安陽市海綿城市屋面雨水收集系統(tǒng)施工方案一、工程概況1.1項(xiàng)目背景與政策要求本項(xiàng)目位于安陽市城區(qū)，旨在響應(yīng)《安陽市海綿城市建設(shè)管理?xiàng)l例》要求，通過構(gòu)建屋面雨水收集系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)"滲、滯、蓄、凈、用、排"六維目標(biāo)。安陽作為嚴(yán)重缺水城市，降雨集中在7-9月（占全年70%-80%），項(xiàng)目實(shí)施后預(yù)計(jì)年徑流總量控制率達(dá)到75%以上，年雨水利用量約1.2萬立方米，可緩解城市水資源壓力并降低內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)。1.2工程范圍與技術(shù)指標(biāo)本工程涵蓋residential小區(qū)、公共建筑及工業(yè)廠房三類典型屋面，總匯水面積8600平方米。其中：混凝土平屋面5200平方米，采用重力流排水+初期棄流系統(tǒng)金屬坡屋面2400平方米，設(shè)置虹吸式排水系統(tǒng)種植屋面1000平方米，配套斷接式排水與生態(tài)凈化設(shè)施系統(tǒng)設(shè)計(jì)重現(xiàn)期5年，溢流設(shè)施按50年一遇標(biāo)準(zhǔn)配置，水質(zhì)處理后需滿足《城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)》要求。1.3工程地質(zhì)與氣候條件施工區(qū)域?qū)偃A北平原過渡地帶，地下水位埋深6-8米，土壤滲透系數(shù)1.5×10??m/s。根據(jù)安陽氣象數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)降雨強(qiáng)度取5min歷時5年重現(xiàn)期值3.2L/(s·hm2)，最大積雪深度20cm，基本風(fēng)壓0.45kN/m2。二、施工準(zhǔn)備2.1技術(shù)準(zhǔn)備組織技術(shù)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行圖紙會審，重點(diǎn)復(fù)核：屋面坡度（設(shè)計(jì)值≥2%）與天溝布置（間距≤20m）雨水斗型號匹配（虹吸式采用65型，重力式采用75型）管道走向與結(jié)構(gòu)沖突點(diǎn)（如穿越剪力墻體位置）編制專項(xiàng)施工方案，包含：模塊化蓄水池安裝工法HDPE管道熱熔焊接工藝參數(shù)種植屋面防水與排水構(gòu)造層次2.2材料準(zhǔn)備與檢驗(yàn)主要材料進(jìn)場驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)：虹吸式雨水斗：材質(zhì)：304不銹鋼（含鎳量≥8%）性能：氣水分離效率≥95%，最大排水量12L/s檢測：進(jìn)行1.5倍設(shè)計(jì)壓力密封試驗(yàn)（保壓30min無泄漏）HDPE管道：環(huán)剛度≥SN8，壁厚偏差±5%焊接強(qiáng)度≥16MPa，氧化誘導(dǎo)時間≥20min外觀：無氣泡、裂紋，端口平整蓄水模塊：單塊承載力≥300kN/m2拼接縫密封性能：0.05MPa氣壓測試30min壓降≤2%抗紫外線老化等級≥UV82.3現(xiàn)場準(zhǔn)備施工場區(qū)布置：設(shè)置材料堆放區(qū)（硬化處理+防雨棚）劃分管道預(yù)制區(qū)（配備熱熔焊機(jī)與切割設(shè)備）建立臨時排水系統(tǒng)（集水井+潛水泵，抽排能力50m3/h）屋面作業(yè)準(zhǔn)備：清理屋面雜物，修補(bǔ)防水層破損處彈線定位雨水斗、支架位置（誤差≤5mm）安裝臨邊防護(hù)（高度1.2m，設(shè)置擋腳板）三、系