库尔勒市海绵城市屋面雨水收集系统施工方案

库尔勒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新疆库尔勒市，属于典型的温带大陆性气候，具有昼夜温差大、降水集中在夏季且多暴雨、冬季寒冷干燥等气候特点。为响应海绵城市建设要求，针对当地水资源短缺与季节性内涝问题，特设计并实施屋面雨水收集系统。该系统主要适用于新建及既有建筑改造项目，通过对屋面雨水的收集、处理、储存与回用，实现水资源的高效利用，同时减轻城市排水压力。系统设计总处理规模为每日500立方米，雨水主要回用于绿化灌溉、道路清扫及景观补水等。二、系统设计（一）设计原则独立排水原则：雨水收集系统须独立设置管路，各楼层独立排水，严禁与建筑物的污水排水管路或通气管路混用，确保雨水水质不受污染。分区收集原则：根据建筑屋面布局，将不同楼层、不同区域的集雨区划分为独立的排水单元，设立独立的排水路径，避免因混用导致底层泛水溢流。高效利用原则：结合库尔勒市降水特点，设计合理的弃流、储存及处理工艺，最大限度提高雨水资源的利用率。安全可靠原则：系统设计需考虑极端天气情况，如暴雨时的溢流排放，确保屋顶不积水，保障建筑结构安全。（二）系统构成屋面雨水收集回用系统主要由以下部分组成：收集系统：包括檐沟、雨水斗、收集管路等。檐沟采用U型设计，材质选用耐腐蚀的铝合金，宽度为300mm，深度为200mm，确保雨水能够顺利汇集。雨水斗采用重力流雨水斗，设置在檐沟底部，间距不大于10米，每个雨水斗的汇水面积控制在200平方米以内。收集管路采用UPVC管，管径根据汇水面积和设计流量确定，主管管径为DN150，支管管径为DN100。弃流系统：采用初期弃流装置，设置在雨水斗之后，收集管路之前。初期弃流装置的容积根据当地降雨特点和屋面污染情况确定，弃流雨量为2mm，以去除初期雨水携带的大量污染物。输送系统：根据建筑高度和地形条件，采用重力流与压力流相结合的输送方式。对于高度较低的建筑，采用重力流输送；对于高层建筑，在地面设置加压泵，采用压力流输送至处理和储存设施。处理系统：处理工艺采用“格栅+沉淀+过滤+消毒”的组合工艺。格栅用于去除雨水中的大颗粒杂质；沉淀池采用平流式沉淀池，停留时间为2小时，去除水中的悬浮颗粒物；过滤系统采用石英砂过滤器，过滤精度为100μm；消毒采用紫外线消毒，确保回用水质达到《城市污水再生利用城市杂用水水质》标准。储存系统：根据雨水回用需求和降雨量，设计地下储水池一座，有效容积为1000立方米。储水池采用钢筋混凝土结构，内壁做防腐处理，顶部设置通气孔和检修孔。回用系统：回用管路采用PE管，管径根据回用水流量确定，沿道路和绿化带敷设，末端设置取水口和灌溉喷头。（三）水力计算汇水面积计算：根据建筑屋面平面图，精确计算各集雨区的汇水面积，确保收集管路和设备的选型满足设计流量要求。设计流量计算：采用当地暴雨强度公式，结合汇水面积和降雨历时，计算雨水设计流量。公式为：Q=q×ψ×F，其中Q为设计流量（L/s），q为暴雨强度（L/(s·hm²)），ψ为径流系数（屋面取0.9），F为汇水面积（hm²）。管径计算：根据设计流量和管道流速，采用水力计算公式确定各段收集管路和输送管路的管径。管道流速控制在0.6-1.5m/s之间，确保水流顺畅，避免淤积。三、材料选择（一）收集系统材料檐沟：选用铝合金材质，厚度不小于1.5mm，具有重量轻、强度高、耐腐蚀等优点，适合库尔勒市干燥多风的气候。雨水斗：采用不锈钢材质，具有良好的耐腐蚀性和排水性能，内置滤网，可初步过滤雨水中的杂质。收集管路：UPVC管，具有耐腐蚀、价格低廉、安装方便等特点，管道压力等级不低于0.6MPa。