上饒市海綿城市屋面雨水收集系統(tǒng)施工方案一、工程概況本工程為上饒市某新建小區(qū)屋面雨水收集系統(tǒng)施工項目，位于上饒市信州區(qū)。項目總建筑面積約56000平方米，包含8棟住宅樓及配套商業(yè)裙樓。根據(jù)《上饒市海綿城市建設(shè)技術(shù)導(dǎo)則（試行）》要求，本項目屋面雨水收集系統(tǒng)設(shè)計目標(biāo)為年徑流總量控制率不低于75%，雨水資源化利用率達(dá)到收集量的60%以上。系統(tǒng)建成后主要用于小區(qū)綠化灌溉、道路清掃及景觀水體補充，預(yù)計年節(jié)水約3.2萬噸。二、系統(tǒng)設(shè)計方案（一）設(shè)計依據(jù)《上饒市海綿城市建設(shè)技術(shù)導(dǎo)則（試行）》（饒建發(fā)〔2021〕29號）《建筑與小區(qū)雨水利用工程技術(shù)規(guī)范》（GB50400-2016）《城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)》（GB/T18920-2020）項目建筑施工圖及場地勘察報告（二）系統(tǒng)組成本屋面雨水收集系統(tǒng)由五大子系統(tǒng)構(gòu)成：匯水系統(tǒng)：由屋面集水區(qū)、天溝、匯水溝組成，總面積約42000平方米導(dǎo)排系統(tǒng)：包含虹吸式雨水斗、HDPE主管道（DN110-DN200）、檢查井等預(yù)處理系統(tǒng)：設(shè)置旋流分離器、初雨棄流裝置、格柵過濾器三級處理儲存系統(tǒng)：采用地下式HDPE模塊蓄水池（總?cè)莘e500立方米）回用系統(tǒng)：由變頻供水設(shè)備、紫外線消毒裝置及回用管網(wǎng)組成（三）關(guān)鍵設(shè)計參數(shù)設(shè)計重現(xiàn)期：P=5年屋面徑流系數(shù)：0.85（混凝土屋面）初期雨水棄流量：3mm（約126立方米/次）設(shè)計降雨量：1600mm/年（上饒市多年平均數(shù)據(jù)）蓄水池有效調(diào)節(jié)容積：500立方米供水壓力：0.3-0.4MPa（綠化灌溉）三、主要材料選擇（一）管道系統(tǒng)材料類型規(guī)格型號應(yīng)用部位技術(shù)要求HDPE管DN110-DN200主排水管道環(huán)剛度≥SN8，符合ISO8770標(biāo)準(zhǔn)不銹鋼管DN80雨水斗連接管304不銹鋼，壁厚≥1.2mmPE給水管DN50-DN110回用管網(wǎng)壓力等級1.0MPa，符合GB/T13663標(biāo)準(zhǔn)（二）蓄水系統(tǒng)HDPE蓄水模塊：尺寸500×500×400mm，單模塊抗壓強度≥300kN/m2，采用熱熔焊接連接防滲材料：1.5mm厚HDPE土工膜，滲透系數(shù)≤1×10??cm/s過濾層：200mm厚級配砂石（粒徑2-5mm）+土工布（滲透系數(shù)≥1×10?3cm/s）（三）設(shè)備選型虹吸雨水斗：304不銹鋼材質(zhì)，斗體帶硅膠防渦流裝置，額定流量8L/s（DN100型）初雨棄流裝置：全自動液壓式，棄流時間5-15分鐘可調(diào)過濾設(shè)備：石英砂過濾器（濾速8m/h，濾料粒徑0.8-1.2mm）消毒裝置：紫外線消毒器（處理量15m3/h，劑量≥30mJ/cm2）水泵：潛水泵2臺（一用一備），流量50m3/h，揚程18m，功率4kW四、施工工藝流程（一）施工準(zhǔn)備階段技術(shù)準(zhǔn)備組織施工人員熟悉《上饒市海綿城市建設(shè)技術(shù)導(dǎo)則》及設(shè)計圖紙編制專項施工方案并通過專家評審進行三維可視化技術(shù)交底，重點明確虹吸管道安裝參數(shù)制作樣板區(qū)（200㎡屋面），驗證施工工藝可行性現(xiàn)場準(zhǔn)備場地平整：清除施工區(qū)域障礙物，設(shè)置排水溝（300×300mm）測量放線：采用全站儀定位蓄水池、管道軸線，誤差控制在±5mm內(nèi)材料進場檢驗：HDPE管材需檢測環(huán)剛度、焊接強度；蓄水模塊檢查外觀及尺寸偏差臨時設(shè)施：搭建材料倉庫（防雨防