敦煌市海绵城市调蓄塘施工方案

敦煌市海绵城市调蓄塘施工方案一、工程概况1.1项目背景与建设目标本调蓄塘工程位于敦煌市城市西北部生态廊道，总占地面积22000平方米，设计调蓄容积15000立方米，服务汇水面积5.8平方公里，是敦煌市落实全域海绵城市建设的核心示范项目。工程以“渗、滞、蓄、净、用、排”六维协同为设计理念，建成后将实现年径流总量控制率≥75%、峰值流量削减率≥40%、雨水资源利用率≥40%的目标，同步改善区域水生态环境，提升城市防洪排涝能力。1.2工程地质与气候条件场地地貌属河西走廊冲积平原前缘，土层分布自上而下为：①素填土（厚0.8-1.5m，松散状态，含砂粒20%-30%）；②粉细砂（厚3.5-5.2m，稍密-中密状态，渗透系数1.2×10⁻³cm/s）；③卵石层（厚2.0-3.8m，密实状态，承载力特征值300kPa）。地下水位埋深3.5-4.2m，对混凝土结构具弱腐蚀性。敦煌市属典型温带大陆性气候，年均降水量395mm，其中7-9月占全年70%，最大小时降雨量65mm，施工期需重点防范夏季短时强降水及春季风沙影响。1.3主要建设内容工程包含调蓄塘主体结构、生态净化系统、配套设施三大板块，具体内容如下：调蓄塘主体：采用“深塘-浅滩-湿地”复合结构，深塘区（面积8500㎡，水深2.5-3.0m）、浅滩区（面积6200㎡，水深0.5-1.0m）、湿地缓冲区（面积4300㎡），边坡坡度1:3.0，采用土工格栅加筋生态袋护岸。净化系统：构建“预处理区-沉砂区-生物净化区”三级工艺，设计水力停留时间24小时。预处理区设格栅井（栅距50mm）及沉砂池（3座，单座尺寸4m×3m×2m）；生物净化区配置芦苇、菖蒲等水生植物带（宽度3-5m）、生物浮床（面积600㎡）及生态砾石床（厚度0.8m）。配套设施：进排水管网（DN500-DN1000HDPE管）、溢流控制闸（宽顶堰，堰顶高程4.8m）、水质监测站（配置pH、DO、浊度传感器）、管理用房（建筑面积150㎡）及景观绿化工程（乔木种植320株，灌木及地被12000㎡）。二、施工总体部署2.1施工组织架构项目部设置5个专业部门：工程技术部：负责施工方案编制、技术交底、BIM模型应用及关键工序质量控制；施工管理部：统筹现场施工组织、进度计划管理（采用Project软件动态管控）、资源调配；质量安全部：实施全过程质量监督（配备回弹仪、渗透仪等检测设备）、安全巡查（重点监控基坑支护及高处作业）、环保监测（PM10、噪声实时监测）；物资设备部：保障材料采购（防渗膜、生态袋等关键材料需提供出厂合格证及第三方检测报告）、设备租赁（挖掘机3台、压路机2台、潜水排污泵5台）；协调管理部：负责周边关系协调、夜间施工报备（敦煌市夜间施工时间限定22:00-6:00）、应急处置（编制防汛、沙尘暴专项应急预案）。2.2施工分区与流程采用“分区流水、立体作业”模式，将工程划分为A（调蓄区）、B（净化区）、C（配套设施区）三个施工大区，各区分阶段实施：前期阶段（第1-30天）：场地平整（挖填方量28000m³）、临时设施搭设（彩钢板房300㎡、施工便道500m）、降水系统施工（管井15口，井深12m，采用真空泵联合降水）；主体阶段（第31-150天）：A区土方开挖（分层开挖，每层深度≤2m）与边坡支护→B区结构施工（沉砂池、生态砾石床）→C区基础工程（管理用房独立基础及管网预埋），同步实施防渗系统（HDPE土工膜，厚度1.5mm，采用双缝热熔焊接）；系统安装阶段（第151-210天）：进排水系统安装（管道接口采用电热熔连接）、水力控制设备安装（溢流闸、排空泵）、智能化设备调试（数据采集传输系统与市级平台对接）；生态景观阶段（第211-270天）：水生植物种植（春季3-4月或秋季9-10月）、陆生植被恢复、园路铺设（透水砖面积1800㎡）及景观照明安装。