常宁市海绵城市老城区改造施工方案

常宁市海绵城市老城区改造施工方案一、工程概况1.1项目背景与区域特性常宁市位于湖南省南部，湘江中游南岸，地势南高北低呈两级阶梯分布，南部为南岭山簇余脉，北部为平原丘陵交错地带，海拔约200米以下。老城区改造范围主要涉及宜阳街道、培元街道等建成区，总面积约8.5平方公里，涵盖23个老旧小区、15条主次干道及5处公共绿地。该区域属中亚热带季风湿润气候，年均降水量1420毫米，4-7月汛期降水占全年60%以上，历史最高日降雨量达180毫米，存在季节性内涝风险。现状排水系统多为合流制，管道老化破损率达35%，透水铺装率不足5%，绿地率仅18%，亟需通过海绵城市改造提升雨水管理能力。1.2工程目标与技术指标本工程以"渗滞蓄净用排"六字方针为核心，构建源头减排、过程控制、系统治理的雨水管理体系。控制性指标包括：年径流总量控制率≥65%，年径流污染总量削减率（以SS计）≥50%，内涝防治设计重现期达到20年一遇。引导性指标包括：透水铺装率≥20%，绿地下沉率≥40%，雨水资源利用率≥15%。改造后将实现小雨不积水、大雨不内涝、水体不黑臭、热岛有缓解的综合效益，同步改善老城区人居环境与生态质量。1.3工程内容与分区设计根据地形地貌与功能定位，将改造区域划分为三个特色片区：宜阳历史文化片区（2.8平方公里）：以"低影响开发+文化传承"为特色，改造内容包括青石板透水铺装修复、传统院落雨水花园建设、古城墙周边生态驳岸改造等。培元现代生活片区（3.2平方公里）：重点实施老旧小区海绵化改造，包括屋顶绿化、透水停车位、下沉式绿地、雨水回用系统等设施建设。潭水生态景观带（2.5平方公里）：构建"河道-湿地-绿地"复合生态系统，实施河道清淤、生态护岸、滨水缓冲带建设，结合调蓄塘与植草沟形成流域级雨水管理系统。二、施工技术方案2.1源头减排系统施工2.1.1透水铺装工程针对老城区不同功能区域，采用差异化透水铺装体系：人行道改造：采用"透水砖+砂垫层+级配碎石基层+土工布"结构，砖体选用C30强度透水混凝土砖（200×100×60mm），渗透系数≥1×10⁻²cm/s。基层分两层施工，下层为200mm厚级配碎石（粒径10-30mm），上层为100mm厚透水混凝土（水灰比0.32，孔隙率15-20%），中间铺设透水土工布隔离。施工时严格控制坡度（0.5-1.0%），每隔50米设置横向排水盲沟，与市政雨水管网衔接。停车场改造：采用植草砖与透水沥青复合系统，大型停车场（≥500㎡）设置"透水性沥青面层（50mm）+透水基层（200mm）+排水层（150mm）"结构，渗透系数≥3×10⁻³cm/s；小型停车场采用8字形植草砖（孔洞率≥25%），基层填充种植土与碎石混合物（比例3:1），确保草皮成活率≥85%。广场改造：历史街区采用传统青石板结合隐形排水槽设计，在石板间隙预留3-5mm缝隙，填充透水性砂卵石，下设100mm厚级配砂石排水层；现代广场采用透水混凝土整体浇筑，添加彩色颜料与防滑骨料，表面做拉毛处理，摩擦系数≥65BPN。2.1.2建筑与小区海绵设施屋顶绿化工程：选择12层以下具备承重条件的建筑（屋顶荷载≥1.5kN/㎡），采用"植被层+种植基质层+过滤层+排水层+防水层"五层构造。种植基质选用轻质营养土（干密度≤800kg/m³），厚度100-150mm，配置佛甲草、垂盆草等景天科植物。排水层采用20mm高塑料凸片排水板，周边设置50mm宽溢流槽，与雨水管连接。施工前需对屋顶进行闭水试验，确保防水层无渗漏。