吳忠市海綿城市雨水罐施工方案一、工程概況1.1項目背景與建設目標本項目位于吳忠市利通區(qū)民生小區(qū)及乃光湖公園區(qū)域，是吳忠市系統(tǒng)化全域推進海綿城市建設的關鍵節(jié)點工程。作為國家第三批海綿城市建設示范城市，吳忠市已通過下沉式綠地、透水鋪裝等設施實現(xiàn)2000余戶居民"海綿福利"覆蓋，本雨水罐工程將進一步完善雨水管理與回用網(wǎng)絡，重點解決老舊小區(qū)積水內澇、乃光湖公園雨水資源利用率不足等問題。項目建成后預計年收集利用雨水量達1.2萬立方米，可滿足周邊3萬平方米綠化灌溉及道路清掃用水需求，同時削減70%的雨水徑流污染負荷。1.2工程規(guī)模與技術參數(shù)結構類型：采用預應力混凝土圓形罐體結構，地上式布置有效容積：單罐容量500立方米，民生小區(qū)及乃光湖公園各設置1座主體尺寸：直徑8.5米，高度9.2米，壁厚350mm，底板厚度450mm配套系統(tǒng)：包含截污棄流裝置、格柵過濾系統(tǒng)、紫外線消毒模塊及智能控制系統(tǒng)設計標準：按50年一遇暴雨強度設計，抗震設防烈度7度，結構安全等級二級1.3工程地質與氣候條件施工區(qū)域場地土類別為Ⅱ類，地基承載力特征值180kPa，地下水位埋深6.8-8.2米。吳忠市屬中溫帶大陸性氣候，年均降水量188mm，集中在6-9月，施工期需重點考慮夏季暴雨及冬季低溫影響。根據(jù)乃光湖公園改造經(jīng)驗，罐體基礎采用C30/P8抗?jié)B混凝土，池壁鋼筋保護層厚度35mm，底板40mm，滿足Ⅱb類環(huán)境類別耐久性要求。二、施工總體部署2.1施工組織架構成立項目經(jīng)理部，設5個專業(yè)管理部門：工程技術部：負責施工方案編制、技術交底及BIM模型管理質量安全部：實施全過程質量監(jiān)督與安全風險管控物資設備部：保障鋼筋、模板、防水材料等物資供應施工管理部：統(tǒng)籌現(xiàn)場施工組織與進度協(xié)調成本合約部：負責工程量核算與成本控制關鍵崗位人員配置：項目經(jīng)理（市政公用工程一級建造師）、技術負責人（高級工程師）、質量員（持見證取樣資格證）、安全員（注冊安全工程師）各1名，施工員、資料員等專業(yè)人員6名。2.2施工分區(qū)與流程采用"分區(qū)平行作業(yè)、專業(yè)流水施工"模式，劃分為三個作業(yè)區(qū)：民生小區(qū)作業(yè)區(qū)：包含罐體結構施工、管網(wǎng)連接及綠化恢復，工期60天乃光湖公園作業(yè)區(qū)：同步實施罐體安裝與景觀融合工程，工期75天設備安裝調試區(qū)：負責兩套系統(tǒng)的智能控制模塊安裝，工期30天總體施工流程：施工準備→基坑開挖→基礎施工→罐體澆筑→防水施工→設備安裝→管道連接→系統(tǒng)調試→竣工驗收，總工期控制在150天內。2.3資源投入計劃勞動力計劃：高峰期投入鋼筋工12人、模板工15人、混凝土工8人、設備安裝工6人，配置2個作業(yè)班組輪班施工主要材料：HRB400E鋼筋（Φ8-Φ20）約280噸，C30/P8混凝土480立方米，HDPE排水管道（DN300-DN600）180米，膨潤土防水毯1200平方米施工機械：配備三一重工SY225挖掘機2臺、混凝土輸送泵車1臺、鋼筋加工套絲機2臺、模板液壓系統(tǒng)1套，以及智能壓實度檢測儀等質量監(jiān)測設備三、主要施工工藝3.1測量放線與基坑工程3.1.1精密測量控制采用全站儀按二級導線精度建立施工控制網(wǎng)，罐體中心坐標放樣誤差控制在±5mm內。