東莞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東莞市南城國際商務(wù)區(qū)，為響應(yīng)《東莞市海綿城市專項規(guī)劃》要求，結(jié)合"滲、滯、蓄、凈、用、排"六字方針，對園區(qū)內(nèi)12棟新建建筑實施屋面雨水收集系統(tǒng)建設(shè)。項目總建筑面積約86000㎡，設(shè)計年徑流總量控制率75%，內(nèi)澇防治標(biāo)準按50年一遇設(shè)計，雨水資源化利用率不低于60%。1.2系統(tǒng)設(shè)計目標(biāo)水質(zhì)目標(biāo)：處理后雨水水質(zhì)達到《城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)》標(biāo)準，其中濁度≤5NTU，COD≤50mg/L，氨氮≤5mg/L收集效率：屋面雨水收集效率≥85%，初期雨水棄流率100%安全性能：系統(tǒng)結(jié)構(gòu)安全等級二級，抗?jié)B等級P6，抗震設(shè)防烈度7度運行保障：設(shè)備平均無故障工作時間≥8000小時，系統(tǒng)使用壽命≥20年二、系統(tǒng)設(shè)計方案2.1系統(tǒng)組成架構(gòu)本系統(tǒng)采用"源頭控制-中途傳輸-終端處理"三級處理架構(gòu)，主要由以下部分組成：源頭收集系統(tǒng)：含屋面改造、集水溝、初期棄流裝置導(dǎo)排系統(tǒng)：包括虹吸排水管道、檢查井、流量調(diào)節(jié)閥處理系統(tǒng)：由預(yù)處理單元、過濾單元、消毒單元組成儲存系統(tǒng)：采用地埋式PP模塊蓄水池回用系統(tǒng)：含變頻供水設(shè)備、水質(zhì)監(jiān)測裝置控制系統(tǒng)：PLC自動控制柜及遠程監(jiān)控模塊2.2關(guān)鍵設(shè)計參數(shù)設(shè)計指標(biāo)參數(shù)值設(shè)計依據(jù)設(shè)計降雨量50年一遇24h降雨260mm東莞市暴雨強度公式匯水面積62000㎡屋面水平投影面積計算徑流系數(shù)0.9混凝土屋面實測值設(shè)計流量180L/s水力計算公式Q=ΨqF蓄水容積500m3滿足3天綠化用水需求處理能力50m3/h高峰期雨水處理需求2.3工藝流程設(shè)計雨水收集處理工藝流程如下：屋面收集→2.初期棄流（前3mm降雨）→3.格柵過濾（5mm孔徑）→4.旋流分離（去除SS≥80%）→5.砂濾處理（石英砂+無煙煤雙層濾料）→6.活性炭吸附（碘值≥800mg/g）→7.紫外線消毒（劑量≥30mJ/cm2）→8.蓄水儲存→9.變頻供水→10.回用/排放三、施工準備3.1技術(shù)準備組織施工人員熟悉《東莞市海綿城市建設(shè)技術(shù)導(dǎo)則》及設(shè)計圖紙，進行專項技術(shù)交底編制詳細施工組織設(shè)計，明確各分部分項工程施工工藝進行材料進場檢驗，主要材料需提供出廠合格證及第三方檢測報告開展樣板施工，在3#樓屋面完成500㎡示范區(qū)域施工，經(jīng)監(jiān)理驗收合格后全面鋪開3.2材料準備主要材料性能要求：排水管材：304不銹鋼虹吸排水管，壁厚≥1.2mm，抗拉強度≥520MPa過濾材料：石英砂濾料粒徑0.8-1.2mm，不均勻系數(shù)≤1.8蓄水模塊：PP材質(zhì)，抗壓強度≥300kN/m2，滲透系數(shù)≤1×10??m/s消毒設(shè)備：紫外線燈管功率320W，使用壽命≥12000小時防水卷材：SBS改性瀝青防水卷材，厚度≥4mm，耐熱度≥90℃3.3機具準備配備以下主要施工機械設(shè)備：測量放線設(shè)備：全站儀、水準儀、激光投線儀管道施工設(shè)備：套絲機、溝槽機、熱熔焊機混凝土施工設(shè)備：振搗棒、平板振動器、抹光機吊裝設(shè)備：汽車吊（25T）、手動葫蘆（5T）檢測設(shè)備：水壓試驗機、超聲波流量計、水質(zhì)檢測儀四、主要施工工藝4.1屋面收集系統(tǒng)施工4.1.1屋面改造工程基層處理：鏟除原屋面浮漿，采用1:3水泥砂漿找平，平整度誤差≤5mm/2m涂刷基層處理劑，干燥時間≥4h鋪設(shè)4mm厚