（二）弃流系统材料初期弃流装置外壳采用PE材质，内部构件为不锈钢材质，具有良好的耐腐蚀性和耐久性。（三）输送系统材料重力流输送管：UPVC管，同收集管路。压力流输送管：PE管，压力等级不低于1.0MPa，具有柔韧性好、抗冲击性强等优点。加压泵：选用不锈钢离心泵，具有高效节能、运行稳定、维护方便等特点，泵的扬程和流量根据输送距离和高度确定。（四）处理系统材料格栅：不锈钢格栅，栅条间距为5mm，具有耐腐蚀、强度高的特点。沉淀池：钢筋混凝土结构，内壁采用环氧树脂防腐涂料。过滤器：石英砂过滤器，滤料选用优质石英砂，粒径为0.8-1.2mm。消毒设备：紫外线消毒器，外壳为不锈钢材质，紫外线灯管使用寿命不低于8000小时。（五）储存系统材料储水池采用C30钢筋混凝土浇筑，抗渗等级为P6，内壁涂刷水泥基渗透结晶型防水涂料，确保水池不渗漏。（六）回用系统材料回用管路采用PE管，压力等级不低于0.8MPa，具有良好的耐腐蚀性和卫生性能。取水口和灌溉喷头选用铜质或不锈钢材质，确保使用安全。四、施工工艺（一）施工准备技术准备：组织施工人员熟悉施工图纸和相关规范，进行技术交底，明确施工要点和质量标准。编制详细的施工组织设计和专项施工方案，报监理单位审批后实施。材料准备：按照设计要求采购各种材料，并对材料进行进场检验，确保材料的质量符合要求。主要材料需提供出厂合格证、检验报告等资料。机具准备：准备好施工所需的机械设备，如切割机、电钻、电焊机、吊装设备等，并进行检查和调试，确保设备运行正常。现场准备：清理施工现场，平整场地，搭建临时设施。根据施工图纸进行测量放线，确定各设备和管路的安装位置。（二）屋面收集系统施工檐沟安装：首先在屋面檐口处安装檐沟支架，支架采用膨胀螺栓固定在屋面结构层上，间距不大于1.5米。然后将檐沟安装在支架上，调整檐沟的坡度，坡度控制在0.5%-1%之间，确保雨水能够顺利流向雨水斗。檐沟之间的连接采用焊接或螺栓连接，接缝处做好防水处理。雨水斗安装：按照设计位置在檐沟底部开孔，安装雨水斗，雨水斗与檐沟之间采用密封胶密封，确保不漏水。雨水斗安装完成后，在其上方安装滤网。收集管路安装：根据测量放线结果，安装收集管路支架，支架采用角钢制作，间距根据管径确定，一般为1.5-2米。然后将UPVC管安装在支架上，采用胶水连接，接口处要牢固、密封。管道安装完成后，进行压力试验，试验压力为0.6MPa，保压30分钟，无压降为合格。（三）弃流系统施工将初期弃流装置安装在雨水斗之后的收集管路上，按照设备说明书进行连接和调试。弃流装置的安装高度应高于雨水斗，确保初期雨水能够顺利流入弃流装置。（四）输送系统施工重力流输送管安装：同收集管路安装方法，管道坡度控制在0.3%-0.5%之间。压力流输送管安装：压力流输送管采用PE管，采用热熔连接方式。管道安装前需进行外观检查，确保管道无破损、裂纹等缺陷。安装时，按照设计坡度和位置进行敷设，管道支架间距不大于2米。安装完成后，进行压力试验，试验压力为1.0MPa，保压1小时，无压降为合格。加压泵安装：将加压泵安装在混凝土基础上，基础表面要平整，采用地脚螺栓固定。泵与管道之间采用柔性接头连接，减少振动和噪音。安装完成后，进行单机调试，检查泵的运行状况、流量和扬程是否符合设计要求。（五）处理系统施工格栅安装：在处理系统入口处安装格栅，格栅安装要牢固，与管道之间的间隙要密封。格栅的安装高度应便于人工清理。沉淀池施工：沉淀池采用钢筋混凝土结构，按照设计图纸进行模板安装、钢筋绑扎、混凝土浇筑和养护。混凝土浇筑时要振捣密实，确保结构强度。养护时间不少于14天，养护期间要保持混凝土表面湿润。过滤器安装：将石英砂过滤器吊装到位，按照设备说明书进行管道连接和固定。过滤器安装完成后，进行滤料装填，滤料装填前要进行清洗，去除杂质。