靈武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)目背景靈武市位于寧夏中部，屬于典型的大陸性季風(fēng)氣候，年均降水量206.2-255.2mm，降水集中在6-9月，蒸發(fā)強(qiáng)烈，氣候干燥。為響應(yīng)海綿城市建設(shè)要求，結(jié)合靈武市水資源分布特點(diǎn)，本項(xiàng)目針對(duì)城市新建及既有建筑屋面實(shí)施雨水收集系統(tǒng)建設(shè)，通過系統(tǒng)化設(shè)計(jì)實(shí)現(xiàn)雨水資源的高效利用，緩解城市排水壓力，改善區(qū)域生態(tài)環(huán)境。1.2設(shè)計(jì)目標(biāo)收集效率：屋面雨水收集效率≥80%，年雨水利用量≥1.2萬m3水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)：處理后雨水水質(zhì)達(dá)到《城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)》（GB/T18920）標(biāo)準(zhǔn)，濁度≤5NTU，pH值6-9系統(tǒng)壽命：主體結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)使用年限≥20年，設(shè)備運(yùn)行壽命≥10年氣候適應(yīng)性：系統(tǒng)具備抗凍（-25℃）、耐高溫（50℃）及防風(fēng)沙能力二、系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案2.1設(shè)計(jì)依據(jù)《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50015-2025）《建筑屋面雨水排水系統(tǒng)技術(shù)規(guī)程》（CJJ142-2025）《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南》（2025修訂版）靈武市氣象數(shù)據(jù)及水文地質(zhì)勘察報(bào)告2.2系統(tǒng)組成2.2.1屋面收集系統(tǒng)收集面積：?jiǎn)螚澖ㄖ菝嬗行占娣e按投影面積的90%計(jì)算，坡度≥2%排水坡度：平屋面采用結(jié)構(gòu)找坡，坡度2%-3%；斜屋面坡度≥20%匯水分區(qū)：每500㎡屋面設(shè)置一個(gè)獨(dú)立匯水分區(qū)，最大匯水面積不超過800㎡2.2.2初期棄流系統(tǒng)棄流方式：采用旋流分離式棄流裝置，初期棄流量按3mm降雨量設(shè)計(jì)棄流控制：設(shè)置雨量傳感器，當(dāng)降雨量達(dá)到3mm時(shí)自動(dòng)切換至收集模式排水去向：初期雨水經(jīng)專用管道排入市政污水管網(wǎng)2.2.3傳輸系統(tǒng)管道設(shè)計(jì)：采用HDPE雙壁波紋管，管徑DN110-DN200，坡度≥0.003連接方式：熱熔連接，管道轉(zhuǎn)彎處設(shè)置混凝土支墩保溫措施：室外明敷管道采用30mm厚聚氨酯保溫層，外纏玻璃鋼保護(hù)層2.2.4凈化處理系統(tǒng)預(yù)處理：設(shè)置截污掛籃（孔徑5mm）+旋流分離器（分離效率≥85%）深度處理：采用"石英砂過濾+活性炭吸附"雙級(jí)過濾工藝，過濾速度8m/h消毒系統(tǒng)：紫外線消毒器（功率30W，接觸時(shí)間≥10s），確保出水細(xì)菌總數(shù)≤100CFU/mL2.2.5存儲(chǔ)系統(tǒng)蓄水設(shè)施：采用地埋式PP模塊蓄水池，單模塊尺寸1m×1m×0.5m，組合成5m×8m×2m規(guī)格有效容積：?jiǎn)蝹€(gè)蓄水池有效容積60m3，配套溢流管（DN150）