白楊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新疆維吾爾自治區(qū)白楊市，是響應(yīng)國(guó)家海綿城市建設(shè)號(hào)召的重點(diǎn)項(xiàng)目。白楊市作為北溫帶大陸性氣候區(qū)域，具有光照充足、降水集中的氣候特點(diǎn)，年均降雨量約350mm，且夏季多短時(shí)強(qiáng)降雨，冬季寒冷干燥。本項(xiàng)目針對(duì)市區(qū)新建公共建筑集群（總屋面面積約25000㎡）設(shè)計(jì)屋面雨水收集系統(tǒng)，通過"滲、滯、蓄、凈、用、排"六位一體技術(shù)路徑，實(shí)現(xiàn)雨水資源的高效利用與生態(tài)環(huán)境保護(hù)。系統(tǒng)建成后預(yù)計(jì)年收集雨水量可達(dá)50000m3，主要用于綠化灌溉、道路清掃及景觀補(bǔ)水，年節(jié)水效益約8萬(wàn)元，同時(shí)可削減70%的屋面雨水徑流污染負(fù)荷。二、設(shè)計(jì)依據(jù)（一）政策法規(guī)依據(jù)《國(guó)務(wù)院辦公廳關(guān)于推進(jìn)海綿城市建設(shè)的指導(dǎo)意見》（國(guó)辦發(fā)〔2015〕75號(hào)）《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（試行）》《建筑與小區(qū)雨水控制及利用工程技術(shù)規(guī)范》GB50400-2016《白楊市城市總體規(guī)劃（2023-2035年）》海綿城市專項(xiàng)規(guī)劃（二）技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)《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《城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)》GB/T18920-2020《塑料排水管道工程技術(shù)規(guī)程》CJJ/T200-2014三、系統(tǒng)設(shè)計(jì)（一）系統(tǒng)總體架構(gòu)本系統(tǒng)采用"源頭控制-中途轉(zhuǎn)輸-末端處理"三級(jí)處理模式，主要由以下部分組成：源頭集水系統(tǒng)：包括屋面天溝、雨水斗及初期棄流裝置輸送管網(wǎng)系統(tǒng)：采用虹吸式壓力流排水管道凈化處理系統(tǒng)：由沉淀池、過濾設(shè)備及消毒裝置組成蓄水存儲(chǔ)系統(tǒng)：地下式HDPE模塊蓄水池回用加壓系統(tǒng)：變頻供水設(shè)備及回用管網(wǎng)溢流排放系統(tǒng)：安全溢流管道及排放口（二）關(guān)鍵設(shè)計(jì)參數(shù)降雨設(shè)計(jì)參數(shù)：設(shè)計(jì)重現(xiàn)期：屋面雨水排水系統(tǒng)采用50年一遇暴雨強(qiáng)度公式：q=2800(1+0.75lgP)/(t+12)^0.65（q：L/(s·hm2)，t：min，P：年）徑流系數(shù)：混凝土屋面取0.9，金屬屋面取0.85系統(tǒng)設(shè)計(jì)參數(shù)：雨水斗：采用87型重力流雨水斗，單斗設(shè)計(jì)流量≤6L/s管道流速：懸吊管≥1m/s，立管≥2.2m/s，最大不超過10m/s蓄水容積：按50mm設(shè)計(jì)降雨量計(jì)算，總有效容積300m3處理能力：設(shè)計(jì)處理規(guī)模15m3/h（三）分項(xiàng)系統(tǒng)設(shè)計(jì)屋面集水系統(tǒng)：天溝設(shè)計(jì)：采用內(nèi)排水系統(tǒng)，天溝