消毒设备安装：紫外线消毒器安装在过滤器之后的管路上，按照设备说明书进行连接和调试。消毒器安装时要注意水流方向，确保紫外线灯管能够充分照射水流。（六）储存系统施工储水池施工按照钢筋混凝土结构施工规范进行，包括基坑开挖、地基处理、模板安装、钢筋绑扎、混凝土浇筑、养护和内壁防腐处理等工序。基坑开挖时要做好边坡支护，防止坍塌。地基处理采用级配砂石垫层，厚度为300mm，分层夯实。混凝土浇筑完成后，要及时进行养护，养护时间不少于28天。内壁防腐处理采用环氧树脂涂料，涂刷两遍，厚度不小于0.2mm。（七）回用系统施工回用管路安装同压力流输送管安装方法，管道敷设要沿道路和绿化带边缘进行，避免影响交通和景观。取水口和灌溉喷头的安装要牢固，高度和位置要符合使用要求。安装完成后，进行通水试验，检查各用水点的水量和水压是否正常。五、施工工艺（一）双层防水与排水系统施工针对库尔勒市夏季多暴雨的气候特点，为确保屋顶的防水效果及顺畅排水，采用双层防水与排水系统。在原有建筑物屋顶的防水与排水系统基础上，在种植层的底部增设额外的防水与排水措施。防水层施工：原有屋顶防水层检查修复后，在种植层底部涂刷一层聚氨酯防水涂料，厚度不小于2mm，然后铺设一层防水卷材，卷材采用SBS改性沥青防水卷材，搭接宽度不小于100mm，搭接处采用热熔法焊接。排水层施工：在防水层上方铺设排水层，排水层采用陶粒或卵石，厚度为100-150mm。排水层下方设置排水花管或排水沟，排水花管采用UPVC管，管径为DN50，管壁开设孔径为10mm的透水孔，间距为100mm。排水花管或排水沟将雨水汇集至统一排水口，再经由雨水管路引至地面雨水池或雨水渗透装置。溢流口设置：在接近雨水收集管路的种植区域外表面设置溢流口，溢流口采用不锈钢材质，尺寸为300mm×300mm，标高高于种植层表面100mm。在大暴雨情况下，当雨水收集系统无法及时排出雨水时，雨水可通过溢流口直接排放至室外排水系统，避免屋顶积水过多。（二）管道冲洗与消毒所有管道安装完成后，在系统投入使用前，需进行冲洗与消毒。冲洗：采用自来水对管道进行冲洗，冲洗水流速不小于1.0m/s，直至出水口处的水质与进水口处的水质一致为止。消毒：采用含氯消毒剂对管道进行消毒，消毒剂浓度为20-30mg/L，浸泡时间不少于24小时。消毒完成后，用自来水冲洗管道，直至水中的余氯含量小于0.05mg/L为止。（三）系统调试系统安装完成后，进行全面的系统调试，包括各设备的单机调试和系统联动调试。单机调试：逐一检查各设备的运行状况，如水泵的启停、阀门的开关、消毒设备的运行等，确保各设备运行正常。系统联动调试：模拟降雨情况，启动整个雨水收集系统，检查雨水从收集、弃流、输送、处理到储存、回用的全过程是否顺畅，各环节的设备是否协调工作，水质和水量是否达到设计要求。调试过程中，对发现的问题及时进行整改，直至系统运行稳定、正常。六、质量控制（一）材料质量控制材料进场检验：所有进场材料必须具有出厂合格证、检验报告等质量证明文件，并按照相关规范要求进行抽样送检，检验合格后方可使用。严禁使用不合格材料。材料储存：材料储存应符合产品说明书的要求，避免阳光直射、雨淋、受潮和污染。对于易损坏的材料，应采取相应的保护措施。（二）施工过程质量控制施工前检查：施工前，对施工人员进行技术交底和质量安全教育，确保施工人员熟悉施工工艺和质量标准。对施工机具和设备进行检查和调试，确保其性能良好。隐蔽工程验收：对于屋面防水层、管道基础、管道连接等隐蔽工程，在隐蔽前必须进行验收，验收合格并签署验收记录后方可进行下道工序施工。分项工程检验：各分项工程施工完成后，按照设计要求和施工规范进行检验，检验合格后方可进行下一分项工程施工。如管道安装完成后的压力试验、设备安装后的单机调试等。