四平市海綿城市屋面雨水收集系統(tǒng)施工方案一、工程概況本工程為四平市海綿城市建設(shè)示范項(xiàng)目配套工程，旨在通過構(gòu)建屋面雨水收集系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)"滲、滯、蓄、凈、用、排"六維一體的雨水管理目標(biāo)。項(xiàng)目覆蓋四平市鐵西區(qū)、鐵東區(qū)共12個老舊小區(qū)及6棟公共建筑，總集水面積約8.5萬平方米，設(shè)計(jì)年雨水收集量達(dá)1.2萬立方米，主要用于綠化灌溉、道路清掃及景觀補(bǔ)水。系統(tǒng)建成后將使項(xiàng)目區(qū)域雨水資源利用率提升40%，年削減面源污染負(fù)荷約30噸，有效助力四平市國家海綿示范城市建設(shè)成果鞏固。二、設(shè)計(jì)依據(jù)與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)（一）政策法規(guī)依據(jù)《四平市海綿城市建設(shè)管理?xiàng)l例》（2022年11月實(shí)施）《四平市"十四五"海綿城市建設(shè)規(guī)劃》國家《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南》（低影響開發(fā)雨水系統(tǒng)構(gòu)建）（二）技術(shù)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)《建筑屋面雨水排水系統(tǒng)技術(shù)規(guī)程》（CJJ142-2014）《建筑與小區(qū)雨水控制及利用工程技術(shù)規(guī)范》（GB50400-2016）《虹吸式屋面雨水排水系統(tǒng)技術(shù)規(guī)程》（CECS183：2005）《城鎮(zhèn)給水排水技術(shù)規(guī)范》（GB50788-2012）三、系統(tǒng)設(shè)計(jì)方案（一）系統(tǒng)總體構(gòu)成本系統(tǒng)采用"源頭控制-過程處理-終端利用"三級處理架構(gòu)，主要由以下部分組成：雨水收集子系統(tǒng)：含虹吸式雨水斗、天溝、導(dǎo)流管等初期棄流子系統(tǒng)：采用旋流分離式棄流裝置傳輸輸送子系統(tǒng)：HDPE雙壁波紋管（DN110-DN200）凈化處理子系統(tǒng)：石英砂過濾+活性炭吸附+紫外線消毒存儲回用子系統(tǒng)：地埋式PP模塊蓄水池（總?cè)莘e800m3）智能控制子系統(tǒng)：PLC控制柜+液位傳感器+遠(yuǎn)程監(jiān)控模塊（二）關(guān)鍵設(shè)計(jì)參數(shù)設(shè)計(jì)指標(biāo)參數(shù)值設(shè)計(jì)依據(jù)設(shè)計(jì)降雨重現(xiàn)期5年（溢流系統(tǒng)按50年）CJJ142-2014第3.1.2條初期棄流量2mm降雨厚度（約170m3）GB50400-2016第5.1.8條過濾精度100μm（石英砂過濾器）景觀用水水質(zhì)要求蓄水池設(shè)計(jì)深度3.5m（地下埋深2.8m）抗浮驗(yàn)算結(jié)果自控系統(tǒng)響應(yīng)時間≤30秒遠(yuǎn)程監(jiān)控技術(shù)要求（三）專項(xiàng)設(shè)計(jì)要點(diǎn)1.屋面集水系統(tǒng)設(shè)計(jì)雨水斗選型：采用65型不銹鋼虹吸式雨水斗，具備氣水分離功能，斗前水深≤150mm，設(shè)計(jì)流量2.5L/s。每個雨水斗服務(wù)面積控制在200-300㎡，共計(jì)安裝326個。