坡度0.5%，寬度≥300mm雨水斗布置：按間距≤20m設(shè)置，每個(gè)雨水斗服務(wù)面積≤300㎡初期棄流：采用時(shí)間控制式棄流裝置，棄流前3mm降雨量虹吸排水系統(tǒng)：管材選擇：DN100以下采用UPVC管，DN100以上采用HDPE管管道坡度：懸吊管可無(wú)坡度敷設(shè)，不得倒坡系統(tǒng)壓力：最大負(fù)壓控制在0.09MPa以內(nèi)蓄水系統(tǒng)：蓄水池：采用HDPE模塊拼裝，尺寸15m×8m×3m，有效容積300m3結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)：池體四周采用200mm厚C25混凝土澆筑，抗?jié)B等級(jí)P6防滲處理：內(nèi)側(cè)涂刷水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料，外側(cè)鋪設(shè)土工膜凈化處理工藝：預(yù)處理：2m3格柵沉淀池，停留時(shí)間2小時(shí)過濾系統(tǒng)：石英砂過濾器（濾速8m/h）+活性炭過濾器（濾速5m/h）消毒系統(tǒng)：紫外線消毒設(shè)備，劑量≥30mJ/cm2四、施工工藝（一）施工準(zhǔn)備技術(shù)準(zhǔn)備：組織施工人員進(jìn)行圖紙會(huì)審和技術(shù)交底編制詳細(xì)的施工組織設(shè)計(jì)和專項(xiàng)施工方案進(jìn)行材料檢驗(yàn)和試驗(yàn)，確保符合設(shè)計(jì)要求現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備：清理施工場(chǎng)地，平整場(chǎng)地，做好排水設(shè)施劃分功能區(qū)域，設(shè)置材料堆放區(qū)、加工區(qū)和辦公區(qū)搭建臨時(shí)設(shè)施，接通臨時(shí)水電材料準(zhǔn)備：HDPE管：檢查環(huán)剛度（≥SN8）、拉伸強(qiáng)度（≥16MPa）雨水斗：進(jìn)行通水試驗(yàn)，確保排水通暢HDPE模塊：檢查外觀質(zhì)量，模塊拼接縫嚴(yán)密（二）主要施工流程屋面雨水斗安裝：工藝流程：測(cè)量放線→洞口預(yù)留→雨水斗定位→固定安裝→防水處理操作要點(diǎn)：雨水斗應(yīng)水平安裝，偏差≤3mm與屋面防水層連接處采用金屬壓條密封周邊做500mm范圍的防水增強(qiáng)層虹吸管道安裝：工藝流程：管道測(cè)量→支架制作安裝→管道切割→熱熔連接→壓力試驗(yàn)操作要點(diǎn)：支架間距：DN50以下≤1.5m，DN50-100≤2m熱熔溫度：200-220℃，加熱時(shí)間按管徑確定（DN110為10秒）壓力試驗(yàn)：試驗(yàn)壓力1.5倍工作壓力，保壓30分鐘壓降≤0.05MPa蓄水池施工：工藝流程：基坑開挖→地基處理→墊層施工→模塊拼裝→管道連接→防滲處理→回填操作要點(diǎn)：基坑開挖：采用機(jī)械開挖，預(yù)留300mm人工清底地基處理：鋪設(shè)300mm級(jí)配砂石，壓實(shí)系數(shù)≥0.95模塊拼裝：從角部向中心推進(jìn)，采用卡槽連接，每3層校正水平度回填要求：采用人工分層回填，每層厚度≤300mm，壓實(shí)系數(shù)≥0.93處理設(shè)備安裝：工藝流程：設(shè)備基礎(chǔ)施工→設(shè)備就位→管道連接→電氣接線→單機(jī)調(diào)試操作要點(diǎn)：設(shè)備找平：水平偏差≤1mm/m管道連接：采用法蘭連接，螺栓對(duì)稱緊固電氣安裝：接地電阻≤4Ω，絕緣電阻≥0.5MΩ（三）季節(jié)性施工措施冬季施工：管道焊接：環(huán)境溫度低于-5℃時(shí)，應(yīng)