永康市海绵城市智慧监测系统施工方案

永康市海绵城市智慧监测系统施工方案一、工程概况1.1项目背景与建设目标本项目位于永康市中心城区，覆盖已建成的17.97平方公里海绵城市达标区域，重点监测三江六岸工程、南溪湾公园、公安邮电小区、永康五金技师学院等示范项目。系统建设需实现三大目标：一是构建"降雨-径流-下渗-蓄水-净化"全过程监测网络，满足《永康市中心城区海绵城市专项规划》中76.3%年径流总量控制率的考核需求；二是建立智慧化预警平台，实现内涝风险提前30分钟预警；三是形成标准化评估体系，为2025年建成区55%海绵达标率目标提供数据支撑。1.2主要建设内容项目包含监测感知层、数据传输层、平台应用层三部分建设内容。其中感知层布设六要素气象站28套、翻斗式雨量计52台、液位传感器126个（含易涝点82处）、土壤墒情监测仪95套、多参数水质传感器46台、雷达流量计38套；传输层采用4G/5G+NB-IoT混合组网，配置边缘计算网关15台；应用层开发包含数据可视化、智能预警、效果评估等6大功能模块的管理平台，同步对接永康市"城市大脑"系统。1.3技术标准与规范依据施工需严格遵循《海绵城市建设评价标准》（GB/T51345-2018）、《城市排水监测技术规范》（CJ/T221-2011）、《水质自动监测技术规范》（HJ630-2011）等国家标准，同时满足浙江省《系统化全域推进海绵城市建设工作通知》中关于监测覆盖率不低于90%、数据准确率不低于95%的要求。二、系统总体设计2.1系统架构设计采用"云-边-端"三层架构：终端层集成各类传感器实现数据采集，支持太阳能供电（连续阴雨工作≥7天）和IP68防护；边缘层部署智能网关，具备5分钟级数据预处理和断点续传功能；云端采用微服务架构，配置双机热备服务器（CPU≥2.4GHz，内存≥32GB），数据库选用PostgreSQL+TimescaleDB混合存储方案，确保日均1000万条数据的高效处理。2.2监测网络布局2.2.1区域监测密度核心区（南溪湾公园、五金技师学院）：每0.5平方公里布设1个综合监测站，含雨量、水质、土壤墒情监测设备一般区（老旧小区改造区域）：每1平方公里布设1个标准监测站，含雨量计和液位传感器河道沿线：每2公里布设1个水文站，监测水位、流量及pH、溶解氧等5项水质指标2.2.2重点监测点位监测类型布设位置设备配置监测参数易涝点监测公安邮电小区低洼处、三江六岸地下通道超声波液位计+高清摄像头积水深度（0-5m）、上涨速率、积水范围透水铺装监测南溪湾公园步行道、五金技师学院操场土壤湿度传感器+温湿度传感器含水率（0-100%）、渗透速率、温度（-40~85℃）调蓄设施监测雨水回用池、下凹绿地雷达液位计+流量计水位（0-10m）、蓄水量、排放流量2.3平台功能设计2.3.1数据采集与处理系统支持Modbus、MQTT等8种协议接入，数据采集间隔可配置（5分钟-1小时），具备异常值剔除、缺失值补插等预处理功能。建立三级数据质控机制：传感器端实时校验（精度±0.5%）、网关层逻辑校验、平台层趋势校验。2.3.2智能预警模块基于SWMM水文模型开发预警算法，设置三级预警阈值：蓝色预警（积水≥15cm）、黄色预警（积水≥30cm且上涨速率≥5cm/h）、红色预警（积水≥50cm）。预警信息通过短信、APP推送至责任人，同步联动交通信号控制系统。2.3.3效果评估功能自动生成三大评估报告：月度运行报告（含设施完好率、数据达标率）、季度效益报告（径流量削减率、雨水利用率）、年度综合报告（对照《永康市海绵城市建设实施方案》考核指标）。