雨水花园建设：在小区集中绿地设置生物滞留设施，典型结构为"蓄水层（100-300mm）+覆盖层（50mm碎木或树皮）+种植土层（600mm，有机质含量5-8%）+过滤层（100mm砂）+排水层（200mm砾石，内设DN100穿孔排水管）"。进水区设置卵石缓冲带，坡度控制在2-5%，种植香根草、菖蒲等耐淹植物，溢流口高于种植土表面100mm，确保雨水停留时间≥24小时。雨水回用系统：在3个大型小区试点建设雨水回用设施，收集面积约2万㎡，采用"初期弃流+沉淀池+生物滤池+清水池"处理工艺。弃流装置采用雨量型控制（初期10mm雨水弃流），沉淀池有效容积5m³，生物滤池填充火山岩与活性炭（厚度1.2m），清水池容积50-100m³，处理后水质达到《城市污水再生利用景观环境用水水质》标准，用于绿化灌溉、道路清扫和景观补水。2.2过程控制体系施工2.2.1生态排水通道工程植草沟改造：沿道路两侧、小区围墙设置连续植草沟，断面形式采用梯形（上口宽1.2m，下口宽0.6m，深0.3m），边坡坡度1:3，沟内种植狗牙根、结缕草等耐践踏草种。沟底铺设150mm厚级配碎石（粒径5-20mm），内设DN200透水软管，纵向坡度≥0.5%，每隔20m设置一座检查井口。生态护岸建设：对潭水支流实施生态护岸改造，长度3.5公里，采用"土工格栅+生态袋+植被混凝土"复合结构。坡脚设置3m宽抛石护脚（粒径300-500mm），坡面铺设双层土工格栅（抗拉强度≥80kN/m），填充生态袋（尺寸400×600mm，装土量70%），袋内种植土混合草灌种子（狗牙根:紫花苜蓿:多花木兰=5:3:2），表面喷射100mm厚植被混凝土（含草灌种子20g/m²），确保6个月内植被覆盖率≥70%。调蓄塘与湿地系统：在潭水下游建设复合型调蓄设施，总面积1.2公顷，包括1.5万m³调蓄塘（平均水深2.5m）、0.8公顷表面流湿地和0.5公顷潜流湿地。调蓄塘采用土工膜防渗（HDPE膜，厚度1.5mm，渗透系数≤1×10⁻⁷cm/s），周边种植芦苇、茭白等挺水植物；湿地系统设置3级串联单元，填充沸石、石灰石等滤料（厚度1.2m），水力停留时间≥48小时，设计处理规模5000m³/d。2.2.2管网系统升级改造雨污分流改造：对15条主次干道实施雨污分流，新建DN600-DN1200雨水管道8.5公里，采用HDPE双壁波纹管（环刚度≥8kN/m²），橡胶圈承插连接，管道基础采用180°砂石基础（厚度150mm）。污水管道采用DN300-DN500球墨铸铁管（K9级），柔性接口，管道埋深2.5-4.0m，采用机械顶进施工减少对现状道路的破坏。合流制溢流污染控制：保留3处现状合流制管道作为应急通道，在末端设置调蓄池（总容积3000m³）和旋流分离器（处理能力2000m³/h），对溢流污水进行预处理后接入污水处理厂。调蓄池采用钢筋混凝土结构（C30/P6抗渗混凝土），配备潜水泵（扬程8m，流量500m³/h）和超声波液位计，实现自动启停与远程监控。智慧排水系统建设：在12个关键节点安装雨量计、液位计和流量计，构建物联网监测网络。采用BIM+GIS技术建立排水管网数字孪生模型，实现水力模拟、风险预警和智能调度。在易涝点设置电子水尺和声光报警器，预警响应时间≤15分钟。2.3生态修复工程施工2.3.1城市绿地海绵化改造公园绿地改造：对市民广场、文化宫绿地等5处公共绿地实施海绵化提升，改造总面积4.2公顷。设置下沉式绿地（下凹深度200-300mm）、植生滞留槽、生态树池等设施，其中生态树池采用"透水铺装+蓄水模块+穿孔管"结构，树池直径≥1.5m，内置200L蓄水模块，收集雨水用于树木灌溉。立体绿化建设：在道路隔离带、建筑立面和围墙实施立体绿化，总面积1.8万㎡。