天溝構(gòu)造：采用0.8mm厚鍍鋅鋼板天溝，縱向坡度≥0.5%，轉(zhuǎn)角處設(shè)置圓弧過渡（R≥100mm），天溝內(nèi)側(cè)焊接不銹鋼爬梯（間距≤10m）。溢流設(shè)施：在屋面周邊設(shè)置側(cè)向溢流口（寬×高=300mm×150mm），溢流堰頂?shù)陀谖菝娣浪畬由媳砻?50mm，確保超量雨水有序排放。2.棄流凈化系統(tǒng)設(shè)計(jì)棄流裝置：采用旋流分離式初期棄流器，內(nèi)置不銹鋼濾網(wǎng)（孔徑2mm），棄流閾值可通過調(diào)節(jié)配重塊實(shí)現(xiàn)0-5mm降雨厚度調(diào)節(jié)。過濾工藝：一級過濾：60目不銹鋼格柵（攔截大顆粒雜質(zhì)）二級過濾：石英砂濾料（粒徑0.8-1.2mm，層高800mm）三級處理：活性炭吸附（碘值≥800mg/g）+紫外線消毒（功率30W，接觸時間≥10s）3.蓄水系統(tǒng)設(shè)計(jì)池體構(gòu)造：采用PP模塊組合式蓄水池（規(guī)格1000×500×500mm），單池尺寸15m×8m×3.5m，共設(shè)置8座，總有效容積800m3。池體四周采用200mm厚C25混凝土包裹，頂部覆蓋300mm種植土。配套設(shè)施：水位監(jiān)測：設(shè)置超聲波液位計(jì)（量程0-5m，精度±1mm）通風(fēng)系統(tǒng)：每50m3容積配置1套軸流通風(fēng)機(jī)（風(fēng)量800m3/h）清洗裝置：池底設(shè)置旋轉(zhuǎn)式?jīng)_洗器（工作壓力0.3MPa）四、施工組織設(shè)計(jì)（一）施工總體部署施工分區(qū)：劃分為三個施工段（鐵西A區(qū)、鐵西B區(qū)、鐵東區(qū)），每個施工段配置獨(dú)立施工班組工期計(jì)劃：總工期150天（含冬期施工35天），其中屋面系統(tǒng)60天，地下管網(wǎng)45天，設(shè)備安裝30天，調(diào)試15天資源配置：高峰期投入管理人員28人，施工人員156人，大型機(jī)械8臺套（含25T汽車吊2臺）（二）主要施工流程graphTDA[施工準(zhǔn)備]-->B[屋面基層處理]B-->C[雨水斗安裝]C-->D[天溝焊接]D-->E[管道敷設(shè)]E-->F[棄流裝置安裝]F-->G[蓄水池施工]G-->H[設(shè)備安裝]H-->I[系統(tǒng)調(diào)試]I-->J[竣工驗(yàn)收]（三）關(guān)鍵施工技術(shù)1.屋面系統(tǒng)施工工藝基層處理：采用高壓水槍（8MPa）清洗屋面，鏟除空鼓防水層修補(bǔ)屋面裂縫（寬度≥0.3mm時采用環(huán)氧樹脂灌注）涂刷基層處理劑（聚氨酯防水涂料，干膜厚度≥1.5mm）雨水斗安裝：洞口預(yù)留（直徑比雨水斗大100mm）→安裝止水環(huán)（橡膠材質(zhì)，寬度100mm）→雨水斗就位（水平度偏差≤2mm）→灌漿固定（微膨脹細(xì)石混凝土C30）→防水增強(qiáng)處理（兩層SBS卷材包裹）→周邊密封（硅酮耐候膠）管道安裝：HDPE管道采用熱熔連接，熱熔溫度180±10℃，加熱時間按管徑每20mm增加1秒（DN110管加熱時間11秒）懸吊管安裝采用可調(diào)式吊架（間距1.5m），管道坡度2‰，立管垂直度偏差≤3mm/m管道試壓：分段進(jìn)行水壓試驗(yàn)，試驗(yàn)壓力0.6MPa，穩(wěn)壓30分鐘壓降≤0.02MPa2.