采取預(yù)熱措施，預(yù)熱溫度100-150℃混凝土工程：采用綜合蓄熱法養(yǎng)護(hù)，摻加早強(qiáng)防凍劑防水施工：確保基層溫度≥5℃，必要時(shí)采用熱風(fēng)槍加熱雨季施工：基坑防護(hù)：設(shè)置排水溝和集水井，配備排水泵材料防護(hù)：管材、設(shè)備等堆放場(chǎng)地應(yīng)高于地面300mm，覆蓋防雨布焊接防護(hù)：搭設(shè)臨時(shí)防護(hù)棚，防止雨水影響焊接質(zhì)量五、質(zhì)量控制（一）質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)原材料控制：管材：外觀無(wú)裂紋、凹陷，壁厚偏差±10%雨水斗：鑄鐵件表面平整，無(wú)砂眼、氣孔防水材料：具有出廠合格證和性能檢測(cè)報(bào)告施工過程控制：管道安裝：坐標(biāo)偏差≤15mm，標(biāo)高偏差≤10mm焊接質(zhì)量：焊縫表面平整，無(wú)夾渣、氣孔，強(qiáng)度試驗(yàn)合格防水施工：防水層連續(xù)無(wú)斷點(diǎn)，厚度符合設(shè)計(jì)要求（二）關(guān)鍵工序質(zhì)量控制點(diǎn)虹吸管道安裝控制點(diǎn)：管道坡度：采用水準(zhǔn)儀測(cè)量，確保無(wú)倒坡系統(tǒng)嚴(yán)密性：進(jìn)行氣密性試驗(yàn)，壓力0.05MPa，保壓15分鐘無(wú)泄漏支架安裝：承重支架應(yīng)進(jìn)行受力計(jì)算，確保滿足荷載要求蓄水池施工控制點(diǎn)：地基承載力：≥150kPa，采用平板載荷試驗(yàn)檢測(cè)模塊連接：采用專用連接件，每個(gè)連接點(diǎn)應(yīng)牢固可靠防滲性能：進(jìn)行滿水試驗(yàn)，24小時(shí)滲漏量≤2L/(m2·d)（三）質(zhì)量檢驗(yàn)方法目測(cè)法：檢查管道外觀、接口質(zhì)量、支架安裝等量測(cè)法：使用水準(zhǔn)儀、經(jīng)緯儀、卷尺等測(cè)量坐標(biāo)、標(biāo)高、坡度試驗(yàn)法：包括水壓試驗(yàn)、氣密性試驗(yàn)、滿水試驗(yàn)等六、安全措施（一）施工安全管理體系成立項(xiàng)目經(jīng)理為第一責(zé)任人的安全管理小組建立健全安全生產(chǎn)責(zé)任制，配備專職安全員2名制定安全生產(chǎn)教育培訓(xùn)計(jì)劃，特種作業(yè)人員持證上崗（二）專項(xiàng)安全措施高處作業(yè)安全：屋面作業(yè)設(shè)置防護(hù)欄桿，高度≥1.2m，張掛安全網(wǎng)作業(yè)人員佩戴安全帶，使用工具袋，嚴(yán)禁上下拋擲物料遇有6級(jí)以上大風(fēng)、雨雪天氣，停止高處作業(yè)基坑施工安全：基坑開挖按方案進(jìn)行，設(shè)置邊坡坡度1:0.5深度超過3m時(shí)設(shè)置基坑支護(hù)，采用鋼板樁支護(hù)體系設(shè)置上下通道，寬度≥1m，踏步間距≤300mm臨時(shí)用電安全：采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)，設(shè)置三級(jí)配電兩級(jí)保護(hù)配電箱漏電保護(hù)器參數(shù)：總箱30mA·0.1s，開關(guān)箱15mA·0.1s潮濕環(huán)境作業(yè)，照明電壓≤36V（三）應(yīng)急預(yù)案編制觸電、高處墜落、基坑坍塌等事故應(yīng)急預(yù)案配備應(yīng)急救援器材：急救箱、擔(dān)架、滅火器等每月組織一次應(yīng)急演練，提高應(yīng)急處置能力七、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