根河市海綿城市調(diào)蓄塘施工方案一、工程概況1.1項(xiàng)目背景與建設(shè)目標(biāo)本項(xiàng)目位于內(nèi)蒙古自治區(qū)根河市主城區(qū)東北部，地處大興安嶺北段西坡，總占地面積約8.2萬平方米，是根河市海綿城市建設(shè)試點(diǎn)的核心工程。項(xiàng)目旨在通過構(gòu)建“滲、滯、蓄、凈、用、排”一體化的調(diào)蓄系統(tǒng)，解決城市內(nèi)澇、水資源短缺及生態(tài)修復(fù)問題。根河市屬寒溫帶濕潤型森林氣候，極端最低氣溫-58℃，結(jié)凍期長達(dá)210天以上，30厘米以下普遍存在永凍層，施工需重點(diǎn)應(yīng)對低溫、凍土及季節(jié)性凍融循環(huán)帶來的技術(shù)挑戰(zhàn)。1.2工程設(shè)計(jì)參數(shù)調(diào)蓄容量：總有效蓄水量1.2萬立方米，其中前置塘3000立方米、主塘8000立方米、應(yīng)急調(diào)節(jié)區(qū)1000立方米。結(jié)構(gòu)形式：采用“復(fù)合土工膜防滲+生態(tài)駁岸+模塊化調(diào)蓄單元”組合體系，邊坡坡度1:6（垂直:水平），塘底高程542.3米，常水位水深1.8米。功能分區(qū)：包含前置塘（沉沙預(yù)處理）、主塘（蓄水與凈化）、水生植物區(qū)（生態(tài)凈化）、溢流通道（應(yīng)急排放）及管理用房（設(shè)備監(jiān)控）五部分。二、施工準(zhǔn)備2.1現(xiàn)場勘察與專項(xiàng)設(shè)計(jì)地質(zhì)勘察：施工前采用地質(zhì)雷達(dá)探測永凍層分布，確認(rèn)30-80厘米深度為季節(jié)性凍土層，80厘米以下為穩(wěn)定永凍層，需采用“非開挖+保溫隔凍”工藝避免凍土擾動。氣候適配設(shè)計(jì)：針對根河市9個月取暖期（9月至次年5月），將施工周期壓縮至5-9月（無霜期約90天），并提前儲備-30℃抗凍混凝土、低溫焊接設(shè)備等專用物資。2.2材料與設(shè)備準(zhǔn)備核心材料：防滲系統(tǒng)：2.0mm厚HDPE土工膜（耐低溫-60℃）、復(fù)合土工布（滲透系數(shù)1×10?3cm/s）；結(jié)構(gòu)材料：C35抗凍混凝土（抗凍等級F300）、硅砂模塊（抗壓強(qiáng)度≥30MPa）、生態(tài)袋（填充本地泥炭土與火山巖）；植物選擇：耐寒水生植物（蘆葦、香蒲、西伯利亞鳶尾）及本地喬木（興安落葉松、白樺）。專用設(shè)備：凍土破碎機(jī)（功率150kW）、低溫混凝土養(yǎng)護(hù)棚（控溫5-20℃）、熱熔焊接機(jī)（土工膜施工）、冰層監(jiān)測儀（冬季運(yùn)維）。2.3施工部署分區(qū)施工：將工程劃分為A區(qū)（前置塘）、B區(qū)（主塘）、C區(qū)（生態(tài)修復(fù)區(qū)），采用“先地下后地上、先結(jié)構(gòu)后植被”的流水作業(yè)方式。資源配置：投入管理人員28人、施工人員150人（高峰期），配備挖掘機(jī)6臺、自卸車12輛、混凝土泵車2臺，確保日均土方開挖量達(dá)2000立方米。三、主要施工流程3.1土方開挖與地基處理凍土開挖：采用“分層破碎+保溫覆蓋”工藝，每層開挖深度≤50cm，破碎后的凍土及時外運(yùn)至指定棄土場，基坑周邊設(shè)置2米寬保溫層（采用50cm厚聚苯乙烯泡沫板）。