地下蓄水池施工基坑開挖：采用機(jī)械開挖（1:0.75放坡），基底預(yù)留300mm人工清槽，設(shè)置輕型井點(diǎn)降水（真空度≥65kPa）模塊安裝：鋪設(shè)200mm厚級配砂石墊層（壓實(shí)系數(shù)≥0.93）安裝PP模塊（采用承插式連接，接縫處填充密封膠）模塊四周綁扎Φ12@200雙向鋼筋網(wǎng)，澆筑C25混凝土滲透系數(shù)測試（≤1×10??m/s）3.智能化系統(tǒng)安裝傳感器布置：在蓄水池進(jìn)出水口、關(guān)鍵管段設(shè)置電磁流量計(jì)（精度0.5級），水質(zhì)監(jiān)測點(diǎn)安裝pH、濁度傳感器（測量范圍pH0-14，濁度0-100NTU）控制柜安裝：采用落地式控制柜（尺寸800×600×300mm），安裝在通風(fēng)干燥的值班室，柜內(nèi)設(shè)置浪涌保護(hù)器（Imax≥40kA）通訊系統(tǒng)：通過4GDTU模塊實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)上傳，上傳頻率5分鐘/次，故障信息實(shí)時上傳五、質(zhì)量控制措施（一）材料質(zhì)量控制進(jìn)場檢驗(yàn)：主要材料（雨水斗、PP模塊、HDPE管）需提供出廠合格證+第三方檢測報(bào)告，其中HDPE管需進(jìn)行環(huán)剛度抽檢（每批次3根，≥8kN/m2）材料存儲：塑料管材存放時需遮蓋防曬，堆放高度≤1.5m不銹鋼部件采用防雨棚存放，底部墊高≥300mm電氣設(shè)備存儲環(huán)境溫度控制在-5℃~40℃，相對濕度≤85%（二）施工過程控制關(guān)鍵工序控制點(diǎn)：工序名稱控制指標(biāo)檢驗(yàn)方法檢驗(yàn)頻率雨水斗安裝水平度≤2mm水準(zhǔn)儀測量每個斗檢查管道焊接接口錯邊量≤10%壁厚直尺檢查每50個接口抽查1個防水層施工粘結(jié)強(qiáng)度≥0.3MPa拉拔試驗(yàn)每1000㎡1組模塊安裝接縫間隙≤2mm塞尺檢查每10m檢查1處質(zhì)量記錄要求：隱蔽工程驗(yàn)收記錄需附影像資料（每個驗(yàn)收點(diǎn)3張不同角度照片）管道試壓記錄需繪制壓力-時間曲線設(shè)備調(diào)試記錄需包含空載、負(fù)載、聯(lián)動三種工況數(shù)據(jù)（三）冬期施工保障針對四平市11月至次年3月低溫氣候特點(diǎn)，采取以下措施：混凝土采用綜合蓄熱法養(yǎng)護(hù)（摻加早強(qiáng)防凍劑，覆蓋電熱毯+阻燃棉被）管道焊接前預(yù)熱（采用熱風(fēng)槍加熱至15℃以上）屋面施工選擇日均溫≥5℃時進(jìn)行，遇雪天及時清理積雪并覆蓋保溫被六、安全生產(chǎn)管理（一）安全防護(hù)體系三級安全教育：對所有施工人員進(jìn)行公司、項(xiàng)目、班組三級安全教育，考核合格后方可上崗專項(xiàng)施工方案：針對高空作業(yè)、有限空間（蓄水池）、臨時用電編制專項(xiàng)安全方案，組織專家論證安全防護(hù)設(shè)施：屋面作業(yè)設(shè)置1.2m高防護(hù)欄桿（立桿間距≤2m），張掛安全網(wǎng)（阻燃型，網(wǎng)目密度≥2000目/100cm2）臨邊洞口采用工具式蓋板（厚度50mm木板，涂刷紅白警示漆）蓄水池內(nèi)作業(yè)配備四合一氣體檢測儀（氧氣、可燃?xì)怏w、CO、H?S）（二）應(yīng)急管理措施應(yīng)急預(yù)案：編制觸電、高處墜落、火災(zāi)等6項(xiàng)專項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案，每季度組織1次演練應(yīng)急物資：配置應(yīng)急藥箱（含止血帶、夾板等）、應(yīng)急照明（