防盗、防返溢功能。每栋建筑按汇水面积均匀布置，间距≤15m，共计安装28个雨水斗。天沟设计：采用0.8mm厚铝合金成品天沟，宽度300mm，坡度≥0.5%，内侧设置50mm高挡水板。天沟与屋面防水层搭接长度≥150mm，接缝处采用耐候胶密封。导流装置：在屋面排水坡度较低区域增设导流板，材质为2mm厚镀锌钢板，高度100mm，间距2m，确保雨水快速汇入天沟。（三）初期弃流单元设计弃流装置：采用全自动雨量型弃流阀，当降雨量达到3mm时自动关闭弃流口，弃流量按1.5mm降雨量设计，单套装置处理能力50m³/h。弃流管设计：弃流管道采用DN110UPVC管，坡度≥2%，接入建筑污水管网前设置滤网（孔径≤5mm），防止杂物堵塞。控制方式：采用PLC智能控制，可根据rainfallintensity自动调节弃流时间，具备手动/自动切换功能，并与后续处理单元联动。（四）传输过滤单元设计输水管道：主管采用DN200HDPE双壁波纹管，环刚度≥8kN/m²，坡度≥0.3%；支管采用DN160HDPE管，热熔连接，管道基础采用150mm厚砂石垫层。过滤装置：设置三级过滤系统：一级过滤：粗格栅（孔径8mm），安装于雨水斗出口处二级过滤：毛发聚集器，滤网孔径1mm，材质304不锈钢三级过滤：砂滤罐，滤料采用石英砂（粒径0.8-1.2mm），过滤速度5m/h，反冲洗强度15L/(m²·s)检查井设置：在管道转弯、变径处设置砖砌检查井，内径1000mm，采用C20混凝土基础，井内设置流槽，井盖采用重型防盗型。（五）存储调蓄单元设计蓄水池设计：采用地埋式模块化蓄水池，总有效容积500m³，分为3个独立仓体（200m³+200m³+100m³），单个模块尺寸1000×500×500mm，材质为PP聚丙烯，抗压强度≥300kPa。池体结构：基坑开挖深度3.5m，采用1:1.2放坡，坡面采用编织袋装土护坡基础处理：300mm厚级配砂石垫层+150mm厚C20混凝土底板防渗处理：2mm厚HDPE土工膜（两布一膜），接缝采用热熔焊接，焊接强度≥母材强度80%顶板设计：150mm厚C30钢筋混凝土，配筋Φ12@150双层双向，覆土厚度1.2m配套设施：通风系统：每仓设置2套轴流风机，风量500m³/h，互为备用液位监测：安装超声波液位计，量程0-3m，精度±1mm，4-20mA信号输出溢流装置：设置DN200溢流管，接入市政雨水管网，管口安装防虫网（六）回用利用单元设计供水泵组：采用2用1备立式离心泵，单泵流量15m³/h，扬程25m，功率4kW，材质为304不锈钢，配备变频控制柜，实现恒压供水。供水管道：采用DN100衬塑钢管，沟槽连接，管道最高处设置自动排气阀，最低处设置泄水阀。用水点设置：绿化灌溉：安装地埋式旋转喷头，射程8-12m，工作压力0.25MPa，共计65个道路清扫：设置12个快速取水阀，间距50m，接口型号DN50景观补水：接入人工湖补水系统，设置浮球阀控制水位，补水量≤50m³/d水质保障：在蓄水池出口处设置紫外线消毒器，功率300W，接触时间≥30s，杀菌率≥99.9%，确保出水水质符合《城市污水再生利用城市杂用水水质》（GB/T18920-2020）标准。四、施工组织设计（一）施工总体部署施工分区：将5栋建筑划分为A、B、C三个施工区，A区（2栋）、B区（2栋）、C区（1栋）平行作业，每个施工区配置独立施工班组。