三、施工组织部署3.1施工总体流程项目采用"分区实施、三段并行"施工策略，总工期180天，分为三个阶段：准备阶段（30天）：完成施工图纸会审、设备采购、技术交底，编制专项施工方案实施阶段（120天）：分三个工区同步施工，Ⅰ区（老城区）、Ⅱ区（新城区）、Ⅲ区（河道沿线）验收阶段（30天）：分系统调试、初步验收、试运行（30天）、竣工验收3.2施工资源配置3.2.1人力资源组建3个专业施工队，每队配置：项目经理1人（持一级建造师证）、技术负责人1人（给排水工程师）、施工员3人、质检员2人、安全员1人、特种作业人员（电工、焊工）各2人。高峰期投入施工人员不少于60人。3.2.2机械设备主要施工设备包括：工程车辆（5辆）、钻孔机（8台）、水准仪（3台）、全站仪（2台）、便携式水质检测仪（2套）、光纤熔接机（1台）。所有设备需通过计量检定并张贴标识。3.3进度计划管理采用Project软件编制四级进度计划体系，设置5个关键节点：第30天：完成所有监测点位放线第90天：传感器设备安装完成率≥60%第150天：系统联调开始第165天：试运行启动第180天：竣工验收四、主要施工技术方案4.1传感器安装施工4.1.1地面气象站安装采用混凝土基础（800mm×800mm×600mm），使用膨胀螺栓固定支架（高度3.5m）。六要素传感器（温度、湿度、气压、风速、风向、雨量）水平偏差≤1°，雨量计承雨口距地面1.2m，确保周边无遮挡物。4.1.2地下水位监测井施工采用地质钻探机成孔（直径150mm，深度5-10m），下入PVC滤水管（直径100mm），管周填充石英砂（粒径2-5mm），井口安装防盗保护井座。静压式水位计下放深度距井底≥50cm，线缆穿镀锌钢管保护。4.1.3水质传感器安装在河道监测断面设置不锈钢监测支架，传感器沉入水面以下30-50cm，避开水流湍急处。多参数探头每月校准1次（使用标准溶液），数据采集仪安装在防水配电箱内（防护等级IP65），箱内配置浪涌保护器。4.2数据传输系统施工4.2.1无线网络部署NB-IoT传感器采用运营商基站接入，SIM卡配置APN专网。4G网关安装位置需满足信号强度≥-75dBm，天线增益≥5dBi。在信号盲区（如地下通道）增设中继器，确保数据传输成功率≥99%。4.2.2光纤敷设主干通信采用G.652D单模光纤，沿城市道路绿化带埋地敷设（埋深≥0.8m），穿PE保护管（直径50mm）。管道接头处采用热熔连接，每200m设置手孔井，光缆熔接衰耗≤0.08dB/芯。4.3平台部署与调试服务器机房需满足：温度20±2℃，湿度40%-60%，供电采用UPS（后备时间≥2小时）。平台部署采用Docker容器化技术，分阶段进行功能测试：单元测试（500+用例）、集成测试（接口通过率100%）、压力测试（并发用户500+）。五、质量控制措施5.1材料设备质量控制建立设备进场"三检"制度：检查合格证、出厂检验报告、第三方检测报告。关键设备（如雷达流量计、水质传感器）需进行抽样送检，合格率100%方可使用。材料存储分类管理：传感器存放环境温度-10~40℃，湿度≤75%，远离强电磁场。5.2施工过程质量控制5.2.1测量放线使用全站仪进行点位放样，误差控制在±5cm内。每个监测点设置永久性标志，记录经纬度（精确到秒）、高程（±1cm）。建立测量成果复核制度，监理工程师100%复核。5.2.2隐蔽工程验收对管道敷设、基础施工等隐蔽工程，实行"三检制+监理验收"，留存影像资料（每个验收点≥3张照片）。验收不合格的，限期整改并重新验收，直至合格。5.2.3设备安装精度控制设备类型安装允许偏差检验方法雨量计水平偏差≤1°水平仪检查液位传感器垂直度≤0.5°吊线坠检查摄像头俯仰角±1°角度仪测量5.3系统调试质量控制制定详细调试方案，分三个层次进行：单机调试（设备通电测试、参数配置）、分系统调试（数据传输测试、协议一致性测试）、全系统联调（功能完整性测试、性能测试）。