塔城市海绵城市雨水罐施工方案

塔城市海绵城市雨水罐施工方案一、工程概况1.1项目背景本项目位于新疆塔城地区中心城区，涉及文化南路街区、哈尔墩社区等6个重点片区，总建设面积约15万平方米。针对塔城市干旱半干旱气候特征（年均降水量186mm，蒸发量达2100mm，极端低温-35℃），通过建设雨水罐系统实现"渗、蓄、用"功能一体化，缓解老城区内涝压力并补充绿化灌溉用水。项目建成后预计年雨水收集量可达1.2万立方米，减少市政绿化用水30%以上。1.2工程范围主要建设内容包括三类设施体系：雨水罐系统：新建埋地式PE模块化雨水罐28组（总容积840立方米），分布于6个片区绿化带内，单组有效容积30立方米，采用3×3模块组合形式收集净化系统：配套建设渗透型雨水口126个、旋流分离式弃流器28套、生物滞留带380米管网衔接工程：改造DN200-DN300雨水连接管1.8公里，采用HDPE双壁波纹管，同步实施老旧合流制管网分流改造450米1.3气候适应性设计针对塔城地区特殊气候条件采取专项措施：抗寒设计：所有管道及设备埋深≥1.8米（当地冻土层深度1.5米），罐体采用高密度聚乙烯（HDPE80级）材质，低温冲击性能达标（-40℃无破裂）防冻措施：溢流管末端设置放空阀，冬季停用前排空罐内存水；自控系统加装温度传感器，低于5℃时自动启动伴热装置耐旱配置：周边绿化采用柽柳、沙棘等乡土耐旱植物，灌溉系统与雨水罐联动，优先使用收集雨水二、设计标准与技术指标2.1核心控制指标年径流总量控制率：≥75%（对应设计降雨量19.2mm）SS去除率：≥60%雨水资源化利用率：≥20%系统设计使用年限：≥20年抗震设防烈度：7度（按GB50011-2010规范）2.2雨水罐技术参数参数项PE模块化雨水罐单模块尺寸1.5m×1.5m×1.2m组合形式3×3×2层（9模块/组）有效容积30m³/组抗压荷载≥300kN/m²（满覆土条件）渗透系数不透水（接缝渗漏量≤0.1L/h）覆土深度1.0-1.2m材料密度≥0.94g/cm³2.3配套设施技术参数基础结构：C25混凝土垫层（150mm厚）+级配砂石垫层（200mm厚），承载力特征值≥120kPa进出水管：DN200HDPE管（PN1.0MPa），热熔连接，管顶坡度≥0.5%弃流装置：旋流分离式，初期雨水弃流量2mm，自动复位时间≤10min防渗系统：罐体周边铺设1.5mm厚HDPE土工膜（搭接宽度≥100mm），膜下铺设300mm宽中粗砂保护层三、施工组织设计3.1施工总体流程采用"四阶段平行作业法"，总工期150天（含冬季间歇期）：前期准备阶段（25天）：完成管线探测、场地平整、材料进场检验，其中PE模块需提前7天进场自然放置，消除生产残余应力地下工程阶段（45天）：雨水管网改造→基坑开挖支护→基础施工→罐体安装，各片区流水作业系统安装阶段（30天）：弃流净化装置安装→连接管施工→自控系统敷设→回填压实调试验收阶段（25天）：满水试验→系统联动调试→绿化恢复→性能检测3.2施工准备3.2.1技术准备组织专业测绘单位进行1:500地形测绘，重点标注地下管线位置（采用RD8000管线探测仪）编制专项施工方案，包含基坑支护计算书（采用理正深基坑软件验算）、冬季施工措施、吊装方案等进行BIM建模，模拟各片区雨水罐平面布置及管网衔接，碰撞检查消除管线冲突3.2.2现场准备场地划分：每个片区设置材料堆放区（硬化处理+防雨棚）、模块存放区（100mm厚木垫板）、加工区（配备热熔焊接设备）临时排水：沿基坑周边设置300mm×400mm砖砌排水沟，间隔30m设800mm×800mm集水井，配置Φ100mm潜水泵（扬程≥15m）冬季防护：提前储备防寒物资（保温被500㎡、电热毯200条、柴油暖风机5台）3.3主要施工