東莞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項目背景本項目位于東莞市南城國際商務(wù)區(qū)，為響應(yīng)《東莞市海綿城市專項規(guī)劃》要求，結(jié)合"滲、滯、蓄、凈、用、排"六字方針，對園區(qū)內(nèi)12棟新建建筑實施屋面雨水收集系統(tǒng)建設(shè)。項目總建筑面積約86000㎡，設(shè)計年徑流總量控制率75%，內(nèi)澇防治標(biāo)準(zhǔn)按50年一遇設(shè)計，雨水資源化利用率不低于60%。1.2系統(tǒng)設(shè)計目標(biāo)水質(zhì)目標(biāo)：處理后雨水水質(zhì)達(dá)到《城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)》標(biāo)準(zhǔn)，其中濁度≤5NTU，COD≤50mg/L，氨氮≤5mg/L收集效率：屋面雨水收集效率≥85%，初期雨水棄流率100%安全性能：系統(tǒng)結(jié)構(gòu)安全等級二級，抗?jié)B等級P6，抗震設(shè)防烈度7度運行保障：設(shè)備平均無故障工作時間≥8000小時，系統(tǒng)使用壽命≥20年二、系統(tǒng)設(shè)計方案2.1系統(tǒng)組成架構(gòu)本系統(tǒng)采用"源頭控制-中途傳輸-終端處理"三級處理架構(gòu)，主要由以下部分組成：源頭收集系統(tǒng)：含屋面改造、集水溝、初期棄流裝置導(dǎo)排系統(tǒng)：包括虹吸排水管道、檢查井、流量調(diào)節(jié)閥處理系統(tǒng)：由預(yù)處理單元、過濾單元、消毒單元組成儲存系統(tǒng)：采用地埋式PP模塊蓄水池回用系統(tǒng)：含變頻供水設(shè)備、水質(zhì)監(jiān)測裝置控制系統(tǒng)：PLC自動控制柜及遠(yuǎn)程監(jiān)控模塊2.2關(guān)鍵設(shè)計參數(shù)設(shè)計指標(biāo)參數(shù)值設(shè)計依據(jù)設(shè)計降雨量50年一遇24h降雨260mm東莞市暴雨強度公式匯水面積62000㎡屋面水平投影面積計算徑流系數(shù)0.9混凝土屋面實測值設(shè)計流量180L/s水力計算公式Q=ΨqF蓄水容積500m3滿足3天綠化用水需求處理能力50m3/h高峰期雨水處理需求2.3工藝流程設(shè)計雨水收集處理工藝流程如下：屋面收集→2.初期棄流（前3mm降雨）→3.格柵過濾（5mm孔徑）→4.旋流分離（去除SS≥80%）→5.砂濾處理（石英砂+無煙煤雙層濾料）→6.活性炭吸附（碘值≥800mg/g）→7.紫外線消毒（劑量≥30mJ/cm2）→8.蓄水儲存→9.變頻供水→10.回用/排放三、施工準(zhǔn)備3.1技術(shù)準(zhǔn)備組織施工人員熟悉《東莞市海綿城市建設(shè)技術(shù)導(dǎo)則》及設(shè)計圖紙，進行專項技術(shù)交底編制詳細(xì)施工組織設(shè)計，明確各分部分項工程施工工藝進行材料進場檢驗，主要材料需提供出廠合格證及第三方檢測報告開展樣板施工，在3#樓屋面完成500㎡示范區(qū)域施工，經(jīng)監(jiān)理驗收合格后全面鋪開3.2材料準(zhǔn)備主要材料性能要求：排水管材：304不銹鋼虹吸排水管，壁厚≥1.2mm，抗拉強度≥520MPa過濾材料：石英砂濾料粒徑0.8-1.2mm，不均勻系數(shù)≤1.8蓄水模塊：PP材質(zhì)，抗壓強度≥300kN/m2，滲透系數(shù)≤1×10??m/s消毒設(shè)備：紫外線燈管功率320W，使用壽命≥12000小時防水卷材：SBS改性瀝青防水卷材，厚度≥4mm，耐熱度≥90℃3.3機具準(zhǔn)備配備以下主要施工機械設(shè)備：測量放線設(shè)備：全站儀、水準(zhǔn)儀、激光投線儀管道施工設(shè)備：套絲機、溝槽機、熱熔焊機混凝土施工設(shè)備：振搗棒、平板振動器、抹光機吊裝設(shè)備：汽車吊（25T）、手動葫蘆（5T）檢測設(shè)備：水壓試驗機、超聲波流量計、水質(zhì)檢測儀四、主要施工工藝4.1屋面收集系統(tǒng)施工4.1.1屋面改造工程基層處理：鏟除原屋面浮漿，采用1:3水泥砂漿找平，平整度誤差≤5mm/2m；涂刷基層處理劑，干燥時間≥4h；鋪設(shè)4mm厚SBS防水卷材，采用熱熔法施工，搭接寬度≥100mm。