呼和浩特市海綿城市雨水罐施工方案一、工程概況1.1項(xiàng)目背景與建設(shè)目標(biāo)本項(xiàng)目位于呼和浩特市哈拉更片區(qū)，是該市"防洪排澇協(xié)同治理示范"重點(diǎn)工程之一，屬于國(guó)家第二批海綿城市建設(shè)示范項(xiàng)目的關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。項(xiàng)目旨在通過(guò)建設(shè)模塊化雨水罐系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)"滲、滯、蓄、凈、用、排"六位一體的雨水管理功能，提升區(qū)域雨水資源利用能力。根據(jù)呼和浩特市"山、草、城、水"一體治理模式要求，本工程設(shè)計(jì)總?cè)莘e1500立方米，采用地下式HDPE模塊組合結(jié)構(gòu)，建成后預(yù)計(jì)年雨水收集利用量可達(dá)4.5萬(wàn)立方米，可使周邊30公頃服務(wù)區(qū)域的年徑流總量控制率提升至85%以上，內(nèi)澇防治標(biāo)準(zhǔn)達(dá)到50年一遇。1.2工程地質(zhì)與氣候條件施工場(chǎng)地位于大黑河沖積平原北側(cè)，地質(zhì)勘察顯示場(chǎng)地土層分布為：①素填土（厚0.5-1.2m，松散）；②粉土（厚2.5-4.0m，中密，承載力特征值180kPa）；③粉質(zhì)黏土（厚3.0-5.5m，可塑，承載力特征值220kPa）。地下水位埋深6.8-8.2m，對(duì)基礎(chǔ)施工無(wú)影響。呼和浩特屬典型中溫帶大陸性季風(fēng)氣候，年均降水量410mm，其中6-9月占全年70%，最大小時(shí)降雨量56mm。施工期需重點(diǎn)考慮季節(jié)性凍土影響（最大凍結(jié)深度1.6m）和夏季短時(shí)強(qiáng)降水對(duì)基坑安全的威脅。1.3主要建設(shè)內(nèi)容本工程包含主體結(jié)構(gòu)工程、雨水預(yù)處理系統(tǒng)、配套管網(wǎng)工程及智能化控制系統(tǒng)四部分：主體結(jié)構(gòu)：采用1000mm×500mm×400mmHDPE模塊組裝的地下蓄水池（長(zhǎng)30m×寬15m×高3.5m），外包2.0mm厚復(fù)合土工膜防滲，頂部覆蓋800mm厚種植土綠化預(yù)處理系統(tǒng)：設(shè)置旋流分離器（處理能力50L/s）+生物滯留設(shè)施（面積80㎡）+砂濾池（尺寸3m×2m×2.5m）三級(jí)處理單元管網(wǎng)系統(tǒng)：DN300-DN600HDPE雨水收集管（總長(zhǎng)420m），配套建設(shè)溢流井、檢修井12座智能控制：安裝超聲波液位計(jì)、水質(zhì)傳感器及PLC控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)自動(dòng)啟停、遠(yuǎn)程監(jiān)控和數(shù)據(jù)上傳功能二、施工總體部署2.1施工組織架構(gòu)成立項(xiàng)目經(jīng)理部，設(shè)置5個(gè)專(zhuān)業(yè)部門(mén)：工程技術(shù)部：負(fù)責(zé)施工方案編制、技術(shù)交底和BIM技術(shù)應(yīng)用質(zhì)量安全部：實(shí)施全過(guò)程質(zhì)量監(jiān)督和安全管控施工管理部：統(tǒng)籌現(xiàn)場(chǎng)施工組織與資源調(diào)配物資設(shè)備部：保障材料采購(gòu)、檢驗(yàn)和機(jī)械設(shè)備管理成本合約部：負(fù)責(zé)進(jìn)度款支付、變更簽證管理關(guān)鍵崗位人員配置：項(xiàng)目經(jīng)理（注冊(cè)一級(jí)建造師）、技術(shù)負(fù)責(zé)人（高級(jí)工程師）、質(zhì)量員（持見(jiàn)證取樣證）、安全員（持C證）等12人，高峰期投入施工人員65人。