使用水準儀進行高程測量，閉合差≤±12√Lmm（L為測段長度公里數(shù)）。在基坑周邊設置4個永久性水準點，定期進行復核。3.1.2基坑開挖與支護民生小區(qū)采用放坡開挖結合鋼板樁支護，坡比1:0.75，鋼板樁選用SP-IV型拉森樁，長度6米，入土深度3.5米乃光湖公園區(qū)域因臨近湖面，采用"鋼板樁+內支撐"體系，設置2道Φ609mm鋼支撐，間距2.5米基坑底部預留800mm操作面，設置300mm×300mm排水溝及Φ800集水井，配備Φ150污水泵排水土方開挖采用"分層開挖、嚴禁超挖"原則，每層厚度不超過1.5米，機械開挖至基底以上200mm后改為人工清底3.2鋼筋混凝土工程3.2.1基礎施工澆筑100mm厚C15混凝土墊層，表面平整度誤差≤5mm/2m底板鋼筋采用雙層雙向布置，下層Φ20@150，上層Φ16@200，設置Φ12@400拉筋，梅花形布置采用焊接連接，單面焊搭接長度10d，雙面焊5d，接頭面積百分率≤25%預埋Φ120mm防水套管，設置3mm厚止水環(huán)，與鋼筋骨架固定牢固3.2.2罐體結構施工模板工程：采用18mm厚酚醛覆膜多層板，50×100mm方木背楞，間距250mm，外用Φ48×3.5mm鋼管腳手架支撐，立桿間距600×600mm，步距1.5米鋼筋工程：池壁配置Φ18@150縱向鋼筋和Φ12@200環(huán)向鋼筋，采用機械連接（直螺紋套筒），絲頭加工長度22mm，連接后外露絲扣≤2牙混凝土工程：分三次澆筑，底板一次澆筑，池壁分兩次（4.5米處設施工縫），采用泵送工藝，坍落度控制在180±20mm，振搗采用Φ50插入式振搗棒，振搗時間15-30秒/點，確?；炷撩軐嵍阮A應力施工：在池壁混凝土強度達到設計值85%后進行，采用后張法無粘結預應力體系，鋼絞線規(guī)格Φs15.2，張拉控制應力1395MPa，兩端對稱張拉，伸長值偏差控制在±6%內3.3防水與防腐工程3.3.1主體防水底板采用2mm厚非固化橡膠瀝青防水涂料+4mm厚SBS改性瀝青防水卷材（聚酯胎），立面采用3mm厚自粘聚合物改性瀝青防水卷材施工縫設置3mm厚×300mm寬止水鋼板，轉角處做成半徑50mm圓弧穿墻管道采用"止水環(huán)+遇水膨脹止水條"雙重防水措施，環(huán)向間隙用聚硫密封膠嵌填3.3.2防腐處理罐體內部采用聚脲防水層，干膜厚度≥2mm，電火花檢測無針孔（電壓3000V）外露金屬構件涂刷環(huán)氧富鋅底漆（80μm）+氯化橡膠面漆（120μm），干膜總厚度≥200μm預埋螺栓采用熱浸鍍鋅處理，鋅層厚度≥85μm3.4設備安裝與管道工程3.4.1雨水處理設備預處理系統(tǒng)：安裝2臺200m3/h旋流沉砂池，去除粒徑≥0.2mm的砂粒，分離效率≥95%過濾裝置：設置3級過濾，依次為80目格柵、石英砂濾料（粒徑0.8-1.2mm）、活性炭吸附層消毒系統(tǒng)：配置2套紫外線消毒模塊，功率320