集水溝施工：沿屋面周邊設(shè)置U型混凝土集水溝，溝寬300mm，深200mm；溝內(nèi)坡度0.5%，采用C25細(xì)石混凝土澆筑，內(nèi)配φ8@200雙向鋼筋；溝內(nèi)安裝不銹鋼格柵蓋板（孔徑10mm），承重等級≥2kN/m2。4.1.2虹吸雨水斗安裝按照設(shè)計間距（≤15m）布置87型虹吸雨水斗，共計126個；雨水斗與屋面防水層連接處增設(shè)防水增強層，半徑≥300mm；雨水斗安裝高度低于屋面完成面20mm，周邊做5%坡度找坡；每個雨水斗配備電磁式初期棄流閥，棄流量3L/m2。4.2導(dǎo)排系統(tǒng)施工4.2.1虹吸管道安裝管材選擇：管徑≤150mm采用不銹鋼管（304材質(zhì)），溝槽式連接；管徑>150mm采用HDPE管，熱熔對接連接，工作壓力≥1.0MPa。安裝工藝：管道安裝前進行外觀檢查，無裂紋、凹陷等缺陷；水平管道坡度控制在0.2%，垂直度偏差≤3mm/m；虹吸立管底部設(shè)置抗震支吊架，間距≤1.5m；系統(tǒng)安裝完成后進行嚴(yán)密性試驗，試驗壓力0.6MPa，保壓30min壓降≤0.02MPa。4.2.2檢查井施工采用預(yù)制混凝土檢查井，內(nèi)徑1000mm，井壁厚150mm；井內(nèi)設(shè)置流槽，與管道連接處做防水處理；井壁安裝液位傳感器和檢修爬梯；井口采用重型鑄鐵井蓋，承載等級D400。4.3處理系統(tǒng)施工4.3.1預(yù)處理單元安裝旋流分離器（處理量50m3/h），進出口壓差≤0.05MPa；設(shè)備基礎(chǔ)采用C30混凝土澆筑，尺寸1500×1500×300mm，預(yù)埋地腳螺栓；分離器與管道之間采用柔性連接，設(shè)置減震墊。4.3.2過濾系統(tǒng)安裝砂濾罐安裝：采用雙罐并聯(lián)運行，直徑1800mm，高度3600mm；濾料填充高度1800mm，墊層采用鵝卵石（粒徑20-30mm）；安裝自動反沖洗裝置，反沖洗強度15L/(m2·s)，歷時5-8min?；钚蕴繛V罐安裝：裝填柱狀活性炭，層高1200mm，碘吸附值≥850mg/g；設(shè)計濾速8m/h，空床接觸時間15min；進出口安裝壓力表及取樣閥。4.3.3消毒系統(tǒng)施工安裝紫外線消毒模塊（功率320W），水流停留時間≥10s；燈管間距80mm，與水流方向垂直；安裝配套石英套管自動清洗裝置，每周清洗一次；消毒接觸池采用不銹鋼材質(zhì)，有效容積5m3。4.4儲存系統(tǒng)施工4.4.1蓄水池施工基坑開挖：開挖尺寸25m×15m×3.5m，采用放坡開挖，坡度1:0.5；坑底鋪設(shè)200mm厚級配砂石墊層，壓實系數(shù)≥0.93；四周設(shè)置排水溝和集水井，配備潛水泵排水。模塊安裝：采用PP蓄水模塊（尺寸1000×500×400mm），共計3200塊；模塊組裝采用承插式連接，每層鋪設(shè)完成后采用水平儀找平；模塊外側(cè)包裹2層土工布（滲透系數(shù)1×10??cm/s）和HDPE防滲膜（厚度1.5mm）。管道連接：蓄水池進出水管采用DN200HDPE管，設(shè)置柔性接口；安裝液位計（量程0-3m）及溢流管（DN150）；池頂覆蓋300mm厚種植土，設(shè)置透氣帽。4.5控制系統(tǒng)安裝PLC控制柜安裝在設(shè)備間，防護等級IP54，配備UPS電源（續(xù)航≥2h）；安裝壓力傳感器（量程0-1.6MPa）、流量計（精度1.0級）；水質(zhì)在線監(jiān)測儀監(jiān)測參數(shù)：濁度、pH、余氯；系統(tǒng)具備自動啟停、故障報警、遠(yuǎn)程監(jiān)控功能。五、質(zhì)量控制措施5.1材料質(zhì)量控制主要材料（管材、濾料、防水卷材等）需提供出廠合格證及第三方檢測報告；材料進場實行"三檢制"（自檢、互檢、專檢），不合格材料嚴(yán)禁使用；不銹鋼管材進行光譜分析，確保材質(zhì)達(dá)標(biāo)；PP模塊進行抗壓強度抽樣檢測，每批次抽檢3塊。