樂山市海綿城市屋面雨水收集系統(tǒng)施工方案一、工程概況本工程位于樂山市主城區(qū)竹公溪沿線生態(tài)海綿示范帶范圍內(nèi)，為響應《樂山市海綿城市建設管理條例》要求，結(jié)合"山水城市"自然本底，對該區(qū)域既有建筑及新建項目實施屋面雨水收集系統(tǒng)改造與建設。系統(tǒng)設計以"源頭減排、過程控制、系統(tǒng)治理"為原則，通過屋面雨水的收集、凈化、存儲與回用，實現(xiàn)雨水年徑流總量控制率不低于80%的剛性指標，同時兼顧水資源化利用與內(nèi)澇防治雙重功能。工程范圍涵蓋居住小區(qū)、公共建筑及市政設施共12個地塊，總匯水面積約8.5萬平方米。系統(tǒng)采用"虹吸收集+初期棄流+多級凈化+模塊化存儲"的組合工藝，設計日處理雨水能力300立方米，主要用于綠化灌溉、道路清掃及景觀補水。工程施工需與建筑主體工程同步規(guī)劃、同步設計、同步建設、同步驗收、同步移交，確保海綿設施與主體工程形成有機整體。二、系統(tǒng)設計方案（一）設計標準與參數(shù)降雨參數(shù)設計重現(xiàn)期采用5年一遇，小時降雨強度按樂山市氣象資料取56mm/h，雨水年徑流總量控制率按80%執(zhí)行，對應設計降雨量為28mm。初期雨水棄流量設定為前3mm降雨量，棄流時間控制在5-8分鐘。水力計算虹吸系統(tǒng)設計流速控制在1.0-10m/s，其中懸吊管流速不小于1m/s，立管流速不小于2.2m/s，排出管流速不大于1.8m/s。管道水頭損失計算采用達西公式，系統(tǒng)最大負壓值限制在0.09MPa以內(nèi)。材料選擇虹吸管道采用304不銹鋼管（壁厚≥1.2mm），承壓等級不低于1.0MPa；儲水設施選用HDPE模塊化水池（單模塊尺寸1000×500×500mm），環(huán)剛度≥SN8；過濾系統(tǒng)濾料采用雙層石英砂（粒徑0.8-1.2mm）與活性炭復合濾層。（二）系統(tǒng)組成設計屋面集水系統(tǒng)平屋面：設置內(nèi)天溝排水系統(tǒng)，天溝坡度≥0.5%，采用87型雨水斗（DN100），間距≤15m，每個雨水斗服務面積控制在200-300㎡。雨水斗設置防盜格柵（孔徑≤10mm）及整流裝置，確保水流平穩(wěn)進入管道。斜屋面：采用檐溝外排水，溝寬≥300mm，深度≥150mm，溝內(nèi)設置擋水板（高度50mm）防止水流翻越。落水口處安裝旋流雨水斗，增強空氣隔斷效果。導排系統(tǒng)分為懸吊管、立管及排出管三級：懸吊管采用無坡度敷設（允許偏差±3mm/m），管徑DN100-DN150，轉(zhuǎn)彎處采用45°彎頭，避免90°急彎；立管沿建筑外墻或管道井敷設，管徑DN100，底部設置消能裝置（采用漸擴管消能，擴散角≤15°）；排出管埋地敷設，管頂覆土≥0.7m，采用3PE防腐處理，與市政管網(wǎng)銜接處設置防倒灌閘閥。初期棄流系統(tǒng)采用"流量-時間"雙控棄流裝置，安裝于立管底部。當降雨量達到3mm或徑流時間超過5分鐘后，裝置自動切換至收集狀態(tài)，棄流雨水通過專用管道排入市政污水系統(tǒng)。棄流裝置內(nèi)設濾網(wǎng)（孔徑2mm）及沖洗接口，便于定期清理。