呂梁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項目背景本項目位于呂梁市海綿城市建設(shè)規(guī)劃區(qū)內(nèi)，南起離石區(qū)文豐路，北至方山縣環(huán)城高速，總建設(shè)面積19平方公里。根據(jù)《呂梁市推進海綿城市建設(shè)管理實施方案》要求，結(jié)合"山地河谷"地形特征，本工程作為區(qū)域海綿體構(gòu)建的重要組成部分，通過屋面雨水收集系統(tǒng)建設(shè)，實現(xiàn)雨水資源的積存、滲透和凈化，助力打造"山水新家園"的城市建設(shè)目標。項目建成后預計年收集雨水量可達1.2萬立方米，主要用于綠化灌溉、道路清掃及景觀補水等非飲用水用途。1.2工程范圍本工程涵蓋新建居住區(qū)、公共建筑及老舊小區(qū)改造三類項目，共計87棟建筑的屋面雨水收集系統(tǒng)施工。其中：新建居住區(qū)23棟，屋面面積合計4.6萬平方米公共建筑12棟（含學校、醫(yī)院、行政辦公樓），屋面面積合計3.2萬平方米老舊小區(qū)改造52棟，屋面面積合計5.8萬平方米系統(tǒng)設(shè)計總蓄水容積為800立方米，采用模塊化蓄水池與滲透設(shè)施相結(jié)合的存儲方式，配套建設(shè)棄流過濾、消毒處理及智能控制系統(tǒng)。1.3地質(zhì)與氣候條件呂梁市屬于溫帶大陸性季風氣候，年均降水量450-550mm，降水集中在6-9月，占全年降水量的70%以上。工程區(qū)域土壤類型以黃土為主，具有一定濕陷性，地下水位普遍較低。施工需考慮季節(jié)性降水影響，做好雨季施工防護措施，同時針對濕陷性黃土特性，在蓄水池基礎(chǔ)處理時采取灰土擠密樁等加固措施。二、系統(tǒng)設(shè)計2.1設(shè)計標準與依據(jù)本系統(tǒng)設(shè)計嚴格遵循以下規(guī)范標準：《建筑與小區(qū)雨水控制及利用工程技術(shù)規(guī)范》GB50400-2016《建筑屋面雨水排水系統(tǒng)技術(shù)規(guī)程》CJJ142-2014《虹吸式屋面雨水排水系統(tǒng)技術(shù)規(guī)程》CECS183：2005《呂梁市推進海綿城市建設(shè)管理實施方案》（2022年）設(shè)計重現(xiàn)期：屋面雨水排水系統(tǒng)采用5年一遇標準，溢流設(shè)施按50年一遇標準設(shè)計，確保極端天氣下的排水安全。2.2系統(tǒng)組成2.2.1收集系統(tǒng)雨水斗：根據(jù)屋面類型選擇不同規(guī)格的虹吸式雨水斗，平屋面采用65型不銹鋼雨水斗（流量≥2L/s），斜屋面采用87型鑄鐵雨水斗（流量≥3L/s），種植屋面專用雨水斗設(shè)置在結(jié)構(gòu)板低凹處，高出種植土不小于150mm。天溝與排水坡度：混凝土屋面設(shè)置縱向排水坡度≥2%，金屬屋面坡度≥5%，內(nèi)天溝寬度≥300mm，深度≥150mm，采用0.8mm厚不銹鋼板制作。管道系統(tǒng)：立管采用DN110HDPE雙壁波紋管（環(huán)剛度≥8kN/m2），懸吊管采用DN90UPVC螺旋管，管道坡度控制在0.5%-1%之間。2.2.2預處理系統(tǒng)棄流裝置：采用旋流式棄流井，初期雨水棄流量按2mm降雨量設(shè)計，棄流雨水通過專用管道排入市政污水系統(tǒng)。過濾設(shè)施：設(shè)置二級過濾裝置，第一級為格柵過濾器（孔徑5mm），第二級為石英砂過濾器（濾料粒徑0.8-1.2mm），過濾速度控制在8-10m/h。2.2.3存儲系統(tǒng)模塊化蓄水池：采用PP模塊組合水池，布置在地下2.5m處，單個模塊尺寸1000×500×500mm，總有效容積600m3，池體四周采用200mm厚級配砂石回填，頂部覆蓋1.2m厚種植土。調(diào)蓄塘：在小區(qū)綠地內(nèi)設(shè)置3處生態(tài)調(diào)蓄塘，總?cè)莘e200m3，采用防滲土工膜（HDPE，厚度1.5mm）+生態(tài)袋護岸結(jié)構(gòu)，塘內(nèi)種植蘆葦、菖蒲等水生植物。