质量通病防治：针对施工过程中可能出现的质量通病，如管道接口漏水、防水层渗漏、设备运行异常等，制定相应的防治措施，加强施工过程中的质量控制，及时发现和处理质量问题。（三）竣工验收竣工资料审查：竣工验收前，施工单位应整理好竣工资料，包括施工图纸、设计变更、施工记录、检验报告、隐蔽工程验收记录等，报监理单位和建设单位审查。现场验收：建设单位组织监理单位、设计单位、施工单位等相关单位进行现场验收。现场验收主要包括系统外观检查、设备运行状况检查、水质检测、水量测试等。验收标准：按照设计图纸和相关规范要求进行验收，确保系统各项性能指标符合设计要求。如雨水处理后水质达到《城市污水再生利用城市杂用水水质》标准，系统运行稳定，无漏水、堵塞等现象。验收结论：现场验收完成后，各参与单位签署验收意见，形成竣工验收报告。验收合格的，系统方可投入使用；验收不合格的，施工单位应按照验收意见进行整改，整改完成后重新进行验收。七、安全文明施工（一）安全施工措施安全教育培训：施工前对所有施工人员进行安全教育培训，考核合格后方可上岗。特种作业人员必须持证上岗。安全防护措施：施工现场设置明显的安全警示标志，如禁止标志、警告标志、指令标志等。高空作业人员必须佩戴安全带、安全帽，搭设安全网。脚手架搭设要符合规范要求，经验收合格后方可使用。用电安全：施工现场临时用电必须按照《施工现场临时用电安全技术规范》进行布置和管理，设置配电箱和漏电保护器，严禁私拉乱接电线。消防安全：施工现场配备足够的消防器材，如灭火器、消防沙等，消防器材要定期检查和维护，确保其完好有效。施工现场严禁吸烟，严禁使用明火作业，确需使用明火作业时，必须办理动火审批手续，并采取相应的防火措施。（二）文明施工措施施工现场管理：施工现场要保持整洁有序，材料堆放要整齐，垃圾要及时清理，分类存放。施工道路要畅通，设置排水设施，确保施工现场无积水。噪音控制：合理安排施工时间，避免在夜间和午休时间进行高噪音作业。对产生噪音的设备采取减振、降噪措施，如安装隔音罩、减震垫等。扬尘控制：施工现场主要道路要进行硬化处理，定期洒水降尘。对易产生扬尘的材料，如水泥、砂子等，要进行覆盖或密封存放。环境保护：施工过程中要避免对周边环境造成污染，如废水、废气、废渣等要按照环保要求进行处理和排放。严禁随意砍伐树木、破坏植被。八、施工进度计划（一）施工阶段划分本工程施工分为以下几个阶段：施工准备阶段：工期为10天，主要包括技术准备、材料准备、机具准备和现场准备等工作。屋面收集系统施工阶段：工期为20天，包括檐沟、雨水斗、收集管路的安装等。弃流系统施工阶段：工期为5天，主要为初期弃流装置的安装和调试。输送系统施工阶段：工期为15天，包括重力流输送管、压力流输送管和加压泵的安装等。处理系统施工阶段：工期为25天，包括格栅、沉淀池、过滤器、消毒设备的安装和调试等。储存系统施工阶段：工期为30天，包括储水池的开挖、地基处理、混凝土浇筑、养护和内壁防腐处理等。回用系统施工阶段：工期为15天，包括回用管路、取水口和灌溉喷头的安装等。系统调试与竣工验收阶段：工期为10天，包括管道冲洗与消毒、系统联动调试和竣工验收等。（二）进度保证措施组织保证：成立项目经理部，明确各部门和人员的职责分工，确保施工指挥系统高效运转。计划保证：制定详细的施工进度计划，并将计划分解到每周、每日，严格按照计划组织施工。定期对施工进度进行检查和分析，如有偏差，及时采取措施进行调整。资源保证：确保材料、机具和劳动力的及时供应，根据施工进度计划提前做好资源调配工作。技术保证：加强施工技术管理，优化施工工艺，提高施工效率。及时解决施工中出现的技术问题，确保施工顺利进行。九、后期维护与管理（一）日常维护定期巡检：安排专人每周对系统进行一次巡检