凈化處理系統(tǒng)處理工藝流程：初期棄流→旋流沉淀（停留時間20min）→石英砂過濾（濾速8m/h）→活性炭吸附（接觸時間30min）→紫外線消毒（劑量30mJ/cm2）設備集成度采用模塊化設計，處理單元尺寸2.5m×1.8m×2.2m（長×寬×高），設置檢修通道（寬度≥0.8m）及在線監(jiān)測儀表（pH、濁度、余氯）。存儲回用系統(tǒng)地下式HDPE模塊化蓄水池總?cè)莘e500m3，分2格設計（單格250m3），有效水深2.5m。池體采用1.0m×1.0m×0.5m標準模塊拼裝，模塊間采用熱熔焊接，外側(cè)包裹土工布（滲透系數(shù)1×10?3cm/s）及黏土防滲層（厚度≥500mm）。水池內(nèi)設液位計（量程0-3m）、潛水泵（Q=50m3/h，H=15m，一用一備）及攪拌裝置（功率0.75kW）。（三）專項設計措施溢流保障系統(tǒng)在屋面天溝末端設置溢流口（寬×高=300×150mm），溢流能力按50年一遇降雨設計，與虹吸系統(tǒng)排水能力疊加后不小于50年一遇雨水量。溢流管采用DN200鍍鋅鋼管，直接接入室外雨水管網(wǎng)。防負壓措施雨水斗選用防負壓型產(chǎn)品，管道系統(tǒng)每間隔30m設置真空破壞器，在系統(tǒng)最高處及轉(zhuǎn)彎處安裝自動排氣閥（口徑DN25），確保系統(tǒng)負壓不超標。水質(zhì)保障設計儲水池進水端設置水力篩網(wǎng)（孔徑0.5mm），池內(nèi)分區(qū)設置導流墻（高度1.2m），形成折流式流態(tài)。回用管道采用PE100級管材（SDR11系列），與生活飲用水管道保持1.5m以上水平間距，管道外壁涂刷綠色標識區(qū)分。三、施工工藝與流程（一）施工準備技術準備組織施工人員熟悉圖紙，編制專項施工方案并進行技術交底。重點掌握虹吸管道安裝工藝、HDPE模塊拼裝技術及防水施工要點。對屋面結(jié)構(gòu)進行承載力復核，確保儲水設施及設備荷載滿足設計要求（活荷載按2.0kN/㎡計）。材料驗收不銹鋼管材進場需提供材質(zhì)證明及力學性能檢測報告，逐根檢查表面平整度及焊縫質(zhì)量，管道橢圓度允許偏差≤2mm/m；HDPE模塊檢查外觀質(zhì)量，不得有裂紋、破損，鎖扣連接應牢固，每批次抽樣進行抗壓強度試驗（承載力≥300kN/㎡）；防水卷材（PVC材質(zhì)，厚度1.5mm）檢測拉伸強度（≥12MPa）、斷裂伸長率（≥200%）及低溫彎折性（-20℃無裂紋）?，F(xiàn)場準備屋面施工前清理表面雜物，修補裂縫及破損，涂刷基層處理劑（干燥時間≥4h）。地下水池基坑開挖采用機械開挖（放坡系數(shù)1:0.75），坑底預留300mm人工清理層，設置排水溝（300×300mm）及集水井（直徑800mm，深1000mm）降水至基底以下500mm。（二）主要施工流程1.屋面收集系統(tǒng)施工（1）天溝改造既有建筑屋面天溝清理后，采用聚合物水泥防水涂料（厚度≥1.5mm）進行防水處理，轉(zhuǎn)角處做圓弧處理（半徑≥50mm）；新建屋面天溝采用C25細石混凝土澆筑，內(nèi)配Φ6@200雙向鋼筋，坡度按0.5%設置，溝內(nèi)安裝不銹鋼排水槽（厚度1.2mm）。