安寧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(xiàng)目背景與政策要求本項(xiàng)目位于云南省安寧市，地處滇中高原，屬亞熱帶季風(fēng)氣候，年降雨量900-1200mm，雨季集中在6-9月，占全年降雨量的70%以上。為響應(yīng)國家海綿城市建設(shè)號(hào)召，落實(shí)《安寧市海綿城市專項(xiàng)規(guī)劃（2016-2030）》及《安寧市海綿城市建設(shè)先行示范區(qū)（三年）實(shí)施方案》要求，結(jié)合安寧市“源頭減排、過程控制、末端治理”的海綿城市建設(shè)原則，特實(shí)施屋面雨水收集系統(tǒng)建設(shè)，以提高雨水資源利用效率，減少城市內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)，改善城市水生態(tài)環(huán)境。1.2工程范圍與目標(biāo)本工程覆蓋安寧市主城區(qū)及職教基地范圍內(nèi)的公共建筑、住宅小區(qū)及工業(yè)廠房，總改造建筑面積約15萬平方米。主要建設(shè)內(nèi)容包括屋面雨水收集系統(tǒng)、初期雨水棄流設(shè)施、過濾凈化系統(tǒng)、蓄水設(shè)施及回用管網(wǎng)。項(xiàng)目建成后預(yù)計(jì)年收集雨水4.78萬立方米，主要用于綠化灌溉、道路清掃、景觀補(bǔ)水等非飲用水用途，城市非常規(guī)水資源利用率提升至25%以上，屋面雨水徑流系數(shù)降低至0.6以下。1.3工程地質(zhì)與氣候條件安寧市地勢(shì)西北高東南低，場(chǎng)地土層以紅黏土為主，地基承載力特征值180-220kPa。根據(jù)《建筑屋面雨水排水系統(tǒng)技術(shù)規(guī)程》要求，本工程設(shè)計(jì)降雨重現(xiàn)期按50年一遇標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行，小時(shí)降雨強(qiáng)度取56mm/h。施工期需重點(diǎn)考慮雨季（6-9月）的防雨措施，合理安排施工工序，確保工程質(zhì)量。二、系統(tǒng)設(shè)計(jì)2.1設(shè)計(jì)標(biāo)準(zhǔn)與依據(jù)本系統(tǒng)設(shè)計(jì)嚴(yán)格遵循以下規(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）《虹吸式屋面雨水排水系統(tǒng)技術(shù)規(guī)程》（CECS183:2005）《安寧市海綿城市建設(shè)技術(shù)導(dǎo)則》《城鎮(zhèn)雨水調(diào)蓄工程技術(shù)規(guī)范》（GB51174-2016）2.2系統(tǒng)組成與工藝流程屋面雨水收集系統(tǒng)由五大模塊構(gòu)成，具體工藝流程如下：收集模塊：通過屋面集水溝、雨水斗收集雨水，采用虹吸式排水系統(tǒng)提高收集效率。棄流模塊：設(shè)置初期雨水棄流裝置，棄流量按2mm降雨量設(shè)計(jì)，棄流雨水排入市政污水管網(wǎng)。過濾模塊：采用“格柵+石英砂過濾+活性炭吸附”三級(jí)過濾工藝，去除雨水中的懸浮物和有機(jī)物。蓄水模塊：采用埋地式PE蓄水模塊，總有效容積500m3，配套液位計(jì)和自動(dòng)補(bǔ)水裝置?；赜媚K：通過變頻供水設(shè)備將處理后的雨水輸送至回用管網(wǎng)，供水壓力維持在0.3MPa。