道路隔离带采用"花箱+爬藤植物"组合，花箱内置蓄水层（厚度150mm）；建筑立面选择常春藤、紫藤等藤本植物，设置种植槽（深度300mm）和滴灌系统；围墙改造为生态格栅墙，间距300mm设置种植穴，填充轻质营养土。土壤改良工程：针对老城区土壤板结、渗透性能差的问题，采用"深耕+改良剂"处理工艺。对绿地土壤进行300mm深度深耕，掺入腐殖质（用量10%）、珍珠岩（用量5%）和生物炭（用量3%），改良后土壤渗透系数提升至1×10⁻⁴m/s以上，有机质含量≥3%，pH值调节至6.5-7.5。2.3.2水体生态修复河道清淤与疏浚：对潭水老城区段（长度2.3公里）进行清淤，采用环保绞吸式挖泥船作业，清淤深度1.2-1.8m，总清淤量约1.5万m³。淤泥经脱水固化（含水率降至60%以下）后运至指定消纳场，用于园林绿化用土。水生植被重建：在河道内构建"沉水植物-浮叶植物-挺水植物"立体群落，沉水植物选择苦草、黑藻（种植密度50株/m²），浮叶植物选择睡莲、芡实（覆盖度30%），挺水植物选择菖蒲、芦苇（间距500mm）。在河底铺设生态混凝土（孔隙率25%），为微生物提供附着载体，投放底栖动物（螺类、蚌类）和鱼类（鲢鱼、鳙鱼），构建完整食物链。滨水缓冲带建设：沿河道两侧建设5-15m宽滨水缓冲带，采用"乔灌草"复合结构，乔木选择垂柳、乌桕（胸径8-10cm），灌木选择夹竹桃、木槿（高度1.2-1.5m），地被选择狗牙根、白三叶（混播比例6:4）。缓冲带内设置碎石渗滤沟和生态边沟，拦截净化面源污染。三、质量控制体系3.1材料质量控制建立严格的材料进场检验制度，主要材料技术要求如下：透水铺装材料：透水砖抗压强度≥30MPa，劈裂抗拉强度≥3.0MPa，耐磨性≤35mm³；透水混凝土抗压强度≥25MPa，连续孔隙率15-20%，渗透系数≥1×10⁻²cm/s。每批次材料进场需提供出厂合格证，并按规定进行抽样送检，合格率需达到100%。土工合成材料：HDPE土工膜厚度≥1.5mm，拉伸强度≥18MPa，直角撕裂强度≥80N/mm；透水土工布单位面积质量≥300g/m²，渗透系数≥1×10⁻³cm/s，CBR顶破强力≥3.2kN。材料存放需遮阳防雨，避免暴晒老化。苗木与土壤：乔木胸径偏差≤5%，土球直径为胸径的6-8倍；灌木高度偏差≤10%，冠幅饱满无病虫害。种植土需进行重金属检测（铅≤350mg/kg，镉≤65mg/kg），有机质含量≥5%，pH值6.0-8.0，不符合要求的土壤需进行改良或更换。3.2施工过程控制测量放线控制：采用全站仪进行平面定位，水准仪控制高程，精度要求：平面位置偏差≤50mm，高程偏差≤30mm。重点控制下沉式绿地、透水铺装的坡度与标高，确保汇水顺畅。每个检验批测量放线完成后需经监理工程师复核签字。结构施工控制：透水铺装基层压实度≥93%（环刀法检测），混凝土强度达到设计值的80%以上方可进行面层施工；雨水调蓄池钢筋保护层厚度偏差≤5mm，预埋件位置偏差≤10mm；管道安装轴线偏差≤30mm，高程偏差≤20mm，闭水试验合格（渗水量≤2.4m³/(m²·d)）。植物种植控制：乔木种植穴规格为土球直径的1.2-1.5倍，深度比土球高20-30mm；灌木种植密度偏差≤5%，种植后需浇透定根水（水量≥50L/株）；水生植物种植深度根据品种调整（沉水植物0.5-1.5m，挺水植物0.3-0.6m），确保根系舒展不窝根。3.3试验检测与验收标准原材料检测：透水砖、混凝土、土工膜等主要材料按批次进行检测，每批次至少抽检1组，检测项目包括抗压强度、渗透系数、拉伸强度等关键指标。