海東市海綿城市屋面雨水收集系統(tǒng)施工方案一、工程概況本工程位于海東市城市建成區(qū)內(nèi)，為響應(yīng)青海省海綿城市建設(shè)要求，針對(duì)新建公共建筑及既有建筑改造項(xiàng)目實(shí)施屋面雨水收集系統(tǒng)建設(shè)。項(xiàng)目總建筑面積約56000平方米，涉及12棟建筑屋面改造，設(shè)計(jì)目標(biāo)為實(shí)現(xiàn)70%降雨就地消納利用，年雨水利用量不低于8000立方米。系統(tǒng)采用"滲、滯、蓄、凈、用、排"六位一體技術(shù)路線(xiàn)，結(jié)合海東市干旱少雨、晝夜溫差大的氣候特點(diǎn)，重點(diǎn)解決屋面徑流污染控制、低溫環(huán)境管道防凍及雨水資源化利用等關(guān)鍵問(wèn)題。二、系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案（一）設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與參數(shù)降雨控制指標(biāo)雨水年徑流總量控制率達(dá)到75%（對(duì)應(yīng)設(shè)計(jì)降雨量15.6mm），設(shè)計(jì)重現(xiàn)期采用5年一遇，溢流設(shè)施按50年一遇標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)。根據(jù)海東市氣象數(shù)據(jù)，最大小時(shí)降雨量取36mm/h，屋面徑流系數(shù)按建筑類(lèi)型分別取值：混凝土屋面0.85，金屬屋面0.90，改性瀝青屋面0.80。系統(tǒng)組成架構(gòu)采用分級(jí)處理+分質(zhì)利用技術(shù)體系，包含五大功能模塊：屋面集水系統(tǒng)（含天溝、雨水斗、初期棄流裝置）導(dǎo)排管網(wǎng)系統(tǒng)（虹吸立管、懸吊管、檢查井）凈化處理系統(tǒng)（沉淀池、過(guò)濾設(shè)備、消毒裝置）蓄水存儲(chǔ)系統(tǒng)（地下HDPE模塊蓄水池）回用供水系統(tǒng)（變頻水泵、供水管網(wǎng)、用水點(diǎn)）（二）關(guān)鍵組件設(shè)計(jì)屋面集水系統(tǒng)天溝：采用U型混凝土天溝，內(nèi)側(cè)坡度0.5%，溝寬300mm，深度200mm，每隔15m設(shè)置伸縮縫，縫寬20mm，填充彈性密封材料。雨水斗：選用87型重力流雨水斗（DN100），設(shè)置間距≤18m，斗前水深控制在50-80mm，格柵孔徑5mm，具備防盜、防墜落功能。初期棄流：采用雨量型棄流裝置，當(dāng)降雨量達(dá)到3mm或徑流時(shí)間超過(guò)5分鐘后自動(dòng)關(guān)閉棄流閥，棄流雨水排入市政污水管網(wǎng)。蓄水設(shè)施設(shè)計(jì)地下蓄水池采用HDPE模塊化拼裝結(jié)構(gòu)，總有效容積500m3，分為3個(gè)獨(dú)立倉(cāng)體（200m3+200m3+100m3）。模塊選用SN8級(jí)雙壁波紋管，單塊尺寸1000×500×400mm，采用熱熔焊接連接，池體四周鋪設(shè)300mm厚級(jí)配砂石墊層，頂部覆土1.2m，設(shè)置抗浮錨桿（間距2m×2m）。內(nèi)壁采用水泥基滲透結(jié)晶防水涂料，外側(cè)包裹1.5mm厚HDPE土工膜防滲。凈化處理工藝采用三級(jí)處理工藝：一級(jí)處理：旋流沉淀池（停留時(shí)間20分鐘，表面負(fù)荷1.2m3/(m2·h)）二級(jí)處理：石英砂過(guò)濾罐（濾速8m/h，濾料厚度1200mm，粒徑0.8-1.2mm）三級(jí)處理：紫外線(xiàn)消毒器（功率30W，接觸時(shí)間30秒，劑量≥30mJ/cm2）三、施工準(zhǔn)備與部署（一）技術(shù)準(zhǔn)備圖紙深化設(shè)計(jì)完成以下專(zhuān)項(xiàng)設(shè)計(jì)文件：屋面改造施工圖（含防水、保溫、天溝構(gòu)造）管網(wǎng)布置圖（含管道走向、坡度、節(jié)點(diǎn)詳圖）設(shè)備基礎(chǔ)圖（含蓄水池、水泵房、控制柜基礎(chǔ)）電氣控制原理圖（含液位控制、水泵變頻、安防系統(tǒng)）材料進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)HDPE模