2.2.4處理與回用系統(tǒng)處理工藝：采用"格柵+沉淀+過濾+消毒"處理工藝，處理能力50m3/d，出水水質(zhì)滿足《城市污水再生利用景觀環(huán)境用水水質(zhì)》GB/T18921-2019標準?；赜霉芫W(wǎng)：采用DN80PE給水管，設(shè)計工作壓力0.6MPa，管網(wǎng)末端設(shè)置沖洗閥門，管道埋深≥0.7m，穿越車行道時加設(shè)鋼套管（DN150）。2.3水力計算2.3.1雨水量計算設(shè)計降雨強度：q=28.56/(t+18.77)?.??（mm/min），其中t=5min屋面匯水面積：F=13.6×10?m2設(shè)計流量：Q=Ψ·q·F=0.9×0.0476×136000=592L/s（Ψ取0.9）2.3.2管道水力計算立管流速：v=3.2m/s（DN110HDPE管，充滿度0.7）懸吊管流量：Q=35L/s（DN90UPVC管，坡度0.005）檢查井間距：直線段≤40m，轉(zhuǎn)彎處≤20m三、施工工藝3.1施工準備3.1.1技術(shù)準備組織施工人員熟悉圖紙，編制詳細的施工技術(shù)交底文件，重點明確虹吸管道安裝、防水處理等關(guān)鍵工序的技術(shù)要求。進行現(xiàn)場勘察，復核屋面坡度、排水方向、管道走向等是否與設(shè)計圖紙一致，編制實測實量報告。編制材料進場計劃，所有材料需提供出廠合格證、檢測報告，并按規(guī)定進行抽樣送檢，合格后方可使用。3.1.2現(xiàn)場準備劃分施工區(qū)域，設(shè)置臨時材料堆放區(qū)（硬化處理，鋪設(shè)100mm厚C15混凝土）、加工區(qū)（搭設(shè)防雨棚）及辦公區(qū)，各區(qū)之間設(shè)置隔離圍欄。安裝臨時用水用電設(shè)施，施工用水管采用DN50鍍鋅鋼管，臨時配電箱配置漏電保護器（動作電流≤30mA），線路架空高度≥2.5m。屋面清理：清除屋面雜物、浮灰，修補屋面裂縫（采用環(huán)氧樹脂灌縫），檢查屋面防水層完整性，對破損處進行修補。3.2主要施工流程3.2.1屋面雨水收集系統(tǒng)施工雨水斗安裝定位放線：根據(jù)設(shè)計圖紙在屋面彈出雨水斗位置線，確保雨水斗中心與分水線重合。洞口預留：采用機械切割方式開洞，洞口尺寸比雨水斗底座大100mm，洞口周邊做20mm×20mm倒角。安裝固定：雨水斗底座與屋面防水層之間鋪設(shè)3mm厚SBS改性瀝青防水卷材（寬度≥300mm），用膨脹螺栓固定（間距≤200mm），密封膠嵌縫寬度≥10mm。天溝安裝支架制作：采用50×5角鋼制作天溝支架，間距≤1.5m，支架除銹后涂刷兩道防銹漆。天溝拼接：不銹鋼板天溝采用氬弧焊接，焊口打磨平整，試水試驗（蓄水深度50mm，24h無滲漏）。保溫處理：天溝底部粘貼50mm厚擠塑聚苯板（導熱系數(shù)λ≤0.03W/m·K），外覆鋁箔反射層。管道安裝支架安裝：立管支架采用抱箍式，間距2.5m；懸吊管采用吊架，間距1.2m，所有支架做防腐處理。管道連接：HDPE管采用熱熔連接，加熱溫度180-200℃，加熱時間10-15s，對接壓力0.2MPa；UPVC管采用承插式粘接，膠粘劑涂刷均勻，接口固化時間≥30min。壓力試驗：管道安裝完成后進行閉水試驗，試驗壓力0.6MPa，保壓30min，壓降≤0.02MPa為合格。3.2.2地下蓄水池施工基坑開挖測量放線：根據(jù)設(shè)計圖紙放出基坑開挖邊線，設(shè)置軸線控制樁和水準點。土方開挖：采用反鏟挖掘機開挖，深度2.8m，放坡系數(shù)1:0.5，坑底留設(shè)300mm厚土層人工清底?；又ёo：采用鋼板樁支護（SP-IV型拉森樁，長度6m），設(shè)置一道內(nèi)支撐（雙拼20a槽鋼）。基礎(chǔ)處理地基加固：采用灰土擠密樁（樁徑400mm，樁長4m，間距1.2m，等邊三角形布置），處理后地基承載力特征值≥150kPa。