施工顺序：遵循"先地下后地上、先结构后设备"原则，具体流程为：场地准备→地下管道施工→蓄水池施工→屋面系统安装→设备安装→调试运行施工周期：总工期90天，其中：前期准备：7天地下工程：30天屋面系统：20天设备安装：15天调试验收：18天（二）施工准备技术准备：组织施工人员熟悉图纸，进行技术交底，编制专项施工方案并审批。对测量仪器（水准仪、全站仪、卷尺等）进行标定，精度符合要求。材料准备：主要材料需提供出厂合格证、检测报告，进场后按规定进行抽样送检。雨水模块、水泵、过滤器等关键设备需提供生产厂家专项授权书。现场准备：场地平整：清除施工区域障碍物，场地坡度修整为2%，设置排水沟临时水电：接入380V/220V电源，安装配电箱（含漏电保护），供水量≥10m³/h材料堆放：划分材料堆放区，设置防雨棚（面积50m²），模块等易损材料需架空堆放（高度≥300mm）（三）主要施工流程1.地下管道施工（1）测量放线：根据设计图纸放出管道中心线和检查井位置，每隔20m设置控制桩，用水准仪测定高程。（2）基坑开挖：采用机械开挖（1m³挖掘机），人工修整，深度≥管顶覆土+管径+基础厚度，边坡1:1.5，坑底宽出管道两侧各500mm。（3）基础施工：铺设150mm厚砂石垫层，压路机碾压（压实度≥93%），浇筑C15混凝土基础（厚度100mm），按设计位置设置管座。（4）管道安装：采用人工抬管安装，HDPE管接口采用热熔连接，温度控制在180±10℃，冷却时间≥30min。安装后进行高程复核，偏差≤±10mm。（5）回填：管道两侧采用级配砂石回填，分层夯实（每层厚度≤200mm，压实度≥95%），管顶以上500mm范围内采用素土回填，严禁用机械碾压。2.蓄水池施工（1）基坑开挖：采用机械开挖，深度3.8m，边坡1:1.2，设置1:1放坡平台（宽度1m），坑底四周设置排水沟（300×300mm）和集水井（800×800×1000mm）。（2）基础处理：素土夯实：压实度≥93%砂石垫层：300mm厚级配砂石，分层碾压混凝土底板：C20混凝土，厚度200mm，内配Φ10@200双向钢筋，设置分格缝（间距≤6m），缝宽20mm，填缝材料为沥青木丝板。（3）防渗施工：基层处理：混凝土表面平整度≤5mm/2m，阴阳角做成圆弧（半径50mm）土工膜铺设：采用2mm厚HDPE土工膜，搭接宽度100mm，热熔焊接，焊接温度180-200℃，行走速度1.5-2m/min，焊接后进行气压检测（压力0.2MPa，保持30min无压降）保护层：铺设300mm厚中砂，人工找平，平整度≤10mm/2m（4）模块拼装：放线：按设计尺寸放出模块拼装轮廓线，误差≤±5mm拼装：采用"品"字形错缝排列，层间用专用连接销固定，每安装3层进行一次水平和垂直度校正（偏差≤±3mm）固定：模块与四周墙体采用膨胀螺栓连接，间距500mm，螺栓埋深≥100mm（5）回填：侧面回填：采用中砂，分层回填（每层厚度200mm），灌水密实（饱和度≥90%）顶部回填：先铺设200mm厚中砂，再分层回填素土（压实度≥90%），机械碾压时轮压≤50kPa3.屋面系统施工（1）雨水斗安装：定位：按设计位置弹线，误差≤±10mm开孔：采用专用开孔器，孔径比雨水斗底座大50mm安装：底座与屋面防水层满粘，搭接宽度≥150mm，周边用密封胶密封，天沟内涂刷2mm厚聚脲防水层（延伸率≥300%）（2）管道安装：支架安装：采用∠50×5角钢，间距：水平管1.5m，立管2m，固定方式为膨胀螺栓（M10×100mm）管道连接：虹吸管道采用法兰连接，密封垫片为EPDM橡胶，螺栓预紧力均匀（力矩值35-40N·m）坡度控制：水平管坡度≥0.002，立管垂直度偏