调试记录需经监理工程师签字确认，形成《系统调试报告》。六、安全生产管理6.1安全管理体系成立项目经理为组长的安全管理小组，设置专职安全员（持证上岗）。编制《安全生产专项方案》，包括：临时用电、高处作业、有限空间作业等7个专项安全措施。每周组织安全例会，每日开展"三违"检查。6.2关键工序安全控制6.2.1有限空间作业监测井施工前进行气体检测（O2≥19.5%，可燃气体≤0.5%），配备强制通风设备（风量≥3次/h）。作业人员佩戴四合一气体检测仪，设置监护人员（保持视线接触），作业时间≤1小时/班。6.2.2高处作业安装气象站支架时搭设脚手架（步距≤1.8m），使用双钩安全带（高挂低用）。遇有5级以上大风、雷雨天气，停止高处作业。作业平台满铺脚手板，设置1.2m高防护栏杆。6.2.3临时用电采用TN-S接零保护系统，配电箱实行"三级配电两级保护"。设备金属外壳可靠接地（接地电阻≤4Ω），潮湿环境使用安全电压（≤36V）。电工每日巡查，填写《临时用电巡查记录》。6.3应急管理编制《生产安全事故应急预案》，配备应急物资：急救箱、灭火器（4kg干粉，不少于2具/工区）、应急照明。每季度组织应急演练（触电、高处坠落、中暑等场景），演练记录报监理单位备案。七、施工进度计划7.1里程碑计划第1-10天：施工准备（图纸会审、设备采购）第11-40天：监测点位放线、基础施工第41-90天：传感器设备安装（Ⅰ区、Ⅱ区）第91-130天：传感器设备安装（Ⅲ区）、传输网络施工第131-150天：平台部署、系统联调第151-180天：试运行、竣工验收7.2进度保障措施资源保障：提前30天完成设备采购，确保库存充足。技术保障：对复杂点位（如河道监测断面）提前编制专项施工方案。组织保障：建立周进度考核机制，延误超3天启动赶工措施（增加作业面、延长作业时间）。八、验收标准与流程8.1验收内容与标准8.1.1硬件验收传感器：安装牢固，外观无损伤，防护等级符合设计要求传输网络：数据传输成功率≥99%，平均时延≤5s平台服务器：运行稳定，CPU负载≤70%（峰值≤85%）8.1.2功能验收数据采集：各参数采集准确，精度符合设备说明书要求预警功能：模拟测试3种预警场景，响应时间≤30秒报表生成：自动生成9类标准报表，数据准确率≥98%8.2验收流程施工单位自检（提交《竣工资料》）监理单位预验收（出具《预验收报告》）第三方检测（委托具有CMA资质机构）业主组织竣工验收（成立验收委员会，通过《竣工验收鉴定书》）九、运维管理方案9.1运维组织架构组建专业运维团队（8人），实行"3+5"运维模式：3名技术工程师（负责平台维护）、5名现场运维人员（分区负责设备巡检）。建立运维响应机制：一般故障2小时响应，重大故障1小时响应，24小时内修复。9.2日常运维内容9.2.1定期巡检传感器：每月1次现场检查（清洁、校准），每季度1次精度标定通信设备：每周1次远程状态检查，每半年1次现场维护平台系统：每日数据备份，每月性能优化，每季度安全漏洞扫描9.2.2备品备件管理建立备件库，储备关键设备（雨量计、液位传感器等）不少于10%的数量，易损件（电池、保险丝等）不少于30%的数量。备件出入库实行台账管理，确保可追溯。9.3运维信息化管理开发运维管理APP，实现工单派发、处理、闭环全流程管理。建立设备电子档案（含安装图纸、校准记录、维修历史），自动生成运维月报（含设备完好率、数据有效率）。十、投资估算与资金使用本项目总投资约1280万元，其中：硬件设备费680万元（含传感器、通信设备），平台开发费320万元，施工安装费180万元，监