2.2施工分區(qū)與流程采用"三區(qū)四段"流水施工法：三區(qū)劃分：基坑及基礎(chǔ)施工區(qū)（Ⅰ區(qū)）、模塊安裝及防滲施工區(qū)（Ⅱ區(qū)）、管網(wǎng)及設(shè)備安裝區(qū)（Ⅲ區(qū)）四段流程：施工準(zhǔn)備階段（20天）：含圖紙會(huì)審、測(cè)量放線、材料進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)主體結(jié)構(gòu)階段（45天）：基坑開(kāi)挖→地基處理→模塊安裝→防滲施工系統(tǒng)安裝階段（30天）：預(yù)處理設(shè)備安裝→管網(wǎng)敷設(shè)→控制系統(tǒng)調(diào)試驗(yàn)收交付階段（15天）：功能性試驗(yàn)→竣工清理→資料歸檔2.3施工平面布置根據(jù)"三區(qū)分離、動(dòng)態(tài)調(diào)整"原則布置現(xiàn)場(chǎng)：材料堆放區(qū)：劃分HDPE模塊存放區(qū)（硬化地面+100mm木方墊層）、土工材料區(qū)（搭設(shè)防雨棚）、鋼筋加工區(qū)（設(shè)置防護(hù)圍欄）機(jī)械設(shè)備區(qū)：布置挖掘機(jī)、壓路機(jī)等大型設(shè)備停放區(qū)，設(shè)置洗車(chē)平臺(tái)（含三級(jí)沉淀池）臨時(shí)設(shè)施區(qū)：搭建集裝箱式辦公室（200㎡）、工人宿舍（350㎡）及材料倉(cāng)庫(kù)（150㎡）臨時(shí)水電：從市政電網(wǎng)接入315KVA變壓器，沿場(chǎng)地周邊設(shè)置環(huán)形配電線路；施工用水采用DN100供水管，配備20m3蓄水池三、主要施工工藝3.1基坑工程3.1.1測(cè)量放線采用全站儀按二級(jí)導(dǎo)線精度建立施工控制網(wǎng)，設(shè)置6個(gè)永久控制點(diǎn)（混凝土澆筑，埋深1.5m）。基坑開(kāi)挖邊線外放1.5m作業(yè)面，撒白灰線標(biāo)識(shí)，每隔20m設(shè)置高程控制樁。3.1.2基坑開(kāi)挖采用PC220挖掘機(jī)分層開(kāi)挖，每層深度≤2m，邊坡按1:0.75放坡，坡面掛Φ6@200×200鋼筋網(wǎng)+50mm厚C15細(xì)石混凝土噴護(hù)基坑底部設(shè)置300mm寬排水溝和800mm×800mm×1000mm集水井（4座），配備Φ100mm污水泵（揚(yáng)程15m，流量50m3/h）機(jī)械開(kāi)挖至基底以上200mm后改為人工清底，確保基底平整度誤差≤30mm/2m3.1.3地基處理鋪設(shè)300mm厚級(jí)配砂石墊層（粒徑5-31.5mm），采用YZ20振動(dòng)壓路機(jī)碾壓（激振力300kN，碾壓6遍，輪跡重疊1/3），壓實(shí)系數(shù)≥0.96墊層頂部鋪設(shè)200g/m2土工布隔離層，搭接寬度≥150mm，采用熱風(fēng)焊接3.2HDPE模塊安裝3.2.1模塊驗(yàn)收與存放進(jìn)場(chǎng)模塊需提供出廠合格證、第三方檢測(cè)報(bào)告（抗壓強(qiáng)度≥300kN/m2，耐候性-40℃~60℃無(wú)裂紋）模塊存放采用"井"字形疊放，高度≤1.5m，底部墊100mm×100mm方木，間距≤1.5m3.2.2組裝工藝鋪設(shè)10mm厚HDPE防滲膜作為模塊安裝基準(zhǔn)面，按設(shè)計(jì)排版圖彈線定位模塊采用承插式連接，縱向用Φ12mm不銹鋼連接桿固定（間距500mm），橫向設(shè)置Φ16mm穿墻螺桿（間距1000mm）每層安裝完成后采用水準(zhǔn)儀檢測(cè)平整度（誤差≤5mm/2m），合格后進(jìn)行上層安裝拐角處采用45°切割模塊，專(zhuān)用角碼連接，確保接縫嚴(yán)密3.2.3頂部處理模塊頂部鋪設(shè)200mm×200mm×8mm鋼板（間距1.0m×1.0m），鋼板上澆筑150mm厚C30鋼筋混凝土蓋板（配筋Φ10@150雙向）蓋板與模塊之間設(shè)置50mm厚聚苯乙烯泡沫板緩沖層3.3防滲系統(tǒng)