)（一）分項(xiàng)工程驗(yàn)收管道工程驗(yàn)收：主控項(xiàng)目：管道坡度、壓力試驗(yàn)、嚴(yán)密性試驗(yàn)一般項(xiàng)目：管道接口質(zhì)量、支架安裝、外觀質(zhì)量驗(yàn)收資料：施工記錄、試驗(yàn)報(bào)告、隱蔽工程記錄設(shè)備安裝驗(yàn)收：設(shè)備就位：坐標(biāo)偏差≤10mm，標(biāo)高偏差≤5mm運(yùn)行試驗(yàn)：設(shè)備連續(xù)運(yùn)行2小時(shí)，無(wú)異常振動(dòng)和噪音性能參數(shù)：處理水質(zhì)達(dá)到GB/T18920-2020標(biāo)準(zhǔn)（二）竣工驗(yàn)收驗(yàn)收條件：完成設(shè)計(jì)文件和合同約定的全部?jī)?nèi)容施工單位已完成自檢，監(jiān)理單位已完成初驗(yàn)各項(xiàng)功能試驗(yàn)合格，技術(shù)資料齊全驗(yàn)收內(nèi)容：系統(tǒng)外觀檢查：設(shè)備安裝整齊，管道布置合理功能測(cè)試：進(jìn)行模擬降雨試驗(yàn)，檢驗(yàn)系統(tǒng)運(yùn)行情況資料審查：施工圖紙、試驗(yàn)記錄、隱蔽工程驗(yàn)收記錄等驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)：雨水收集率：達(dá)到設(shè)計(jì)值的95%以上處理水質(zhì)：符合GB/T18920-2020中城市雜用水標(biāo)準(zhǔn)系統(tǒng)運(yùn)行：各設(shè)備運(yùn)行正常，無(wú)滲漏、堵塞現(xiàn)象八、運(yùn)維管理（一）日常維護(hù)管理定期巡檢制度：每日巡檢：檢查水泵運(yùn)行、水位、儀表顯示等每周巡檢：清理格柵、檢查閥門、測(cè)試水質(zhì)每月巡檢：檢查管道接口、設(shè)備潤(rùn)滑、電氣系統(tǒng)維護(hù)保養(yǎng)計(jì)劃：過濾器：每月反沖洗1次，每半年更換濾料消毒設(shè)備：每季度更換紫外線燈管，清潔套管水泵：每半年進(jìn)行解體保養(yǎng)，更換密封件（二）故障處理預(yù)案管道堵塞：現(xiàn)象：屋面積水、管道異響處理：采用管道疏通機(jī)疏通，嚴(yán)重時(shí)開天窗清理預(yù)防：定期清理雨水斗格柵，安裝毛發(fā)聚集器水質(zhì)惡化：現(xiàn)象：水體發(fā)綠、有異味處理：投加硫酸銅（0.5-1mg/L），加強(qiáng)消毒預(yù)防：定期換水，保持蓄水池水循環(huán)設(shè)備故障：水泵故障：備用泵自動(dòng)投入，及時(shí)維修故障泵電氣故障：切斷電源，檢查線路和控制設(shè)備控制系統(tǒng)故障：切換手動(dòng)控制，聯(lián)系廠家維修（三）智慧化管理措施安裝液位、流量、水質(zhì)在線監(jiān)測(cè)設(shè)備建立遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)實(shí)時(shí)傳輸開發(fā)運(yùn)維管理APP，實(shí)現(xiàn)故障報(bào)警、維護(hù)提醒功能九、投資與效益分析（一）投資估算本項(xiàng)目總投資約280萬(wàn)元，其中：工程費(fèi)用：240萬(wàn)元（占85.7%）工程建設(shè)其他費(fèi)用：25萬(wàn)元（占8.9%）預(yù)備費(fèi)：15萬(wàn)元（占5.4%）（二）效益分析經(jīng)濟(jì)效益：年節(jié)約自來(lái)水費(fèi)用約8萬(wàn)元減少排污費(fèi)支出約2萬(wàn)元/年投資回收期約25年（不含政府補(bǔ)貼