安陽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項目背景與政策要求本項目位于安陽市城區(qū)，旨在響應《安陽市海綿城市建設(shè)管理條例》要求，通過構(gòu)建屋面雨水收集系統(tǒng)實現(xiàn)"滲、滯、蓄、凈、用、排"六維目標。安陽作為嚴重缺水城市，降雨集中在7-9月（占全年70%-80%），項目實施后預計年徑流總量控制率達到75%以上，年雨水利用量約1.2萬立方米，可緩解城市水資源壓力并降低內(nèi)澇風險。1.2工程范圍與技術(shù)指標本工程涵蓋residential小區(qū)、公共建筑及工業(yè)廠房三類典型屋面，總匯水面積8600平方米。其中：混凝土平屋面5200平方米，采用重力流排水+初期棄流系統(tǒng)金屬坡屋面2400平方米，設(shè)置虹吸式排水系統(tǒng)種植屋面1000平方米，配套斷接式排水與生態(tài)凈化設(shè)施系統(tǒng)設(shè)計重現(xiàn)期5年，溢流設(shè)施按50年一遇標準配置，水質(zhì)處理后需滿足《城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)》要求。1.3工程地質(zhì)與氣候條件施工區(qū)域?qū)偃A北平原過渡地帶，地下水位埋深6-8米，土壤滲透系數(shù)1.5×10??m/s。根據(jù)安陽氣象數(shù)據(jù)，設(shè)計降雨強度取5min歷時5年重現(xiàn)期值3.2L/(s·hm2)，最大積雪深度20cm，基本風壓0.45kN/m2。二、施工準備2.1技術(shù)準備組織技術(shù)團隊進行圖紙會審，重點復核：屋面坡度（設(shè)計值≥2%）與天溝布置（間距≤20m）雨水斗型號匹配（虹吸式采用65型，重力式采用75型）管道走向與結(jié)構(gòu)沖突點（如穿越剪力墻體位置）編制專項施工方案，包含：模塊化蓄水池安裝工法HDPE管道熱熔焊接工藝參數(shù)種植屋面防水與排水構(gòu)造層次2.2材料準備與檢驗主要材料進場驗收標準：虹吸式雨水斗：材質(zhì)：304不銹鋼（含鎳量≥8%）性能：氣水分離效率≥95%，最大排水量12L/s檢測：進行1.5倍設(shè)計壓力密封試驗（保壓30min無泄漏）HDPE管道：環(huán)剛度≥SN8，壁厚偏差±5%焊接強度≥16MPa，氧化誘導時間≥20min外觀：無氣泡、裂紋，端口平整蓄水模塊：單塊承載力≥300kN/m2拼接縫密封性能：0.05MPa氣壓測試30min壓降≤2%抗紫外線老化等級≥UV82.3現(xiàn)場準備施工場區(qū)布置：設(shè)置材料堆放區(qū)（硬化處理+防雨棚）劃分管道預制區(qū)（配備熱熔焊機與切割設(shè)備）建立臨時排水系統(tǒng)（集水井+潛水泵，抽排能力50m3/h）屋面作業(yè)準備：清理屋面雜物，修補防水層破損處彈線定位雨水斗、支架位置（誤差≤5mm）安裝臨邊防護（高度1.2m，設(shè)置擋腳板）三、系統(tǒng)設(shè)計3.1集水系統(tǒng)設(shè)計3.1.1屋面排水構(gòu)造混凝土屋面：結(jié)構(gòu)層→找坡層（1:8水泥爐渣，最薄處30mm）→找平層（20mm厚1:3水泥砂漿）→防水層（3mm厚SBS改性瀝