地基加固：對永凍層以上的季節(jié)性凍土層，采用“換填+強(qiáng)夯”處理：換填級配砂石（厚度80cm），分層碾壓（壓實(shí)度≥93%），強(qiáng)夯能量2000kN·m，單點(diǎn)夯擊次數(shù)8-10擊。邊坡防護(hù)：基坑邊坡按1:6放坡，坡面鋪設(shè)土工格柵（抗拉強(qiáng)度≥80kN/m），外掛生態(tài)袋（內(nèi)裝泥炭土與草木灰混合物），防止雨季滑坡。3.2防滲系統(tǒng)施工土工膜鋪設(shè)：基底處理：清除尖銳雜物，鋪設(shè)30cm厚細(xì)砂墊層，平整度誤差≤5cm/2m；焊接工藝：采用雙軌熱熔焊接，接縫寬度10cm，焊接溫度180-200℃，行走速度1.5m/min，焊接后進(jìn)行氣壓檢測（氣壓0.2MPa，保壓30min壓降≤2%）；特殊處理：陰陽角處采用圓弧過渡（半徑≥50cm），接縫處增設(shè)10cm寬防滲補(bǔ)丁。保護(hù)層施工：土工膜上鋪設(shè)50cm厚卵石保護(hù)層（粒徑5-10cm），防止后續(xù)施工刺破膜體。3.3調(diào)蓄結(jié)構(gòu)施工混凝土結(jié)構(gòu)：底板施工：分塊澆筑（每塊≤200㎡），采用抗凍混凝土（摻加引氣劑，含氣量4-6%），澆筑溫度≥5℃，覆蓋電熱毯+棉被養(yǎng)護(hù)（養(yǎng)護(hù)期≥14天）；擋土墻施工：采用C35預(yù)制混凝土模塊（尺寸1m×0.5m×0.3m），砂漿采用-15℃防凍砂漿（摻加亞硝酸鈉早強(qiáng)劑），灰縫寬度控制在10-12mm。模塊化調(diào)蓄池：在主塘底部設(shè)置硅砂模塊群（單模塊尺寸1m×1m×0.5m），模塊間采用榫卯連接，頂部覆蓋20cm厚鋼筋混凝土蓋板（配筋Φ12@200）。3.4生態(tài)系統(tǒng)構(gòu)建水生植物區(qū)：土壤改良：鋪設(shè)30cm厚本地泥炭土（pH值5.5-6.5），混合20%火山巖（增強(qiáng)透氣性）；植物種植：5月中下旬（地溫≥10℃）采用“穴植法”種植蘆葦（株距50cm）、香蒲（株距80cm），水深梯度控制在30-150cm；濱水植被帶：沿駁岸種植興安落葉松（胸徑5-8cm）、白樺（胸徑4-6cm），行距3m，株距2m，林下鋪設(shè)5cm厚碎木屑（保墑防凍）。3.5配套設(shè)施施工進(jìn)水口與溢流設(shè)施：進(jìn)水口設(shè)置消能坎（高度0.5m）、碎石緩沖帶（厚度1m），防止水流沖刷；溢流堰采用C30混凝土澆筑，堰頂高程544.0m（對應(yīng)調(diào)蓄水位1.7m），寬度2m，坡度1:3。智能化監(jiān)控系統(tǒng)：安裝水位傳感器（量程0-3m）、水質(zhì)檢測儀（監(jiān)測COD、氨氮）、視頻監(jiān)控及遠(yuǎn)程控制終端，數(shù)據(jù)實(shí)時上傳至根河市海綿城市管理平臺。