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.1集水系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.1.1屋面排水構(gòu)造混凝土屋面：結(jié)構(gòu)層→找坡層（1:8水泥爐渣，最薄處30mm）→找平層（20mm厚1:3水泥砂漿）→防水層（3mm厚SBS改性瀝青）→保護(hù)層（40mm厚C20細(xì)石混凝土，內(nèi)配Φ4@150鋼筋網(wǎng)）→排水層（塑料排水板，凸點(diǎn)高度20mm）種植屋面：增設(shè)耐根穿刺防水層（1.5mm厚聚氯乙烯卷材）→土工布過濾層（滲透系數(shù)1×10?3cm/s）→種植基質(zhì)層（輕質(zhì)陶粒+腐殖土，厚度150mm）→植被層（選擇景天科植物，覆蓋度≥90%）3.1.2雨水斗布置平屋面：虹吸式雨水斗間距15m，設(shè)置在天溝底部最低處，斗前水深控制在50-80mm坡屋面：重力式雨水斗沿屋脊線對稱布置，距山墻距離≤1.5m，采用側(cè)向進(jìn)水型種植屋面：雨水斗設(shè)置在結(jié)構(gòu)板凹坑內(nèi)，周邊做500mm寬碎石排水環(huán)3.2傳輸系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.2.1管道系統(tǒng)采用分區(qū)獨(dú)立管道系統(tǒng)：虹吸系統(tǒng)：雨水斗→連接管（DN80，坡度0.5%）→懸吊管（DN100，無坡度敷設(shè)）→立管（DN125，流速2.5-6m/s）→排出管（DN150，設(shè)置過渡段）管道固定采用加強(qiáng)型管卡，水平管吊架間距1.5m，立管固定支架間距3m重力系統(tǒng)：雨水斗→橫管（DN100，坡度2%）→立管（DN150，流速1.2m/s）→埋地管（DN200，坡度0.8%）管道轉(zhuǎn)彎處設(shè)置導(dǎo)流板，三通處采用45°斜接3.2.2初期棄流裝置采用時間-流量復(fù)合式棄流裝置：觸發(fā)條件：前3mm降雨量或前5分鐘徑流棄流量：單斗系統(tǒng)30L，多斗系統(tǒng)按匯水面積比例分配構(gòu)造：DN100PVC管+電磁閥+液位控制器，安裝在立管底部3.3儲水與凈化系統(tǒng)設(shè)計(jì)3.3.1蓄水設(shè)施采用地下式HDPE模塊蓄水池（有效容積80m3）：尺寸：長10m×寬4m×高2.5m模塊規(guī)格：500×500×400mm，采用熱熔焊接連接防護(hù)構(gòu)造：土工膜（1.5mm厚HDPE）+土工布（200g/m2）+砂石墊層（300mm厚級配砂石）3.3.2凈化工藝處理流程：初期棄流→格柵（5mm孔徑）→沉淀池（停留時間2h，有效容積6m3）→石英砂過濾罐（濾速8m/h，濾料粒徑0.8-1.2mm）→活性炭吸附柱（空塔流速5m/h）→消毒裝置（紫外線劑量30mJ/cm2）→清水池3.4回用系統(tǒng)設(shè)計(jì)回用管網(wǎng)設(shè)計(jì)：管材：PE100給水管，公稱壓力1.0MPa用水點(diǎn)：綠化灌溉（布置旋轉(zhuǎn)噴頭，間距6m，工作壓力0.25MPa）、道路清掃（設(shè)置取水栓，間距50m）、沖廁（變頻供水，壓力0.3MPa）控制：采用PLC自動控制系統(tǒng)，根據(jù)清水池水位自動啟停水泵，缺水時切換市政水源四、施工工藝4.1屋面排水系統(tǒng)施工4.1.1雨水斗安裝虹吸式雨水斗安裝：洞口預(yù)留：直徑比雨水斗底座大100mm，深度50mm防水處理：底座與屋面防水層之間涂刷基層處理劑，周邊做增強(qiáng)層（寬度200mm）固定方式：膨脹螺栓（M10×100mm）固定，密封膠嵌縫（寬度10mm，深度5mm）重力式雨水斗安裝：天溝處理：清理天溝雜物，校核坡度（偏差≤0.5%）安裝高度：雨水斗頂面低于天溝底面10mm連接方式：承插接口，橡膠密封圈密