现场试验：土壤渗透系数采用双环法测定（每500㎡检测1点），透水铺装透水性能采用现场泼水试验（连续泼水30秒无积水），管道闭水试验按规范要求分段进行。验收标准：分部分项工程验收合格率需达到100%，关键工序（如防渗工程、结构混凝土）优良率≥90%。竣工验收需提供完整的技术资料、检测报告和试运行记录，满足《海绵城市建设评价标准》（GB/T51345）和《城镇道路工程施工与质量验收规范》（CJJ1）等标准要求。四、施工组织与进度安排4.1施工总体部署本工程采用"分区施工、分段流水、专业协作"的组织方式，划分为三个施工标段：一标段（宜阳片区）：由市政工程公司负责，配备管理人员28人，施工班组6个（土方、管道、铺装、绿化、结构、机电），投入挖掘机5台、摊铺机2台、压路机3台，高峰期作业人员150人。二标段（培元片区）：由建筑工程公司负责，配备管理人员25人，施工班组5个，投入搅拌机3台、起重机2台、水泵10台，高峰期作业人员120人。三标段（潭水片区）：由水利工程公司负责，配备管理人员30人，施工班组7个（河道、湿地、景观、水电、设备安装等），投入挖泥船1艘、泥浆泵4台、自卸车15辆，高峰期作业人员180人。4.2施工进度计划本工程总工期为18个月，分五个阶段实施：准备阶段（第1-2月）：完成施工图纸会审、施工方案编制、材料采购、场地平整等工作。重点完成地下管线探测和迁改（涉及给水管、燃气管、电力电缆等12公里），避免施工冲突。基础工程阶段（第3-8月）：优先实施雨污分流管网和调蓄设施建设，完成管道敷设8.5公里，调蓄池结构施工3000m³，河道清淤1.5万m³。其中雨季（4-7月）重点安排室内作业和土方回填，减少雨水影响。主体工程阶段（第9-14月）：全面推进透水铺装、下沉式绿地、生态驳岸等设施建设，完成透水铺装5万㎡，绿化种植3万㎡，湿地系统施工1.3公顷。同步进行设备安装与调试（水泵、阀门、监控系统等）。配套工程阶段（第15-16月）：实施智慧排水系统建设、景观小品安装、标识标牌设置等收尾工作，完成系统联合调试，组织人员培训（物业管理人员、维护人员共200人次）。验收与试运行阶段（第17-18月）：分部分项工程验收、竣工预验收、竣工验收，进行为期3个月的试运行，收集雨水管理数据，优化运行参数。4.3资源投入计划劳动力计划：高峰期总人数450人，其中技术工人占比60%（包括混凝土工、管道工、绿化工等专业工种）。建立劳务实名制管理系统，开展岗前培训（内容包括安全知识、操作规程、质量标准），培训合格后方可上岗。材料供应计划：主要材料需用量：透水砖8万㎡，透水混凝土1.2万m³，HDPE管道10公里，苗木5万株，土工膜1.5万㎡。材料采购实行"招采分离"，建立合格供应商名录，确保供货及时（储备量满足15天施工需求）。机械设备计划：投入主要施工机械65台套，包括挖掘机8台、装载机5台、压路机4台、摊铺机3台、水泵20台等。建立设备台账和维护保养制度，确保完好率≥90%，满足施工进度要求。五、安全文明施工与环境保护5.1安全生产管理安全防护措施：施工现场设置连续封闭围挡（高度≥2.5m），出入口设置洗车平台（含三级沉淀池）。基坑开挖深度≥3m时设置边坡支护（土钉墙或排桩），配备边坡监测仪（精度0.1mm）。高空作业（≥2m）设置安全网和临边防护栏（高度1.2m），作业人员佩戴安全帽和安全带。临时用电管理：采用TN-S接零保护系统，配电箱实行"三级配电两级保护"，漏电保护器动作电流≤30mA，动作时间≤0.1s。夜间施工照明亮度≥50lux，危险区域设置警示灯和警示牌。