差≤2mm/m（3）天沟安装：固定：采用不锈钢支架（间距800mm），与屋面结构层连接牢固接缝处理：采用专用密封胶（耐候性≥20年），胶缝宽度10mm，厚度5mm试水：安装完成后进行24h闭水试验，水位高度50mm，渗漏量≤0.05L/(m²·h)（四）设备安装与调试泵组安装：基础：浇筑C25混凝土基础，尺寸比泵座大100mm，高度300mm，预埋M16地脚螺栓安装：采用水平仪找平（水平度≤0.1mm/m），泵与电机联轴器同心度偏差≤0.05mm管道连接：采用柔性接头，与泵进出口法兰连接，严禁强力对口过滤系统安装：砂滤罐：水平度偏差≤±2mm，进出口方向正确，压力表量程为工作压力的1.5-2倍阀门安装：手动阀门手轮朝向操作侧，电动阀门预留操作空间≥500mm管路冲洗：安装完成后进行管道冲洗（流速≥1.5m/s），直至出水清澈控制系统安装：控制柜：安装在通风干燥处，距地面高度800mm，与墙面间距≥500mm接线：动力线采用YJV-1kV电缆，控制线采用RVVP-2×1.5mm²，端子排编号清晰接地：系统接地电阻≤4Ω，防雷接地与保护接地共用接地极（Φ50×2.5m镀锌钢管）调试：单机调试：检查设备转向、电流、噪音（≤85dB），连续运行2h无异常联动调试：模拟不同降雨工况，系统响应时间≤10s，各单元动作协调一致性能测试：测定系统收集率（≥85%）、处理能力（≥设计值的95%）、水质达标率（100%）五、质量控制措施（一）原材料控制进场检验：主要材料（管材、模块、水泵等）需提供出厂合格证、性能检测报告，按规定进行抽样送检，不合格材料严禁使用。存储管理：HDPE管：存放于阴凉处，远离火源，堆放高度≤2m，防晒措施到位不锈钢制品：避免与碳钢接触，防止电化学腐蚀，存放架采用木质或塑料托盘电气设备：存放于干燥通风仓库，相对湿度≤70%，做好防潮、防尘保护（二）施工过程控制测量控制：建立三级复核制度（施工员→质检员→技术负责人），测量允许偏差：管道中心线：±10mm管底高程：±15mm蓄水池尺寸：±20mm隐蔽工程验收：基坑验槽、管道基础、防渗层施工等关键工序需经监理工程师验收合格并签字后方可进行下道工序，验收资料及时归档。试验检测：管道闭水试验：试验水头≥2m，渗水量≤0.05L/(m·h)防渗膜焊接检测：气压检测合格率100%，破坏性检测每500m²取1组混凝土试块：每100m³留置1组，抗压强度≥设计值的115%（三）质量通病防治管道堵塞：措施：施工期间管道端口采用塑料堵头密封，安装前进行清淤，滤网定期清洗（每周1次）渗漏防治：管道接口：严格控制热熔温度和时间，接口冷却期间严禁移动防渗膜：铺设前检查基层平整度，破损处及时修补（补丁直径≥100mm）混凝土施工：采用连续浇筑，振捣密实（振捣时间15-30s），养护期≥14d设备故障：泵组：安装前进行单机试运转，轴承温升≤40℃，密封泄漏量≤5滴/min阀门：安装前进行强度和严密性试验（压力1.5倍工作压力，保压30min无渗漏）六、安全文明施工（一）安全管理安全教育：施工人员进场前进行三级安全教育（公司、项目部、班组），考核合格后方可上岗，特种作业人员持证上岗率100%。防护措施：高空作业：设置安全网（搭设高度≥1.2m），作业人员佩戴双钩安全带，脚手板铺满绑牢，坡度≥25°时设置防滑条基坑防护：周边设置1.2m高防护栏杆（刷红白警示漆），夜间设警示灯，坑边1m内严禁堆载临时用电：采用TN-S接零保护系统，配电箱实行"一机一闸一漏"，漏电动作电流≤30mA，动作时间≤0.1s消防管理：施工现场设置消防栓（间距≤100m）、灭火器（每50m²1组），易燃易爆材料单独存放，动火作业办理动火证，配备看火人。