（2）雨水斗安裝洞口預留尺寸比雨水斗直徑大150mm，安裝前清理洞口周邊雜物，涂刷基層處理劑；雨水斗與屋面防水層銜接采用"外防內(nèi)貼"工藝，防水層上翻至雨水斗頸部（高度≥100mm），用金屬壓條固定并密封膠封口；水平安裝誤差控制在±3mm，周邊做500mm范圍增強防水層。（3）虹吸管道安裝管道支架采用角鋼（L50×5）制作，間距：立管≤2.5m，懸吊管≤1.5m，支架與管道之間加設橡膠墊（厚度5mm）；管道連接采用氬弧焊，焊接電流80-120A，保護氣體流量8-12L/min，焊口進行滲透檢測（PT）；系統(tǒng)安裝完成后進行沖洗試驗（流速≥1.5m/s），持續(xù)時間30分鐘，直至出水清澈。2.地下儲水系統(tǒng)施工（1）基坑處理基底碾壓密實（壓實系數(shù)≥0.95），鋪設300mm厚級配砂石墊層（粒徑5-31.5mm），分層碾壓（每層厚度≤200mm）。墊層上方澆筑100mm厚C15混凝土找平層，表面平整度允許偏差≤5mm/2m。（2）HDPE模塊安裝按設計圖紙進行模塊定位放線，采用"從角部向中心"的拼裝順序，模塊間通過鎖扣連接，每拼裝3層進行水平度校正（偏差≤5mm/10m）；模塊與墻體之間預留500mm操作空間，采用砂卵石回填（壓實系數(shù)≥0.93）；池體內(nèi)部安裝HDPE防滲膜（厚度1.5mm），搭接寬度≥100mm，采用熱熔焊接（溫度180-200℃），焊接質(zhì)量采用氣壓檢測（壓力0.05MPa，保壓30分鐘無壓降）。（3）管道與設備安裝進出水管采用法蘭連接，法蘭面與管道中心線垂直度偏差≤1mm/m，螺栓對稱緊固（扭矩35-40N·m）；潛水泵安裝在減震基礎上（橡膠墊厚度50mm），出水管設置柔性接頭（長度300mm），電纜采用防水型（IP68）；液位計安裝高度偏差≤3mm，與控制系統(tǒng)聯(lián)動調(diào)試，確保高水位報警（溢流水位前50mm）及低水位停泵功能可靠。3.凈化處理系統(tǒng)施工（1）設備基礎混凝土基礎（C25）尺寸比設備底座大100mm，基礎表面平整度≤3mm/m，預埋M16地腳螺栓（露出長度50mm），螺栓定位偏差≤2mm。（2）過濾單元安裝石英砂濾料分層裝填（墊層100mm，濾料800mm），裝填前用清水沖洗至出水清澈；活性炭濾料（碘值≥800mg/g）裝填高度1.2m，裝填后進行反沖洗（沖洗強度15L/m2·s，歷時15分鐘）。（3）消毒設備安裝紫外線消毒器安裝在水平管段上，水流方向與設備標識一致，燈管與套管間隙≤2mm，電氣連接符合GB50054要求，接地電阻≤4Ω。（三）關鍵工序控制防水施工屋面及水池防水采用"三涂一布"工藝，具體做法：第一道：基層處理劑（干燥后）涂刷JS防水涂料（厚度0.5mm）；第二道：鋪貼無紡布（搭接寬度100mm），隨即涂刷第二遍防水涂料（厚度0.5mm）；第三道：防水涂料實干后涂刷第三遍（厚度0.5mm），總厚度≥1.5mm。防水層施工完成后進行閉水試驗（屋面蓄水24小時，水池蓄水72小時，滲漏量≤0.01%/d）。虹吸系統(tǒng)調(diào)試系統(tǒng)密封性試驗：充水至設計水位，保壓30分鐘壓降≤0.05MPa；虹吸形成試驗：模擬設計降雨強度（56mm/h），記錄虹吸形成時間（應≤3分鐘）；流量測試：通過超聲波流量計測定各雨水斗流量，偏差應≤5%設計值。