宁乡市海绵城市调蓄塘施工方案

宁乡市海绵城市调蓄塘施工方案一、工程概况1.1项目背景与建设目标本调蓄塘工程位于宁乡市城区生态廊道核心区，总占地面积22000平方米，设计调蓄容积15000立方米，服务周边4.5平方公里汇水区域。作为宁乡市2025年海绵城市建设重点项目，工程以"渗、滞、蓄、净、用、排"六维协同为核心，建成后将实现年径流总量控制率≥75%，峰值流量削减率≥40%，面源污染削减率≥35%的指标要求，同步提升区域水生态修复与景观融合功能。1.2工程地质与气候条件场地属湘中丘陵与洞庭湖平原过渡带，地层分布自上而下为：①素填土（厚0.8-1.5m，松散状态）；②粉质黏土（厚2.5-4.2m，可塑状态，地基承载力特征值160kPa，渗透系数1.5×10⁻⁶m/s）；③中风化板岩（揭露厚度6.2m，饱和单轴抗压强度15MPa）。地下水位埋深1.5-2.2m，对混凝土结构具弱腐蚀性。宁乡市属亚热带季风气候，年均降水量1326mm，6-9月占全年65%，最大小时降雨量92mm。施工期需重点应对梅雨期（6-7月）持续降雨及台风季（8-9月）短时强风的不利影响，合理规划工序衔接。1.3主要建设内容工程包含三大功能板块，具体建设内容如下：调蓄塘主体结构：采用"深塘-浅滩-缓冲带"复合构型，深塘区（面积8500㎡，水深2.5-3.0m）与浅滩区（面积6200㎡，水深0.5-1.2m）比例1.4:1，边坡坡度1:3.0，底部设0.2%坡度坡向排水口。岸坡采用生态袋挡墙+植被固坡复合防护体系，挡墙高度1.2m，内置三维土工格栅加筋。生态净化系统：构建三级处理工艺，预处理区设3座沉砂池（单座6m×4m×2.5m）及格栅渠（栅距50mm）；生物净化区配置"菖蒲-芦苇-美人蕉"水生植物带（宽度4-6m）、生物浮床（面积500㎡）及生态砾石床（厚0.8m，粒径5-8cm）；深度净化区布设水平潜流湿地（面积1200㎡），填充沸石-火山岩复合滤料。配套设施工程：进排水系统采用DN600-DN1200HDPE双壁波纹管，进水口设截污挂篮装置；水力控制设施包括溢流堰（宽顶堰，堰顶高程4.5m）、节制闸（尺寸2m×1.8m）及排空泵组（2台，单台流量300m³/h）；智慧管理系统含水质在线监测站（pH、DO、浊度指标）、视频监控及远程控制系统。二、施工总体部署2.1施工组织架构项目部设置五大专业部门，实施矩阵式管理：工程技术部：负责施工方案编制、技术交底、BIM模型应用及测量控制施工管理部：统筹现场施工组织、进度计划管理、资源调配质量安全部：实施全过程质量监督、安全巡查及环保监测物资设备部：保障材料采购、设备租赁及周转材料管理协调管理部：负责周边关系协调、夜间施工报备及应急处置2.2施工分区与流程工程划分为三个施工大区，采用"分区流水、立体作业"模式：A区（主体结构区）：面积14700㎡，包含调蓄塘土方开挖、边坡支护及防渗工程，设置2个作业面平行推进B区（净化系统区）：面积3500㎡，实施预处理设施及生态净化系统施工，采用专业流水作业C区（配套设施区）：面积3800㎡，集中建设管理用房、监控系统及景观工程，待主体结构完成后进场总体施工流程遵循"先地下后地上、先结构后生态、先功能后景观"原则，关键线路如下：场地平整→基坑支护→土方开挖→基础处理→防渗施工→结构浇筑→设备安装→试水调试→生态修复→景观营造→竣工验收2.3施工进度计划本工程总工期180天，采用Project软件进行进度管控，关键节点控制如下：前期准备阶段（第1-15天）：完成场地平整、临时设施搭设及施工降水主体结构阶段（第16-90天）：土方工程（30天）、边坡支护（45天）、防渗系统（25天）设备安装阶段（第76-130天）：进排水管网（30天）、水力控制设备（25天）、智慧系统（20天）生态景观阶段（第111-165天）：水生植物种植（30天）、生态驳岸（25天）、景观绿化（20天）调试验收阶段（第166-180天）：满水试验、系统联动调试及竣工验收三、主要施工方法3.1测量放线与基坑支护采用全站仪建立三级控制网，布设12个永久控制点，调蓄塘轴线偏差控制在±5mm内，高程误差≤±3mm。