2.3施工进度计划关键线路工期控制节点：基坑开挖及支护完成：第60天防渗系统施工完成：第120天水力控制设备安装完成：第180天满水试验合格：第210天生态修复工程完成：第250天竣工验收：第270天三、主体结构施工3.1土方工程开挖方案：采用反铲挖掘机分层开挖，A区设置2个作业面平行推进，每层开挖深度2m，边坡预留30cm保护层采用人工修整。开挖土方优先用于浅滩区回填（压实度≥93%），多余土方（约12000m³）运至指定弃土场（距离施工现场3.5km）。支护体系：针对粉细砂层易坍塌特性，边坡采用“土工格栅+喷射混凝土”联合支护：土工格栅（TGSG30-30双向拉伸）沿坡面满铺，搭接宽度≥20cm；喷射混凝土强度等级C20，厚度10cm，内置Φ6@200×200钢筋网。坡顶设置截水沟（宽0.5m，深0.6m），坡脚设排水沟（宽0.4m，深0.5m）及集水井（间距30m，尺寸1m×1m×1.5m）。3.2防渗工程基底处理：土方开挖完成后，采用20t压路机碾压（碾压次数≥6遍），压实度≥90%；铺设300mm厚级配砂石垫层（粒径5-31.5mm），再铺设50mm厚中粗砂找平层。防渗膜施工：选用1.5mm厚HDPE土工膜（拉伸强度≥23MPa，耐候性等级Ⅲ级），采用双轨热熔焊接机焊接，搭接宽度10cm，焊接温度180-200℃，行走速度1.5-2.0m/min。焊接完成后进行气压检测（压力0.2MPa，保压30min，压降≤2%为合格），缺陷处采用热风枪补焊，补焊直径≥10cm。膜上铺设500g/m²土工布保护层，再覆盖300mm厚素土（压实度≥85%）。3.3生态护岸施工生态袋挡墙：采用聚丙烯生态袋（尺寸80cm×40cm，抗拉强度≥1.5kN/m），内装当地砂卵石（粒径20-50mm）与种植土混合物（配比3:1）。袋体错缝堆叠，每3层铺设一层双向土工格栅（延伸率≤10%），格栅埋入边坡土体长度≥2m。挡墙顶部设置压顶梁（C25混凝土，尺寸30cm×50cm），墙后回填种植土（厚度1.2m）并分层夯实。植被恢复：挡墙施工完成后，在生态袋表面喷播混合草灌种子（沙打旺、柠条、苜蓿配比5:3:2），喷播厚度2cm，覆盖无纺布保湿，待植被覆盖率≥70%后揭除。四、生态系统构建4.1水生植物种植植物选型：根据敦煌气候特点及水质净化需求，选用乡土耐干旱、耐盐碱物种：深水区：芦苇（株距0.5m，行距1.0m）、香蒲（株距0.4m，行距0.8m）；浅滩区：菖蒲（株距0.3m，丛植3-5株）、水葱（株距0.4m）；浮床区：凤眼莲、浮萍（覆盖率控制30%-40%）。种植工艺：采用容器苗（苗龄≥1年，株高≥50cm），春季（4-5月）或秋季（9月）种植，深水区采用生态浮岛固定（单个浮岛尺寸2m×1m，材质HDPE），浅滩区人工扦插（种植深度20-30cm），种植后设置警示标识（范围50m），禁止踩踏。4.2生物净化系统施工生态砾石床：铺设0.8m厚级配砾石（粒径5-10cm占30%，10-20cm占70%），下设DN200穿孔集水管（间距2m，坡度0.5%），外包土工布（渗透系数1×10⁻³cm/s）。砾石床表面种植水生鸢尾、菖蒲等植物，形成复合净化层。生物浮床：采用模块化设计，浮床单元尺寸1m×1m，框架为HDPE材质，内部填充轻质陶粒（孔隙率≥40%）。浮床通过锚链固定于调蓄塘内，布设密度20%，形成网格状分布。4.3水质调控系统曝气装置：在深水区设置水下曝气机（功率1.5kW，氧转移效率≥1.8kgO₂/kWh），间距20m，采用太阳能供电（配备蓄电池，连续阴雨天气可运行72h）。生态监测井：沿调蓄塘周边设置3座监测井（深度5m），安装水质传感器（监测指标：pH6-9、DO≥2mg/L、COD≤50mg/L），数据实时传输至管理用房监控终端。五、配套设施施工5.1进排水管网管道安装：HDPE管采用电热熔连接，接口加热温度200-220℃，冷却时间≥30min。管道基础采用150mm厚C15混凝土垫层，管顶以上500mm范围内采用素土回填（压实度≥90%）。