水質(zhì)處理調(diào)試過濾系統(tǒng)：測定濾后水濁度（≤5NTU），反沖洗周期（設計為7天）；消毒系統(tǒng)：驗證紫外線劑量（≥30mJ/cm2），余氯量控制在0.05-0.3mg/L；系統(tǒng)連續(xù)運行72小時，出水水質(zhì)應滿足《城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)》要求。四、質(zhì)量控制措施（一）原材料質(zhì)量控制建立材料進場驗收制度，主要材料需滿足以下要求：不銹鋼管：抗拉強度≥520MPa，屈服強度≥205MPa，伸長率≥35%，內(nèi)表面粗糙度Ra≤1.6μm；HDPE模塊：密度≥0.95g/cm3，拉伸屈服強度≥20MPa，氧化誘導時間（200℃）≥20min；防水材料：耐熱度（80℃，5h）無流淌、起泡，低溫柔性（-10℃）無裂紋，不透水性（0.3MPa，30min）無滲漏。材料存放應符合：不銹鋼管架空堆放（高度≤1.5m），遠離碳鋼制品；HDPE模塊避免陽光直射（存儲期≤6個月）；防水涂料密封存放（溫度5-35℃）。（二）施工過程控制測量控制采用全站儀進行平面定位（偏差≤10mm），水準儀控制高程（偏差≤5mm）。屋面坡度用水準儀測定，每100㎡測3點，允許偏差±5%設計值。焊接質(zhì)量控制不銹鋼管焊接采用鎢極氬弧焊，焊口外觀檢查：表面不得有裂紋、氣孔、夾渣；咬邊深度≤0.5mm，長度≤10%焊縫周長；余高≤2mm，焊后進行酸洗鈍化處理。壓力試驗管道系統(tǒng)試驗壓力1.5倍工作壓力（1.5MPa），保壓30分鐘壓降≤0.05MPa；負壓試驗：抽真空至-0.09MPa，保壓30分鐘回升值≤0.02MPa。（三）驗收標準與程序分項工程驗收管道安裝：坐標偏差≤15mm，標高偏差≤10mm，坡度偏差±3%設計值；設備安裝：中心線偏差≤10mm，水平度偏差≤0.1mm/m，垂直度偏差≤0.5mm/m；防水工程：無滲漏，表面平整度≤3mm/2m?？⒐を炇障到y(tǒng)驗收需提供以下資料：竣工圖、設計變更文件及隱蔽工程記錄；材料出廠合格證、試驗報告及檢測記錄；系統(tǒng)調(diào)試記錄（虹吸形成時間、流量、壓力等）；水質(zhì)檢測報告（SS≤10mg/L，COD≤50mg/L，pH6-9）；運行維護手冊及操作培訓記錄。驗收流程執(zhí)行"五同步"要求，由建設單位組織設計、施工、監(jiān)理及運維單位共同參與，驗收合格后簽署《海綿設施移交證書》，明確運維責任主體。五、安全與文明施工（一）安全防護措施高空作業(yè)防護屋面施工設置1.2m高防護欄桿（立桿間距≤2m），滿掛密目安全網(wǎng)（網(wǎng)目密度≥2000目/100cm2）。作業(yè)人員佩戴雙鉤安全帶，腳手板鋪設嚴密（搭接長度≥200mm），嚴禁探頭板。臨時用電安全采用TN-S接零保護系統(tǒng)，配電箱設總開關、分開關及漏電保護器（動作電流≤30mA，動作時間≤0.1s）。電動工具使用前進行絕緣檢測（絕緣電阻≥2MΩ），電纜架空敷設（高度≥2.5m）。基坑安全基坑周邊1.5m范圍內(nèi)嚴禁堆載，設置1.2m高防護欄桿，夜間掛紅燈警示?？