普寧市海綿城市屋面雨水收集系統(tǒng)施工技術(shù)方案一、工程概況本工程位于廣東省普寧市建成區(qū)內(nèi)，為響應(yīng)海綿城市建設(shè)要求，針對(duì)典型建筑屋面實(shí)施雨水收集利用系統(tǒng)改造。項(xiàng)目區(qū)域?qū)賮啛釒Ъ撅L(fēng)氣候，年均降雨量1820mm，雨季集中在4-9月，最大小時(shí)降雨量達(dá)75mm。場(chǎng)地土壤類型以紅壤為主，地下水位埋深2.5-4.0m，需重點(diǎn)考慮系統(tǒng)防滲與地基承載能力。系統(tǒng)設(shè)計(jì)總集水面積8600㎡，涵蓋混凝土平屋面、金屬斜屋面及種植屋面三種類型，設(shè)計(jì)年徑流總量控制率75%，雨水回用規(guī)模120m3/d，主要用于綠化灌溉、道路清掃及景觀補(bǔ)水。二、系統(tǒng)設(shè)計(jì)與材料選擇（一）系統(tǒng)構(gòu)成1.集水子系統(tǒng)混凝土屋面：采用有組織排水方式，設(shè)置U-PVC檐溝（尺寸300×200mm），縱向坡度0.8%，雨水斗間距≤18m，選用87型雨水斗（DN100），配置5mm孔徑不銹鋼濾網(wǎng)。金屬屋面：采用虹吸排水系統(tǒng)，虹吸雨水斗（DN75）間距≤20m，屋面坡度≥2%，排水立管采用304不銹鋼管（壁厚≥1.2mm）。種植屋面：設(shè)置雙層排水構(gòu)造，上層為陶粒排水層（厚度100mm），下層為HDPE排水板（凸點(diǎn)高度20mm），排水花管（DN110）呈網(wǎng)格狀布置，間距2.5m，周邊設(shè)溢流口（高于種植土表面150mm）。2.預(yù)處理子系統(tǒng)初期棄流裝置：采用時(shí)間+雨量雙控式棄流井，棄流前3mm降雨量（約5分鐘初期徑流），材質(zhì)為玻璃鋼（FRP），內(nèi)置浮球式自動(dòng)啟閉閥，棄流雨水排入市政污水管網(wǎng)。旋流分離器：處理量50m3/h，筒體材質(zhì)304不銹鋼，分離效率≥85%（針對(duì)粒徑≥0.1mm泥沙），進(jìn)出口壓力損失≤0.03MPa。毛發(fā)聚集器：濾網(wǎng)孔徑1mm，采用快開(kāi)式法蘭連接，便于清洗維護(hù)。3.儲(chǔ)存子系統(tǒng)地下蓄水池：采用HDPE模塊拼裝結(jié)構(gòu)，有效容積500m3，模塊尺寸1000×500×400mm，環(huán)剛度≥SN8，外包200g/m2土工布及300mm厚級(jí)配砂石墊層。池體設(shè)進(jìn)水管（DN200）、出水管（DN150）、溢流管（DN250）及排空管（DN100），頂部覆土1.2m，設(shè)置2個(gè)檢修人孔（直徑800mm）。輔助設(shè)施：配備液位計(jì)（量程0-3m，精度±2mm）、通風(fēng)管（DN100，高出地面2.5m）及防蚊網(wǎng)（孔徑0.8mm）。4.凈化處理子系統(tǒng)工藝流程：原水→格柵→旋流分離→沉淀池（停留時(shí)間2h）→石英砂過(guò)濾（濾速8m/h，濾料厚度800mm）→活性炭吸附（空床接觸時(shí)間15min）→紫外線消毒（劑量≥30mJ/cm2）→清水池。設(shè)備參數(shù)：砂濾罐直徑1600mm，活性炭罐直徑1400mm，均采用玻璃鋼材質(zhì)；紫外線消毒器功率300W，處理水量150m3/h，配備自動(dòng)清洗裝置。5.回用子系統(tǒng)供水泵組：2用1備，單泵流量30m3/h，揚(yáng)程25m，功率5.5kW，采用變頻控制，水泵基礎(chǔ)設(shè)橡膠減震墊（厚度50mm）。管網(wǎng)系統(tǒng)：采用PE100給水管，公稱壓力1.0MPa，熱熔連接，管道坡度0.3%，最低點(diǎn)設(shè)排水閥。綠化灌溉支管間距6m，配置旋轉(zhuǎn)噴頭（工作壓力0.25MPa，射程5-8m）。