湛江市海绵城市调蓄塘施工方案

湛江市赤坎滨湖分区海绵城市调蓄塘施工方案一、工程概况1.1项目背景与区位本项目位于湛江市赤坎滨湖分区，地处寸金渠流域上游，总占地面积3.2万平方米，调蓄容积1.5万立方米，服务汇水面积4.8平方公里。作为湛江市系统化全域推进海绵城市建设的重点项目，调蓄塘承担着削减洪峰流量、控制径流污染、补充地下水源三重功能，建成后可使区域年径流总量控制率提升至85%以上，峰值流量削减率达40%，助力实现"小雨不积水、大雨不内涝"的海绵城市建设目标。1.2气候与地质条件项目区属热带北缘季风气候，年均降水量1645mm，其中5-10月台风季降雨量占全年75%，最大小时降雨量达76mm。场地地形呈西北高东南低，地面高程2.5-5.8m，坡度3.2%。地质勘察显示，场地土层分布自上而下为：①素填土（厚0.8-1.5m，松散，渗透系数1.2×10⁻⁴m/s）；②滨海相淤泥质土（厚2.0-3.5m，流塑状，有机质含量8.6%）；③玄武岩残积土（厚3.5-6.0m，中密，渗透系数3.5×10⁻⁵m/s）；下部为燕山期花岗岩。地下水位埋深1.2-2.5m，对混凝土结构具弱腐蚀性。1.3工程结构组成调蓄塘由前置处理区、主调蓄区、生态净化区及附属设施四部分构成：前置处理区：面积1200㎡，采用"格栅+沉砂池+初期雨水弃流井"三级处理工艺，设计流速0.3m/s，沉砂量0.6m³/1000m³径流，配置全自动格栅除污机（栅隙10mm）。主调蓄区：面积22000㎡，有效水深3.0m，常水位1.5m，采用"HDPE土工膜（1.5mm）+膨润土防水毯（4800g/m²）"复合防渗体系，边坡坡度1:5，设置3处生态溢流堰（宽2.0m，高0.8m）。生态净化区：面积6800㎡，构建"水平潜流湿地+垂直流湿地+景观水面"三级净化系统，设计水力停留时间48h，配置美人蕉、再力花等乡土水生植物，预计SS去除率≥80%，COD去除率≥45%。附属设施：包括进排水管网（DN800-DN1200HDPE双壁波纹管）、加压泵站（Q=600m³/h，H=12m）、智慧监测系统（布设16处水位水质传感器）及管理用房（建筑面积280㎡）。二、设计标准与技术指标2.1设计依据与规范本工程严格遵循《城镇雨水调蓄工程技术规范》GB51174-2017、《海绵城市建设技术指南》及《湛江市海绵城市建设实施方案》，主要设计标准如下：结构设计使用年限：50年抗震设防烈度：7度（0.15g）防洪标准：重现期50年内涝防治标准：重现期30年调蓄容积：15000m³（按30年一遇24h暴雨设计）排空时间：≤24h（重力流+水泵联合排空）2.2关键技术参数项目设计参数湛江特殊要求调整调蓄水深3.0m（有效水深）增加0.5m超高应对台风暴雨水位波动防渗结构HDPE膜1.5mm+GCL4800g/m²膜下增设300mm碎石排水层边坡防护1:5生态袋挡墙+植被混凝土坡脚设置抗滑桩（φ600mm@2.0m）水生植物配置沉水植物+浮叶植物+挺水植物选用红树林伴生植物占比≥60%排水管网DN800-DN1200HDPE双壁波纹管管道基础采用水泥搅拌桩处理除臭系统离子法+生物滤池组合工艺换气次数提升至12次/h三、施工总体部署3.1施工分区与流程采用"四区三段"流水施工法，划分为清表区、结构施工区、生态修复区、设备安装区，按以下六个阶段推进：前期准备阶段（45天）：完成场地三通一平、临建搭设、材料进场检验，重点做好台风季施工物资储备。土方工程阶段（60天）：采用"分层开挖+淤泥固化"工艺，日均出土量控制在800m³，淤泥采用生石灰（掺量8%）原位固化处理。结构施工阶段（90天）：优先完成防渗系统施工，紧随进行调蓄池结构、进出水口及溢流设施施工。生态工程阶段（60天）：雨季前完成水生植物种植，分区分段实施生态驳岸及景观绿化。设备安装阶段（45天）：包括水泵、格栅、自控系统等安装调试，与结构施工交叉作业。调试验收阶段（30天）：进行满水试验、功能性测试及生态系统调试。3.2施工平面布置施工区设置五大功能分区：材料堆放区：划分土工材料区（防雨棚25m×15m）、钢材区（硬化地面+防雨罩）、混凝土搅拌区（HZS60搅拌站，产能60m³/h），材料进场需提供"三证一书"及湛江地区适应性检测报告。加工区：配置钢筋加工棚（30m×10m）、木工加工棚（20m×8m）、预制构件区（硬化+胎膜），加工区设置排水沟及洗车平台。