颖诓捎脟婂^支護（錨桿長度3m，間距1.5m），邊坡監(jiān)測頻率1次/天，位移預警值30mm。（二）文明施工管理揚塵控制施工現(xiàn)場裸土覆蓋率100%（采用防塵網(wǎng)或綠化），出入口設置洗車平臺（高壓水槍+三級沉淀池），運輸車輛必須密閉（篷布覆蓋率100%）。噪聲控制施工時間限制在7:00-12:00、14:00-22:00，噪聲源采取隔聲措施（如破碎機設置隔聲罩），晝間噪聲≤70dB，夜間≤55dB。廢棄物管理建筑垃圾分類存放（可回收、不可回收、危險廢物），危險廢物（廢油漆、廢防水材料）交由有資質(zhì)單位處理，生活垃圾日產(chǎn)日清。六、運維管理方案（一）運維責任與制度明確建設單位為運維責任主體，若委托第三方運維需簽訂運維合同，合同應包含：運維范圍：涵蓋收集系統(tǒng)、處理系統(tǒng)、存儲系統(tǒng)及回用系統(tǒng)；運維頻次：日常巡檢1次/天，定期維護1次/月，年度檢修1次/年；水質(zhì)監(jiān)測：雨季每2周檢測1次，旱季每月檢測1次，檢測項目包括SS、COD、pH、余氯等。建立運維檔案管理制度，記錄內(nèi)容包括：設備運行參數(shù)（流量、壓力、能耗）；維護記錄（清洗、更換、維修）；水質(zhì)檢測報告；故障處理記錄（原因、措施、結(jié)果）。（二）日常維護內(nèi)容屋面系統(tǒng)每周清理屋面雜物、樹葉，檢查雨水斗格柵（無堵塞、破損）；每月檢查天溝坡度（無積水）、防水層（無開裂、起鼓）；每季度沖洗雨水斗及連接管，確保排水通暢。處理系統(tǒng)每周清理截污掛籃（雜質(zhì)重量≥500g時增加清理頻次）；每月檢查棄流裝置（動作靈活，無卡阻），清洗過濾器濾網(wǎng)；每季度反沖洗過濾系統(tǒng)（石英砂濾池），更換活性炭（每年1次）。存儲系統(tǒng)每周檢查液位計（顯示正常）、水泵運行狀態(tài)（電流、噪音）；每月清理水池浮渣，檢查防滲層（無滲漏、破損）；每半年排空水池，沖洗池體（采用高壓水槍，壓力2-3MPa）。（三）應急處理措施堵塞處理管道堵塞時采用分段排查：屋面至立管段：采用疏通機（Φ16mm彈簧）疏通，嚴禁使用強酸強堿；水平管段：采用高壓水沖洗（壓力15-20MPa），配合管道內(nèi)窺鏡定位堵塞點。水質(zhì)惡化處理當出水SS＞10mg/L或濁度＞5NTU時：立即停止回用，切換至排放模式；檢查過濾系統(tǒng)，必要時更換濾料；投加絮凝劑（聚合氯化鋁，投加量5-10mg/L）強化處理。暴雨應急遇超設計重現(xiàn)期降雨時：開啟全部溢流通道，確保屋面不積水；關閉回用泵，停止向市政管網(wǎng)排水；雨后檢查系統(tǒng)完整性，修復受損設施。（四）智慧化管理系統(tǒng)接入樂山市海綿城市信息化平臺，實時上傳以下數(shù)據(jù)：雨量監(jiān)測：降雨量、降雨強度、累計雨量；系統(tǒng)狀態(tài)：液位、流量、壓力、設備運行狀態(tài)；水質(zhì)數(shù)據(jù)：pH、濁度、余氯在線監(jiān)測值。平臺具備智能預警功能，當出現(xiàn)以下情況時自動報警：液位超高/超低（偏離設計值±10%）；壓力異常（超出0.09MPa負壓或1.0MPa正壓）；水質(zhì)超標（SS＞10mg/L，COD＞50mg/L）。七、