检查井采用预制混凝土井筒（直径1000mm），井筒与管道连接处采用遇水膨胀橡胶圈密封。溢流控制闸：采用液压启闭闸门（尺寸3m×2m，材质不锈钢304），闸室为C30钢筋混凝土结构（抗渗等级P6），配置PLC控制系统，可根据水位自动启闭（设定启泵水位4.0m，停泵水位2.5m）。5.2智慧监控系统硬件配置：管理用房内设置控制柜（含PLC控制器、触摸屏、数据采集模块），调蓄塘周边安装高清摄像头（360°旋转，夜视距离≥50m）及超声波液位计（测量范围0-10m，精度±1mm）。软件功能：开发智慧管理平台，具备实时监测（水位、水质、设备状态）、自动控制（闸门启闭、水泵运行）、预警报警（超水位、设备故障）、数据统计（日/月/年径流控制率）等功能，平台预留与敦煌市智慧城市管理系统接口。5.3景观工程园路铺设：采用透水砖（尺寸200mm×100mm×60mm，渗透系数≥1×10⁻³m/s），基层为150mm厚级配碎石（粒径5-20mm），路基压实度≥93%。园路宽度1.2-2.0m，设置路缘石（C30混凝土，尺寸10cm×20cm）。绿化种植：选用乡土树种（胡杨、沙枣、红柳等），乔木胸径≥5cm，带土球移植（土球直径为胸径8倍）；灌木选用紫花苜蓿、沙棘等，种植密度36株/m²。绿化灌溉采用滴灌系统（灌水定额20L/m²·d），水源取自调蓄塘净化雨水。六、质量控制与安全保障6.1质量控制标准原材料控制：防渗膜、生态袋、土工格栅等主要材料需提供出厂合格证及第三方检测报告，进场后按批次抽样送检（防渗膜每10000m²抽检1组，生态袋每5000个抽检1组）。工序验收：土方开挖：基底高程偏差±50mm，边坡坡度偏差±1%；防渗工程：焊接合格率≥98%，渗透系数≤1×10⁻⁷cm/s；满水试验：分3次充水（每次充水高度1/3），每次间隔24h，水位观测持续72h，渗水量≤2L/m²·d为合格。6.2安全文明施工基坑防护：基坑周边设置1.2m高防护栏杆（刷红白警示漆，间距2m设立杆），栏杆外侧悬挂密目安全网（网目密度≥2000目/100cm²）。坑边1.5m范围内禁止堆载，夜间设置警示灯（间隔30m）。扬尘控制：施工便道采用200mm厚C20混凝土硬化，出入口设置洗车平台（含三级沉淀池）；土方作业时配备雾炮机（覆盖率≥80%），PM10浓度超过0.5mg/m³时停止作业。应急管理：储备防汛物资（沙袋2000袋、抽水泵5台、雨衣雨鞋50套），沙尘暴预警发布后1小时内完成临时设施加固及覆盖（裸露土方采用防尘网覆盖，搭接宽度≥1m）。七、验收与运维7.1验收流程分部工程验收：主体结构、防渗工程、生态系统等分部工程完工后，由监理单位组织验收，施工单位提交验收资料（含隐蔽工程记录、检测报告等）；竣工验收：工程全部完工后，由建设单位组织设计、施工、监理等单位进行竣工验收，验收内容包括外观质量、功能性能（水位调控、水质净化）、资料完整性等，验收合格后签署竣工验收证书。7.2运维方案日常维护：每周巡查生态袋挡墙（有无沉降、破损）、水生植物（修剪枯枝败叶，补种成活率不足80%区域）；每月清理格栅井及沉砂池（淤积物厚度≤30cm）；每季度检测防渗膜完整性（采用电火花检测仪，电压30kV）。设备保养：曝气机、水泵每半年进行一次解体保养（更换轴承、密封件）；智慧监控系统每季度校准传感器（误差超过±5%时进行调试）。应急预案：暴雨天气提前排空调蓄塘（预留调蓄容积≥80%）；水质异常时启动应急曝气（DO≤2mg/L时）并投加微生物菌剂（投加量0.5kg/m³）。八、施工进度计划序号工作内容开始时间完成时间工期（天）关键线路1施工准备第1天第30天30否2土方开挖及支护第31天第60天30是3防渗工程第61天第120天60是4生态护岸施工第91天第150天60否5进排水系统安装第121天第180天60是6生态系统构建第151天第210天60否7智慧系统调试第181天第210天30否8满水试验第211天第220天10是9景观绿化工程第221天第250天30否