2.3關(guān)鍵設(shè)備與材料選型設(shè)備名稱規(guī)格型號(hào)材質(zhì)要求技術(shù)參數(shù)虹吸雨水斗DN100304不銹鋼最大泄流量6L/s，具備防盜功能排水管道DN75-DN200HDPE高密度聚乙烯工作壓力≥1.0MPa，環(huán)剛度SN8過濾裝置直徑800mm玻璃鋼過濾速度8m/h，過濾精度100μm蓄水模塊1m×1m×0.5mPP聚丙烯單模塊承重≥50kN/m2，滲透系數(shù)1×10?3m/s紫外線消毒器處理量5m3/h304不銹鋼紫外線劑量≥30mJ/cm2，燈管壽命8000h2.4水力計(jì)算參數(shù)屋面匯水面積：150000m2設(shè)計(jì)降雨強(qiáng)度：q=56L/(s·hm2)（50年一遇）雨水斗數(shù)量：按每個(gè)雨水斗服務(wù)面積≤200m2設(shè)置，共750個(gè)虹吸管道流速：懸吊管1.2-2.0m/s，立管2.5-3.5m/s，最大不超過10m/s系統(tǒng)總水頭損失：≤5m，滿足雨水斗至排出管終點(diǎn)的幾何高差要求三、施工工藝3.1施工準(zhǔn)備技術(shù)準(zhǔn)備：組織施工人員熟悉圖紙，進(jìn)行技術(shù)交底，編制詳細(xì)的施工組織設(shè)計(jì)。對(duì)屋面坡度、排水走向、管道布置等進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)復(fù)核，確保與設(shè)計(jì)圖紙一致。材料準(zhǔn)備：所有進(jìn)場(chǎng)材料需提供出廠合格證和檢驗(yàn)報(bào)告，主要材料（如HDPE管道、不銹鋼雨水斗）需進(jìn)行抽樣送檢，合格后方可使用。PE蓄水模塊需進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)拼裝測(cè)試，確保拼接嚴(yán)密。機(jī)具準(zhǔn)備：配備熱熔焊機(jī)、沖擊鉆、水準(zhǔn)儀、壓力表等施工機(jī)具，其中熱熔焊機(jī)需進(jìn)行焊接工藝評(píng)定，焊接溫度控制在180-200℃。3.2屋面收集系統(tǒng)施工3.2.1屋面清理與防水處理清除屋面雜物，修補(bǔ)屋面裂縫，采用2mm厚SBS改性瀝青防水卷材進(jìn)行防水層施工，防水層沿屋面周邊上翻300mm，確保無滲漏。屋面坡度按2%設(shè)置，采用水泥砂漿找坡，表面壓光處理，排水方向指向集水溝。3.2.2集水溝與雨水斗安裝集水溝采用304不銹鋼材質(zhì)，截面尺寸300mm×200mm，安裝時(shí)確保溝底坡度≥0.5%。雨水斗按間距15-20m布置，水平安裝誤差≤3mm，與屋面防水層連接處采用密封膠嵌縫，周邊做500mm×500mm的防水增強(qiáng)層。虹吸雨水斗安裝前需進(jìn)行模擬虹吸試驗(yàn)，確保在設(shè)計(jì)水位下能形成穩(wěn)定虹吸流態(tài)。3.2.3虹吸管道安裝管道安裝順序：先立管后橫管，先干管后支管。立管采用支架固定，間距≤2.0m，懸吊管采用可調(diào)式吊架，間距≤1.5m，確保管道無下垂。HDPE管道連接采用熱熔對(duì)接，接口處錯(cuò)邊量≤10%壁厚，焊接壓力0.15-0.2MPa，冷卻時(shí)間≥30min。管道安裝完成后進(jìn)行系統(tǒng)密封性試驗(yàn)，試驗(yàn)壓力0.09MPa，保壓30min壓力降≤0.02MPa。3.3初期雨水棄流設(shè)施施工棄流裝置采用雨量型棄流閥，安裝在屋面排水立管底部，棄流容積10L，動(dòng)作雨量2mm。棄流管道采用DN100UPVC管，坡度≥2%，接入市政污水管網(wǎng)前設(shè)置止回閥，防止污水倒灌。