施工3.3.1基層處理基坑底面壓實(shí)度≥94%，平整度≤20mm/2m，尖銳物體清除干凈陰陽(yáng)角部位做成R≥150mm圓弧，采用1:2.5水泥砂漿抹面3.3.2土工膜鋪設(shè)采用兩布一膜復(fù)合土工膜（150g/m2土工布+1.5mmHDPE膜+150g/m2土工布），從低處向高處鋪設(shè)，坡面上膜體保持松弛狀態(tài)（預(yù)留1.5%富余量）焊接采用雙軌熱熔焊機(jī)，行走速度1.5-2.0m/min，搭接寬度100mm，焊接溫度180-200℃焊接完成后進(jìn)行氣壓檢測(cè)（0.25MPa，保持30s壓降≤2%為合格），不合格處采用熱風(fēng)槍補(bǔ)焊3.3.3保護(hù)層施工膜上鋪設(shè)300mm厚素土保護(hù)層，采用輕型壓路機(jī)靜壓（壓實(shí)度≥90%）管道穿膜部位采用"止水環(huán)+膨脹螺栓"固定，周邊涂刷2mm厚聚硫密封膠3.4預(yù)處理系統(tǒng)安裝3.4.1旋流分離器安裝設(shè)備基礎(chǔ)采用C30混凝土澆筑（長(zhǎng)2.0m×寬1.5m×高0.5m），預(yù)埋8塊M20地腳螺栓分離器垂直度偏差≤1‰，進(jìn)出口采用DN300HDPE法蘭連接，密封墊選用三元乙丙橡膠3.4.2生物滯留設(shè)施開(kāi)挖尺寸8m×10m×1.2m，底部鋪設(shè)200mm厚碎石排水層（粒徑20-30mm），安裝DN200穿孔排水管填充分層施工：種植土層（300mm，腐殖土:砂=3:7）→覆蓋層（50mm，樹(shù)皮碎）→過(guò)濾層（400mm，細(xì)砂）→過(guò)渡層（200mm，粗砂），每層虛鋪厚度250mm，人工夯實(shí)3.4.3砂濾池施工鋼筋混凝土池體（C30P6抗?jié)B混凝土），底板厚300mm，側(cè)壁厚250mm，采用組合鋼模板（對(duì)拉螺栓間距500mm×500mm）濾料采用石英砂（有效粒徑0.8-1.2mm，不均勻系數(shù)≤2.0），分三層填充（總高1.5m），承托層為卵石（粒徑5-32mm，厚300mm）3.5管網(wǎng)工程3.5.1管道敷設(shè)雨水收集管采用DN300-DN600HDPE管（SDR11級(jí)），熱熔連接（加熱溫度190±10℃，對(duì)接壓力0.15-0.2MPa）管道基礎(chǔ)采用150mm厚砂石墊層（粒徑5-15mm），管頂以上500mm內(nèi)采用素土回填，壓實(shí)度≥93%檢查井采用預(yù)制混凝土模塊砌筑（Φ1000mm），井筒與主管連接處設(shè)置柔性接口3.5.2溢流系統(tǒng)溢流井設(shè)置于蓄水池東側(cè)，采用"堰板式"溢流口（底標(biāo)高2.8m），連接DN600溢流管接入市政雨水管網(wǎng)安裝不銹鋼格柵（孔徑5mm）和液壓?jiǎn)㈤]閘門(mén)（遠(yuǎn)程控制），實(shí)現(xiàn)緊急排水功能3.6智能化系統(tǒng)安裝3.6.1傳感器安裝蓄水池內(nèi)安裝超聲波液位計(jì)（量程0-5m，精度±1mm），預(yù)處理單元設(shè)置pH傳感器（量程0-14，精度±0.1pH）和濁度儀（量程0-1000NTU，精度±2%）傳感器線纜穿Φ20mm鍍鋅鋼管保護(hù)，接口處采用防水密封膠處理3.6.2控制系統(tǒng)調(diào)試PLC控制柜安裝于管理用房?jī)?nèi)（IP54防護(hù)等級(jí)），采用MODBUS通訊協(xié)議與現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備連接編制控制程序?qū)崿F(xiàn)：①高水位（3.2m）自動(dòng)溢流；②低水位（0.5m）自動(dòng)停泵；③水質(zhì)超標(biāo)自動(dòng)切換排放模式聯(lián)調(diào)時(shí)模擬3種工況（正常降雨、暴雨、設(shè)備故障），連續(xù)運(yùn)行72小時(shí)無(wú)異常四、質(zhì)量控制措施4.1材料質(zhì)量控制建立"三檢三驗(yàn)"制度：進