仓储区：设置化学品仓库（防爆型，60㎡）、水泥罐（2个200t罐）、应急物资库（含柴油发电机2台、抽水泵6台）。办公生活区：采用集装箱式临建，占地1000㎡，配备台风应急避难室（抗风等级14级）。废水处理区：三级沉淀池（15m×8m×3.0m）+压滤机（处理能力80m³/d），处理后水质需达到《城市污水再生利用城市杂用水水质》GB/T18920标准。3.3资源配置计划机械设备：配置PC220挖掘机4台、长臂挖掘机1台（清淤专用）、振动压路机2台（20t）、液压抓斗清淤机1台、混凝土输送泵2台、土工膜焊接机3台（双轨热熔型）。材料供应：HDPE土工膜选用1.5mm厚光面型（需提供-40℃低温冲击性能检测报告），膨润土防水毯采用钠基膨润土（膨胀指数≥24mL/2g），水生植物优先选用湛江本地苗圃培育的红树林幼苗、海菖蒲等耐盐碱品种。劳动力：高峰期投入150人，其中特种作业人员32人（含焊工、潜水员、电工等），配置20名台风应急抢险队员。四、关键施工工艺4.1土方工程与地基处理软基处理专项技术：针对2.0-3.5m厚的淤泥质土层，采用"水泥土搅拌桩+塑料排水板"复合地基处理方案：水泥土搅拌桩：φ500mm@1.2m，梅花形布置，桩长9.0m，水泥掺量15%，28d无侧限抗压强度≥1.2MPa。塑料排水板：B型板（宽100mm，厚4mm），间距1.0m×1.0m，深度打穿淤泥层进入玄武岩残积土≥0.5m。堆载预压：采用分级堆载（最大堆载30kPa），预压期90天，固结度达到85%以上。土方开挖工艺：采用PC220挖掘机分层开挖，每层厚度≤1.5m，边坡预留50cm保护层，雨季施工坡面覆盖防雨布（抗拉强度≥15kN/m）。淤泥处理：设置临时淤泥堆场（占地800㎡），采用"晾晒+生石灰固化"工艺，固化后土方用于场地回填（压实度≥93%）。基坑排水：沿坑底周边设置排水沟（深0.5m，宽0.4m）和集水井（φ800mm@30m），配置φ150mm污水泵（扬程15m）抽排。4.2防渗系统施工复合防渗层施工（严格遵循GB51174-2017第4.4.7条）：基面处理：采用20t振动压路机碾压3-5遍，表面平整度≤5mm/2m，阴阳角做成R≥500mm圆弧，铺设300mm厚级配碎石垫层（压实度≥95%）。膨润土防水毯施工：采用搭接法施工，长边搭接150mm，短边搭接200mm，搭接区撒膨润土粉（用量1.5kg/m²）。采用专用钉（间距1.5m×1.5m）固定，钉长≥150mm，钉帽直径≥50mm，施工后24h内完成HDPE膜铺设。HDPE土工膜施工：采用双轨热熔焊接，焊接温度180-200℃，行走速度1.5-2.0m/min，接缝处采用真空检测（负压≥25kPa，保压30s无气泡）。特殊部位（管道穿膜处）采用"套筒+膨胀止水条+双道焊接"处理，拐角处采用扇形补丁加强（半径≥1.5m）。保护层施工：膜上铺设300mm厚黏土保护层（渗透系数≤1×10⁻⁷m/s），采用轻型压路机（≤10t）分3层碾压，表面铺设生态袋（内装种植土+椰丝纤维）。4.3调蓄区结构施工混凝土工程防裂技术：配合比优化：采用P.O42.5R水泥，掺加粉煤灰（掺量20%）、矿粉（掺量15%）及聚丙烯纤维（0.9kg/m³），初凝时间控制在6-8h。浇筑工艺：分区分段浇筑（每段面积≤200㎡），采用斜面分层法（厚度500mm），振捣采用φ50mm插入式振捣棒（振捣时间15-30s）。养护措施：覆盖土工布+洒水养护，养护期≥14d，高温季节采用喷雾降温（保证混凝土内外温差≤25℃）。生态溢流堰施工：采用C30清水混凝土浇筑，堰体嵌入基岩≥1.5m，设置伸缩缝（间距10m，宽20mm，填塞泡沫板+止水膏）。溢流面采用生态混凝土（孔隙率25%），内置本地植物种子（狗牙根+百喜草），堰顶设置不锈钢齿形堰板（精度±1mm）。4.4生态工程施工水生植物种植：沉水植物区：种植苦草、黑藻（密度30株/m²），采用营养钵苗（苗高15-20cm），水深控制在1.2-2.0m。浮叶植物区：布置凤眼莲、睡莲（密度10株/m²），采用生态浮床（尺寸2m×1m，承载力≥150kg/m²）。挺水植物区：种植芦苇、香蒲（密度5株/m²），采用生态袋围堰（尺寸0.5m×0.3m×0.2m），袋内填充种植土+腐熟有机肥（掺量5%）。生态驳岸施工：1:3陡坡段：采用土工格室（高度20cm）+喷播植草（含红树林幼苗），格室内填充种植土+珍珠岩（配比3:1）。