連續(xù)照明≥3小時）、救生繩（承重≥500kg）值班制度：項(xiàng)目經(jīng)理部實(shí)行24小時值班，應(yīng)急響應(yīng)電話保證30秒內(nèi)接聽七、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)與流程（一）分項(xiàng)工程驗(yàn)收屋面集水系統(tǒng)：外觀檢查：雨水斗安裝牢固，天溝表面平整無變形功能測試：模擬降雨試驗(yàn)（采用消防水槍，強(qiáng)度2L/(s·m2)，持續(xù)30分鐘無積水）管道系統(tǒng)：嚴(yán)密性試驗(yàn)：閉水試驗(yàn)水頭2m，30分鐘滲水量≤0.05L/(m·min)通球試驗(yàn)：采用直徑為管徑70%的塑料球，順利通過所有管道蓄水系統(tǒng)：滿水試驗(yàn)：充水至設(shè)計(jì)水位，24小時水位下降≤20mm（扣除蒸發(fā)量）結(jié)構(gòu)性能：池體沉降觀測（最大沉降量≤15mm，不均勻沉降≤5‰）（二）竣工驗(yàn)收資料清單竣工圖（含設(shè)計(jì)變更簽證）材料設(shè)備合格證及檢測報(bào)告匯編施工記錄（含隱蔽工程驗(yàn)收記錄）功能性試驗(yàn)記錄（含第三方檢測報(bào)告）運(yùn)行維護(hù)手冊（含設(shè)備操作規(guī)程）八、運(yùn)行維護(hù)方案（一）日常維護(hù)計(jì)劃定期維護(hù)內(nèi)容：維護(hù)項(xiàng)目維護(hù)周期維護(hù)內(nèi)容責(zé)任部門雨水斗清理每月1次清除樹葉、泥沙等雜物物業(yè)維護(hù)部過濾器反洗每周1次反沖洗10分鐘，記錄壓差變化設(shè)備運(yùn)行班液位傳感器校準(zhǔn)每季度1次采用標(biāo)準(zhǔn)液位計(jì)校準(zhǔn)自動化班組管道檢查每半年1次CCTV管道內(nèi)窺鏡檢查市政維護(hù)所（二）故障處理預(yù)案常見故障處理流程：系統(tǒng)不集水：檢查雨水斗是否堵塞→檢查電動閥狀態(tài)→檢查液位傳感器水質(zhì)超標(biāo)：檢測各處理單元出水→更換濾料→檢查消毒設(shè)備運(yùn)行參數(shù)水泵異常：檢測電流、振動、噪音→檢查葉輪是否堵塞→軸承潤滑（三）智慧運(yùn)維平臺系統(tǒng)接入四平市海綿城市智慧管理平臺，實(shí)現(xiàn)：實(shí)時監(jiān)測（水位、水質(zhì)、設(shè)備狀態(tài)）智能預(yù)警（低水位、高濁度、設(shè)備故障）遠(yuǎn)程控制（水泵啟停、閥門開關(guān)）數(shù)據(jù)分析（降雨-集水量關(guān)系曲線、水質(zhì)變化趨勢）九、投資估算與效益分析（一）投資構(gòu)成本項(xiàng)目總投資1286萬元，其中：工程費(fèi)用：1052萬元（占81.8%）工程建設(shè)其他費(fèi)用：156萬元（占12.1%）預(yù)備費(fèi)：78萬元（占6.1%）（二）效益分析經(jīng)濟(jì)效益：年節(jié)約自來水1.2萬立方米，水費(fèi)節(jié)約約4.8萬元減少市政排水費(fèi)支出約2.3萬元/年景觀維護(hù)成本降低30%（約6.5萬元/年）環(huán)境效益：年削減COD排放32噸，SS排放28噸增加雨水入滲量約0.8萬立方米/年減少城市內(nèi)澇風(fēng)險（服務(wù)區(qū)域重現(xiàn)期提升至30年一遇）社會效益：提供30個臨時就業(yè)崗位形成可復(fù)制的老舊小區(qū)雨水利用改造技術(shù)路線提升居民海綿城市建設(shè)參與度和滿意度