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)：HDPE模塊需提供耐候性檢測(cè)報(bào)告（-40℃冷凍循環(huán)200次無(wú)裂紋），土工膜進(jìn)行拉伸強(qiáng)度（≥16kN/m）和CBR刺破強(qiáng)力（≥3.2kN）檢測(cè)抽樣送檢：鋼筋原材每60t為一批，每批取3組試件；混凝土試塊按每100m3留置1組標(biāo)養(yǎng)試塊、1組同條件試塊過(guò)程檢驗(yàn)：模塊安裝前檢查承插口尺寸偏差（≤±2mm），防滲膜焊接每天開(kāi)工前做焊接工藝試驗(yàn)（合格后方可施工）4.2關(guān)鍵工序控制4.2.1模塊安裝質(zhì)量控制采用BIM技術(shù)進(jìn)行預(yù)拼裝，優(yōu)化模塊排列方案，減少切割量（控制在5%以內(nèi)）每層安裝后用2m靠尺檢查平整度（允許偏差5mm），全高垂直度偏差≤H/1000且≤30mm連接桿扭矩控制在45-50N·m，采用扭矩扳手逐個(gè)檢查4.2.2防滲施工質(zhì)量控制焊接人員持證上崗，每天首條焊縫進(jìn)行剝離試驗(yàn)（剝離強(qiáng)度≥70N/cm）鋪設(shè)完成后進(jìn)行真空檢測(cè)（負(fù)壓≥25kPa，保持30s無(wú)氣泡），合格率100%做好成品保護(hù)：嚴(yán)禁在膜上拖運(yùn)材料，車(chē)輛通行設(shè)置專(zhuān)用木板通道4.2.3混凝土工程控制抗?jié)B混凝土采用P.O42.5水泥，摻加粉煤灰（摻量20%）和聚羧酸系減水劑（摻量1.2%），坍落度控制在180±20mm澆筑采用分層連續(xù)施工（每層厚度≤500mm），振搗時(shí)間15-30s（以混凝土表面泛漿為準(zhǔn)）養(yǎng)護(hù)采用覆蓋薄膜+阻燃棉被（冬季），養(yǎng)護(hù)期≥14天，期間混凝土表面溫度與環(huán)境溫差≤25℃4.3檢測(cè)與驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)4.3.1分部分項(xiàng)驗(yàn)收地基基礎(chǔ)：承載力檢測(cè)≥180kPa，砂石墊層壓實(shí)度≥0.96主體結(jié)構(gòu)：模塊組裝尺寸偏差（長(zhǎng)、寬、高±50mm），抗浮穩(wěn)定性系數(shù)≥1.05防滲系統(tǒng)：滿水試驗(yàn)（充水至設(shè)計(jì)水位，24小時(shí)滲漏量≤2L/(m2·d)）4.3.2功能性試驗(yàn)雨水收集能力：模擬5年一遇降雨（1h降雨量36mm），系統(tǒng)進(jìn)水量≥設(shè)計(jì)值（50L/s）水質(zhì)處理效果：出水濁度≤5NTU，SS去除率≥80%，COD去除率≥40%自控系統(tǒng)：遠(yuǎn)程控制響應(yīng)時(shí)間≤10s，數(shù)據(jù)采集間隔≤5min，歷史數(shù)據(jù)存儲(chǔ)≥1年五、安全文明施工5.1危險(xiǎn)源辨識(shí)與控制針對(duì)6類(lèi)重大危險(xiǎn)源制定專(zhuān)項(xiàng)措施：基坑坍塌：設(shè)置坡頂位移監(jiān)測(cè)點(diǎn)（精度0.1mm），監(jiān)測(cè)頻率：開(kāi)挖期1次/天，雨后2次/天，位移速率超過(guò)5mm/天立即停工高處墜落：基坑周邊設(shè)置1.2m高防護(hù)欄桿（刷紅白警示漆），作業(yè)人員佩戴雙鉤安全帶（高掛低用）物體打擊：材料堆放不超1.5m，交叉作業(yè)設(shè)置5m寬水平防護(hù)網(wǎng)，起重機(jī)作業(yè)半徑內(nèi)嚴(yán)禁站人5.2季節(jié)性施工措施5.2.1冬季施工混凝土采用綜合蓄熱法養(yǎng)護(hù)，摻加早強(qiáng)防凍劑（摻量3%），出機(jī)溫度≥10℃，入模溫度≥5℃HDPE焊接環(huán)境溫度低于-5℃時(shí)，采用熱風(fēng)槍預(yù)熱（膜體表面溫度達(dá)15℃），焊接速度降低20%施工現(xiàn)場(chǎng)道路結(jié)冰時(shí)撒融雪劑（氯化鈣含量≥70%），配備除雪設(shè)備（2臺(tái)鏟雪車(chē)）5.2.2雨季施工基坑周邊設(shè)置500m臨時(shí)排水溝（坡度3‰），配備8臺(tái)應(yīng)急水泵（總排水能力400m3/h）材料倉(cāng)庫(kù)墊高300mm，土工膜等怕水材料覆蓋雙層防雨布暴雨預(yù)警時(shí)停止基坑作業(yè)，人員立即撤離至安全區(qū)，現(xiàn)場(chǎng)儲(chǔ)備200㎡塑料布應(yīng)急覆蓋5.3環(huán)境保護(hù)措施5.3.1揚(yáng)塵控制施工道路硬化（200mm厚C25混凝土），出入口設(shè)置洗車(chē)平臺(tái)（含三級(jí)沉淀池）易揚(yáng)塵材料（水泥、砂子）采用密閉罐車(chē)運(yùn)輸，堆場(chǎng)設(shè)置6m高防塵網(wǎng)（2000目）基坑開(kāi)挖采用濕法作業(yè)，挖掘機(jī)配備除塵裝置，PM10濃度超過(guò)80μg/m3時(shí)停止作業(yè)5.3.2噪聲控制破碎機(jī)等強(qiáng)噪聲設(shè)備設(shè)置隔音棚（降噪量≥25dB），夜間（22:00-6:00）噪聲≤55dB車(chē)輛進(jìn)出禁止鳴笛，材料裝卸采用緩沖墊，減少撞擊噪聲周邊居民區(qū)設(shè)置4個(gè)噪聲監(jiān)測(cè)點(diǎn)，每2天監(jiān)測(cè)1次，超標(biāo)時(shí)采取限產(chǎn)措施六、應(yīng)急預(yù)案6.1基坑坍塌應(yīng)急處置預(yù)警響應(yīng)：當(dāng)監(jiān)測(cè)顯示坡頂位移達(dá)30mm或單日位移超10mm時(shí)，立即啟動(dòng)Ⅲ級(jí)響應(yīng)，停止坑內(nèi)作業(yè)應(yīng)急措施：坡頂卸載（清除10m范圍內(nèi)堆載，卸載高度≤2m）臨時(shí)支護(hù)（打入Φ48×3.5mm鋼管土釘，長(zhǎng)度6m，間距1.0m×1.0m）降水措施（增設(shè)4臺(tái)深井泵，降低地下水位1.5m）物資儲(chǔ)備：儲(chǔ)備200m鋼管、500㎡彩條布、10臺(tái)水泵及應(yīng)急照明設(shè)備6.2暴雨內(nèi)澇應(yīng)急處置預(yù)警響應(yīng)：接到暴雨藍(lán)色預(yù)警后，2小時(shí)內(nèi)完成應(yīng)急排水系統(tǒng)檢查應(yīng)急排水：?jiǎn)?dòng)全部排水設(shè)備，確?；觾?nèi)無(wú)積水模塊區(qū)覆蓋防水布，設(shè)置臨時(shí)擋水墻（高度500mm）檢查溢流系統(tǒng)，確保閘門(mén)處于開(kāi)啟狀態(tài)人員疏散：設(shè)置3個(gè)應(yīng)急集合點(diǎn)，配備50套救生衣、2艘橡皮艇6.3疫情防控預(yù)案封閉管理：施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)行"兩點(diǎn)一線"閉環(huán)管理，工人宿舍區(qū)設(shè)置隔離觀察室（3間）物資儲(chǔ)備：常備1個(gè)月用量的口罩（2000只）、消毒液（50L）、體溫槍?zhuān)?把）應(yīng)急響應(yīng)：發(fā)現(xiàn)疑似病例立即啟動(dòng)熔斷機(jī)制，工地全面停工，配合疾控部門(mén)開(kāi)展流調(diào)七、施工進(jìn)度計(jì)劃采用Project軟件編制四級(jí)進(jìn)度計(jì)劃體系：總進(jìn)度計(jì)劃：總工期120天，關(guān)鍵線路為：基坑開(kāi)挖→地基處理→模塊安裝→防滲施工→滿水試驗(yàn)月進(jìn)度計(jì)劃：每月25日編制下月計(jì)劃，明確各分項(xiàng)工程完成節(jié)點(diǎn)周進(jìn)度計(jì)劃：每周一召開(kāi)進(jìn)度協(xié)調(diào)會(huì)，動(dòng)態(tài)調(diào)整資源配置日作業(yè)