吐魯番市海綿城市雨水罐施工方案一、工程概況1.1項(xiàng)目背景與目標(biāo)本項(xiàng)目位于吐魯番市高昌區(qū)，是落實(shí)《吐魯番市海綿城市建設(shè)規(guī)劃》的重點(diǎn)示范工程。針對(duì)吐魯番市年降水量?jī)H16毫米、蒸發(fā)量高達(dá)3000毫米以上的極端干旱氣候特點(diǎn)，通過(guò)建設(shè)模塊化雨水罐系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)建筑屋面、硬化路面等區(qū)域的雨水收集、凈化與再利用。項(xiàng)目建成后可形成總蓄水容積5000立方米的分布式雨水利用體系，年節(jié)水能力達(dá)12萬(wàn)立方米，主要用于城市綠化灌溉、道路清掃及景觀補(bǔ)水，助力國(guó)家節(jié)水型城市創(chuàng)建。1.2工程范圍與內(nèi)容本工程覆蓋高昌區(qū)老城路片區(qū)、新區(qū)行政中心及葡萄溝景區(qū)三大區(qū)域，具體建設(shè)內(nèi)容包括：新建PP模塊雨水罐86座（容積50-100立方米/座）配套建設(shè)截污掛籃120套、棄流設(shè)施86處、沉砂池92座改造雨水收集管網(wǎng)總長(zhǎng)3800米安裝智能化水位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)3套實(shí)施綠化灌溉管網(wǎng)對(duì)接工程15處二、設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與技術(shù)參數(shù)2.1設(shè)計(jì)依據(jù)嚴(yán)格遵循《雨水集蓄利用工程技術(shù)規(guī)范》（SL267-2001）、《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南》及吐魯番市地方標(biāo)準(zhǔn)，重點(diǎn)考慮：設(shè)計(jì)暴雨強(qiáng)度：采用吐魯番市20年一遇降雨數(shù)據(jù)（q=2.4L/s·hm2）雨水利用保證率：75%（對(duì)應(yīng)干旱年份降雨工況）蓄水有效利用系數(shù)：0.85（考慮蒸發(fā)與滲漏損失）2.2核心技術(shù)參數(shù)項(xiàng)目技術(shù)指標(biāo)備注雨水罐材質(zhì)食品級(jí)PP模塊抗壓強(qiáng)度≥300kPa單罐尺寸5m×3m×2.5m（長(zhǎng)×寬×高）模塊化組合，可現(xiàn)場(chǎng)拼裝防滲等級(jí)HDPE土工膜（1.5mm）滲透系數(shù)≤1×10??cm/s預(yù)處理工藝截污+棄流+沉砂三級(jí)處理懸浮物去除率≥80%設(shè)計(jì)使用年限20年含模塊及管道系統(tǒng)三、施工準(zhǔn)備3.1現(xiàn)場(chǎng)勘查與放線施工前需完成以下準(zhǔn)備工作：地質(zhì)勘察：采用輕型動(dòng)力觸探儀（N10）測(cè)定地基承載力，要求≥120kPa，對(duì)軟弱土層需進(jìn)行換填處理（采用級(jí)配砂石，壓實(shí)系數(shù)≥0.93）管線探測(cè)：使用RD8000管線探測(cè)儀定位地下給水管、燃?xì)夤艿仍O(shè)施，確保施工區(qū)域外5米安全距離測(cè)量放線：采用全站儀按坐標(biāo)定位，設(shè)置控制樁及高程基準(zhǔn)點(diǎn)，誤差控制在±30mm內(nèi)3.2材料準(zhǔn)備與檢驗(yàn)PP模塊：每批次需提供出廠合格證及第三方檢測(cè)報(bào)告，重點(diǎn)檢查模塊鎖扣強(qiáng)度（≥500N）及耐候性（-40℃~60℃循環(huán)測(cè)試無(wú)開(kāi)裂）防滲材料：HDPE土工膜需進(jìn)行拉伸強(qiáng)度（≥14MPa）、耐靜水壓（≥1.5MPa）及剝離強(qiáng)度（≥3N/mm）檢測(cè)管道系統(tǒng)：UPVC收集管（DN200）需符合GB/T10002.1標(biāo)準(zhǔn)，環(huán)剛度≥8kN/m23.3施工機(jī)械配置設(shè)備名稱(chēng)型號(hào)規(guī)格數(shù)量用途挖掘機(jī)PC200-82臺(tái)基坑開(kāi)挖與土方轉(zhuǎn)運(yùn)振動(dòng)壓路機(jī)YZ18J1臺(tái)地基壓實(shí)處理熱熔焊接機(jī)HDPE-2003臺(tái)土工膜及管道焊接模塊拼裝專(zhuān)用工具定制套裝5套PP模塊組裝水準(zhǔn)儀DS32臺(tái)高程控制四、主要施工流程4.1基坑工程開(kāi)挖作業(yè)：采用分層開(kāi)挖法，深度5.2米（含1.2米素混凝土墊層），邊坡坡度1:0.75，坑底四周設(shè)0.5m寬排水溝及集水井（φ800mm），配備潛水泵（Q=50m3/h）排水地基處理：鋪設(shè)300mm厚級(jí)配砂石（粒徑5-31.5mm），采用20t壓路機(jī)碾壓（碾壓次數(shù)≥6遍），壓實(shí)度檢測(cè)點(diǎn)間距≤200m2/點(diǎn)墊層施工：澆筑C20混凝土墊層（厚150mm），內(nèi)配φ10@200雙向鋼筋網(wǎng)，設(shè)置伸縮縫（間距≤6m），采用瀝青木板填充4.2雨水罐組裝基礎(chǔ)處理：在混凝土墊層上鋪設(shè)200g/m2土工布隔離層，接縫搭接寬度≥100mm模塊拼裝：采用"品"字形錯(cuò)縫拼裝工藝，模塊間采用不銹鋼鎖扣連接，每安裝3層進(jìn)行水平度校正（誤差≤5mm/2m）防滲施工：罐體內(nèi)側(cè)鋪設(shè)1.5mmHDPE土工膜，采用雙軌熱熔焊接（搭接寬度100mm），焊接溫度控制在180-200℃，焊接完成后進(jìn)行氣壓檢測(cè)（0.2MPa保壓30min無(wú)壓降）頂部處理：安裝抗壓蓋板（承載能力≥5kN/m2），蓋板上方鋪設(shè)500mm厚種植土（含20%有機(jī)質(zhì)改良）4.3配套系統(tǒng)施工預(yù)處理設(shè)施：截污掛籃：安裝于雨水立管底部，采用304不銹鋼材質(zhì)，濾網(wǎng)孔徑5mm棄流設(shè)施：采用雨量型棄流閥（啟動(dòng)雨量5mm），配套2m3棄流池沉砂池：鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)（3m×2m×1.5m），內(nèi)設(shè)三級(jí)沉砂區(qū)，水力停留時(shí)間10min管網(wǎng)系統(tǒng)：收集管：UPVC管采用承插式連接，橡膠圈密封，坡度≥0.003出水管：PE100給水管（DN150），工作壓力1.0MPa，采用熱熔對(duì)接溢流管：設(shè)置于雨水罐1/3高度處，接入市政雨水管網(wǎng)，管徑DN200智能化系統(tǒng)：安裝超聲波液位計(jì)（測(cè)量范圍0-3m，精度±1mm）數(shù)據(jù)采集終端（DTU）采用LoRa無(wú)線傳輸，電池續(xù)航≥3年遠(yuǎn)程監(jiān)控平臺(tái)實(shí)現(xiàn)水位預(yù)警、自動(dòng)補(bǔ)水、故障報(bào)警功能五、關(guān)鍵技術(shù)措施5.1極端氣候適應(yīng)性技術(shù)抗高溫措施：雨水罐外表面噴涂反光隔熱涂料（太陽(yáng)反射比≥0.8）頂部種植土覆蓋厚度增至800mm，種植沙生植物（如沙拐棗）遮陽(yáng)罐體設(shè)置通風(fēng)散熱管（φ110mm），形成空氣對(duì)流層抗凍脹設(shè)計(jì)：基礎(chǔ)墊層下鋪設(shè)200mm厚XPS保溫板（導(dǎo)熱系數(shù)λ≤0.03W/m·K）管道埋深≥1.2m（當(dāng)?shù)貎鐾翆由疃?.8m），彎頭處設(shè)置柔性接口防蒸發(fā)技術(shù)：采用浮球式液面覆蓋裝置（覆蓋率≥90%）雨水罐頂部設(shè)置通風(fēng)帽，內(nèi)置吸濕材料（硅膠干燥劑）5.2水質(zhì)保障工藝多級(jí)凈化系統(tǒng)：初級(jí)處理：60目不銹鋼濾網(wǎng)+沉砂池（去除SS60%）中級(jí)處理：石英砂過(guò)濾（粒徑0.8-1.2mm，濾速8m/h）深度處理：活性炭吸附（碘值≥800mg/g）+紫外線消毒（劑量≥30mJ/cm2）水質(zhì)監(jiān)測(cè)：安裝pH在線監(jiān)測(cè)儀（測(cè)量范圍4-10，精度±0.1）每周人工檢測(cè)COD、氨氮指標(biāo)（控制標(biāo)準(zhǔn)：COD≤50mg/L，氨氮≤5mg/L）5.3節(jié)水增效措施灌溉系統(tǒng)對(duì)接：采用滴灌+微噴組合灌溉方式，灌水均勻度≥85%安裝智能灌溉控制器，根據(jù)土壤墑情（設(shè)定閾值15-25%）自動(dòng)啟停水量調(diào)控：雨水罐與市政中水系統(tǒng)聯(lián)網(wǎng)，設(shè)置優(yōu)先使用雨水的聯(lián)動(dòng)控制裝置超過(guò)設(shè)計(jì)水位時(shí)自動(dòng)切換至回灌模式，補(bǔ)充地下水源六、質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)6.1材料進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)材料名稱(chēng)