青）→保護層（40mm厚C20細石混凝土，內(nèi)配Φ4@150鋼筋網(wǎng)）→排水層（塑料排水板，凸點高度20mm）種植屋面：增設(shè)耐根穿刺防水層（1.5mm厚聚氯乙烯卷材）→土工布過濾層（滲透系數(shù)1×10?3cm/s）→種植基質(zhì)層（輕質(zhì)陶粒+腐殖土，厚度150mm）→植被層（選擇景天科植物，覆蓋度≥90%）3.1.2雨水斗布置平屋面：虹吸式雨水斗間距15m，設(shè)置在天溝底部最低處，斗前水深控制在50-80mm坡屋面：重力式雨水斗沿屋脊線對稱布置，距山墻距離≤1.5m，采用側(cè)向進水型種植屋面：雨水斗設(shè)置在結(jié)構(gòu)板凹坑內(nèi)，周邊做500mm寬碎石排水環(huán)3.2傳輸系統(tǒng)設(shè)計3.2.1管道系統(tǒng)采用分區(qū)獨立管道系統(tǒng)：虹吸系統(tǒng)：雨水斗→連接管（DN80，坡度0.5%）→懸吊管（DN100，無坡度敷設(shè)）→立管（DN125，流速2.5-6m/s）→排出管（DN150，設(shè)置過渡段）管道固定采用加強型管卡，水平管吊架間距1.5m，立管固定支架間距3m重力系統(tǒng)：雨水斗→橫管（DN100，坡度2%）→立管（DN150，流速1.2m/s）→埋地管（DN200，坡度0.8%）管道轉(zhuǎn)彎處設(shè)置導流板，三通處采用45°斜接3.2.2初期棄流裝置采用時間-流量復合式棄流裝置：觸發(fā)條件：前3mm降雨量或前5分鐘徑流棄流量：單斗系統(tǒng)30L，多斗系統(tǒng)按匯水面積比例分配構(gòu)造：DN100PVC管+電磁閥+液位控制器，安裝在立管底部3.3儲水與凈化系統(tǒng)設(shè)計3.3.1蓄水設(shè)施采用地下式HDPE模塊蓄水池（有效容積80m3）：尺寸：長10m×寬4m×高2.5m模塊規(guī)格：500×500×400mm，采用熱熔焊接連接防護構(gòu)造：土工膜（1.5mm厚HDPE）+土工布（200g/m2）+砂石墊層（300mm厚級配砂石）3.3.2凈化工藝處理流程：初期棄流→格柵（5mm孔徑）→沉淀池（停留時間2h，有效容積6m3）→石英砂過濾罐（濾速8m/h，濾料粒徑0.8-1.2mm）→活性炭吸附柱（空塔流速5m/h）→消毒裝置（紫外線劑量30mJ/cm2）→清水池3.4回用系統(tǒng)設(shè)計回用管網(wǎng)設(shè)計：管材：PE100給水管，公稱壓力1.0MPa用水點：綠化灌溉（布置旋轉(zhuǎn)噴頭，間距6m，工作壓力0.25MPa）、道路清掃（設(shè)置取水栓，間距50m）、沖廁（變頻供水，壓力0.3MPa）控制：采用PLC自動控制系統(tǒng)，根據(jù)清水池水位自動啟停水泵，缺水時切換市政水源四、施工工藝4.1屋面排水系統(tǒng)施工4.1.1雨水斗安裝虹吸式雨水斗安裝：洞口預留：直徑比雨水斗底座大100mm，深度50mm防水處理：底座與屋面防水層之間涂刷基層處理劑，周邊做增強層（寬度200mm）固定方式：膨脹螺栓（M10×100mm）固定，密封膠嵌縫（寬度10mm，深度5mm）重力式雨水斗安裝：天溝處理：清理天溝雜物，校核坡度（偏差≤0.5%）安裝高度：雨水斗頂面低于天溝底面10mm連接方式：承插接口，橡膠密封圈密封（壓縮量30%-