四、質(zhì)量控制4.1關(guān)鍵工序控制點(diǎn)工序控制指標(biāo)檢驗(yàn)方法標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)土工膜焊接接縫強(qiáng)度≥母材80%，無虛焊、漏焊氣壓檢測+破壞性試驗(yàn)DB11/T2236-2024第5.3.8條混凝土抗凍性抗凍等級F300，強(qiáng)度損失≤25%快速凍融試驗(yàn)GB/T50082-2009邊坡穩(wěn)定性坡頂沉降≤5cm/天，位移速率≤2mm/天全站儀監(jiān)測（每2小時1次）JGJ120-20124.2季節(jié)性質(zhì)量保障低溫施工措施：混凝土拌合水采用蒸汽加熱（水溫≤80℃），摻加早強(qiáng)防凍劑（摻量3%），澆筑后覆蓋電熱毯+阻燃棉被，確保臨界強(qiáng)度≥7MPa前不凍結(jié)。雨季施工措施：基坑周邊設(shè)置排水溝（深50cm）和集水井（間距30m），配備2臺Φ150mm水泵（揚(yáng)程15m），確保雨后1小時內(nèi)排除積水。五、安全與環(huán)保措施5.1凍土施工安全凍土坍塌預(yù)防：基坑周邊5m范圍內(nèi)禁止堆載，設(shè)置變形監(jiān)測點(diǎn)（每10m一個），當(dāng)監(jiān)測值超預(yù)警值（沉降5cm、位移3cm）時立即停工，采用鋼板樁支護(hù)加固。低溫作業(yè)防護(hù)：工人配備-40℃防寒服、防滑雪地靴，施工現(xiàn)場設(shè)置取暖棚（溫度≥15℃），每2小時輪換作業(yè)，避免凍傷。5.2生態(tài)環(huán)境保護(hù)植被保護(hù)：剝離表土（厚度30cm）單獨(dú)存放，用于后期生態(tài)修復(fù)；施工邊界設(shè)置2m高防塵網(wǎng)，PM10濃度控制在0.5mg/m3以下。廢水處理：施工廢水經(jīng)三級沉淀池（容積50m3）處理后回用，含油廢水采用隔油池（投加破乳劑）處理，排放標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行《污水綜合排放標(biāo)準(zhǔn)》（GB8978-1996）一級標(biāo)準(zhǔn)。六、后期運(yùn)維與管理6.1冬季運(yùn)維措施冰層管理：當(dāng)塘體結(jié)冰厚度達(dá)30cm時，采用人工破冰（保留10cm冰層保溫），防止凍脹破壞結(jié)構(gòu)；溢流通道設(shè)置電伴熱系統(tǒng)（功率20W/m），確保冬季排水暢通。設(shè)備維護(hù)：管理用房配備柴油發(fā)電機(jī)（功率50kW）應(yīng)對停電，監(jiān)控設(shè)備加裝保溫罩（控溫5-15℃），每月進(jìn)行低溫啟動測試。6.2長期管護(hù)植被養(yǎng)護(hù)：每年4月（解凍后）補(bǔ)植死亡植物，施有機(jī)肥（羊糞500kg/畝）；10月修剪水生植物，保留根系越冬。清淤與監(jiān)測：每2年進(jìn)行一次底泥清淤（采用環(huán)保絞吸船），每年檢測水質(zhì)（pH、溶解氧、TP），確保透明度≥1.5m，COD≤30mg/L。七、應(yīng)急預(yù)案7.1極端天氣應(yīng)對暴雪預(yù)警：提前儲備融雪劑（氯化鈣，用量50kg/100㎡），配備除雪車2臺，確保進(jìn)場道路暢通；臨時設(shè)施采用防風(fēng)纜繩加固（抗風(fēng)等級10級）。永凍層融化風(fēng)險：當(dāng)監(jiān)測到地基溫度升至0℃時，立即覆蓋20cm厚干冰降溫，同時啟動備用排水系統(tǒng)降低地下水位。7.2應(yīng)急資源配置醫(yī)療救護(hù)：現(xiàn)場設(shè)置醫(yī)務(wù)室，配備凍傷急救箱（含凍瘡膏、保溫毯