檢驗(yàn)項(xiàng)目允許偏差檢驗(yàn)方法PP模塊尺寸偏差±2mm鋼直尺測(cè)量HDPE土工膜厚度≥1.5mm超聲測(cè)厚儀不銹鋼鎖扣抗拉強(qiáng)度≥5kN萬(wàn)能試驗(yàn)機(jī)6.2施工過(guò)程控制地基工程：壓實(shí)度≥93%（環(huán)刀法取樣，每500m21組）焊接質(zhì)量：土工膜焊接合格率≥98%（真空檢測(cè)法，負(fù)壓≥25kPa）模塊安裝：垂直度偏差≤1/1000（全站儀檢測(cè)）試水試驗(yàn)：滿水試驗(yàn)24小時(shí)，滲漏量≤0.01L/m2·h6.3驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)外觀質(zhì)量：模塊排列整齊，無(wú)明顯變形，接縫嚴(yán)密功能測(cè)試：水位控制系統(tǒng)：響應(yīng)時(shí)間≤10s水質(zhì)達(dá)標(biāo)率：100%（連續(xù)3次檢測(cè)）系統(tǒng)運(yùn)行噪音：≤55dB（距設(shè)備1m處測(cè)量）七、施工進(jìn)度計(jì)劃7.1進(jìn)度安排（總工期90天）施工階段持續(xù)時(shí)間（天）關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)施工準(zhǔn)備10材料進(jìn)場(chǎng)驗(yàn)收基坑工程15地基驗(yàn)收模塊組裝30第50座雨水罐完工配套系統(tǒng)25智能化系統(tǒng)調(diào)試竣工驗(yàn)收10系統(tǒng)聯(lián)合試運(yùn)行7.2進(jìn)度保障措施采用BIM技術(shù)進(jìn)行施工模擬，優(yōu)化工序銜接配置2個(gè)施工班組（每組30人），實(shí)行兩班制作業(yè)建立材料儲(chǔ)備庫(kù)（儲(chǔ)備量滿足15天施工需求）每周召開(kāi)進(jìn)度協(xié)調(diào)會(huì)，延誤超3天啟動(dòng)趕工預(yù)案八、安全文明施工8.1安全防護(hù)措施基坑防護(hù)：設(shè)置1.2m高定型化防護(hù)欄桿（刷紅白警示漆），立桿間距≤2m，掛密目安全網(wǎng)用電安全：采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)，配電箱安裝剩余電流保護(hù)器（動(dòng)作電流≤30mA）高空作業(yè)：2m以上作業(yè)設(shè)置操作平臺(tái)，使用雙鉤安全帶（固定點(diǎn)承重≥15kN）8.2文明施工要求揚(yáng)塵控制：施工現(xiàn)場(chǎng)裸土覆蓋率100%，出入口設(shè)置洗車(chē)平臺(tái)（含三級(jí)沉淀池）噪聲管理：夜間施工（22:00-6:00）噪聲≤55dB，采用低噪聲設(shè)備（如液壓破碎錘）水土保持：沉淀池出水水質(zhì)SS≤100mg/L，施工廢水經(jīng)處理后回用九、后期運(yùn)維管理9.1日常維護(hù)定期巡檢：每日：水位、設(shè)備運(yùn)行狀態(tài)檢查每周：截污掛籃清淤、濾網(wǎng)清洗每月：罐體結(jié)構(gòu)檢查、管道疏通每年：土工膜完整性檢測(cè)、設(shè)備性能標(biāo)定維護(hù)記錄表：建立電子臺(tái)賬（含維護(hù)日期、內(nèi)容、執(zhí)行人）關(guān)鍵數(shù)據(jù)上傳至吐魯番市智慧水務(wù)平臺(tái)9.2應(yīng)急處理泄漏處理：配備應(yīng)急修補(bǔ)包（含2m×2m土工膜、專(zhuān)用膠黏劑），響應(yīng)時(shí)間≤2小時(shí)堵塞處理：配置管道內(nèi)窺鏡（檢測(cè)深度≥50m）及高壓清洗車(chē)（工作壓力15MPa）極端天氣：高溫天氣（≥40℃）暫停作業(yè)，暴雨天氣提前檢查排水系統(tǒng)十、投資估算與效益分析10.1投資構(gòu)成（總投資1280萬(wàn)元）項(xiàng)目名稱(chēng)投資額（萬(wàn)元）占比（%）土建工程68053.1設(shè)備購(gòu)置42032.8安裝工程1209.4其他費(fèi)用604.710.2效益分析經(jīng)濟(jì)效益：年節(jié)約自來(lái)水費(fèi)用45萬(wàn)元（按3.8元/m3計(jì)）減少市政管網(wǎng)投資280萬(wàn)元（替代傳統(tǒng)雨水管道）運(yùn)維成本8萬(wàn)元/年（含電費(fèi)、藥劑、人工）環(huán)境效益：年減少碳排放56噸（按自來(lái)水生產(chǎn)能耗折算）增加綠化面積1.2萬(wàn)m2（灌溉水源保障）削減雨水徑