基坑支护采用"SMW工法桩+内支撑"体系，桩长9m，直径650mm，间距500mm，插入比1:1.2。设置两道内支撑，第一道采用φ609钢管（t=16mm），第二道为25a号工字钢，支撑间距3m。降水系统采用管井井点降水，沿基坑周边布设22口降水井，井深15m，直径300mm，配置150QJ20-26型潜水泵，确保地下水位降至坑底以下1.0m。降水过程中实时监测周边建筑物沉降，控制速率≤2mm/d。3.2土方工程施工土方开挖采用"分层开挖、限时支护"方法，分4层进行，每层厚度2.5m，挖掘机配合自卸车作业，边坡预留300mm保护层人工修整。总挖方量32000m³，填方量18000m³，土方平衡利用系数56%。深塘区采用反铲挖掘机开挖，浅滩区使用长臂挖掘机修整，底部0.3%坡度采用激光整平仪控制。开挖至设计标高后，铺设300mm厚级配砂石垫层，采用平板振动器振捣密实，压实度≥93%。3.3防渗系统施工防渗结构采用"复合土工膜+膨润土防水毯"双层体系，具体做法如下：基层处理：清除表面杂物，铺设300mm厚素土压实，平整度误差≤50mm/2m膨润土防水毯：采用4.5kg/m²钠基膨润土毯，搭接宽度200mm，采用专用焊机双轨热熔焊接土工膜铺设：选用1.5mmHDPE土工膜，接缝采用热熔焊接，搭接宽度100mm，焊接温度控制在180-200℃保护层：铺设300mm厚生态种植土，含腐殖质≥20%，pH值6.5-7.5施工过程中对焊接质量进行真空检测，合格率100%，并设置3处渗漏监测点，渗透系数要求≤1×10⁻⁷cm/s。3.4生态净化系统构建水生植物种植：选择乡土物种，采用"深水区-浅滩区-缓冲带"梯度配置：深水区（2.5-3.0m）：沉水植物（苦草、黑藻），种植密度30株/m²浅滩区（0.5-1.2m）：挺水植物（菖蒲、芦苇），丛距0.5m，每丛3-5株缓冲带（岸坡区域）：湿生植物（美人蕉、鸢尾），行距1.0m，株距0.8m植物种植选择春秋两季进行，采用生态袋定植法，确保成活率≥90%。生物浮床采用高密度聚乙烯框架，尺寸2m×1m，配置黄菖蒲、再力花等，覆盖率70%。3.5设备安装与调试进排水管道采用HDPE双壁波纹管，热熔连接，管道基础为150mm厚C15混凝土带基，接口处设混凝土支墩。溢流堰采用C30钢筋混凝土浇筑，堰顶高程4.5m，安装不锈钢齿形堰板，误差控制在±2mm内。智慧控制系统安装包括：传感器布设：pH、溶解氧、浊度传感器各3台，采样间隔15分钟数据采集：配置4G数据传输模块，存储容量≥1TB远程控制：实现溢流闸自动启闭、水泵变频调节及异常情况报警系统调试分三个阶段：单机调试（10天）、分系统调试（15天）、联动调试（10天），模拟3种降雨工况（2年一遇、10年一遇、50年一遇）验证调蓄效果。四、质量安全与环保控制4.1质量控制标准建立"三检制+第三方检测"质量管控体系，关键指标控制如下：土方工程：压实度≥93%，地基承载力特征值≥180kPa混凝土结构：抗压强度≥C30，抗渗等级P6，裂缝宽度≤0.2mm防渗系统：渗透系数≤1×10⁻⁷cm/s，焊接合格率100%植物种植：成活率≥90%，覆盖度≥85%（竣工验收时）每道工序实行质量追溯，保存完整的施工记录，主要材料（土工膜、防水材料、苗木等）需提供出厂合格证及第三方检测报告，不合格产品严禁使用。4.2安全文明施工实施"五位一体"安全管理：安全教育：每日开展班前安全喊话，特种作业人员持证上岗率100%防护措施：基坑周边设置1.2m高防护栏杆，挂密目安全网，夜间设警示灯过程监督：安全员每日巡查不少于4次，重点检查临时用电、高处作业等应急管理：编制防汛防台专项预案，储备沙袋2000袋、抽水泵8台及应急照明设备智慧监控：现场布设6个高清摄像头，实现安全隐患实时抓拍施工期间噪声控制在昼间≤70dB、夜间≤55dB，场界设置2.5m高围挡及喷淋系统，PM10浓度≤0.5mg/m³。