5.2施工過程控制嚴(yán)格執(zhí)行"樣板引路"制度，每個分項工程先做樣板，驗收合格后大面積施工；隱蔽工程驗收留存影像資料，驗收記錄需監(jiān)理工程師簽字確認(rèn)；管道安裝實行"三檢"（尺寸、坡度、嚴(yán)密性），不合格項及時整改；混凝土施工控制坍落度（180±20mm），抗裂措施到位。5.3關(guān)鍵工序控制點工序名稱控制要點允許偏差檢驗方法防水施工卷材搭接寬度、粘結(jié)質(zhì)量±10mm尺量、剝離試驗管道安裝坡度、接口嚴(yán)密性≤3mm/m水平儀、壓力試驗?zāi)K安裝平整度、接縫質(zhì)量≤5mm/2m水平儀、塞尺設(shè)備安裝水平度、垂直度≤1mm/m百分表、水平儀電氣安裝絕緣電阻、接地電阻≥100MΩ兆歐表、接地電阻儀六、安全文明施工6.1安全防護措施設(shè)置臨邊防護欄桿（高度1.2m，兩道橫桿）；作業(yè)人員佩戴安全帽、安全帶、防滑鞋；特種作業(yè)人員持證上崗；施工現(xiàn)場配備滅火器（每50㎡1組）；臨時用電采用TN-S系統(tǒng)，三級配電兩級保護。6.2文明施工管理施工現(xiàn)場材料分類堆放，設(shè)置標(biāo)識牌；施工廢水經(jīng)三級沉淀后排入市政管網(wǎng)；施工垃圾日產(chǎn)日清，分類回收；夜間施工噪聲控制在55dB以下；出入口設(shè)置洗車槽，車輛沖洗干凈后方可出場。七、施工進度計劃7.1施工總進度本項目總工期90天，其中：屋面改造工程30天，管道安裝工程25天，處理系統(tǒng)安裝20天，控制系統(tǒng)調(diào)試15天。7.2進度保障措施編制詳細(xì)的周進度計劃，實行周調(diào)度制度；關(guān)鍵線路工程優(yōu)先資源配置；采用BIM技術(shù)進行施工模擬，優(yōu)化工序銜接；準(zhǔn)備備用材料，避免材料供應(yīng)中斷影響進度。八、驗收標(biāo)準(zhǔn)與流程8.1驗收標(biāo)準(zhǔn)分項工程驗收：參照《建筑給水排水及采暖工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50242系統(tǒng)功能驗收：雨水收集效率≥85%，處理水質(zhì)達(dá)標(biāo)結(jié)構(gòu)安全驗收：蓄水模塊抗壓強度≥300kN/m2管道驗收：嚴(yán)密性試驗壓力0.6MPa，保壓30min壓降≤0.02MPa8.2驗收流程施工單位自檢→監(jiān)理驗收→第三方檢測→業(yè)主驗收→系統(tǒng)試運行→竣工驗收。系統(tǒng)試運行時間不少于30天，期間監(jiān)測各項性能指標(biāo)，出具試運行報告。九、運行維護方案9.1日常維護每日巡檢：檢查設(shè)備運行狀態(tài)、液位、壓力等參數(shù)每周維護：清洗格柵、檢查閥門開關(guān)靈活性每月維護：反沖洗過濾系統(tǒng)、校準(zhǔn)儀表每季維護：檢查管道有無堵塞、設(shè)備緊固件有無松動9.2定期保養(yǎng)半年保養(yǎng)：更換紫外線燈管、檢查電氣線路年度大修：全面檢查系統(tǒng)性能，更換老化部件三年中修：更換濾料、檢查防腐層五年大修：全面檢測系統(tǒng)結(jié)構(gòu)安全性能9.3應(yīng)急預(yù)案暴雨來臨前檢查棄流裝置、排水泵是否正常；系統(tǒng)故障時啟動備用供水系統(tǒng)；水質(zhì)超標(biāo)時自動切換至排放模式；停電時UPS電源保障控制系統(tǒng)運行≥2小時。十、效益分析10.1經(jīng)濟效益節(jié)水效益：年節(jié)水約18萬m3，折合水費約72萬元減排效益：年減少COD排放約9噸運維成本：年運行費用約8萬元（電費、藥劑費、人工費）投資回收期：預(yù)計6.5年（含政府補貼）10.2環(huán)境效益減少內(nèi)澇：年徑流總量控制率達(dá)75%，減輕市政排水壓力改善水質(zhì)：削減SS80