接入市政雨水管網(wǎng)防滲處理：蓄水池內(nèi)側(cè)鋪設(shè)1.5mm厚HDPE土工膜，接縫采用雙軌熱熔焊接2.2.6回用系統(tǒng)供水泵組：2臺(tái)潛水泵（一用一備），流量15m3/h，揚(yáng)程25m，功率4kW控制系統(tǒng)：PLC控制柜+液位傳感器，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)啟停、高低液位報(bào)警功能用水接口：設(shè)置綠化灌溉接口（DN50）4個(gè)，道路沖洗接口（DN80）2個(gè)，配備計(jì)量水表三、材料選擇與技術(shù)參數(shù)3.1主要材料性能指標(biāo)材料名稱規(guī)格型號(hào)技術(shù)參數(shù)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)HDPE排水管DN160環(huán)剛度≥8kN/m2，壁厚8.0mmGB/T19472.1-2025PP蓄水模塊1000×1000×500mm抗壓強(qiáng)度≥300kN/㎡，密度0.91g/cm3CJ/T489-2025土工膜1.5mmHDPE拉伸強(qiáng)度≥28MPa，耐候性≥5000hGB/T17643-2025石英砂濾料0.8-1.2mm不均勻系數(shù)≤2.0，含泥量≤1%CJ/T43-2025活性炭柱狀顆粒碘吸附值≥800mg/g，強(qiáng)度≥90%GB/T7701.4-20253.2專用設(shè)備參數(shù)旋流棄流器：處理量20L/s，棄流量3mm，材質(zhì)304不銹鋼全自動(dòng)過濾器：過濾精度100μm，工作壓力0.6MPa，自清洗時(shí)間30s液位傳感器：測(cè)量范圍0-3m，精度±0.5%FS，輸出4-20mA信號(hào)紫外線消毒器：功率30W，波長(zhǎng)254nm，燈管壽命12000h四、施工工藝流程4.1施工準(zhǔn)備階段4.1.1技術(shù)準(zhǔn)備組織施工人員熟悉設(shè)計(jì)圖紙，進(jìn)行圖紙會(huì)審，編制詳細(xì)施工技術(shù)交底文件進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)勘察，復(fù)核屋面結(jié)構(gòu)荷載（≥2.0kN/㎡），確認(rèn)設(shè)備基礎(chǔ)位置及尺寸編制專項(xiàng)施工方案，包含基坑開挖、高空作業(yè)、臨時(shí)用電等安全專項(xiàng)措施4.1.2物資準(zhǔn)備材料進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)：對(duì)PP模塊、土工膜、管材等主要材料進(jìn)行外觀檢查和性能測(cè)試設(shè)備調(diào)試：對(duì)水泵、控制柜、消毒器等設(shè)備進(jìn)行單機(jī)試運(yùn)行，確保功能完好施工機(jī)械：配備熱熔焊機(jī)、電熔焊機(jī)、挖掘機(jī)（1m3）、壓路機(jī)（2t）等設(shè)備4.2屋面系統(tǒng)施工4.2.1屋面清理清除屋面雜物，修補(bǔ)裂縫，采用聚合物防水涂料進(jìn)行局部防水增強(qiáng)處理安裝屋面排水溝（U型，寬300mm，深150mm），坡度0.005，采用不銹鋼材質(zhì)4.2.2雨水斗安裝屋面設(shè)置87型雨水斗（DN100），間距≤15m，距屋面邊緣≥1m雨水斗與屋面防水層之間增設(shè)防水附加層，采用滿粘法施工，寬度500mm4.2.3立管安裝采用UPVC排水管（DN110），管卡間距1.5m，出屋面高度≥2.0m立管底部設(shè)置消能裝置，采用磚砌支墩（尺寸800mm×800mm×500mm）4.3棄流系統(tǒng)施工棄流井采用磚砌結(jié)構(gòu)（尺寸1200mm×1200mm×1500mm），內(nèi)外抹防水砂漿旋流分離器安裝在棄流井內(nèi)，進(jìn)出口管道采用柔性接口，設(shè)置壓力表（量程0-1.0MPa）棄流管接入市政污水管網(wǎng)，設(shè)置止回閥（DN100）防止污水倒灌4.4地下系統(tǒng)施工4.4.1基坑開挖測(cè)量放線后采用機(jī)械開挖，深度2.5m，放坡系數(shù)1:0.5，坑底預(yù)留300mm人工清底基坑周邊設(shè)置排水溝（300mm×300mm）和集水井（800mm×800mm×1000mm）4.4.2基礎(chǔ)處理鋪設(shè)300mm厚級(jí)配砂石墊層，分層夯實(shí)（壓實(shí)系數(shù)≥0.93）澆筑100mm厚C15混凝土墊層，表面平整度誤差≤5mm/2m4.4.3蓄水池安裝鋪設(shè)土工膜：采用"搭接寬度100mm+雙軌熱熔焊接"工藝，焊接強(qiáng)度≥母材80%PP模塊組裝：模塊間采用卡扣連接，同層錯(cuò)縫排列，上下層呈90°交錯(cuò)布置蓄水池頂部覆蓋200mm厚素土，分層夯實(shí)，壓實(shí)系數(shù)≥0.904.5管道系統(tǒng)施工管道敷設(shè)：采用人工下管，管道坡度偏差控制在±0.5%以內(nèi)，接口處設(shè)置混凝土支墩閥門安裝：在蓄水池進(jìn)出水管、溢流管等關(guān)鍵部位設(shè)置閘閥（DN100），采用明桿式壓力試驗(yàn)：管道系統(tǒng)進(jìn)行1.0MPa水壓試驗(yàn)，穩(wěn)壓30min，壓降≤0.05MPa為合格4.6設(shè)備安裝泵組安裝：水泵基礎(chǔ)采用C20混凝土（尺寸1000mm×800mm×300mm），設(shè)置減震墊控制柜安裝：落地式安裝，距地面高度300mm，防護(hù)等級(jí)IP54，接地電阻≤4Ω消毒器安裝：紫外線消毒器水平安裝，水流方向與設(shè)備標(biāo)識(shí)一致，預(yù)留檢修空間≥800mm4.7系統(tǒng)調(diào)試4.7.1單機(jī)調(diào)試水泵：測(cè)試流量、揚(yáng)程、噪聲等參數(shù)，運(yùn)行時(shí)間≥2h，無異常振動(dòng)過濾器：調(diào)試自動(dòng)反沖洗功能，記錄壓差開關(guān)動(dòng)作壓力（設(shè)定0.05MPa）控制系統(tǒng)：模擬各種液位工況，測(cè)試自動(dòng)啟停、報(bào)警等功能4.7.2聯(lián)動(dòng)調(diào)試降雨模擬：采用消防水槍模擬30mm/h降雨強(qiáng)度，測(cè)試棄流裝置切換功能水質(zhì)檢測(cè)：連續(xù)運(yùn)行72h，檢測(cè)出水濁度、pH值、細(xì)菌總數(shù)等指標(biāo)應(yīng)急測(cè)試：模擬水泵故障、停電等工況，測(cè)試備用系統(tǒng)切換時(shí)間≤30s五、質(zhì)量控制措施5.1材料質(zhì)量控制建立材料臺(tái)賬，記錄進(jìn)場(chǎng)時(shí)間、批次、檢驗(yàn)報(bào)告等信息，不合格材料嚴(yán)禁使用土工膜焊接質(zhì)量檢測(cè)：采用氣壓檢測(cè)法（壓力0.2MPa，保持30min，壓降≤5%）PP模塊抽樣檢驗(yàn)：每批次隨機(jī)抽取3塊進(jìn)行抗壓強(qiáng)度測(cè)試，結(jié)果≥300kN/㎡5.2施工過程控制隱蔽工程驗(yàn)收：基坑驗(yàn)槽、土工膜焊接、管道接口等關(guān)鍵工序需留存影像資料測(cè)量控制：采用全站儀進(jìn)行平面位置控制，水準(zhǔn)儀控制高程，誤差≤10mm焊接質(zhì)量：HDPE管道熱熔焊接溫度190±10℃，焊接壓力0.15-0.2MPa5.3質(zhì)量驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