3.4過濾凈化系統(tǒng)施工3.4.1格柵井施工格柵井采用磚砌結(jié)構(gòu)，尺寸1.2m×1.0m×1.5m，內(nèi)置不銹鋼格柵，柵條間距5mm，安裝角度60°，便于清渣。3.4.2過濾罐安裝石英砂過濾罐直徑1.2m，高度2.5m，采用機(jī)械纏繞玻璃鋼材質(zhì)，墊層鋪設(shè)自上而下為鵝卵石（10-20mm）、石英砂（2-4mm），厚度分別為200mm和400mm?；钚蕴窟^濾罐填充粒徑8-16mm的柱狀活性炭，填充高度1.5m，濾速控制在6-8m/h。3.5蓄水設(shè)施施工蓄水模塊基礎(chǔ)采用200mm厚C20混凝土澆筑，表面平整度誤差≤5mm。模塊拼裝按“從下到上、錯(cuò)縫搭接”原則進(jìn)行，每層模塊間采用專用連接件固定，四周設(shè)置100mm厚級(jí)配砂石回填層，壓實(shí)系數(shù)≥0.93。蓄水模塊頂部覆蓋200mm厚種植土，種植土與模塊之間鋪設(shè)透水土工布，滲透系數(shù)≥1×10?3m/s。3.6回用管網(wǎng)施工回用管道采用PE100級(jí)給水管，公稱壓力1.0MPa，熱熔連接，管道埋深≥0.7m，穿越道路時(shí)加設(shè)鋼套管。綠化灌溉支管設(shè)置電磁閥控制，間距50m設(shè)置手動(dòng)閘閥，便于檢修。噴頭采用旋轉(zhuǎn)式噴頭，噴灑半徑3-5m，工作壓力0.2-0.3MPa。四、質(zhì)量控制4.1原材料質(zhì)量控制雨水斗、管道、閥門等主要設(shè)備需提供生產(chǎn)廠家的ISO9001質(zhì)量體系認(rèn)證證書，進(jìn)場(chǎng)時(shí)按批次進(jìn)行外觀檢查和性能測(cè)試，不合格產(chǎn)品嚴(yán)禁使用。PE蓄水模塊的抗壓強(qiáng)度、抗沖擊性能需符合《塑料蓄水模塊》（CJ/T489-2016）要求，每批次抽樣3塊進(jìn)行抗壓試驗(yàn)，承載力≥50kN/m2。4.2施工過程質(zhì)量控制4.2.1屋面工程質(zhì)量控制屋面防水層施工完成后需進(jìn)行閉水試驗(yàn)，蓄水深度20mm，蓄水時(shí)間≥24h，無滲漏為合格。雨水斗安裝位置偏差≤10mm，周邊500mm范圍內(nèi)坡度≥5%，確保雨水能順利流入斗內(nèi)。4.2.2管道安裝質(zhì)量控制管道坡度允許偏差±1%，但不得倒坡。虹吸管道系統(tǒng)安裝完成后進(jìn)行水力平衡調(diào)試，各支管間的水壓差值≤0.01MPa。管道嚴(yán)密性試驗(yàn)分兩次進(jìn)行：第一次為強(qiáng)度試驗(yàn)，試驗(yàn)壓力0.15MPa，保壓1h；第二次為嚴(yán)密性試驗(yàn)，試驗(yàn)壓力0.09MPa，保壓2h，壓力降≤0.02MPa。4.2.3過濾系統(tǒng)質(zhì)量控制過濾罐安裝垂直度偏差≤1‰，進(jìn)出水管中心標(biāo)高偏差≤10mm。濾料裝填前需進(jìn)行清洗，沖洗至出水濁度≤5NTU，反沖洗強(qiáng)度控制在15L/(m2·s)，膨脹率40%-50%。4.3竣工驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)運(yùn)行時(shí)屋面無積水，雨水斗排水通暢，虹吸效應(yīng)形成時(shí)間≤3min。處理后雨水水質(zhì)需滿足《城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)》（GB/T18920-2020）要求，其中SS≤10mg/L，COD≤50mg/L，濁度≤5NTU。蓄水設(shè)施滲水量≤0.05m3/(m2·d)，水位監(jiān)測(cè)系統(tǒng)顯示準(zhǔn)確，報(bào)警功能正常。