（二）文明施工现场管理：材料堆放：分类码放整齐，挂牌标识（名称、规格、数量、状态）场地清洁：施工道路硬化（C20混凝土，厚度150mm），设置洗车槽（长5m，宽3m），车辆出场必须冲洗噪声控制：昼间≤70dB，夜间≤55dB，高噪声设备设置隔音棚，夜间施工办理夜间施工许可证环境保护：扬尘控制：施工现场裸土覆盖率100%，易扬尘材料运输采用密闭车辆，出入口设置雾炮机废水处理：施工废水经三级沉淀池（容积5m³）处理后回用，pH值控制在6-9固废处理：建筑垃圾分类存放，可回收物回收率≥80%，危险废物交由有资质单位处置七、进度计划与保障措施（一）进度计划横道图计划：采用Project软件编制，关键线路为：基坑开挖→蓄水池施工→屋面系统安装→设备调试，总工期90天。节点控制：第10天：完成地下管道施工第30天：完成蓄水池结构施工第50天：完成屋面系统安装第75天：完成设备安装第90天：竣工验收（二）保障措施资源保障：劳动力：高峰期投入施工人员65人（木工15人、焊工8人、管工12人、电工5人、普工25人）机械：配备挖掘机2台、装载机1台、水泵5台、热熔焊机3台，确保设备完好率≥95%材料：提前15天组织材料进场，储备量满足10天施工需求技术保障：成立技术攻关小组，针对虹吸管道安装、防渗膜焊接等关键技术编制专项施工工艺，开展岗前培训（每人培训时间≥8h）。协调管理：每周召开进度协调会，及时解决施工中存在的问题，与监理、设计单位建立快速沟通机制，设计变更确认时间≤24h。八、验收标准与流程（一）验收标准工程质量：符合设计图纸及相关规范要求，分部分项工程合格率100%，优良率≥85%。性能指标：雨水收集率：≥85%（设计值80%）处理能力：≥50m³/h（设计值50m³/h）水质指标：符合GB/T18920-2020中城市杂用水标准（pH6-9，SS≤5mg/L，BOD5≤10mg/L）观感质量：管道安装顺直，支架间距均匀，油漆色泽一致设备运行平稳，噪音≤85dB标识清晰完整，符合规范要求（二）验收流程分项验收：每个分项工程完成后，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。初步验收：工程完工后，施工单位完成竣工资料整理（含隐蔽工程记录、试验报告等），组织内部验收，合格后申请初步验收。正式验收：由建设单位组织设计、监理、施工等单位进行，分为资料审查和现场核查两部分，通过后签署竣工验收证书。试运行：系统连续试运行30天，运行参数符合设计要求，水质、水量达标，形成试运行报告。九、运行维护方案（一）日常维护巡检制度：每日巡检1次，内容包括：设备运行状态（电流、压力、噪音）液位、水质监测数据管道有无泄漏、堵塞阀门开关状态定期维护：每周：清洗过滤器滤网，检查密封件完好情况每月：检测水质指标（pH、SS、浊度），校准仪表每季度：对水泵进行解体保养，更换润滑油（型号32#机械油）每年：进行系统全面检测，包括管道壁厚、防渗层完整性等（二）故障处理应急响应：建立24小时应急响应机制，接到故障通知后2小时内到达现场，一般故障4小时内修复，重大故障24小时内修复。常见故障处理：水泵不启动：检查电源、控制柜、液位传感器，排除故障后复位水质超标：增加反冲洗频次，检查过滤介质，必要时更换滤料管道堵塞：采用高压水冲洗（压力≤1.0MPa），严重时开井疏通（三）档案管理技术档案：包括设计