工序3.3.1基坑开挖与支护分层开挖：采用0.8m³挖掘机分层开挖，每层深度≤1.2m，机械开挖至基底以上200mm后改为人工清底边坡防护：普通段采用1:1.5自然放坡，坡面覆盖彩条布+沙袋压边；特殊路段（地下管线密集区）采用Φ48mm钢管土钉墙支护，土钉长度2.5m，间距1.2m×1.2m基底处理：铺设200mm厚级配砂石垫层（粒径5-31.5mm），平板振动器振捣密实，压实度检测≥93%（重型击实标准）3.3.2基础施工浇筑150mm厚C25混凝土垫层，表面平整度误差≤5mm，每50㎡设置伸缩缝（缝宽20mm，填聚乙烯泡沫板）垫层施工完成后弹线定位，采用全站仪放出罐体模块安装控制线，误差控制在±10mm内基础周边设置300mm宽散水坡（坡度5%），采用C15细石混凝土浇筑，内置Φ4@200钢筋网片3.3.3雨水罐安装模块组装：采用5t汽车吊吊装，吊点设置专用吊耳，模块间采用承插式连接，接口处安装三元乙丙橡胶密封圈，螺栓连接扭矩控制在35-40N·m管道连接：罐体进出水口采用热熔对接连接，加热温度180-200℃，加热时间按管径每10mm加10s计算，接口冷却时间≥30min防渗处理：模块组合完成后，外侧包裹1.5mm厚HDPE土工膜，接缝采用双轨热熔焊接，焊接宽度≥10mm，真空检测合格（负压≥25kPa，保持30s无压降）3.3.4回填施工采用"两侧对称、分层回填"工艺，每层虚铺厚度≤250mm，优先选用级配砂石（含泥量≤3%）罐体周边300mm范围内采用人工回填，使用电动冲击夯夯实（激振力≥30kN），压实度≥93%罐顶以上0.5m范围内采用素土回填，严禁含有粒径＞50mm的石块及冻土块，最后300mm用于绿化种植土恢复3.3.5系统配套施工弃流装置安装：在进水总管上串联旋流分离式弃流器，水平安装，进出口中心距地面1.2m，调试弃流阈值至2mm降雨量自控系统：每个片区设置控制箱，安装液位计（量程0-3.5m，精度±20mm）、雨量传感器（分辨率0.2mm），数据通过LoRa无线传输至监控中心灌溉衔接：在罐体出水端设置变频加压装置，配套2m³调节水箱，与绿化喷灌系统联动，压力控制在0.2-0.3MPa3.4季节性施工措施3.4.1冬季施工（11月-次年3月）混凝土采用热水拌合（≤80℃），掺加早强防冻剂（掺量3%），保证入模温度≥10℃管道焊接前采用丙烷喷枪预热，接口温度达15℃以上方可施工，完成后立即包裹保温被基坑开挖避开严寒天气，若需施工则采用"快挖快填"方式，当日开挖当日完成垫层浇筑3.4.2夏季施工（6-8月）透水铺装施工避开高温时段（10:00-16:00），表面覆盖保湿棉养护≥7天PE模块存放区设置遮阳棚，避免阳光直射导致材料老化（存储期≤3个月）绿化种植选择傍晚进行，浇透定根水后覆盖秸秆保湿，成活率要求≥90%四、质量安全管理4.1质量控制体系建立"三检三查"质量管理制度：班组自检：重点检查模块安装垂直度（偏差≤1°/m）、接口平整度（≤2mm）技术专检：每日检测混凝土坍落度（180±20mm）、钢筋保护层厚度（-5~+10mm）监理巡检：关键工序实行旁站监理（模块安装、管道焊接、防渗施工），留存影像资料4.2材料质量控制PE模块：进场需提供出厂合格证（含静液压试验、落锤冲击试验报告），每批次抽样2%进行外观检查（无裂纹、凹陷），抽样1%进行抗压性能测试管材管件：HDPE管需进行环刚度（SN8级）、耐候性检测，接口密封圈采用邵氏硬度60±5的三元乙丙橡胶土工材料：HDPE土工膜进行拉伸强度（≥18MPa）、耐环境应力开裂（≥1000h）检验，不合格材料立即清场4.3安全文明施工4.3.1专项安全措施基坑防护：深度≥2m基坑周边设置1.2m高防护栏杆（Φ48钢管），底部设200mm高挡脚板，夜