SBS防水卷材，采用熱熔法施工，搭接寬度≥100mm集水溝施工：沿屋面周邊設(shè)置U型混凝土集水溝，溝寬300mm，深200mm溝內(nèi)坡度0.5%，采用C25細石混凝土澆筑，內(nèi)配φ8@200雙向鋼筋溝內(nèi)安裝不銹鋼格柵蓋板（孔徑10mm），承重等級≥2kN/m24.1.2虹吸雨水斗安裝按照設(shè)計間距（≤15m）布置87型虹吸雨水斗，共計126個雨水斗與屋面防水層連接處增設(shè)防水增強層，半徑≥300mm雨水斗安裝高度低于屋面完成面20mm，周邊做5%坡度找坡每個雨水斗配備電磁式初期棄流閥，棄流量3L/m24.2導(dǎo)排系統(tǒng)施工4.2.1虹吸管道安裝管材選擇：管徑≤150mm采用不銹鋼管（304材質(zhì)），溝槽式連接管徑>150mm采用HDPE管，熱熔對接連接，工作壓力≥1.0MPa安裝工藝：管道安裝前進行外觀檢查，無裂紋、凹陷等缺陷水平管道坡度控制在0.2%，垂直度偏差≤3mm/m虹吸立管底部設(shè)置抗震支吊架，間距≤1.5m系統(tǒng)安裝完成后進行嚴密性試驗，試驗壓力0.6MPa，保壓30min壓降≤0.02MPa4.2.2檢查井施工采用預(yù)制混凝土檢查井，內(nèi)徑1000mm，井壁厚150mm井內(nèi)設(shè)置流槽，與管道連接處做防水處理井壁安裝液位傳感器和檢修爬梯井口采用重型鑄鐵井蓋，承載等級D4004.3處理系統(tǒng)施工4.3.1預(yù)處理單元安裝旋流分離器（處理量50m3/h），進出口壓差≤0.05MPa設(shè)備基礎(chǔ)采用C30混凝土澆筑，尺寸1500×1500×300mm，預(yù)埋地腳螺栓分離器與管道之間采用柔性連接，設(shè)置減震墊4.3.2過濾系統(tǒng)安裝砂濾罐安裝：采用雙罐并聯(lián)運行，直徑1800mm，高度3600mm濾料填充高度1800mm，墊層采用鵝卵石（粒徑20-30mm）安裝自動反沖洗裝置，反沖洗強度15L/(m2·s)，歷時5-8min活性炭濾罐安裝：裝填柱狀活性炭，層高1200mm，碘吸附值≥850mg/g設(shè)計濾速8m/h，空床接觸時間15min進出口安裝壓力表及取樣閥4.3.3消毒系統(tǒng)施工安裝紫外線消毒模塊（功率320W），水流停留時間≥10s燈管間距80mm，與水流方向垂直安裝配套石英套管自動清洗裝置，每周清洗一次消毒接觸池采用不銹鋼材質(zhì)，有效容積5m34.4儲存系統(tǒng)施工4.4.1蓄水池施工基坑開挖：開挖尺寸25m×15m×3.5m，采用放坡開挖，坡度1:0.5坑底鋪設(shè)200mm厚級配砂石墊層，壓實系數(shù)≥0.93四周設(shè)置排水溝和集水井，配備潛水泵排水模塊安裝：采用PP蓄水模塊（尺寸1000×500×400mm），共計3200塊模塊組裝采用承插式連接，每層鋪設(shè)完成后采用水平儀找平模塊外側(cè)包裹2層土工布（滲透系數(shù)1×10??cm/s）和HDPE防滲膜（厚度1.5mm）管道連接：蓄水池進出水管采用DN200HDPE管，設(shè)置柔性接口安裝液位計（量程0-3m）及溢流管（DN150）池頂覆蓋300mm厚種植土，設(shè)置透氣帽4.5控制系統(tǒng)安裝PLC控制柜安裝在設(shè)備間，防護等級IP54，配備UPS電源（續(xù)航≥2h）安裝壓力傳感器（量程0-1.6MPa）、流量計（精度1.0級）水質(zhì)在線監(jiān)測儀監(jiān)測參數(shù)：濁度、pH、余氯系統(tǒng)具備自動啟停、故障報警、遠程監(jiān)控功能五、質(zhì)量控制措施5.1材料質(zhì)量控制主要材料（管材、濾料、防水卷材等）需提供出廠合格證及第三方檢測報告材料進場實行"三檢制"（自檢、互檢、專檢），不合格材料嚴禁使用不銹鋼管材進行光譜分析，確保材質(zhì)達標(biāo)PP模塊進行抗壓強度抽樣檢測，每批次抽檢3塊5.2施工過程控制嚴格執(zhí)行"樣板引路"制度，每個分項工程先做樣板，驗收合格后大面積施工隱蔽工程驗收留存影像資料，驗收記錄需監(jiān)理工程師簽字確認管道安裝實行"三檢"（尺寸、坡度、嚴密性），不合格項及時整改混凝土施工控制坍落度（180±20mm），抗裂措施到位5.3關(guān)鍵