塊：環(huán)剛度≥8kN/m2，焊接強(qiáng)度≥16MPa，低溫沖擊性能（-20℃）合格虹吸管道：不銹鋼管（304材質(zhì)，壁厚≥1.2mm），管件工作壓力≥1.0MPa過(guò)濾材料：石英砂含泥量≤1%，不均勻系數(shù)K80≤2.0，破碎率≤3%防水材料：耐根穿刺防水卷材（拉力≥800N/50mm，延伸率≥40%）（二）施工組織施工分區(qū)劃分將工程劃分為三個(gè)施工段：A區(qū)（行政辦公組團(tuán)）：4棟建筑，工期45天B區(qū)（商業(yè)服務(wù)組團(tuán)）：5棟建筑，工期50天C區(qū)（文化教育組團(tuán)）：3棟建筑，工期40天資源配置計(jì)劃管理人員：項(xiàng)目經(jīng)理1人，技術(shù)負(fù)責(zé)人1人，施工員3人，質(zhì)量安全員2人作業(yè)班組：防水工8人，管道工12人，電工4人，設(shè)備安裝工6人，普工15人主要機(jī)械：熱熔焊機(jī)2臺(tái)，吊車(chē)（25T）1臺(tái)，潛水泵4臺(tái)，試壓泵2臺(tái)，紫外線(xiàn)檢測(cè)儀1臺(tái)四、主要施工工藝（一）屋面改造工程基層處理鏟除原有屋面防水層，采用20mm厚1:3水泥砂漿找平，表面平整度誤差≤5mm/2m。對(duì)混凝土裂縫采用環(huán)氧樹(shù)脂灌注處理，轉(zhuǎn)角處做R=50mm圓弧。防水保溫施工防水層：采用"1.5mm厚自粘橡膠瀝青防水卷材+4mm厚SBS改性瀝青防水卷材"雙層設(shè)防，卷材長(zhǎng)邊搭接100mm，短邊搭接150mm，熱熔焊接。保溫層：選用150mm厚擠塑聚苯板（導(dǎo)熱系數(shù)≤0.030W/(m·K)），采用點(diǎn)粘法鋪設(shè)，板縫寬度≤2mm，填縫采用聚氨酯發(fā)泡劑。天溝及雨水斗安裝天溝支模采用18mm厚多層板，鋼筋配置Φ10@150雙向，混凝土強(qiáng)度等級(jí)C30，抗?jié)B等級(jí)P6。雨水斗安裝前進(jìn)行閉水試驗(yàn)（壓力0.05MPa，30分鐘無(wú)滲漏），與屋面防水層交接處增設(shè)200mm寬附加層，采用金屬壓條固定。（二）管網(wǎng)系統(tǒng)施工虹吸管道安裝測(cè)量放線(xiàn)：采用激光投線(xiàn)儀定位，懸吊管安裝坡度0.003，立管垂直度偏差≤3mm/m。管道連接：不銹鋼管采用氬弧焊連接，焊接坡口角度60°，鈍邊厚度1.5mm，對(duì)口間隙2mm。每道焊口進(jìn)行滲透檢測(cè)，合格率100%。支架安裝：采用L40×4角鋼制作，間距符合規(guī)范要求（水平管1.5m，立管2.0m），與管道之間加設(shè)3mm厚氯丁橡膠墊。檢查井施工采用預(yù)制混凝土井筒（直徑1000mm），井底設(shè)300mm厚C15混凝土墊層，井筒與管道連接處采用膨脹橡膠密封圈密封，井周回填采用級(jí)配砂石（最大粒徑≤50mm），分層夯實(shí)（壓實(shí)系數(shù)≥0.95）。（三）蓄水與處理系統(tǒng)施工HDPE模塊蓄水池安裝基坑開(kāi)挖：采用機(jī)械開(kāi)挖+人工清底，坡比1:0.5，坑底預(yù)留300mm工作面，設(shè)置輕型井點(diǎn)降水系統(tǒng)（真空度≥65kPa）?；A(chǔ)處理：鋪設(shè)300mm厚級(jí)配砂石（粒徑5-31.5mm），壓路機(jī)碾壓（≥6遍），表面鋪設(shè)200g/m2土工布。模塊拼裝：從角部向中心推進(jìn)，采用承插式連接，縱向間距500mm設(shè)置通長(zhǎng)拉桿，模塊頂部鋪設(shè)100mm厚鋼筋混凝土蓋板（C25，Φ12@200雙向）。處理設(shè)備安裝過(guò)濾罐：基礎(chǔ)采用C20混凝土（厚度300mm），設(shè)置100mm高素混凝土墊層，設(shè)備垂直度偏差≤1‰，進(jìn)出口管道設(shè)柔性接頭。紫外線(xiàn)消毒器：水平安裝，水流方向與設(shè)備標(biāo)識(shí)一致，燈管與套管間隙≤2mm，電氣連接采用防水端子（IP65防護(hù)等級(jí)）。（四）管道防凍施工針對(duì)海東市冬季低溫（極端溫度-25℃）特點(diǎn)，采取三重防凍措施：管道保溫：室外管道采用"30mm厚離心玻璃棉+0.5mm厚鋁箔保護(hù)層"，保溫層搭接長(zhǎng)度≥100mm，采用扎帶固定（間距≤300mm）。伴熱系統(tǒng)：蓄水池出水管及回用主干管設(shè)置自限溫電伴熱帶（功率20W/m，啟動(dòng)溫度5℃），伴熱帶與管道之間采用鋁箔膠帶固定，外覆保溫層。排空設(shè)計(jì)：在管道最低點(diǎn)設(shè)置自動(dòng)排水閥（工作壓力0.05-1.0MPa），當(dāng)系統(tǒng)停止運(yùn)行或環(huán)境溫度低于2℃時(shí)自動(dòng)開(kāi)啟排水。五、質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)（一）分項(xiàng)工程驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)屋面工程防水層：雨后或淋水試驗(yàn)（2h）無(wú)滲漏，搭接縫粘結(jié)強(qiáng)度≥1.5N/mm天溝：坡度偏差≤±0.1%，排水通暢無(wú)積水雨水斗：通水能力測(cè)試≥設(shè)計(jì)流量的110%管道工程水壓試驗(yàn)：虹吸系統(tǒng)試驗(yàn)壓力0.6MPa，保壓30分鐘壓降≤0.02MPa嚴(yán)密性試驗(yàn)：負(fù)壓試驗(yàn)（-0.09MPa），保壓15分鐘無(wú)泄漏管道坡度：偏差≤±0.05%，積水高度≤5mm設(shè)備安裝水泵：運(yùn)行噪音≤75dB（距設(shè)備1m處），流量偏差≤±5%設(shè)計(jì)值過(guò)濾器：水頭損失≤0.05MPa（設(shè)計(jì)流速下），過(guò)濾效率≥90%（對(duì)10μm顆粒）消毒設(shè)備：紫外線(xiàn)劑量≥30mJ/cm2，連續(xù)運(yùn)行48h穩(wěn)定性合格（二）關(guān)鍵工序控制點(diǎn)工序名稱(chēng)控制指標(biāo)檢驗(yàn)方法檢驗(yàn)頻率模塊拼裝連接密封性：0.05MPa氣壓無(wú)泄漏氣壓檢測(cè)每50m21點(diǎn)焊接施工咬邊深度≤0.5mm，氣孔≤3個(gè)/200mm滲透檢測(cè)100%焊口防水施工粘結(jié)強(qiáng)度≥1.2N/mm，斷裂延伸率≥300%拉伸試驗(yàn)每1000m21組水質(zhì)處理SS≤10mg/L，濁度≤5NTU，細(xì)菌總數(shù)≤100CFU/mL取樣檢測(cè)每周1次六、安全文明施工（一）高空作業(yè)防護(hù)屋面作業(yè)設(shè)置1.2m高防護(hù)欄桿（橫桿間距≤600mm），滿(mǎn)掛密目安全網(wǎng)（網(wǎng)目密度≥2000目/100cm2）作業(yè)人員佩戴雙鉤安全帶（靜負(fù)荷測(cè)試≥15kN），攀登作業(yè)使用固定式直梯（梯寬≥400mm，踏步間距≤300mm）物料運(yùn)輸采用屋面吊機(jī)（額定荷載500kg），設(shè)置限位器和防墜落裝置（二）臨時(shí)用電管理采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)，配電箱安裝漏電保護(hù)器（動(dòng)作電流≤30mA，動(dòng)作時(shí)間≤0.1s）夜間施工照明采用LED投光燈（防護(hù)等級(jí)IP65），照明度≥50lux電動(dòng)工具使用前進(jìn)行絕緣檢測(cè)（絕緣電阻≥2MΩ），電纜架空高度≥2.5m（三）環(huán)境保護(hù)措施施工垃圾分類(lèi)存放，建筑垃圾分類(lèi)率≥90%，危險(xiǎn)廢物（廢油漆、廢防水材料）交由有資質(zhì)單位處置施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置洗車(chē)平臺(tái)（含三級(jí)沉淀池），廢水經(jīng)處理后回用（回用率≥80%）噪聲控制：晝間≤70dB，夜間≤55dB，破碎機(jī)等設(shè)備設(shè)置隔音罩（降噪量≥25dB）七、系統(tǒng)調(diào)試與驗(yàn)收（一）分階段調(diào)試單機(jī)調(diào)試水泵：進(jìn)行空載、滿(mǎn)載、超載（110%額定電流）試驗(yàn)，連續(xù)運(yùn)行2小時(shí)無(wú)異常閥門(mén)：開(kāi)關(guān)試驗(yàn)3次，動(dòng)作靈活無(wú)卡阻，關(guān)閉嚴(yán)密性測(cè)試（0.6MPa壓力下無(wú)滲漏）控制柜：模擬各種工況（手動(dòng)/自動(dòng)切換、故障報(bào)警、液位控制