潮）、加工區(qū)（配備熱熔焊接設(shè)備）（二）屋面匯水系統(tǒng)施工天溝改造清理屋面雜物，修補裂縫（采用聚氨酯防水涂料）天溝坡度修整為0.5%，采用C20細(xì)石混凝土找坡天溝內(nèi)側(cè)安裝50mm高擋水沿，轉(zhuǎn)角處做R=100mm圓弧處理雨水斗安裝按間距≤20m布置雨水斗，距屋面邊緣≥1m安裝前預(yù)留孔洞（尺寸比雨水斗大150mm），采用C30膨脹混凝土澆筑固定雨水斗與屋面防水層銜接處增設(shè)2層防水附加層（寬500mm）安裝完成后做閉水試驗（蓄水深度50mm，24h無滲漏）（三）導(dǎo)排系統(tǒng)施工管道安裝HDPE管采用熱熔對接連接：加熱溫度210±10℃，焊接壓力0.15-0.2MPa，冷卻時間≥15min懸吊管水平安裝，偏差≤3mm/10m；立管垂直度偏差≤2mm/m管道支架間距：DN110管≤1.5m，DN160管≤2.0m，DN200管≤2.5m埋地管鋪設(shè)：基底鋪設(shè)200mm厚級配砂石墊層，壓實系數(shù)≥0.95虹吸系統(tǒng)調(diào)試管道安裝完成后進行氣壓試驗（壓力0.05MPa，保壓15min無壓降）模擬降雨測試：采用消防水槍多點同時噴水，驗證虹吸形成時間（≤60s）調(diào)整雨水斗高度差≤3mm，確保水流均勻分配（四）蓄水系統(tǒng)施工基坑開挖采用機械開挖（1:0.75放坡），基底預(yù)留300mm人工清槽基坑周邊設(shè)置輕型井點降水，確保地下水位低于基底500mm地基處理：鋪設(shè)300mm厚碎石墊層+200mm厚C15混凝土墊層模塊安裝鋪設(shè)1.5mm厚HDPE土工膜（搭接寬度100mm，熱熔焊接）模塊拼裝從角部向中心推進，采用卡槽式連接，每3層校正水平度（偏差≤5mm/10m）模塊頂部覆蓋200mm厚級配砂石，采用人工分層夯實（壓實系數(shù)≥0.93）防滲處理所有管道穿池壁處設(shè)置柔性防水套管（采用遇水膨脹橡膠密封圈）池體周邊回填采用素土（含水率18-22%），分層夯實（每層300mm）完成后做滿水試驗（充水至設(shè)計水位，觀察24h滲漏量≤2L/m2·d）（五）處理與回用系統(tǒng)施工預(yù)處理設(shè)備安裝旋流分離器水平安裝，進出口中心標(biāo)高差300mm初雨棄流裝置與主管采用法蘭連接，設(shè)置減震墊（厚度10mm）過濾器安裝垂直度偏差≤1°，進出口設(shè)壓力表（量程0-0.6MPa）控制系統(tǒng)安裝PLC控制柜安裝在專用設(shè)備間（環(huán)境溫度0-40℃，濕度≤85%）液位傳感器安裝在蓄水池不同高度（超高、高、中、低四級液位）紫外線消毒器安裝在回用泵后，水流方向與設(shè)備標(biāo)識一致五、質(zhì)量控制措施（一）原材料控制建立材料進場驗收制度，每批材料需提供出廠合格證及檢測報告HDPE管材抽樣檢測：每500m為一批，檢測環(huán)剛度、拉伸強度等指標(biāo)蓄水模塊進行抗壓試驗：抽樣比例1%，加載至300kN/m2無變形（二）施工過程控制測量控制：采用三級復(fù)核制（施工員→質(zhì)檢員→監(jiān)理工程師）焊接質(zhì)量：HDPE管焊接每天首道焊口需做拉力試驗（拉伸強度≥16MPa）隱蔽工程：基坑驗槽、管道基礎(chǔ)、防水層等關(guān)鍵部位需留存影像資料工序檢驗：每道工序完成后需經(jīng)監(jiān)理驗收合格方可進入下道工序（三）試驗與檢測管道系統(tǒng)水壓試驗：試驗壓力1.5倍工作壓力（0.6MPa），保壓30min壓降≤0.05MPa通水能力測試：模擬設(shè)計流量（50m3/h），管道流速≥0.7m/s水質(zhì)檢測系統(tǒng)試運行30天，每周檢測水質(zhì)指標(biāo)（SS≤10mg/L，COD≤50mg/L）消毒效果驗證：大腸桿菌群≤3個/L，符合GB/T18920標(biāo)準(zhǔn)六、安全文明施工（一）安全防護措施高空作業(yè)：屋面施工設(shè)置1.2m高防護欄桿，作業(yè)人員佩戴雙鉤安全帶臨時用電：采用TN-S接零保護系統(tǒng)，配電箱安裝漏電保護器（動作電流≤30mA）基坑支護：深度超過3m時采用鋼板樁支護