50%）4.1.2管道安裝HDPE管道熱熔焊接：工藝流程：管材切割（端面垂直度≤0.5mm）→清潔端口→加熱（溫度210±10℃，時間10-15s）→對接（壓力0.15MPa，保壓冷卻30s）質(zhì)量檢查：焊口卷邊均勻，高度10-20mm，無氣泡、裂紋懸吊管安裝：支架制作：采用∠50×5角鋼，間距1.5m，安裝高度距屋面≥2.5m管道固定：采用管卡+彈簧吊架（吸收振動位移±30mm）坡度控制：采用水準儀抄平，重力流管道坡度偏差≤0.1%4.2蓄水系統(tǒng)施工4.2.1基坑開挖與支護開挖尺寸：比設(shè)計尺寸大500mm（每側(cè)），深度3.5m支護方式：鋼板樁支護（SP-IV型拉森樁，長度6m，間距0.5m）降水措施：輕型井點降水（總管直徑100mm，井點管間距1.5m，抽水至基底以下500mm）4.2.2模塊水池安裝基礎(chǔ)施工：素土夯實（壓實系數(shù)≥0.93）→級配砂石墊層（300mm厚，分層夯實）→混凝土墊層（100mm厚C15，表面平整度≤5mm/2m）模塊拼裝：拼裝順序：從角部向中心，每層錯縫搭接（搭接長度≥100mm）連接方式：模塊間采用卡扣連接，縱向每3層設(shè)置通長連接桿（Φ12鋼筋）密封處理：模塊接縫處粘貼丁基橡膠防水膠帶（寬度100mm）回填施工：回填材料：粒徑≤50mm的級配砂石，含水率18%-22%回填方法：分層回填（厚度300mm），采用平板振動器振搗（振搗時間15-20s）注意事項：兩側(cè)對稱回填，高差≤300mm4.3凈化系統(tǒng)施工4.3.1過濾設(shè)備安裝石英砂濾罐安裝：基礎(chǔ)找平（水平度偏差≤2mm/m）→罐體就位→管道連接（法蘭連接，螺栓對稱緊固）→濾料裝填（先裝卵石墊層，再裝石英砂，沖洗至出水清澈）紫外線消毒器安裝：水平安裝（偏差≤1°），燈管與水流方向垂直，電氣連接符合防水要求（IP65）4.3.2控制系統(tǒng)安裝控制柜安裝：距地面1.5m，固定牢固（振動加速度≤0.1g）傳感器安裝：液位計（誤差≤±5mm）、流量計（精度1.0級）、水質(zhì)檢測儀（安裝在消毒后管道上）接線要求：強電與弱電分開敷設(shè)，屏蔽線接地電阻≤4Ω五、質(zhì)量控制5.1原材料質(zhì)量控制建立材料進場檢驗制度：雨水斗：每批隨機抽取3套進行水力性能測試（流量、氣水分離效率）管材：每100m抽樣1段進行靜液壓試驗（溫度20℃，壓力1.6MPa，保壓1h無破裂）濾料：檢測含泥量（≤1%）、不均勻系數(shù)（K60≤2）、磨損率（≤3%）5.2施工過程質(zhì)量控制5.2.1關(guān)鍵工序控制點工序名稱控制指標檢驗方法檢驗頻率雨水斗安裝位置偏差≤10mm，密封性能0.05MPa保壓30min無泄漏水準儀測量，氣壓試驗全數(shù)檢查管道焊接焊口卷邊高度10-20mm，錯邊量≤10%壁厚目測，直尺測量每10個焊口抽查1個模塊拼裝垂直度≤H/1000，平整度≤5mm/2m線墜，2m靠尺每50m2檢查1處防水施工無氣泡、空鼓，搭接寬度≥100mm目測，尺量全數(shù)檢查5.2.2試驗檢測管道水壓試驗：試驗壓力1.5倍工作壓力（但≥0.6MPa），保壓30min壓降≤0.05MPa，外觀檢查無滲漏水池滿水試驗：注水至設(shè)計水位，浸泡24h后開始測讀，延續(xù)72h，滲水量≤2L/(m2·d)水質(zhì