封（壓縮量30%-50%）4.1.2管道安裝HDPE管道熱熔焊接：工藝流程：管材切割（端面垂直度≤0.5mm）→清潔端口→加熱（溫度210±10℃，時間10-15s）→對接（壓力0.15MPa，保壓冷卻30s）質(zhì)量檢查：焊口卷邊均勻，高度10-20mm，無氣泡、裂紋懸吊管安裝：支架制作：采用∠50×5角鋼，間距1.5m，安裝高度距屋面≥2.5m管道固定：采用管卡+彈簧吊架（吸收振動位移±30mm）坡度控制：采用水準(zhǔn)儀抄平，重力流管道坡度偏差≤0.1%4.2蓄水系統(tǒng)施工4.2.1基坑開挖與支護(hù)開挖尺寸：比設(shè)計(jì)尺寸大500mm（每側(cè)），深度3.5m支護(hù)方式：鋼板樁支護(hù)（SP-IV型拉森樁，長度6m，間距0.5m）降水措施：輕型井點(diǎn)降水（總管直徑100mm，井點(diǎn)管間距1.5m，抽水至基底以下500mm）4.2.2模塊水池安裝基礎(chǔ)施工：素土夯實(shí)（壓實(shí)系數(shù)≥0.93）→級配砂石墊層（300mm厚，分層夯實(shí)）→混凝土墊層（100mm厚C15，表面平整度≤5mm/2m）模塊拼裝：拼裝順序：從角部向中心，每層錯縫搭接（搭接長度≥100mm）連接方式：模塊間采用卡扣連接，縱向每3層設(shè)置通長連接桿（Φ12鋼筋）密封處理：模塊接縫處粘貼丁基橡膠防水膠帶（寬度100mm）回填施工：回填材料：粒徑≤50mm的級配砂石，含水率18%-22%回填方法：分層回填（厚度300mm），采用平板振動器振搗（振搗時間15-20s）注意事項(xiàng)：兩側(cè)對稱回填，高差≤300mm4.3凈化系統(tǒng)施工4.3.1過濾設(shè)備安裝石英砂濾罐安裝：基礎(chǔ)找平（水平度偏差≤2mm/m）→罐體就位→管道連接（法蘭連接，螺栓對稱緊固）→濾料裝填（先裝卵石墊層，再裝石英砂，沖洗至出水清澈）紫外線消毒器安裝：水平安裝（偏差≤1°），燈管與水流方向垂直，電氣連接符合防水要求（IP65）4.3.2控制系統(tǒng)安裝控制柜安裝：距地面1.5m，固定牢固（振動加速度≤0.1g）傳感器安裝：液位計(jì)（誤差≤±5mm）、流量計(jì)（精度1.0級）、水質(zhì)檢測儀（安裝在消毒后管道上）接線要求：強(qiáng)電與弱電分開敷設(shè)，屏蔽線接地電阻≤4Ω五、質(zhì)量控制5.1原材料質(zhì)量控制建立材料進(jìn)場檢驗(yàn)制度：雨水斗：每批隨機(jī)抽取3套進(jìn)行水力性能測試（流量、氣水分離效率）管材：每100m抽樣1段進(jìn)行靜液壓試驗(yàn)（溫度20℃，壓力1.6MPa，保壓1h無破裂）濾料：檢測含泥量（≤1%）、不均勻系數(shù)（K60≤2）、磨損率（≤3%）5.2施工過程質(zhì)量控制5.2.1關(guān)鍵工序控制點(diǎn)工序名稱控制指標(biāo)檢驗(yàn)方法檢驗(yàn)頻率雨水斗安裝位置偏差≤10mm，密封性能0.05MPa保壓30min無泄漏水準(zhǔn)儀測量，氣壓試驗(yàn)全數(shù)檢查管道焊接焊口卷邊高度10-20mm，錯邊量≤10%壁厚目測，直尺測量每10個焊口抽查1個模塊拼裝垂直度≤H/1000，平整度≤5mm/2m線墜，2m靠尺每50m2檢查1處防水施工無氣泡、空鼓，搭接寬度≥100mm目測，尺量全數(shù)檢查5.2.2試驗(yàn)檢測管道水壓試驗(yàn)：試驗(yàn)壓力1.5倍工作壓力（但≥0.6MPa），保壓30min壓降≤0.05MPa，外觀檢查無滲漏水池滿水試驗(yàn)：注水至設(shè)計(jì)水位，浸泡24h后開始測讀，延續(xù)72h，滲水量≤2L/(m2·d)水質(zhì)檢測：連續(xù)3次取樣，檢測項(xiàng)目包括SS（≤10mg/L）、COD（≤50mg/L）、細(xì)菌總數(shù)（≤3個/mL）5.3質(zhì)量驗(yàn)收分部分項(xiàng)工程驗(yàn)收：隱蔽工程驗(yàn)收：管道