曲靖市海绵城市屋面雨水收集系统施工方案

曲靖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曲靖市中心城区183平方公里规划范围内，聚焦公共建筑及厂房屋顶雨水资源的高效利用，是曲靖市“生态治水、系统修复”海绵城市建设体系的重要组成部分。根据专项规划要求，项目需实现三大核心目标：年径流总量控制率≥80%，对应设计降雨量20.8mm；屋面雨水SS（悬浮物）去除率≥40%；新建公共建筑绿色屋顶率≥20%，改造项目屋顶雨水收集率≥60%。通过低影响开发技术，构建“源头减排—过程控制—末端利用”的屋面雨水管理体系，缓解城市内涝压力，补充区域水资源，改善城市水生态环境。1.2工程区域划分项目采用“分类推进、试点示范”的实施策略，按建筑类型划分为三个重点片区：公共服务片区：以麒麟区行政中心、医院、学校为核心，改造32栋公共建筑屋面，配套建设雨水净化回用系统，服务面积约15万平方米。产业园区片区：针对经开区电子厂、食品加工厂等企业厂房，实施18栋厂房屋顶雨水收集改造，重点解决生产杂用水需求，设计回用规模500立方米/日。新建拓展片区：马龙区新建住宅小区及商业综合体，同步建设绿色屋顶与雨水收集系统，绿色屋顶面积占比不低于25%，透水铺装与屋顶系统联动调蓄。1.3主要建设内容工程包含四大类核心设施：源头控制设施：改造建筑屋面排水坡度至2%-3%，安装600套滤网式雨水斗，设置初期弃流装置120套，总弃流容积达360立方米。输送系统：敷设DN80-DN150UPVC雨水管18公里，采用防紫外线抗老化管材，转弯处设置检查口，管道坡度≥2‰。处理利用系统：建设模块化雨水处理设备28套（含石英砂过滤、活性炭吸附、紫外线消毒单元），配套地下钢筋混凝土蓄水池15座，总调蓄容积8000立方米。智慧监控系统：布设42个雨量监测点及水质传感器，实时监测降雨量、蓄水池水位及出水水质，数据接入曲靖市海绵城市管控平台。二、施工技术方案2.1屋面预处理施工2.1.1基层清理与防水处理旧屋面改造：铲除原破损防水层，采用高压水枪清洗屋面基层，修补裂缝及空鼓区域。对混凝土屋面，涂刷2mm厚聚氨酯防水涂料，阴阳角部位加铺无纺布增强层；对金属屋面，采用丁基橡胶防水胶带密封搭接缝，外露螺栓节点涂刷防锈漆及防水胶。新建屋面处理：按设计坡度2%找坡，采用C20细石混凝土浇筑找平层，表面压光后养护7天。防水层选用3mm厚SBS改性沥青防水卷材，满粘法施工，卷材搭接宽度≥100mm，收头处用金属压条固定并密封。2.1.2排水坡度调整与雨水斗安装坡度调整：采用陶粒混凝土或轻质泡沫混凝土找坡，最薄处30mm，按“由屋脊向檐沟”单向排水设计，坡度偏差控制在±0.5%以内。檐沟内设置纵向排水坡度，确保雨水汇流顺畅。雨水斗安装：选用65型侧入式雨水斗，斗体自带不锈钢滤网（孔径≤5mm），安装位置距屋面边缘≥500mm，间距≤15m。雨水斗与屋面防水层衔接处涂刷密封胶，周边用细石混凝土浇筑成直径500mm的防水增强环。2.2雨水收集与输送系统施工2.2.1初期弃流装置施工弃流池设计：采用地埋式PE成品水箱（容积0.5-2立方米），安装于建筑物室外地面或地下室。弃流装置与雨水斗通过DN100管道连接，管道上设置电磁阀，根据降雨量自动控制弃流时长（初期2mm降雨量弃流时间约5-8分钟）。排泥与清洗：弃流池底部设坡度5%的集泥坑，安装DN50排泥管，定期手动或自动排泥；顶部设人孔，便于设备检修与滤网清洗。2.2.2输送管道安装管道敷设：屋面雨水立管采用UPVC材质，管径DN100，沿建筑外墙明装或暗埋于管井内，支架间距≤1.5m，管道与墙面之间预留50mm检修空间。水平管采用DN150HDPE双壁波纹管，埋地敷设时管顶覆土≥0.7m，穿越道路段加设钢套管保护。接口处理：UPVC管采用承插式胶粘连接，接口处涂刷专用胶水，保持均匀厚度，插接后旋转90°并固定30秒；HDPE管采用热熔对接，热熔温度180-200℃，接口压力≥0.1MPa，冷却时间≥30分钟。2.3雨水处理与回用系统施工2.3.1模块化处理设备安装设备基础：浇筑C25混凝土基础，尺寸比设备底座大200mm×200mm，基础表面平整度偏差≤5mm，预埋地脚螺栓。