五、安全措施5.1施工安全管理體系成立項(xiàng)目經(jīng)理為組長(zhǎng)的安全管理小組，配備專職安全員2名，特種作業(yè)人員持證上崗率100%。編制專項(xiàng)施工安全方案，包括高處作業(yè)、臨時(shí)用電、動(dòng)火作業(yè)等安全措施，并進(jìn)行安全技術(shù)交底。5.2高處作業(yè)安全措施屋面作業(yè)設(shè)置1.2m高防護(hù)欄桿，張掛安全網(wǎng)，作業(yè)人員佩戴雙鉤安全帶，行走時(shí)使用水平安全繩。雨天和六級(jí)以上大風(fēng)天氣嚴(yán)禁屋面作業(yè)，屋面臨時(shí)用電采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)，配電箱設(shè)置防雨罩。5.3施工機(jī)械安全控制熱熔焊機(jī)等電動(dòng)工具使用前進(jìn)行絕緣測(cè)試，絕緣電阻≥1MΩ，電源線采用橡套電纜，長(zhǎng)度≤30m。吊裝作業(yè)時(shí)，吊物下方嚴(yán)禁站人，吊裝半徑內(nèi)設(shè)置警戒線，由專人指揮，吊裝機(jī)械支腿必須墊設(shè)鋼板。5.4消防安全措施施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置消防器材箱，配備4kg干粉滅火器不少于5組，消防通道寬度≥3.5m，保持暢通。動(dòng)火作業(yè)辦理動(dòng)火許可證，清理作業(yè)點(diǎn)周邊可燃物，配備滅火器材，作業(yè)后30min內(nèi)進(jìn)行復(fù)查，確保無火災(zāi)隱患。5.5雨季施工措施施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置排水溝和集水井，配備潛水泵，雨期來臨前檢查排水系統(tǒng)，確保排水通暢。屋面施工避開雨天，已安裝的管道端口采用封堵措施，防止雨水進(jìn)入管道造成堵塞。蓄水模塊基坑周邊設(shè)置擋水墻，高度500mm，防止雨水倒灌，基坑內(nèi)設(shè)置臨時(shí)排水溝和集水井，及時(shí)排除積水。六、施工進(jìn)度計(jì)劃6.1進(jìn)度計(jì)劃安排本工程總工期180天，具體進(jìn)度計(jì)劃如下：施工準(zhǔn)備階段：15天（圖紙會(huì)審、材料采購、設(shè)備進(jìn)場(chǎng)）屋面系統(tǒng)施工：60天（分三個(gè)施工段流水作業(yè)）管道安裝階段：45天（虹吸管道、回用管網(wǎng)平行施工）設(shè)備安裝階段：30天（過濾設(shè)備、蓄水模塊、水泵安裝）調(diào)試驗(yàn)收階段：30天（系統(tǒng)沖洗、試運(yùn)行、竣工驗(yàn)收）6.2進(jìn)度保證措施采用Project軟件進(jìn)行進(jìn)度管理，每周召開進(jìn)度協(xié)調(diào)會(huì)，及時(shí)調(diào)整施工計(jì)劃。關(guān)鍵線路上的工作（如虹吸管道安裝、蓄水模塊施工）采用二班制施工，確保工期節(jié)點(diǎn)。材料采購提前30天進(jìn)場(chǎng)，做好儲(chǔ)備，避免因材料短缺影響施工進(jìn)度。七、環(huán)境保護(hù)與文明施工7.1環(huán)境保護(hù)措施施工場(chǎng)地出入口設(shè)置洗車平臺(tái)，車輛沖洗廢水經(jīng)沉淀池處理后回用。建筑垃圾分類存放，可回收材料回收率≥80%，危險(xiǎn)廢物交由有資質(zhì)單位處置。施工噪聲控制在晝間≤70dB，夜間≤55dB，夜間施工辦理夜間施工許可證，向周邊居民公告。