），響應(yīng)時(shí)間≤10s聯(lián)動(dòng)調(diào)試降雨模擬試驗(yàn)：采用人工噴淋（強(qiáng)度36mm/h），測(cè)試系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)間（≤5分鐘）、棄流準(zhǔn)確性（誤差≤±10%）負(fù)荷調(diào)節(jié)試驗(yàn)：在50%、80%、100%設(shè)計(jì)負(fù)荷下測(cè)試系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)，各項(xiàng)指標(biāo)偏差≤±5%應(yīng)急切換試驗(yàn)：模擬市政停電、設(shè)備故障等場(chǎng)景，備用系統(tǒng)投入時(shí)間≤30秒（二）竣工驗(yàn)收資料驗(yàn)收提交完整技術(shù)資料，包括：竣工圖（含設(shè)計(jì)變更）材料出廠(chǎng)合格證及檢驗(yàn)報(bào)告隱蔽工程驗(yàn)收記錄（共12項(xiàng)）功能性試驗(yàn)記錄（共8項(xiàng)）水質(zhì)檢測(cè)報(bào)告（連續(xù)3次）現(xiàn)場(chǎng)驗(yàn)收外觀(guān)檢查：設(shè)備安裝牢固，管道標(biāo)識(shí)清晰，保溫層完整無(wú)破損性能測(cè)試：連續(xù)運(yùn)行72小時(shí)，系統(tǒng)運(yùn)行穩(wěn)定，各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)到設(shè)計(jì)要求檔案移交：提供《系統(tǒng)操作手冊(cè)》《維護(hù)保養(yǎng)計(jì)劃》《應(yīng)急預(yù)案》等技術(shù)文件八、運(yùn)維管理方案（一）日常維護(hù)計(jì)劃定期維護(hù)項(xiàng)目每日：液位巡查（早8點(diǎn)）、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)檢查（晚6點(diǎn)）每周：格柵清理、棄流裝置沖洗、控制柜指示燈檢查每月：過(guò)濾器反洗（壓差≥0.1MPa時(shí)）、水泵潤(rùn)滑油更換、紫外線(xiàn)燈管清潔每季：管道沖洗、蓄水池清淤、電氣絕緣檢測(cè)每年：系統(tǒng)性能評(píng)估、設(shè)備防腐處理、保溫層檢查修復(fù)維護(hù)記錄表式建立《雨水系統(tǒng)維護(hù)臺(tái)賬》，包含：設(shè)備運(yùn)行參數(shù)記錄表（流量、壓力、能耗）水質(zhì)監(jiān)測(cè)數(shù)據(jù)統(tǒng)計(jì)表（每周SS、COD、濁度）故障處理記錄表（故障現(xiàn)象、原因分析、處理措施）耗材更換清單（濾芯、燈管、密封圈等）（二）應(yīng)急管理措施暴雨應(yīng)急預(yù)警響應(yīng)：接到暴雨預(yù)警后2小時(shí)內(nèi)檢查溢流設(shè)施、啟動(dòng)水泵預(yù)排空應(yīng)急排水：當(dāng)降雨量超過(guò)設(shè)計(jì)值時(shí)，開(kāi)啟應(yīng)急排水泵（流量50m3/h）人員值守：暴雨期間安排2人現(xiàn)場(chǎng)值班，每小時(shí)巡查1次系統(tǒng)運(yùn)行狀況設(shè)備故障水泵故障：立即切換至備用泵，30分鐘內(nèi)完成故障泵檢修管道堵塞：采用高壓水沖洗（壓力15MPa）或機(jī)械疏通，4小時(shí)內(nèi)恢復(fù)通水水質(zhì)超標(biāo)：暫?；赜孟到y(tǒng)，啟用應(yīng)急消毒措施（投加次氯酸鈉5mg/L），24小時(shí)內(nèi)完成處理九、投資與效益分析（一）投資構(gòu)成本工程總投資486萬(wàn)元，其中：直接工程費(fèi)：392萬(wàn)元（占80.7%）屋面改造：128萬(wàn)元管道系統(tǒng)：95萬(wàn)元蓄水池：86萬(wàn)元設(shè)備安裝：83萬(wàn)元工程建設(shè)其他費(fèi)：58萬(wàn)元（占11.9%）預(yù)備費(fèi)：36萬(wàn)元（占7.4%）（二）效益評(píng)估經(jīng)濟(jì)效益年節(jié)水效益：8000m3×3.5元/m3=28000元減排效益：減少市政排水費(fèi)8000m3×1.2元