宜宾市海绵城市屋面雨水收集系统施工方案

宜宾市海绵城市屋面雨水收集系统施工方案一、工程概况1.1项目背景本项目位于宜宾市海绵城市建设示范区，旨在通过系统化建设屋面雨水收集系统，实现雨水资源的高效利用与城市内涝防治的双重目标。根据宜宾市海绵城市建设要求，到2025年示范区建成区50%以上面积需达到海绵城市建设标准，本项目作为重要节点工程，将通过"源头减排、过程控制、系统治理"技术路径，构建"渗、滞、蓄、净、用、排"六位一体的雨水管理体系。项目覆盖建筑面积约8.5万平方米，涉及居住建筑、公共建筑及工业厂房等多元屋面类型，设计雨水收集能力不低于年径流总量的75%，预计年节水总量可达3.2万吨。1.2设计标准与技术指标本工程严格遵循《宜宾市海绵城市建设管理条例》及GB50400-2016《建筑与小区雨水控制及利用工程技术规范》要求，主要技术指标如下：设计降雨重现期：5年一遇（特殊区域10年一遇）屋面径流系数：混凝土屋面0.85，金属屋面0.90，绿化屋面0.35初期雨水弃流量：前3mm降雨量（约5分钟径流）雨水净化处理后水质：SS≤10mg/L，COD≤50mg/L，符合城市杂用水标准系统渗漏率：≤0.01%/d抗震设防烈度：6度（按7度构造措施设防）二、系统设计方案2.1总体布局系统采用"分散收集+集中处理+分区回用"的布局模式，按建筑功能划分为三个独立子系统：居住建筑区：采用屋面-垂直绿化-地下蓄水池三级处理工艺，服务面积3.2万平方米，配套200m³/座模块化蓄水池3座，主要用于绿化灌溉及道路清扫公共建筑区：设置屋面雨水斗+旋流分离器+砂滤系统，服务面积2.8万平方米，配套300m³混凝土蓄水池1座，重点满足冲厕及景观补水需求工业厂房区：采用重力流收集+多级过滤工艺，服务面积2.5万平方米，配套150m³玻璃钢蓄水池2座，主要用于生产辅助用水2.2核心组件设计2.2.1屋面收集系统雨水斗选型：根据屋面类型差异化配置，混凝土屋面采用87型铸铁雨水斗（DN100），间距≤18m；金属屋面采用虹吸式雨水斗（DN80），单斗服务面积≤200㎡排水坡度：天沟坡度≥0.5%，屋面找坡≥2%，确保雨水汇流速度≥0.6m/s初期弃流装置：采用时间-流量复合控制式弃流阀，设定前3mm降雨量（约5-8分钟）自动弃流，弃流量通过超声波流量计实时监测2.2.2导排系统管材选择：立管采用UPVC双壁波纹管（DN150-DN200），埋地管采用HDPE缠绕结构壁管（SN8级），热熔连接管网坡度：主管坡度≥2‰，支管坡度≥3‰，转弯处设置流槽式检查井溢流设计：在各分区设置溢流井，溢流管管径为主管1.5倍，接入市政雨水管网2.2.3处理系统采用"预处理+深度处理"二级工艺：预处理单元：旋流沉砂池（停留时间2min）60目不锈钢格栅（拦截粒径≥0.5mm）活性炭吸附柱（填充高度1.2m，空床流速8m/h）深度处理单元：一体化超滤设备（膜孔径0.1μm，产水率≥90%）紫外线消毒器（剂量≥30mJ/cm²，接触时间30s）水质监测仪（实时监测浊度、余氯、pH值）2.2.4储存系统居住建筑区：采用PP模块蓄水池（单个模块尺寸1000×500×400mm），外包土工布+级配砂石，顶部覆土1.2m公共建筑区：钢筋混凝土蓄水池（C30/P6抗渗混凝土），内壁涂刷水泥基渗透结晶涂料，设置抗浮锚杆（间距2m×2m）工业厂房区：玻璃钢蓄水池（厚度≥8mm），采用承插式连接，基础为300mm厚级配砂石垫层2.2.5回用系统供水泵组：选用变频恒压供水设备（Q=15m³/h，H=30m），配备双泵（一用一备）管网设计：采用PE给水管（PN1.0MPa），与生活用水管网