)檢測：連續(xù)3次取樣，檢測項目包括SS（≤10mg/L）、COD（≤50mg/L）、細菌總數(shù)（≤3個/mL）5.3質(zhì)量驗收分部分項工程驗收：隱蔽工程驗收：管道埋地前、防水層施工后、模塊回填前必須經(jīng)監(jiān)理工程師驗收簽字分項工程驗收：包含檢驗批驗收記錄、施工記錄、試驗報告等資料竣工驗收：系統(tǒng)功能測試（排水能力、水質(zhì)達標情況、自控系統(tǒng)聯(lián)動）六、安全管理6.1高處作業(yè)安全屋面作業(yè)安全措施：臨邊防護：設(shè)置兩道防護欄桿（高度0.6m、1.2m），張掛安全網(wǎng)（網(wǎng)目密度≥2000目/100cm2）作業(yè)平臺：腳手板鋪滿、固定牢固，荷載≤2kN/m2個人防護：佩戴安全帽、安全帶（高掛低用），穿防滑鞋6.2臨時用電安全配電系統(tǒng)：采用TN-S接零保護系統(tǒng)，三級配電兩級保護，漏電保護器動作電流≤30mA，動作時間≤0.1s用電設(shè)備：外殼接地（接地電阻≤4Ω），手持電動工具使用Ⅱ類設(shè)備線路敷設(shè)：架空線路高度≥2.5m，穿管保護（埋地深度≥0.7m）6.3施工機械安全熱熔焊機：定期檢查加熱板溫度（偏差≤±5℃），液壓系統(tǒng)無泄漏吊裝設(shè)備：作業(yè)前檢查鋼絲繩（斷絲數(shù)≤10%）、吊鉤（無裂紋、變形），設(shè)置警戒區(qū)潛水泵：漏電保護裝置靈敏可靠，電纜無破損七、驗收標準7.1工程驗收劃分單位工程：屋面雨水收集系統(tǒng)、蓄水凈化系統(tǒng)分部工程：管道系統(tǒng)、設(shè)備安裝、控制系統(tǒng)、土建工程分項工程：雨水斗安裝、管道敷設(shè)、設(shè)備安裝、防腐保溫等7.2驗收內(nèi)容與標準7.2.1外觀質(zhì)量雨水斗：安裝牢固，周邊密封嚴密，無滲漏痕跡管道：坡度正確，支架間距均勻（偏差≤100mm），油漆色澤均勻，無流淌、起皮設(shè)備：表面整潔，標識清晰，儀表指示準確7.2.2功能測試排水能力測試：模擬降雨（強度3.2L/(s·hm2)），屋面無積水（水深≤5mm）水質(zhì)測試：連續(xù)運行30d，水質(zhì)達標率100%自控系統(tǒng)測試：模擬各種工況（液位變化、水質(zhì)超標等），系統(tǒng)響應準確（時間≤10s）7.3驗收資料提交完整的竣工資料，包括：施工圖紙、設(shè)計變更、洽商記錄材料出廠合格證、檢驗報告施工記錄（隱蔽工程驗收記錄、試驗記錄等）試運行記錄（連續(xù)運行72h，各項參數(shù)正常）八、運維管理8.1日常維護制定維護計劃：每日巡檢：檢查系統(tǒng)運行狀態(tài)（水泵、閥門、儀表），記錄運行參數(shù)每周維護：清理截污掛籃雜物，檢查液位計準確性每月維護：沖洗過濾器（反洗強度15L/(m2·s)，時間10min），檢查管道有無堵塞8.2定期檢修每季度：檢查雨水斗（清理雜物，密封性能測試），校準儀表每半年：清洗蓄水池（排空后人工清理沉積物，沖洗池壁），檢查防腐層每年：全面性能測試（排水能力、水質(zhì)處理效果），更換易損件（密封件、UV燈管）8.3應急預案制定突發(fā)情況處理措施：管道堵塞：采用高壓水沖洗（壓力15-20MPa）或機械疏通（疏通器直徑≤管徑80%）水質(zhì)超標：