W，接觸時間≥30秒，殺菌率≥99.9%3.4.2管道安裝雨水進水管采用DN600HDPE雙壁波紋管，環(huán)剛度SN8，橡膠圈承插連接，管基采用150mm厚中粗砂墊層出水管采用DN300不銹鋼管，法蘭連接，設置伸縮節(jié)和止回閥管道坡度控制：進水管0.5%，出水管0.3%，放空管1.0%，確保排水通暢3.5智能控制系統(tǒng)安裝超聲波液位計（測量范圍0-10m，精度±0.5%FS）、雨量傳感器（分辨率0.2mm）及水質在線監(jiān)測儀（監(jiān)測COD、SS、濁度）采用PLC控制柜實現(xiàn)自動控制，具備以下功能：雨天自動啟動截污棄流裝置（初期雨水棄流量10mm）液位超過80%時自動開啟溢流閥水質超標時啟動反沖洗程序（沖洗強度15L/(m2·s)）遠程數(shù)據(jù)傳輸至吳忠市海綿城市智慧管理平臺四、質量控制體系4.1材料質量管控鋼筋：每批進場鋼筋需提供出廠合格證，按60t為一批次進行力學性能檢驗，屈強比≤0.85，強屈比≥1.25防水材料：SBS卷材按1000m2為一批次進行拉力、耐熱度、不透水性檢測，不合格材料嚴禁使用混凝土：嚴格控制配合比，摻加粉煤灰（摻量20%）和聚羧酸系減水劑，氯離子含量≤0.1%，堿含量≤3.0kg/m3，每50m3留置1組標準養(yǎng)護試塊4.2關鍵工序質量控制4.2.1模板工程安裝前進行預拼裝，接縫處粘貼5mm厚海綿條，模板垂直度偏差≤3mm/2m，截面尺寸誤差±5mm采用對拉螺栓固定，間距500×500mm，螺栓中部設置3mm厚止水環(huán)，拆模時混凝土強度≥75%設計值4.2.2混凝土工程澆筑前檢查鋼筋保護層厚度（使用專用墊塊，強度≥C30），池壁保護層允許偏差±10mm抗?jié)B混凝土連續(xù)澆筑，間歇時間≤180分鐘，終凝后立即覆蓋保濕養(yǎng)護，養(yǎng)護期不少于14天留置抗?jié)B試塊（每500m3一組），進行28天齡期抗?jié)B性能試驗，滲透壓力≥0.8MPa4.2.3防水層施工基層處理：采用拋丸機清理混凝土表面，表面平整度≤5mm/2m，含水率≤9%卷材鋪貼：長邊搭接寬度100mm，短邊搭接150mm，采用熱熔法施工，搭接縫熱熔膠溢出寬度≥2mm驗收標準：雨后或蓄水24小時無滲漏，立面防水層粘結強度≥1.5MPa4.3質量驗收標準分部分項驗收：嚴格執(zhí)行《混凝土結構工程施工質量驗收規(guī)范》GB50204-2015，隱蔽工程驗收需留存影像資料功能性試驗：滿水試驗：分三次充水（每次1/3設計水深），每次間隔24小時，滲水量≤2L/(m2·d)管道閉水試驗：試驗水頭2m，滲水量≤0.05m3/(m·d)設備聯(lián)動調試：連續(xù)運行72小時，系統(tǒng)運行穩(wěn)定，各項指標達標五、安全生產(chǎn)與文明施工5.1安全管理體系成立以項目經(jīng)理為組長的安全管理小組，設置專職安全員2名，建立"三級安全教育"制度，特種作業(yè)人員持證上崗率100%。針對基坑開挖、高處作業(yè)等危大工程，編制專項施工方案并組織專家論證。