设备安装前进行找平，水平度偏差≤1‰，相邻设备间距≥1.2m，便于检修。处理单元施工：过滤系统：石英砂过滤器（滤料粒径0.8-1.2mm，层高800mm）与活性炭过滤器串联运行，滤速控制在8-10m/h，反冲洗周期24小时，反冲洗强度15L/(m²·s)。消毒系统：紫外线消毒器安装于处理单元末端，灯管功率≥30W，照射时间≥30秒，确保出水细菌总数≤100CFU/mL，符合《城市污水再生利用城市杂用水水质》（GB/T18920）标准。2.3.2蓄水池施工结构施工：采用C30抗渗混凝土（抗渗等级P6），底板厚度300mm，侧壁厚度250mm，设置φ12mm@200双向钢筋，施工缝处安装止水钢板（宽300mm，厚3mm）。池体分三次浇筑：底板→侧壁→顶板，养护时间≥14天，覆盖薄膜保湿，养护期间水温与环境温差≤25℃。防腐与防渗：内壁涂刷聚脲防水涂料（干膜厚度≥2mm），阴阳角做成圆弧过渡（半径≥50mm）；池底铺设200mm厚级配碎石垫层，中间夹铺透水土工布（渗透系数≥1×10⁻³m/s），防止地下水反渗。附属设施：安装液位计、溢流管（DN200，高于设计水位500mm）、排空管（DN100，末端设闸阀）及通风管（高出地面2m，加装防虫网），池顶设置检修人孔（直径800mm）及爬梯。2.4绿色屋顶协同施工（新建项目）2.4.1分层构造施工排水层：铺设20mm厚高抗压HDPE排水板（凸点高度≥20mm），搭接宽度≥100mm，排水板上覆盖透水土工布（单位面积质量≥200g/m²），防止种植土流失。种植土层：采用轻质改良土（泥炭土:珍珠岩:蛭石=5:3:2），厚度150-200mm，容重≤1.3t/m³，pH值6.5-7.5，有机质含量≥20%。种植前进行土壤消毒，撒施50kg/亩生石灰杀灭虫卵。植被层：选用佛甲草、垂盆草等本地耐旱景天科植物，采用扦插苗密铺（密度100株/m²），搭配少量灌木（如南天竹、十大功劳），形成“地被+灌木”复合结构，植被根系深度控制在150mm以内，避免破坏屋顶结构。2.4.2灌溉与溢流系统智能灌溉：安装滴灌系统，间距1.5m布置滴头，流量2L/h，配套土壤湿度传感器，当含水率低于15%时自动开启灌溉，单次灌溉时长≤30分钟。溢流设施：在绿色屋顶周边设置100mm高挡墙，每隔5m设置溢流口（宽200mm，高50mm），连接至屋面雨水斗，确保暴雨时多余雨水快速排出。三、质量控制措施3.1原材料质量控制管材与设备：UPVC雨水管进场需提供出厂合格证及抗老化性能检测报告，抽样检测环刚度≥4kN/m²；雨水处理设备中的活性炭碘吸附值≥800mg/g，石英砂含泥量≤1%，滤网式雨水斗滤网目数≥80目，且具备抗紫外线老化性能。防水材料：SBS改性沥青防水卷材拉力≥800N/50mm，延伸率≥40%，低温柔度-18℃无裂纹；聚氨酯防水涂料固含量≥92%，干燥时间（表干）≤4小时，实干≤24小时。种植土与植被：改良土需进行重金属含量检测（铅≤350mg/kg，镉≤65mg/kg），符合《绿化种植土壤》（CJ/T340）标准；佛甲草种苗成活率≥95%，无病虫害，株高≤10cm，根系发达。3.2施工过程质量控制屋面工程：防水层施工完成后进行闭水试验，蓄水深度50mm，24小时无渗漏；雨水斗安装后做通水试验，确保排水通畅，无堵塞现象。管道工程：压力管道进行水压试验（试验压力1.0MPa，稳压30分钟，压降≤0.05MPa）；无压管道做闭水试验，试验段上游水位≥2m，30分钟渗水量≤0.05L/(m·min)。处理系统：雨水处理设备调试时，模拟设计进水水质（SS200mg/L），连续运行72小时，检测出水SS≤20mg/L，COD≤50mg/L，水质达标后方可验收。绿色屋顶：种植土铺设后进行压实度检测（≥85%），避免后期沉降；植被种植60天后成活率验收，成活率≥90%，覆盖度≥85%。3.3功能性检测渗透与调蓄能力：在雨季（6-9月）连续监测3场降雨（中雨、大雨、暴雨），记录屋面雨水径流系数≤0.6，蓄水池蓄水时间≤24小时，雨后2小时内无积水。