间悬挂警示灯吊装作业：设置5m警戒区，专人指挥（持有效证件），吊装半径内严禁站人，吊具使用前进行1.5倍额定荷载试吊临时用电：采用TN-S系统，配电箱安装三级漏电保护（动作电流30mA，0.1s），电缆架空高度≥2.5m4.3.2民族地区管理措施配备汉、哈、维三种语言的安全警示标识，施工人员安全帽按工种区分颜色（管理-红、作业-黄、监理-蓝）施工时间避开古尔邦节、肉孜节等民族传统节日，合理安排斋月期间作业时间（调整为早6-10点、晚18-22点）设置民族特色临时围挡（绘制草原石人、玛依姑娘等文化图案），体现地域文化特色4.3.3扬尘控制安装PM10在线监测仪（限值≤0.5mg/m³），超标时自动启动雾炮机出入口设置洗车平台（含三级沉淀池），车辆冲洗率100%裸土覆盖率达100%（采用200g/m²防尘网+绿化无纺布），施工道路每日洒水3次五、验收标准与运维管理5.1分阶段验收标准5.1.1隐蔽工程验收基坑验收：基底高程（±50mm）、边坡坡度（±1°）、地基承载力（≥120kPa）管道验收：接口严密性试验（闭水试验水头2m，30min无渗漏），管道轴线偏差（≤15mm/10m）防渗验收：土工膜焊接质量（真空检测负压≥25kPa，30s无压降），接缝剥离强度≥6N/mm5.1.2分项工程验收雨水罐安装：模块位置偏差（≤10mm）、垂直度（≤1°）、整体密封性（满水试验24h渗漏量≤2L/(m²·d)）弃流装置：弃流量误差（±5%）、自动复位功能（≤10min）、压力损失（≤0.02MPa）自控系统：液位测量精度（±20mm）、数据传输成功率（≥99%）、远程控制响应时间（≤10s）5.1.3竣工验收性能检测：模拟30mm/h降雨强度进行通水试验，系统运行正常，4小时内完成既定收集量水质检测：出水SS浓度≤20mg/L，浊度≤5NTU，pH值6-9景观恢复：绿化恢复率100%，植被成活率≥90%，与周边环境协调5.2运维管理体系5.2.1专业运维成立"海绵管家"运维小组（6人），配置吸污车1辆、管道内窥镜检测设备1套制定三级维护制度：日常巡检（每日）、定期维护（每月）、年度检修（冬季停用期）维护内容包括：模块清洗（每年2次）、弃流器清淤（每季度1次）、滤网更换（每半年1次）5.2.2智慧运维平台建立远程监控系统，实时监测雨量、液位、水质参数，异常情况自动报警开发手机APP管理端，实现故障报修、维护记录、数据查询功能设置数据看板，展示日/月/年收集量、节水效益、系统运行状态等指标5.2.3应急保障编制应急预案，包含罐体渗漏、管道堵塞、设备故障等6类突发事件处置流程储备应急物资：备用模块3个、潜水泵4台、应急发电设备1套与市政排水部门建立联动机制，暴雨预警时提前排空罐体，预留调蓄空间六、施工进度计划6.1四级进度控制总进度计划（150天）：含冬休期30天（1月15日-2月15日）月进度计划：分解为5个施工月，每月25日考核完成情况周进度计划：采用BIM技术模拟施工流水段，每个片区划分为3个流水段日进度计划：晨会布置当日任务，晚例会总结，推行"当日事当日毕"工作法6.2进度保障措施资源保障：高峰期投入挖掘机4台、吊装设备2台、作业人员65人（分3班）材料储备：提前15天储备PE模块（含3%备用量）、管材管件等主要材料天气应对：建立气象预警机制，遇恶劣天气提前调整工序，雨后2小时内恢复施工七、投资与效益分析7.1投资构成项目总投资685万元，具体构成：直接工程费：548万元（占80%），其中PE模块及安装280万元，管网工程165万元，设备购置103万元措施项目费：72万元（占10.5%），含冬雨季施工增加费35万元，夜间施工增加费12万元其他费用：65万元（占9.5%），含设计监理费42万元，检测验收费23万元7.2效益