埋地前、防水層施工后、模塊回填前必須經(jīng)監(jiān)理工程師驗(yàn)收簽字分項(xiàng)工程驗(yàn)收：包含檢驗(yàn)批驗(yàn)收記錄、施工記錄、試驗(yàn)報(bào)告等資料竣工驗(yàn)收：系統(tǒng)功能測試（排水能力、水質(zhì)達(dá)標(biāo)情況、自控系統(tǒng)聯(lián)動）六、安全管理6.1高處作業(yè)安全屋面作業(yè)安全措施：臨邊防護(hù)：設(shè)置兩道防護(hù)欄桿（高度0.6m、1.2m），張掛安全網(wǎng)（網(wǎng)目密度≥2000目/100cm2）作業(yè)平臺：腳手板鋪滿、固定牢固，荷載≤2kN/m2個人防護(hù)：佩戴安全帽、安全帶（高掛低用），穿防滑鞋6.2臨時用電安全配電系統(tǒng)：采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)，三級配電兩級保護(hù)，漏電保護(hù)器動作電流≤30mA，動作時間≤0.1s用電設(shè)備：外殼接地（接地電阻≤4Ω），手持電動工具使用Ⅱ類設(shè)備線路敷設(shè)：架空線路高度≥2.5m，穿管保護(hù)（埋地深度≥0.7m）6.3施工機(jī)械安全熱熔焊機(jī)：定期檢查加熱板溫度（偏差≤±5℃），液壓系統(tǒng)無泄漏吊裝設(shè)備：作業(yè)前檢查鋼絲繩（斷絲數(shù)≤10%）、吊鉤（無裂紋、變形），設(shè)置警戒區(qū)潛水泵：漏電保護(hù)裝置靈敏可靠，電纜無破損七、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)7.1工程驗(yàn)收劃分單位工程：屋面雨水收集系統(tǒng)、蓄水凈化系統(tǒng)分部工程：管道系統(tǒng)、設(shè)備安裝、控制系統(tǒng)、土建工程分項(xiàng)工程：雨水斗安裝、管道敷設(shè)、設(shè)備安裝、防腐保溫等7.2驗(yàn)收內(nèi)容與標(biāo)準(zhǔn)7.2.1外觀質(zhì)量雨水斗：安裝牢固，周邊密封嚴(yán)密，無滲漏痕跡管道：坡度正確，支架間距均勻（偏差≤100mm），油漆色澤均勻，無流淌、起皮設(shè)備：表面整潔，標(biāo)識清晰，儀表指示準(zhǔn)確7.2.2功能測試排水能力測試：模擬降雨（強(qiáng)度3.2L/(s·hm2)），屋面無積水（水深≤5mm）水質(zhì)測試：連續(xù)運(yùn)行30d，水質(zhì)達(dá)標(biāo)率100%自控系統(tǒng)測試：模擬各種工況（液位變化、水質(zhì)超標(biāo)等），系統(tǒng)響應(yīng)準(zhǔn)確（時間≤10s）7.3驗(yàn)收資料提交完整的竣工資料，包括：施工圖紙、設(shè)計(jì)變更、洽商記錄材料出廠合格證、檢驗(yàn)報(bào)告施工記錄（隱蔽工程驗(yàn)收記錄、試驗(yàn)記錄等）試運(yùn)行記錄（連續(xù)運(yùn)行72h，各項(xiàng)參數(shù)正常）八、運(yùn)維管理8.1日常維護(hù)制定維護(hù)計(jì)劃：每日巡檢：檢查系統(tǒng)運(yùn)行狀態(tài)（水泵、閥門、儀表），記錄運(yùn)行參數(shù)每周維護(hù)：清理截污掛籃雜物，檢查液位計(jì)準(zhǔn)確性每月維護(hù)：沖洗過濾器（反洗強(qiáng)度15L/(m2·s)，時間10min），檢查管道有無堵塞8.2定期檢修每季度：檢查雨水斗（清理雜物，密封性能測試），校準(zhǔn)儀表每半年：清洗蓄水池（排空后人工清理沉積物，沖洗池壁），檢查防腐層每年：全面性能測試（排水能力、水質(zhì)處理效果），更換易損件（密封件、UV燈管）8.3應(yīng)急預(yù)案制定突發(fā)情況處理措施：管道堵塞：采用高壓水沖洗（壓力15-20MPa）或機(jī)械疏通（疏通器直徑≤管徑80%）水質(zhì)超標(biāo)：