5.2專項安全措施5.2.1基坑安全開挖深度超過5m，按一級基坑管理，坡頂1.5m范圍內嚴禁堆載，設置1.2m高防護欄桿并掛密目安全網(wǎng)每日進行基坑變形監(jiān)測，水平位移預警值30mm，沉降預警值20mm，監(jiān)測頻率1次/天配備4臺Φ150應急排水泵，確保突降暴雨時2小時內排除基坑積水5.2.2高處作業(yè)罐體施工搭設滿堂腳手架，步距1.8m，立桿間距1.2m，設置剪刀撐和安全平網(wǎng)（每兩層設一道）作業(yè)人員佩戴雙鉤安全帶，使用工具袋，嚴禁拋擲物料，高度超過2m設置臨邊防護5.2.3臨時用電采用TN-S接零保護系統(tǒng)，設置三級配電兩級保護，配電箱接地電阻≤4Ω夜間施工照明使用36V安全電壓，潮濕環(huán)境作業(yè)配備漏電保護器（動作電流≤15mA）5.3環(huán)境保護措施揚塵控制：施工現(xiàn)場裸土覆蓋率100%，出入口設置洗車平臺（含三級沉淀池），PM10濃度控制在0.5mg/m3以下噪聲管理：選用低噪聲設備，夜間施工噪聲≤55dB，設置隔聲屏障，車輛禁鳴限速廢水處理：施工廢水經(jīng)三級沉淀后回用，油料庫房設置防滲池（滲透系數(shù)≤10??cm/s）固廢處理：建筑垃圾分類存放，危險廢物交由有資質單位處置，生活垃圾日產(chǎn)日清六、施工進度計劃與保障措施6.1進度計劃安排施工準備階段（15天）：完成圖紙會審、材料進場檢驗、施工方案審批結構施工階段（60天）：基坑開挖10天，基礎施工15天，罐體澆筑35天設備安裝階段（30天）：含管道連接、設備就位及電氣安裝調試驗收階段（25天）：系統(tǒng)調試15天，竣工驗收10天關鍵線路：基坑支護→底板澆筑→池壁預應力施工→設備聯(lián)動調試，設置3個關鍵節(jié)點控制工期，延誤預警值3天。6.2進度保障措施資源保障：與建材供應商簽訂"應急供貨協(xié)議"，確保鋼筋、防水材料等關鍵材料72小時內到場技術保障：采用BIM技術進行碰撞檢查，提前發(fā)現(xiàn)管線沖突；對模板體系進行有限元分析，優(yōu)化支撐設計組織保障：實行周進度考核與獎懲制度，延誤超3天啟動趕工預案（增加作業(yè)班組或延長作業(yè)時間）天氣應對：雨季儲備2000㎡防雨布，冬季采用綜合蓄熱法養(yǎng)護（摻加早強防凍劑+覆蓋電熱毯）七、應急預案與風險管理7.1主要風險防控暴雨內澇：在罐體周邊設置50m3應急蓄水池，配備柴油發(fā)電機保障排水供電結構裂縫：混凝土澆筑后48小時內監(jiān)測內外溫差（≤25℃），必要時采取循環(huán)水降溫設備故障：備用1套PLC控制系統(tǒng)及關鍵閥門，與廠家簽訂4小時到場維修協(xié)議7.2應急組織與響應成立應急指揮部，下設搶險組（15人）、醫(yī)療組（3人）、通訊組（2人），儲備應急物資（急救箱、應急燈、沙袋等）。發(fā)生險情時啟動三級響應機制：一級響應（一般隱患）：現(xiàn)場技術員組織整改，24小時內消除二級響應（較大險情）：項目經(jīng)理到場指揮，啟動專項預案三級響應（重大事故）：上報吳忠市住建部門，啟動政府應急聯(lián)動機制八、結論與建議本施工方案基于吳忠市海綿城市建設實踐經(jīng)驗編制，通過采用預應力混凝土罐體結構、智能雨水處理系統(tǒng)及全過程質量管控措施，可確保工程達到設計使用年限50年、滲漏率≤0.1%的目標。