（二）材料技術(shù)要求材料名稱主要參數(shù)執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)HDPE模塊密度≥0.95g/cm3，拉伸強(qiáng)度≥20MPaGB/T19472.1-2019不銹鋼管抗拉強(qiáng)度≥520MPa，屈服強(qiáng)度≥205MPaGB/T12771-2019PE給水管斷裂伸長(zhǎng)率≥350%，靜液壓強(qiáng)度（20℃，100h）≥16MPaGB/T13663.2-2018石英砂濾料有效粒徑0.8-1.2mm，不均勻系數(shù)≤2.0CJ/T43-2005三、施工工藝與流程（一）施工準(zhǔn)備1.技術(shù)準(zhǔn)備編制專項(xiàng)施工方案，進(jìn)行BIM建模深化設(shè)計(jì)，重點(diǎn)復(fù)核管道碰撞及設(shè)備基礎(chǔ)定位。對(duì)施工人員進(jìn)行技術(shù)交底，特種作業(yè)人員（焊工、電工等）持證上崗。進(jìn)行材料進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)，HDPE模塊需提供第三方檢測(cè)報(bào)告（環(huán)剛度、耐候性等指標(biāo)）。2.現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備場(chǎng)地平整：清除地表植被及障礙物，場(chǎng)地坡度控制在3‰，設(shè)置臨時(shí)排水溝（斷面300×400mm）。地下管線探測(cè)：采用地質(zhì)雷達(dá)（GPR）對(duì)施工區(qū)域地下管線進(jìn)行掃描，標(biāo)記給水管、燃?xì)夤艿任恢?，距離基坑邊緣≥1.5m。測(cè)量放線：根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，用全站儀定位蓄水池、管道軸線及高程控制點(diǎn)，設(shè)置龍門(mén)樁控制網(wǎng)。（二）關(guān)鍵施工工序1.地下蓄水池施工基坑開(kāi)挖：采用反鏟挖掘機(jī)開(kāi)挖，坑底尺寸比設(shè)計(jì)大1.2m（每側(cè)留600mm操作面），坡率1:0.75，當(dāng)開(kāi)挖深度≥3m時(shí)，設(shè)置1:1放坡平臺(tái)（寬度1m）?；拥撞款A(yù)留300mm人工清底，避免擾動(dòng)原狀土。地基處理：鋪設(shè)300mm厚級(jí)配砂石（粒徑5-31.5mm），分層碾壓（壓實(shí)系數(shù)≥0.95），采用環(huán)刀法取樣檢測(cè)壓實(shí)度。地基承載力特征值≥120kPa，否則需換填碎石（厚度500mm）。模塊安裝：從池體一角開(kāi)始，采用"品"字形錯(cuò)縫拼裝，模塊間用專用卡扣連接，每安裝3層進(jìn)行水平度校正（偏差≤5mm/10m）。管道接口處模塊采用定制異形件，確保密封嚴(yán)密。回填施工：模塊外側(cè)采用人工對(duì)稱回填，回填土含水率控制在最優(yōu)含水率±2%，分層厚度≤300mm，采用小型振動(dòng)夯夯實(shí)（壓實(shí)系數(shù)≥0.93），避免機(jī)械碾壓直接作用于模塊。2.管道安裝熱熔連接：PE管道連接前，用專用工具清理管材端面（無(wú)油污、雜質(zhì)），加熱板溫度200-220℃，吸熱時(shí)間10-15s/mm（管材壁厚），熔融對(duì)接壓力0.15MPa，保壓冷卻時(shí)間≥15min。虹吸雨水管安裝：立管垂直度偏差≤2‰，水平管坡度0.5%，管道支架間距：DN50≤1.5m，DN100≤2.0m，采用抗震支吊架（側(cè)向間距9m，縱向間距18m）。