水质净化效果：每月取样检测处理后水质，SS去除率≥40%，氨氮去除率≥30%，出水水质符合《城市污水再生利用城市杂用水水质》（GB/T18920）中“城市绿化”“道路清扫”标准。系统联动性：模拟极端降雨（50年一遇，1小时降雨量53mm），测试初期弃流装置、调蓄池及溢流系统的联动响应，确保无屋面漫溢、管道堵塞等问题。四、施工进度计划4.1总体进度安排（总工期12个月）准备阶段（第1-2月）：完成施工图深化设计、材料招标采购（重点确保蓄水池钢筋、防水卷材、处理设备的供应）、施工方案审批及技术交底，同步办理夜间施工许可等手续。一期工程（第3-7月）：公共服务片区施工，优先完成行政中心、医院等重点建筑的屋面改造及雨水管敷设，同步建设3座大型蓄水池，确保雨季前具备初步调蓄能力。二期工程（第8-10月）：产业园区及新建片区施工，重点推进厂房屋面弃流装置安装、处理设备调试及绿色屋顶植被种植，完成智慧监控系统硬件布设。收尾阶段（第11-12月）：系统联动调试、水质连续监测、苗木养护（佛甲草养护期≥60天）、竣工验收资料编制，组织五方责任主体进行专项验收。4.2关键节点控制前期准备关键节点：第45天完成施工图审查备案，第60天主要材料（如UPVC管、蓄水池钢筋、防水卷材）进场检验合格率100%。一期工程关键节点：第90天完成麒麟区行政中心屋面改造，第120天3座蓄水池结构封顶，第150天公共服务片区雨水处理设备通水调试。二期工程关键节点：第210天经开区厂房屋面雨水收集率达标（≥60%），第240天绿色屋顶植被成活率验收合格，第270天智慧监控系统接入市级平台并稳定运行。验收关键节点：第300天完成水质连续监测（数据达标且稳定），第330天通过第三方专项检测（含透水性、调蓄能力、水质净化效果），第360天组织竣工验收并移交运维单位。4.3雨季施工保障措施材料存储：防水材料、电气设备等存放于室内架空货架，距地面≥30cm，覆盖防雨布；钢筋加工区搭设防雨棚，成品钢筋采用塑料布包裹，防止锈蚀。屋面施工：避开雨天进行防水层及绿色屋顶施工，若遇突发降雨，立即覆盖防雨布，已施工的防水层需待干燥后（含水率≤9%）方可进行下道工序。基坑排水：蓄水池基坑周边设置排水沟（宽300mm，深400mm）及集水井（直径800mm，深1000mm），配备潜水泵（扬程≥10m，流量≥50m³/h），确保基坑无积水。五、安全生产与文明施工5.1高空作业安全屋面施工人员必须佩戴安全帽、安全带，安全带固定于牢固的屋面承重结构上，严禁在无防护措施的情况下临边作业。搭设满堂脚手架（立杆间距≤1.5m，横杆步距≤1.8m），脚手板满铺并固定，外侧设置1.2m高防护栏杆及18cm高挡脚板，脚手板上严禁堆放超重材料（荷载≤2kN/m²）。5.2临时用电管理施工现场采用TN-S接零保护系统，配电箱设置漏电保护器（动作电流≤30mA，动作时间≤0.1s），电缆架空敷设（高度≥2.5m），严禁拖地或埋地未穿管。雨水处理设备调试时，由持证电工操作，设备金属外壳可靠接地（接地电阻≤4Ω），严禁湿手操作电气开关。5.3文明施工措施施工现场设置连续封闭围挡（高度≥2.5m），出入口安装洗车平台（含高压水枪、三级沉淀池），车辆出场前冲洗轮胎，严禁带泥上路。建筑垃圾实行分类堆放，每日清运至指定消纳场，屋面切割、打磨作业采用湿法施工，控制扬尘污染，噪声排放符合《建筑施工场界环境噪声排放标准》（GB12523）要求（昼间≤70dB，夜间≤55dB）。六、竣工验收与运维移交6.1验收内容与标准工程实体验收：屋面排水坡度、雨水斗安装位置、管道接口质量、蓄水池结构尺寸等符合设计要求；绿色屋顶植被覆盖率≥85%，无明显裸露土壤。功能性能验收：雨水收集率、SS去除率、调蓄容积等核心指标达到设计值；智慧监控系统实现数据实时上传（上传频率≥1次/5分钟），报警响应时间≤10分钟。资料验收：施工记录（含隐蔽工程验收单）、材料检测报告、设备调试记录、水质监测数据等资料齐全，签字盖章完整，符合《建设工程文件归档规范》（GB/T50328）要求。6.2运维移交技术交底：向运维单位提供详细的设备操作手册、维护保养计划（如过滤器反冲洗周期、活性炭更换周期、植被修剪频率），组织3次现场培训，确保运维人员熟练掌握系统操作。备品备件移交：提