)5.3.1分項(xiàng)工程驗(yàn)收屋面系統(tǒng)：雨水斗安裝位置偏差≤50mm，排水坡度偏差±0.5%管道系統(tǒng)：管道接口無滲漏，閉水試驗(yàn)水頭1.5m，保持30min無滲漏蓄水池：滿水試驗(yàn)24h，滲漏量≤2L/(m2·d)，結(jié)構(gòu)無明顯變形5.3.2竣工驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，處理水量達(dá)到設(shè)計(jì)值的90%以上出水水質(zhì)符合GB/T18920標(biāo)準(zhǔn)要求，連續(xù)檢測(cè)3次合格施工技術(shù)資料完整，包含隱蔽工程驗(yàn)收記錄、檢測(cè)報(bào)告等文件六、安全與文明施工6.1安全防護(hù)措施高空作業(yè)：設(shè)置臨邊防護(hù)欄桿（高度1.2m），腳手板滿鋪，搭設(shè)安全網(wǎng)用電安全：施工用電采用TN-S系統(tǒng)，配電箱設(shè)置漏電保護(hù)器（30mA，0.1s）基坑支護(hù)：深度≥2m基坑采用鋼板樁支護(hù)（SP-IV型，長(zhǎng)度6m），坡面掛網(wǎng)噴漿6.2文明施工措施施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置圍擋（高度2.5m），出入口設(shè)置洗車平臺(tái)，防止揚(yáng)塵污染材料堆放：分類碼放，設(shè)置標(biāo)識(shí)牌，PP模塊堆放高度≤1.5m，防止變形噪聲控制：夜間施工（22:00-6:00）噪聲≤55dB，采用低噪聲設(shè)備七、運(yùn)行維護(hù)方案7.1日常維護(hù)每日巡查：檢查液位、水泵運(yùn)行狀態(tài)，記錄進(jìn)出水流量、壓力等參數(shù)每周維護(hù)：清理截污掛籃，檢查過濾器壓差，清洗紫外線燈管套管7.2定期維護(hù)每月：檢測(cè)出水水質(zhì)（濁度、pH值），校準(zhǔn)液位傳感器每季度：反沖洗石英砂過濾器，檢查土工膜完整性（電火花檢測(cè)）每年：排空蓄水池，清理池底沉積物，對(duì)PP模塊進(jìn)行結(jié)構(gòu)檢查7.3專項(xiàng)維護(hù)雨季前：檢查棄流裝置、溢流管，確保排水暢通冬季：對(duì)暴露管道進(jìn)行保溫處理，放空水泵及管道內(nèi)積水，防止凍裂設(shè)備大修：每3年對(duì)水泵進(jìn)行解體保養(yǎng)，更換機(jī)械密封、軸承等易損件7.4應(yīng)急預(yù)案管道堵塞：?jiǎn)?dòng)備用排水泵，采用管道疏通機(jī)清除堵塞物，疏通后水質(zhì)檢測(cè)合格方可恢復(fù)運(yùn)行水質(zhì)超標(biāo)：切換至自來水補(bǔ)水系統(tǒng)，檢查過濾、消毒設(shè)備，更換濾料和活性炭臺(tái)風(fēng)暴雨：提前排空蓄水池，檢查錨固系統(tǒng)，關(guān)閉電氣設(shè)備電源八、效益分析8.1經(jīng)濟(jì)效益直接效益：年均節(jié)水1.2萬m3，按靈武市自來水價(jià)4.5元/m3計(jì)算，年節(jié)約水費(fèi)5.4萬元間接效益：減少市政排水設(shè)施投資，降低城市內(nèi)澇治理成本，延長(zhǎng)排水管網(wǎng)使用壽命8.2環(huán)境效益節(jié)水減排：減少地下水開采量，緩解水資源短缺壓力，年減少CO?排放約30t生態(tài)改善：增加雨水下滲量，補(bǔ)充地下水，改善城市熱島效應(yīng)，提升生態(tài)環(huán)境質(zhì)量8.3社會(huì)效益示范效應(yīng)：作為靈武市海綿城市建設(shè)示范項(xiàng)目，為同類工程提供技術(shù)參考公眾教育：提高市民水資源節(jié)約意識(shí)，促進(jìn)綠色建筑技術(shù)推