7.2文明施工措施施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置圍擋，高度2.5m，采用彩鋼板封閉，圍擋上張貼海綿城市宣傳標(biāo)語。材料堆放有序，設(shè)置標(biāo)識(shí)牌，注明材料名稱、規(guī)格、數(shù)量及檢驗(yàn)狀態(tài)。施工人員佩戴胸卡上崗，統(tǒng)一著裝，言行文明，不擾民、不損壞周邊設(shè)施。八、維護(hù)管理8.1日常維護(hù)計(jì)劃每日巡檢：檢查雨水斗格柵有無堵塞，蓄水水位是否正常，水泵運(yùn)行有無異響。每周維護(hù)：清理格柵井雜物，沖洗過濾裝置，檢查管道接口有無滲漏。每月保養(yǎng)：對(duì)水泵進(jìn)行潤(rùn)滑，檢查電氣控制系統(tǒng)，測(cè)試液位報(bào)警功能。每年大修：更換活性炭濾料，對(duì)蓄水模塊進(jìn)行清淤，管道進(jìn)行CCTV檢測(cè)。8.2應(yīng)急預(yù)案暴雨應(yīng)急：開啟所有排水泵，檢查溢流設(shè)施，必要時(shí)采用臨時(shí)水泵強(qiáng)排。水質(zhì)超標(biāo)應(yīng)急：停止回用系統(tǒng)運(yùn)行，切換至市政供水，對(duì)過濾系統(tǒng)進(jìn)行反沖洗或更換濾料。管道堵塞應(yīng)急：采用高壓水沖洗或機(jī)械疏通，嚴(yán)重堵塞時(shí)進(jìn)行管道開挖修復(fù)。8.3智慧運(yùn)維系統(tǒng)本系統(tǒng)配備智慧運(yùn)維平臺(tái)，通過傳感器實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)雨量、水位、水質(zhì)、能耗等數(shù)據(jù)，實(shí)現(xiàn)遠(yuǎn)程控制、故障報(bào)警、數(shù)據(jù)分析等功能，提高系統(tǒng)運(yùn)維效率，降低運(yùn)行成本。九、投資估算與效益分析9.1投資估算本工程總投資約680萬元，其中直接工程費(fèi)520萬元，設(shè)備購置費(fèi)120萬元，其他費(fèi)用40萬元。單位造價(jià)約45元/平方米，具體投資構(gòu)成如下：屋面改造工程：150萬元（含防水、集水溝）管道系統(tǒng)工程：180萬元（虹吸管道、回用管網(wǎng)）設(shè)備購置安裝：220萬元（過濾設(shè)備、蓄水模塊、水泵）其他費(fèi)用：130萬元（設(shè)計(jì)、監(jiān)理、檢測(cè)、預(yù)備費(fèi)）9.2效益分析9.2.1經(jīng)濟(jì)效益年節(jié)約自來水費(fèi)用：4.78萬m3×3.8元/m3=18.16萬元減少城市排水管網(wǎng)運(yùn)行費(fèi)用：每年約5萬元投資回收期：680萬元÷（18.16+5）萬元≈29.4年（不含政府補(bǔ)貼）9.2.2環(huán)境效益年減少雨水徑流排放量4.78萬m3，降低城市內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)減少COD排放約2.39噸/年，SS排放約0.48噸/年增加綠化面積灌溉用水，改善城市生態(tài)環(huán)境9.2.3社會(huì)效益提高公眾節(jié)水意識(shí)，促進(jìn)海綿城市建設(shè)理念普及緩解安寧市水資源短缺壓力，為同類城市提供示范創(chuàng)造就業(yè)崗位30個(gè)，帶動(dòng)相關(guān)產(chǎn)業(yè)發(fā)展十、結(jié)論與建議本施工方案基于安寧市海綿城市建設(shè)要求，結(jié)合屋面雨水收集系統(tǒng)技術(shù)特點(diǎn)，詳細(xì)闡述了工