墊層施工：鋪設(shè)200mm厚級配砂石墊層（壓實系數(shù)≥0.95），澆筑150mm厚C25混凝土墊層（內(nèi)配Φ10@200雙向鋼筋）。模塊安裝放線定位：在墊層上彈出模塊安裝位置線，設(shè)置控制標高樁。模塊組裝：采用人工配合機械吊裝，模塊之間用專用連接件固定，每安裝3層進行一次水平校正。管道接口：進出水管與模塊連接處采用柔性接口，設(shè)置橡膠密封圈，外用不銹鋼抱箍固定。防滲處理內(nèi)側(cè)防滲：模塊池體內(nèi)側(cè)鋪設(shè)1.5mm厚HDPE土工膜，采用熱熔焊接，搭接寬度100mm，焊接強度≥80%母材強度。外側(cè)回填：池體外側(cè)分層回填級配砂石（每層厚度300mm），采用水撼法密實，壓實系數(shù)≥0.93。3.3特殊季節(jié)施工措施3.3.1雨季施工屋面施工：搭設(shè)防雨棚（采用Φ48×3.5mm鋼管搭設(shè)，覆蓋彩條布），雨后檢查屋面坡度，如有積水及時排除?；优潘涸诨又苓呍O(shè)置排水溝（寬300mm，深400mm）和集水井（尺寸800×800×1000mm），配置Φ100潛水泵（揚程≥10m）?；炷潦┕ぃ赫{(diào)整混凝土配合比（增加水泥用量5%），減小水灰比，澆筑完成后及時覆蓋塑料薄膜，初凝后灑水養(yǎng)護≥7d。3.3.2冬季施工材料保溫：HDPE管、PP模塊等塑料材料存放于保溫棚內(nèi)，棚內(nèi)溫度≥5℃，采用電暖氣加熱。砂漿配置：采用熱水拌合（水溫≤80℃），摻加早強防凍劑（摻量3%），砂漿出機溫度≥10℃，入模溫度≥5℃。焊接工藝：環(huán)境溫度低于-5℃時，對HDPE管焊接部位進行預熱（采用熱風槍，預熱溫度40-50℃），焊接完成后進行保溫養(yǎng)護（覆蓋巖棉被）。四、質(zhì)量控制4.1質(zhì)量控制標準雨水斗安裝：位置偏差≤10mm，標高偏差≤5mm，周邊防水涂層連續(xù)無破損。管道安裝：立管垂直度偏差≤3mm/m，懸吊管水平度偏差≤2mm/m，接口嚴密無滲漏。蓄水池：結(jié)構(gòu)尺寸偏差±50mm，混凝土強度等級≥C25，抗?jié)B等級≥P6，滿水試驗24h滲漏量≤2L/(m2·d)。過濾系統(tǒng)：過濾效率≥85%，濾后水質(zhì)濁度≤5NTU，反沖洗強度15-18L/(m2·s)。4.2關(guān)鍵工序質(zhì)量控制4.2.1虹吸管道安裝質(zhì)量控制管道坡度：采用水準儀測量，確保懸吊管無坡度敷設(shè)時水平偏差≤3mm/m，嚴禁倒坡。支架間距：嚴格控制HDPE管支架間距（立管≤2.5m，橫管≤1.5m），支架與管道之間設(shè)置3mm厚橡膠墊。系統(tǒng)調(diào)試：虹吸系統(tǒng)安裝完成后進行通水試驗，模擬設(shè)計降雨強度（采用消防水泵供水，流量≥設(shè)計流量1.2倍），測試系統(tǒng)啟動時間（≤30s）和排水能力。4.2.2防水施工質(zhì)量控制基層處理：屋面基層平整度偏差≤5mm/2m，陰陽角做成圓弧角（半徑≥50mm），表面干燥（含水率≤9%）。卷材鋪貼：采用滿粘法施工，卷材搭接寬度≥100mm，搭接縫采用熱風焊接，焊接溫度180-200℃，行走速度1-1.5m/min。驗收試驗：防水層施工完成后進行淋水試驗（持續(xù)2h）或蓄水試驗（24h），無滲漏為合格。4.3質(zhì)量驗收程序分項工程驗收：每個分項工程完成后，由施工單位自檢合格，報監(jiān)理工程師驗收，驗收內(nèi)容包括：隱蔽工程驗收記錄（地基處理、管道接口等）材料出廠合格證及檢測報告施工記錄（測量放線記錄、焊接記錄等）分部工程驗收：包含屋面收集系統(tǒng)、存儲系統(tǒng)、處理系統(tǒng)三個分部，驗收由建設(shè)單位組織，施工、監(jiān)理、設(shè)計單位參加，形成驗收報告?？⒐を炇眨汗こ倘客瓿珊?，施工單位提交竣工驗收申請，建設(shè)單位組織相關(guān)單位進行驗收，驗收合格后簽署竣工驗收證書。