设置明显区分标识，用水点安装倒流防止器智能控制：配置PLC控制柜，实现液位联动（高水位停泵、低水位启泵）、水质超标自动排放功能三、施工组织设计3.1施工流程本项目采用平行作业法，总工期控制在90天内，关键线路如下：施工准备→屋面系统安装→地下管网施工→蓄水池浇筑/拼装→设备安装→系统调试→竣工验收3.2分部分项工程施工要点3.2.1屋面系统施工基层处理：铲除原屋面浮浆，修补裂缝（采用聚氨酯密封胶）涂刷基层处理剂（干燥时间≥4h）铺设1.5mm厚SBS改性沥青防水卷材（满粘法施工）雨水斗安装：预留孔洞尺寸比设计大100mm，采用C25细石混凝土二次浇筑防水层上翻至雨水斗颈部（高度≥250mm），采用金属压条固定管道安装：立管垂直度偏差≤3mm/m，固定支架间距≤2m伸缩节设置：直线段≥4m设置1个，温差补偿量±15mm3.2.2地下蓄水池施工（以模块化为例）基坑开挖：采用机械开挖+人工清底，放坡系数1:0.75（砂质土）基坑周边设置排水沟（300×300mm）及集水井（500×500×800mm）地基处理：200mm级配砂石垫层（压实系数≥0.95）+100mmC15混凝土垫层模块安装：采用"从角部向中心"拼装法，模块间采用专用卡扣连接每层拼装完成后采用水准仪找平（偏差≤5mm/10m）外侧包裹2层土工布（渗透系数1×10⁻³cm/s）+HDPE防渗膜（1.5mm）回填工艺：采用人工分层回填（每层厚度≤300mm）灌水至1/3高度后进行第一次回填，至2/3高度进行第二次回填压实度要求：池体周边≥93%，道路下方≥95%3.2.3设备安装与调试处理设备安装：砂滤罐水平度偏差≤2mm/m，进出水管采用柔性连接超滤膜组件安装前进行完整性测试（气泡点压力≥0.03MPa）紫外线灯管与套管间隙≤2mm，确保照射均匀控制系统调试：模拟降雨测试（0.5mm/min，持续30min）水质循环测试（连续运行72h，监测浊度、COD等指标）应急切换测试（市电/备用电源切换时间≤15s）3.3资源配置计划人力资源：高峰期投入施工人员65人，其中技工35人（含5名持证焊工），管理人员12人机械设备：配置挖掘机2台（1m³）、装载机1台（3t）、热熔焊机2台、吊装设备1台（25t）材料供应：建立三级材料库，主要材料储备量满足15天连续施工需求，关键设备（如超滤膜）提前20天进场验收四、质量控制体系4.1原材料控制建立"三检三验"制度：进场检验：重点核查HDPE管材环刚度（≥8kN/m²）、滤料含泥量（≤1%）、模块抗压强度（≥300kPa）抽样送检：每批次防水材料取样3组，PE管材按500m/批抽样，混凝土试块留置数量为规范2倍见证取样：监理工程师全程见证关键材料（如超滤膜、活性炭）取样送检过程4.2过程质量控制设置关键质量控制点（KCP）：控制点控制内容标准要求检验方法屋面防水卷材搭接宽度、粘结强度搭接≥100mm，剥离强度≥1.5N/mm现场取样+淋水试验管道连接热熔温度、焊接压力温度200-220℃，压力0.15MPa焊接记录仪+破坏性试验蓄水池防渗渗漏量、接缝质量渗漏率≤0.01%/d，接缝无气泡满水试验（24h）+电火花检测水质处理浊度、细菌总数浊度≤1NTU，细菌总数≤100CFU/mL便携式检测仪+第三方检测4.3验收标准分阶段实施"四维验收"：隐蔽工程验收：基坑验槽、防水层、管道基础等关键工序留存影像资料分项工程验收：按《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》GB50242执行系统功能验收：连续72h试运行，监测：收集效率≥85%处理水质达标率100%系统