4.3环境保护措施采取"四防一控"环保措施：防扬尘：施工便道硬化处理，出入口设洗车平台，裸土覆盖率100%防水污染：设置3级沉淀池（总容积50m³），施工废水经处理后回用防噪声：破碎机、切割机等设备设置隔音罩，夜间22:00至次日6:00禁止强噪声作业防固废：建筑垃圾分类存放，可回收率≥80%，生活垃圾日产日清生态监测：在周边设置4个环境监测点，定期监测地表水、土壤及空气质量四、关键技术与创新点4.1生态袋挡墙施工技术采用聚丙烯长丝生态袋（尺寸800mm×400mm），内装本土种植土与有机肥混合物（配比3:1），袋体搭接长度150mm，每三层设置一层三维土工格栅（TGSG30-30），格栅埋入岸坡深度≥1.5m。挡墙顶部设置混凝土压顶，嵌入φ20泄水孔，间距2m，确保排水通畅。4.2复合防渗施工工艺创新采用"土工膜+膨润土防水毯"双层防渗体系，在两者间设置排水监测层，采用φ50mm透水管收集渗漏液，接入自动监测系统。焊接施工采用双轨热熔焊机，行走速度控制在1.5-2.0m/min，焊接温度180-200℃，形成宽度10mm的防渗焊道，确保焊接强度≥母材强度的85%。4.3智慧雨洪管理系统集成雨量监测、水位控制、水质分析等功能模块，开发专用控制算法，实现以下智能控制：rainfallforecasting-basedpre-empty（基于降雨预报的预排空）：提前6小时排空调蓄容积multi-stageweirautomaticregulation（多级堰自动调节）：根据水位变化自动调整溢流能力waterqualityearlywarning（水质预警）：超标指标实时报警并启动应急处理系统数据接入宁乡市海绵城市管理平台，实现区域协同调度。五、施工应急预案5.1防汛防台应急措施成立防汛领导小组，编制专项应急预案，在梅雨期及台风季实施以下措施：预警响应：收到蓝色预警后24小时内完成挡水墙搭设（高度1.2m），储备应急水泵10台排水措施：在基坑周边设置排水沟（宽300mm，深400mm），配置φ150mm抽水泵，抽排能力≥500m³/h加固防护：对脚手架、塔吊等临时设施进行加固，易倒伏苗木设置支撑，风速≥10.8m/s时停止室外作业应急通讯：配备4部卫星电话及应急广播系统，确保极端天气下通讯畅通5.2质量安全应急处置针对可能出现的质量安全事故，制定以下应急措施：基坑坍塌：立即启动边坡监测系统，采用速凝混凝土回填，必要时进行注浆加固（水灰比1:1.2）防渗失效：定位渗漏点后，采用"土工膜补丁+膨润土注浆"复合修复，注浆压力控制在0.3-0.5MPa触电事故：配备2台应急发电机，现场设置12处应急配电箱，配置绝缘手套、绝缘靴等防护用品火灾事故：在木工房、仓库等区域设置灭火器（每50㎡1组），易燃易爆品单独存放，保持10m安全距离六、验收标准与流程6.1验收标准本工程验收执行以下标准：《城镇雨水调蓄工程技术规范》（GB51174-2017）《海绵城市建设评价标准》（GB/T51345-2018）《城市绿地设计规范》（GB50420-2007）《水利水电工程施工质量检验与评定规程》（SL176-2007）关键验收指标包括：调蓄容积：实测值≥设计值的95%年径流总量控制率：≥75%（重现期1-2年）渗透系数：≤1×10⁻⁷cm/s（防渗系统）植物成活率：≥90%（竣工验收），≥85%（一年后）6.2验收流程验收分为以下阶段进行：分部工程验收：包括土方工程、结构工程、设备安装等8个分部，由监理单位组织阶段验收：主体结构完工、满水试验、系统调试等关键节点，邀请质监站参加竣工验收：工程完工后30日内，由建设单位组织设计、施工、监理等单位进行海绵专项验收：对照海绵城市建设指标体系，重点验收调蓄、净化及生态功能验收资料包括施工记录、检测报告、隐蔽工程验收单等，需编制完整的工程技术档案，符合《建设工程文件归档规范》（GB/T50328-2014）要求。七、结论与建议本施工方案基于宁乡市海绵城市建设规划要求，结合南方多雨地区