閥門(mén)安裝：蝶閥、止回閥等閥門(mén)安裝前進(jìn)行強(qiáng)度和嚴(yán)密性試驗(yàn)（強(qiáng)度試驗(yàn)壓力1.5倍工作壓力，保壓10min；嚴(yán)密性試驗(yàn)壓力1.1倍工作壓力，保壓30min無(wú)滲漏）。3.設(shè)備安裝水泵安裝：設(shè)置型鋼混凝土基礎(chǔ)（高出地面200mm），基礎(chǔ)表面平整度≤5mm/m，水泵與管道采用柔性接頭（橡膠軟接頭，壓力等級(jí)1.6MPa），安裝完成后進(jìn)行單機(jī)試運(yùn)行（連續(xù)運(yùn)行2h，軸承溫度≤75℃）。消毒設(shè)備安裝：紫外線消毒器安裝在清水池出口處，水流方向與設(shè)備標(biāo)識(shí)一致，燈管與水流方向垂直，設(shè)備周圍預(yù)留≥800mm檢修空間。控制系統(tǒng)安裝：PLC控制柜安裝在值班室內(nèi)，柜體垂直度偏差≤1.5mm/m，與水泵、液位計(jì)等設(shè)備采用屏蔽電纜連接，接地電阻≤4Ω。（三）防水與防腐施工1.屋面防水種植屋面：采用"兩道防水"構(gòu)造，第一道為1.5mm厚PB型高分子自粘膠膜防水卷材（空鋪法），第二道為2.0mm厚聚氨酯防水涂料（涂刷2遍，每遍厚度≥1mm）。陰陽(yáng)角處增設(shè)500mm寬附加層，防水層收頭高于種植土表面300mm?；炷廖菝妫和克?.0mm厚非固化橡膠瀝青防水涂料，上鋪3mm厚SBS改性瀝青防水卷材（滿粘法），卷材搭接寬度100mm（長(zhǎng)邊）、150mm（短邊），采用熱熔法焊接。2.金屬構(gòu)件防腐雨水斗、支架等金屬構(gòu)件表面進(jìn)行熱鍍鋅處理（鋅層厚度≥85μm），埋地管道采用3PE防腐層（環(huán)氧粉末+膠粘劑+聚乙烯層，總厚度≥2.5mm）。設(shè)備基礎(chǔ)采用C30混凝土澆筑，表面涂刷聚脲防水涂料（干膜厚度≥2mm），沿基礎(chǔ)周邊做150mm高翻邊。四、質(zhì)量控制與驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)（一）質(zhì)量控制要點(diǎn)1.材料質(zhì)量控制HDPE模塊：抽樣檢測(cè)環(huán)剛度、耐候性（人工加速老化試驗(yàn)1000h），合格后方可使用。防水材料：SBS卷材需檢測(cè)拉力（≥800N/50mm）、低溫柔性（-20℃無(wú)裂紋），防水涂料檢測(cè)延伸率（≥300%）、粘結(jié)強(qiáng)度（≥1.0MPa）。管道系統(tǒng)：PE管檢測(cè)靜液壓強(qiáng)度（20℃，100h，≥10MPa），不銹鋼管檢測(cè)壁厚偏差（±10%）及表面光潔度（Ra≤1.6μm）。2.施工過(guò)程控制基坑工程：每開(kāi)挖1m進(jìn)行邊坡穩(wěn)定性觀測(cè)，雨后復(fù)工前檢查邊坡位移情況，當(dāng)坡頂位移速率≥5mm/d時(shí)，立即停止施工并采取加固措施（如土釘墻支護(hù)）。焊接質(zhì)量：PE管熱熔接頭進(jìn)行外觀檢查（卷邊均勻、無(wú)氣孔），按10%比例進(jìn)行破壞性試驗(yàn)（拉伸強(qiáng)度≥母材80%）。防水施工：雨后或淋水試驗(yàn)（持續(xù)2h）后檢查屋面有無(wú)滲漏，種植屋面需進(jìn)行48h閉水試驗(yàn)（蓄水深度20mm）。（二）驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)1.分項(xiàng)工程驗(yàn)收管道安裝：坐標(biāo)偏差≤15mm，高程偏差±10mm，壓力試驗(yàn)（試驗(yàn)壓力1.0MPa，保壓1h壓降≤0.05MPa）。設(shè)備安裝：水泵機(jī)組運(yùn)行平穩(wěn)，振動(dòng)速度≤4.5mm/s，噪音≤75dB（距設(shè)備1m處測(cè)量）。