，設(shè)置監(jiān)測點（位移預(yù)警值50mm）吊裝作業(yè)：劃定警戒區(qū)域，吊物下方嚴(yán)禁站人，吊裝半徑內(nèi)設(shè)置隔離帶（二）環(huán)保措施揚塵控制：施工現(xiàn)場裸土覆蓋率100%，出入口設(shè)置洗車平臺噪音管理：夜間施工（22:00-6:00）禁止使用強噪聲設(shè)備，晝間噪聲≤70dB廢水處理：施工廢水經(jīng)三級沉淀池處理后回用（用于場地灑水）固廢處理：建筑垃圾分類存放，可回收材料回收率≥80%七、施工進度計劃施工階段工期（天）主要工作內(nèi)容關(guān)鍵節(jié)點施工準(zhǔn)備15圖紙會審、材料采購、場地平整施工方案審批完成屋面系統(tǒng)30天溝改造、雨水斗安裝、管道敷設(shè)虹吸系統(tǒng)調(diào)試合格地下工程45基坑開挖、模塊安裝、防滲施工蓄水池滿水試驗合格設(shè)備安裝20預(yù)處理設(shè)備、水泵、控制系統(tǒng)安裝單機試運行完成系統(tǒng)調(diào)試15聯(lián)動試車、水質(zhì)檢測、參數(shù)優(yōu)化系統(tǒng)驗收合格驗收交付10資料整理、竣工驗收、人員培訓(xùn)工程正式交付八、驗收標(biāo)準(zhǔn)與流程（一）驗收依據(jù)《上饒市海綿城市建設(shè)設(shè)計審查要點（試行）》《建設(shè)項目海綿城市專項設(shè)計方案自評表》施工圖紙及設(shè)計變更文件（二）驗收內(nèi)容外觀檢查：管道坡度、設(shè)備安裝垂直度、標(biāo)識標(biāo)牌完整性功能測試：雨水收集率（≥80%設(shè)計值）、棄流精度（±10%設(shè)定值）水質(zhì)檢測：連續(xù)7天取樣，各項指標(biāo)符合GB/T18920標(biāo)準(zhǔn)資料審查：施工記錄、試驗報告、隱蔽工程驗收記錄等（三）驗收流程施工單位自檢→監(jiān)理預(yù)驗收→建設(shè)單位組織正式驗收成立驗收小組（含海綿城市專項技術(shù)專家至少2名）現(xiàn)場核查與系統(tǒng)試運行（連續(xù)運行72小時無故障）簽署驗收意見，出具《海綿城市專項驗收報告》九、運維管理方案（一）日常維護定期巡檢每日：檢查水泵運行狀態(tài)、液位變化、儀表讀數(shù)每周：清理截污掛籃、檢查管道有無堵塞每月：沖洗過濾器、檢測水質(zhì)指標(biāo)（濁度、pH值）季節(jié)性維護雨季前：檢查虹吸系統(tǒng)、清理天溝雜物、測試備用泵冬季前：排空室外管道、對水泵進行保溫處理每年：蓄水池清淤（放空后人工清理，淤泥量≤50kg/次）（二）應(yīng)急預(yù)案暴雨應(yīng)急：開啟全部排水泵，檢查溢流設(shè)施（設(shè)計溢流能力50m3/h）水質(zhì)超標(biāo)：自動切換至市政水源，投加應(yīng)急藥劑（次氯酸鈉5mg/L）設(shè)備故障：備用泵自動投入運行，維修響應(yīng)時間≤2小時（三）智慧管理安裝遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，實時監(jiān)測雨量、水位、水質(zhì)、能耗等參數(shù)建立運維臺賬，記錄設(shè)備運行數(shù)據(jù)、維護記錄、故障處理情況開發(fā)手機APP端管理系統(tǒng)，實現(xiàn)故障報警、維護提醒、數(shù)據(jù)查詢功能十、投資與效益分析（一）投資構(gòu)成本項目總投資約186萬元，其中：直接工程費：152萬元（占81.7%）材料費：98萬元（HDPE模塊、管材、設(shè)備等）人工費：35萬元機械費：19萬元措施項目費：18萬元（安全文明施工、夜間施工等）其他費用：16萬元（設(shè)計監(jiān)理、檢測驗收等）（二）效益分析經(jīng)濟效益：年節(jié)約自來水費用：3.2萬噸×3.8元/噸=12.16萬元減少市政排水費：3.2萬噸×1.2元/噸=3.84萬元投資回收期：186÷(12.16+3.84)=11.6年環(huán)境效益：年減少徑流排放量：3.2萬噸（減輕城市內(nèi)澇壓力）年削減SS排放量：3.2萬噸×15mg/L=0