噪音≤65dB（距设备1m处）档案验收：编制包含8大类、42项内容的竣工资料，符合《建设工程文件归档规范》GB/T50328要求五、安全文明施工5.1安全防护措施高空作业：屋面施工设置1.2m高防护栏杆，满挂密目安全网，作业人员配备双钩安全带临时用电：采用TN-S接零保护系统，配电箱安装剩余电流保护器（动作电流≤30mA）有限空间：蓄水池施工前进行气体检测（O₂≥19.5%，可燃气体≤0.5%），设置强制通风系统（风量≥3次/h）5.2环境保护措施扬尘控制：施工区域设置6m高围挡（顶部安装雾炮），裸土覆盖率100%，出入口配备车辆冲洗平台噪音管理：破碎机等强噪音设备设置隔音棚，夜间（22:00-6:00）噪声≤55dB废水处理：设置三级沉淀池（总容积50m³），施工废水经处理后回用（回用率≥80%）5.3应急预案制定专项应急预案，包含：防汛应急：配备2台应急水泵（Q=50m³/h），储备沙袋2000袋触电急救：现场配置AED设备2台，电工持证上岗并定期培训火灾应急：每500㎡设置消防器材箱（含4kg干粉灭火器4具），动火作业办理许可证六、进度计划与管理6.1关键节点控制采用Project软件编制四级进度计划体系，关键里程碑节点：第7天：完成屋面雨水斗定位放线第20天：地下管网贯通第45天：蓄水池结构验收第60天：处理设备安装完成第80天：系统联动调试第90天：竣工验收6.2进度保障措施资源保障：建立材料供应商名录（A级供应商5家），签订应急供货协议技术保障：采用BIM技术进行施工模拟，提前发现碰撞点（累计优化设计37处）制度保障：实行周进度考核与奖惩机制，延误超3天启动预警预案七、运维管理方案7.1日常维护制定"三定三查"维护制度：定期巡检：每日检查液位、压力等运行参数，每周清理截污挂篮定期保养：每月反洗滤料（砂滤罐反洗强度15L/m²·s），每季度更换活性炭定期检测：每半年进行水质全分析，每年开展系统效能评估7.2智慧运维搭建物联网管理平台，实现：实时监测：部署液位计12台、流量计8台、水质传感器6套，数据每5分钟上传一次智能预警：设置多级预警阈值（如浊度＞5NTU自动报警），支持短信+APP双渠道通知远程控制：通过手机APP实现水泵启停、阀门调节等远程操作，响应时间≤5min7.3人员培训编制《运维手册》（含12个操作视频），对运维人员开展"理论+实操"培训，考核合格方可上岗，每年复训不少于40学时八、效益分析8.1经济效益直接收益：预计年节水3.2万吨，折合水费约12.8万元（按4元/吨计）运维成本：年运维费用约5.2万元（含电费、药剂、人工），投资回收期约8年间接收益：减少市政排水管网维护费约30%，降低内涝损失约15万元/年8.2环境效益减排效益：年减少COD排放约1.2吨，SS约2.5吨，总氮约0.3吨生态改善：增加绿化灌溉面积约8000㎡，地下水位年均回升0.2m热岛缓解：通过透水铺装及水体蒸发，周边环境温度降低2-3℃8.3社会效益示范效应：形成可复制的"宜宾模式"，为川南地区海绵城市建设提供技术参考科普教育：设置雨水利用科普展示区，年接待参观学习约5000人次就业促进：直接创造就业岗位15个，带动相关产业发展九、应急预案与风险管理9.1风险识别与应对针对施工期可能出现的风险制定专项措施：暴雨风险：配备应急排水泵（扬程≥15m），基坑周边设置50年一遇防洪堤管线冲突：施工前采用地质雷达探测地下管线，重要管线设置防护套管设备故障：关键设备（如超滤系统）备用率100%，与厂家签订4小时响应协议9.2应急组织成立应急指挥部，下设：抢险组（15人）：负责现场处置技术组（8人）：提供技术支持后勤组（5人）：