1:5缓坡段：采用松木桩（φ120mm@1.0m，长2.5m）+生态袋挡墙（高度0.5m×3层），内置本地灌木（黄槿、银合欢）。五、质量控制与安全环保5.1质量控制体系原材料控制：土工材料：每批次HDPE膜需进行拉伸强度（≥18MPa）、耐环境应力开裂（≥1000h）、低温冲击脆化（-7℃通过）检测。防水材料：膨润土防水毯需检测膨胀指数（≥24mL/2g）、渗透系数（≤1×10⁻⁹m/s）。混凝土：每月至少进行2次配合比验证，砂采用河砂（含泥量≤3%），碎石采用玄武岩骨料（粒径5-20mm连续级配）。关键工序控制：防渗系统：焊接接缝抽样检测率10%（且不少于3处），真空检测合格后进行气压检测（压力0.25MPa，保压30min压降≤2%）。软基处理：水泥土搅拌桩按2%频率进行钻芯取样，28d无侧限抗压强度≥1.2MPa，复合地基承载力≥120kPa。满水试验：分三次充水（每次充水高度1/3），每次间隔24h，稳定后观测14d，渗水量≤2L/(m²·d)。5.2安全文明施工台风季专项措施：编制台风应急预案，配备应急发电机（2台200kW）、抽水泵（6台φ150mm）、应急照明系统及救生设备。临建设施抗风等级按14级设计，塔吊、脚手架等设置防风缆绳（抗拉强度≥150kN），台风预警前12h完成设备加固。现场设置3处应急避难场所（配备饮用水、急救药品、应急通讯设备），组织每月1次应急演练。安全防护要点：基坑周边设置1.2m高防护栏杆（刷红白警示漆），夜间设警示灯（间距30m），坑边1.5m范围内严禁堆载。临时用电采用TN-S系统，设置三级配电两级保护，配电箱防雨、防砸，接地电阻≤4Ω。特种作业人员持证上岗，每日进行"三查"（查思想、查隐患、查纪律），高空作业设置安全网（搭设宽度≥1.5m）。5.3环境保护措施水污染控制：施工废水：经三级沉淀池（15m×8m×3.0m）处理后回用（用于洒水降尘），油污水经隔油池（5m×3m×2m）处理。生活污水：采用一体化污水处理设备（处理能力50m³/d），出水水质达到《城市污水再生利用城市杂用水水质》GB/T18920。水土保持：裸露土面覆盖防尘网（2000目），车辆出场前冲洗轮胎（设置三级洗车平台），土方运输车辆加盖篷布。噪声与扬尘控制：噪声：选用低噪声设备，破碎机、空压机等设置隔音罩，夜间（22:00-6:00）噪声≤55dB（A）。扬尘：施工现场每日洒水4次（干燥天气增加至6次），搅拌站设置雾炮机（覆盖半径30m），PM10浓度控制在0.5mg/m³以下。六、设备安装与调试6.1主要设备安装水泵安装：采用整体吊装法（选用25t汽车吊），泵轴垂直度偏差≤0.1mm/m，与电机联轴器同心度偏差：径向≤0.05mm，轴向≤0.02mm。管道与泵体采用柔性连接（橡胶接头），安装完成后进行2h满负荷试运行，轴承温升≤40℃（环境温度以上）。自控系统安装：传感器布设：水位计（量程0-5m，精度±2mm）、水质检测仪（监测指标：pH、DO、浊度、COD），采样点设在水流平稳处。控制系统：采用PLC控制柜（西门子S7-1200系列），实现水泵启停、格栅运行、液位监测等自动化控制，预留与城市智慧水务平台接口。6.2系统调试分阶段调试：单机调试：逐一检查设备运行状况，格栅机空载运行30min（无卡滞），水泵进行0-100%负荷调节（验证性能曲线）。联动调试：模拟降雨过程（分5年、20年、50年一遇三个工况），测试水位控制、水泵切换、溢流设施联动功能。生态调试：水生植物种植后进行为期3个月的生态系统调试，通过控制水位波动（±0.3m）促进植物扎根，投放有益微生物（光合细菌、硝化菌）加速水质净化。七、施工进度计划与验收标准7.1进度计划控制本工程总工期360日历天，关键线路如下：软基处理→防渗系统施工→调蓄池结构→生态工程→设备调试关键节点控制：①软基处理完成（第90天）；②防渗系统验收（第150天）；③满水试验（第270天）；④竣工验收（第360天）进度保障措施：采用BIM技术进行进度模拟，每周召开进度协调会，延误超5天时启用备用资源（增加2台挖掘机、30名工人）。7.2验收标准与流程验收依据：设计文件及图纸、施工合同、GB51174-2017《城镇雨水调蓄工程技术规范》、CJJ/T292-2018《海绵城市建设评价标准》分部分项验收：包括地基与基础、主体结构、设备安装、生态系统等12个分