工序控制點工序名稱控制要點允許偏差檢驗方法防水施工卷材搭接寬度、粘結(jié)質(zhì)量±10mm尺量、剝離試驗管道安裝坡度、接口嚴密性≤3mm/m水平儀、壓力試驗濾料裝填高度、級配±50mm尺量模塊安裝平整度、接縫嚴密性≤5mm/2m水平儀、塞尺消毒設(shè)備紫外線劑量、接觸時間≥30mJ/cm2紫外輻照計六、安全文明施工6.1安全防護措施屋面作業(yè)設(shè)置1.2m高防護欄桿，張掛安全網(wǎng)高空作業(yè)人員佩戴雙鉤安全帶，搭設(shè)操作平臺臨時用電采用"三級配電兩級保護"，設(shè)備接地電阻≤4Ω施工現(xiàn)場設(shè)置消防器材，每50㎡配置2具4kg干粉滅火器6.2文明施工管理材料堆放有序，設(shè)置標(biāo)識牌（名稱、規(guī)格、數(shù)量）施工廢水經(jīng)沉淀池處理后排入市政管網(wǎng)夜間施工噪聲控制在55dB以下，避免擾民施工垃圾日產(chǎn)日清，分類存放，及時清運6.3應(yīng)急預(yù)案編制防汛應(yīng)急預(yù)案，配備應(yīng)急水泵（流量50m3/h）雨季施工儲備沙袋200袋，雨衣雨鞋50套現(xiàn)場設(shè)置醫(yī)療急救箱，配備常用藥品定期組織應(yīng)急演練，提高應(yīng)急處置能力七、施工進度計劃7.1進度安排本項目總工期90天，具體進度計劃如下：第1-10天：施工準備、屋面基層處理第11-25天：屋面收集系統(tǒng)施工第26-45天：導(dǎo)排系統(tǒng)及處理系統(tǒng)施工第46-65天：蓄水池施工第66-80天：設(shè)備安裝及調(diào)試第81-90天：系統(tǒng)試運行及驗收7.2保障措施采用BIM技術(shù)進行進度模擬，優(yōu)化施工順序關(guān)鍵材料提前15天進場，避免停工待料配備足夠施工人員（高峰期80人），實行兩班制每周召開進度協(xié)調(diào)會，及時解決影響進度因素八、驗收標(biāo)準與流程8.1驗收依據(jù)《建筑與小區(qū)雨水利用工程技術(shù)規(guī)范》GB50400-2016《海綿城市建設(shè)評價標(biāo)準》GB/T51345-2018《東莞市海綿城市建設(shè)技術(shù)導(dǎo)則》經(jīng)審批的施工圖紙及設(shè)計變更8.2驗收內(nèi)容外觀驗收：設(shè)備安裝牢固，管道排列整齊標(biāo)識清晰完整，符合規(guī)范要求屋面排水順暢，無積水現(xiàn)象功能測試：系統(tǒng)試運行72小時，運行穩(wěn)定水質(zhì)檢測達標(biāo)（連續(xù)3次取樣）雨水收集率≥85%，棄流裝置工作正常資料驗收：施工記錄完整，簽字齊全材料合格證、檢測報告齊全隱蔽工程驗收記錄完整8.3驗收流程施工單位自檢合格后提交驗收申請監(jiān)理單位組織初步驗收建設(shè)單位組織設(shè)計、施工、監(jiān)理等單位進行竣工驗收系統(tǒng)試運行3個月后進行最終驗收驗收合格后辦理工程移交手續(xù)九、運行維護方案9.1日常維護計劃每日巡檢：設(shè)備運行狀態(tài)、儀表讀數(shù)、有無泄漏每周維護：清洗格柵、檢查液位、消毒設(shè)備運行情況每月維護：反沖洗濾池、校準儀表、檢查電氣線路每季度維護：清理蓄水池、檢查管道腐蝕情況每年維護：全面性能檢測、更換易損件9.2故障處理預(yù)案故障類型可能原因處理措施系統(tǒng)不啟動電源故障、控制程序錯誤檢查電源、重啟PLC水質(zhì)不達標(biāo)濾料失效、消毒劑量不足更換濾料、調(diào)整消毒參數(shù)管道堵塞雜物堵塞、結(jié)垢沖洗管道、化學(xué)清洗水泵噪音大葉輪氣蝕、軸承磨損排氣、更換軸承9.3人員培訓(xùn)計劃對物業(yè)管理人員進行系統(tǒng)培訓(xùn)（理論+實操）編制《運行維護手冊》，包含操作流程、故障處理等內(nèi)容每半年組織一次技能考核，確保維護人員具備獨立操作能力十、效益分析10.1經(jīng)濟效益年雨水利用量約18000m3，節(jié)約自來水費用約7.2萬元/年減少市政排水壓力，降低排水系統(tǒng)維護費用項目投資回收期約8年，全生命周期收益顯著10.2環(huán)境