蓄水池：滿水試驗(yàn)（充水至設(shè)計(jì)水位，24h滲漏量≤2L/(m2·d)），池體結(jié)構(gòu)無(wú)明顯變形。2.系統(tǒng)功能驗(yàn)收雨水收集效率：在中雨（降雨量10-25mm）條件下，系統(tǒng)實(shí)際集水量≥設(shè)計(jì)值的90%。水質(zhì)處理效果：出水水質(zhì)符合《城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)》（GB/T18920-2020）標(biāo)準(zhǔn)，其中SS≤10mg/L，COD≤50mg/L，細(xì)菌總數(shù)≤3個(gè)/mL。自動(dòng)控制：當(dāng)蓄水池水位達(dá)到高水位（設(shè)計(jì)水位+200mm）時(shí)，自動(dòng)關(guān)閉進(jìn)水閥；達(dá)到低水位（設(shè)計(jì)水位-500mm）時(shí)，自動(dòng)停止水泵運(yùn)行并報(bào)警。五、安全文明施工（一）安全防護(hù)措施1.基坑安全基坑周邊設(shè)置1.2m高防護(hù)欄桿（刷紅白警示漆），立桿間距2m，下設(shè)200mm高擋腳板。夜間懸掛紅色警示燈（間距30m），設(shè)置沉降觀測(cè)點(diǎn)（每5m一個(gè)），每日監(jiān)測(cè)并記錄。2.高空作業(yè)屋面施工時(shí)，設(shè)置安全繩（承重≥15kN）及防滑腳手板，作業(yè)人員佩戴雙鉤安全帶（高空墜落防護(hù)高度≤1.5m）。腳手架搭設(shè)高度超出作業(yè)面1.2m，立桿間距≤1.5m，橫桿步距≤1.8m，腳手板滿鋪且固定牢固。（二）文明施工管理?yè)P(yáng)塵控制：施工現(xiàn)場(chǎng)裸土覆蓋率100%（采用防塵網(wǎng)或綠化），出入口設(shè)置洗車平臺(tái)（高壓水槍+三級(jí)沉淀池），車輛出場(chǎng)前沖洗輪胎。噪聲控制：夜間（22:00-6:00）禁止進(jìn)行強(qiáng)噪聲作業(yè)，確需施工時(shí)辦理夜間施工許可，噪聲排放≤55dB（居民區(qū)）。垃圾分類：設(shè)置可回收、不可回收及危險(xiǎn)廢物（廢油漆桶、廢防水材料等）分類垃圾桶，危險(xiǎn)廢物交由有資質(zhì)單位處置。六、施工進(jìn)度計(jì)劃本工程總工期90日歷天，關(guān)鍵線路如下：施工準(zhǔn)備（7d）→基坑開(kāi)挖及地基處理（15d）→蓄水池結(jié)構(gòu)施工（20d）→管道安裝（18d）→設(shè)備安裝及調(diào)試（15d）→系統(tǒng)試運(yùn)行（10d）→驗(yàn)收交付（5d）。七、運(yùn)維管理方案（一）日常維護(hù)定期巡檢：每日檢查水泵運(yùn)行狀態(tài)（電流、電壓、噪音），每周清理截污掛籃（雜質(zhì)重量≥500g時(shí)增加清理頻次），每月檢查液位計(jì)準(zhǔn)確性。水質(zhì)監(jiān)測(cè)：雨季每?jī)芍軝z測(cè)一次出水水質(zhì)（SS、COD、余氯等指標(biāo)），旱季每月檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)藻類滋生時(shí)投加硫酸銅（劑量0.5-1mg/L）。（二）季節(jié)性維護(hù)雨季前：檢查屋面排水通暢性，清理天溝落葉及雜物；測(cè)試棄流裝置啟閉功能，確保初期雨水有效棄流。冬季前（氣溫低于0℃地區(qū)）：排空管道及設(shè)備內(nèi)積水，對(duì)水泵進(jìn)行防凍包扎，蓄水池水位保持在設(shè)計(jì)水位的1/3以上（防止池體漂?。?。（三）應(yīng)急預(yù)案管道堵塞：立即啟用備用供水