五、安全管理5.1安全管理目標輕傷事故頻率控制在1.5‰以內(nèi)，杜絕重傷及以上安全事故無火災、爆炸事故，無設(shè)備損壞事故安全隱患整改率100%，特種作業(yè)人員持證上崗率100%5.2安全保證措施5.2.1安全教育與培訓崗前培訓：對所有施工人員進行三級安全教育（公司、項目部、班組），培訓時間不少于24學時，考核合格后方可上崗。特種作業(yè)培訓：電工、焊工、架子工等特種作業(yè)人員必須持有效證件上崗，定期進行復審（每3年一次）。安全技術(shù)交底：每個分項工程施工前，由技術(shù)負責人向施工班組進行安全技術(shù)交底，交底內(nèi)容形成書面記錄，雙方簽字確認。5.2.2現(xiàn)場安全防護高空作業(yè)防護：屋面作業(yè)設(shè)置防護欄桿（高度1.2m，兩道橫桿），搭設(shè)安全網(wǎng)（阻燃型，網(wǎng)目密度≥2000目/100cm2），作業(yè)人員佩戴安全帶（雙鉤式，定期檢測）。臨時用電安全：采用TN-S接零保護系統(tǒng)，配電箱實行"三級配電兩級保護"，潮濕環(huán)境作業(yè)使用安全電壓（≤36V）。防火措施：施工現(xiàn)場設(shè)置消防器材（每50m2配置2具4kg干粉滅火器），易燃易爆材料單獨存放（距離明火點≥30m），焊接作業(yè)辦理動火證，配備看火人。5.2.3應(yīng)急預案編制高處墜落、觸電、火災等專項應(yīng)急預案，配備應(yīng)急物資（急救箱、擔架、滅火器等），每季度組織一次應(yīng)急演練。設(shè)立應(yīng)急指揮小組，明確各成員職責，發(fā)生事故時立即啟動應(yīng)急預案，按"四不放過"原則進行處理。六、進度計劃與管理6.1施工總進度計劃本工程總工期180天，具體進度安排如下：施工準備階段：15天（圖紙會審、材料進場、現(xiàn)場布置）屋面系統(tǒng)施工：60天（分三個施工段流水作業(yè)）地下蓄水池施工：45天（含基坑開挖、模塊安裝、回填）處理系統(tǒng)施工：30天（設(shè)備安裝、管道連接、電氣接線）調(diào)試與驗收：30天（單機調(diào)試、系統(tǒng)聯(lián)調(diào)、竣工驗收）6.2進度保證措施組織措施：成立進度管理小組，每周召開進度協(xié)調(diào)會，分析進度偏差原因，制定糾偏措施。資源保障：配備足夠的施工人員（高峰期投入120人）、機械設(shè)備（挖掘機2臺、起重機1臺、電焊機5臺等），確保材料按時進場。技術(shù)措施：采用BIM技術(shù)進行施工模擬，優(yōu)化施工順序；對關(guān)鍵工序采用平行作業(yè)法，縮短工期。七、驗收標準與流程7.1驗收標準7.1.1工程實體驗收標準雨水收集系統(tǒng)：排水能力滿足設(shè)計要求，雨水斗排水通暢，無積水現(xiàn)象。存儲設(shè)施：蓄水池結(jié)構(gòu)無裂縫、滲漏，模塊安裝牢固，回填土密實度符合要求。處理系統(tǒng)：出水水質(zhì)達到設(shè)計標準，設(shè)備運行穩(wěn)定，噪聲≤65dB（距設(shè)備1m處測量）。7.1.2資料驗收標準施工技術(shù)資料：完整齊全，簽字蓋章手續(xù)完備，包括施工組織設(shè)計、技術(shù)交底記錄、隱蔽工程驗收記錄等。質(zhì)量保證資料：材料出廠合格證、檢測報告、試驗記錄等齊全有效，符合規(guī)范要求。驗收記錄：分項、分部工程驗收記錄完整，驗收結(jié)論明確，參加驗收單位簽字蓋章。7.2驗收流程施工單位自檢：工程完工后，施工單位對照設(shè)計圖紙和驗收標準進行自檢，編制自檢報告。監(jiān)理預驗收：監(jiān)理單位組織預驗收，對發(fā)現(xiàn)的問題提出整改意見，施工單位整改合格后報建設(shè)單位。正式驗收：建設(shè)單位組織設(shè)計、施工、監(jiān)理等單位進行正式驗收，驗收內(nèi)容包括工程實體和資料兩部分。系統(tǒng)試運行：驗收合格后進行為期3個月的試運行，運行期間記錄系統(tǒng)運行參數(shù)（處理水量、水質(zhì)、設(shè)備