安全教育培训：特种作业人员持证上岗（电工、焊工、起重司机等），每日开展"三级安全教育"和班前安全技术交底。每月组织1次应急演练（内容包括触电、坍塌、火灾等事故处置），配备急救箱和应急车辆，响应时间≤30分钟。5.2文明施工措施施工场地管理：材料堆放分类标识（规格、数量、检验状态），砂石料场设置围挡（高度≥1.8m），水泥罐安装除尘装置。施工道路硬化处理（C20混凝土，厚度150mm），每日洒水降尘（不少于4次），PM10浓度控制在0.5mg/m³以下。噪声与振动控制：昼间噪声≤70dB，夜间噪声≤55dB（敏感区域），高噪声设备（破碎机、空压机等）设置隔音棚，夜间施工办理许可并公告周边居民。振动监测点距施工区≥30m，振速控制在2.5cm/s以下。废弃物管理：建筑垃圾分类存放（可回收、有害、建筑垃圾），生活垃圾日产日清。危险废弃物（废油、废涂料等）交由有资质单位处置，淤泥晾晒后用于绿化用土（需检测合格），资源化利用率≥80%。5.3环境保护措施水土保持措施：施工期雨水经沉淀池（三级，总容积50m³）处理后排放，沉淀池每周清淤1次。裸露土方覆盖防尘网（密度≥2000目），施工完成后24小时内进行绿化恢复。河道清淤采用环保绞吸船，防止底泥扩散，淤泥运输采用密闭罐车。生态保护措施：严禁砍伐古树名木（树龄≥100年），施工范围内发现野生动物（如蛙类、鸟类）需及时避让或迁移。水生植物种植避开鱼类繁殖期（4-6月），施工废水不得直接排入河道，pH值控制在6-9之间。空气质量保障：施工现场严禁焚烧废弃物，车辆尾气排放达标（国Ⅳ以上标准）。使用低挥发性有机化合物（VOCs）涂料和胶粘剂，室内作业保持通风良好，TVOC浓度≤0.6mg/m³。六、运行维护与管理6.1维护责任与管理制度建立"政府监管、专业公司运维、社区参与"的三级维护体系：市住建局：负责制定维护标准、考核细则和资金保障，每季度组织1次专项检查。运维公司：配备专业维护团队（15人，包括水电工、绿化工、设备工程师等），建立"日巡查、周保养、月检修"制度，配备维护车辆2台、检测设备5套。社区居委会：组织居民志愿者参与日常巡查，发现设施损坏及时上报（建立微信报修平台，响应时间≤2小时）。6.2设施维护技术要求透水铺装维护：每月清扫表面杂物，每季度采用高压水枪冲洗孔隙（压力20-30MPa），每年进行1次孔隙率检测（低于10%时需进行再生处理）。出现破损、沉降时及时修补（修补面积≤1㎡时采用速凝混凝土）。海绵绿地维护：每周巡查植物生长状况，及时清除杂草（杂草率≤5%），每月修剪1次（草本植物留茬高度5-8cm），旱季每3天浇水1次（水量10-15L/㎡）。每年施有机肥1次（用量1-2kg/㎡），病虫害防治采用生物防治为主（如释放瓢虫防治蚜虫）。设备维护：水泵每半年换油1次，电机绝缘电阻检测≥0.5MΩ；阀门每月手动启闭1次，防止锈死；监控设备每季度清洁镜头、检查线路，数据存储时间≥3个月。建立设备台账，记录维护日期、内容和责任人。6.3监测评估与优化监测指标体系：常规监测指标包括降雨量、径流量、水质（pH值、SS、COD等）、植物成活率、设施完好率等，每月出具监测报告。特殊指标（如年径流总量控制率、内涝发生次数）每半年评估1次。绩效评估：每年开展1次综合绩效评估，对比改造前后指标变化（如内涝点消除率、水体透明度、绿地覆盖率等），分析存在问题并提出优化建议。评估报告报送市海绵城市建设领导小组办公室。持续改进：根据监测评估结果，对运行参数进行优化（如调蓄池启停水位、灌溉制度等）。建立海绵设施维护档案，为后续改造提供数据支撑和经验借鉴。七、投资估算与效益分析7.1投资估算本工程总投资38500万元，其中