遵化市海綿城市智慧監(jiān)測系統(tǒng)施工方案一、工程概況1.1項(xiàng)目背景本項(xiàng)目位于河北省唐山市遵化市，是響應(yīng)唐山市創(chuàng)建國家海綿城市建設(shè)示范城市目標(biāo)的重要配套工程。根據(jù)《唐山市海綿城市規(guī)劃建設(shè)管理辦法》要求，需構(gòu)建覆蓋城市建成區(qū)的智慧監(jiān)測網(wǎng)絡(luò)，實(shí)現(xiàn)對(duì)海綿設(shè)施運(yùn)行狀態(tài)、水文環(huán)境變化及內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)的實(shí)時(shí)監(jiān)控。項(xiàng)目建設(shè)范圍包括建遵路（通華東街-建南大街）等已實(shí)施海綿化改造的重點(diǎn)區(qū)域，同步覆蓋市政道路、公園綠地、河道水系及住宅小區(qū)等典型海綿設(shè)施，總監(jiān)測點(diǎn)位規(guī)模約200個(gè)，計(jì)劃工期50日歷天。1.2建設(shè)目標(biāo)通過部署“感知層-傳輸層-平臺(tái)層”三級(jí)監(jiān)測體系，實(shí)現(xiàn)以下目標(biāo)：實(shí)時(shí)監(jiān)測降雨量、積水深度、管網(wǎng)流量等12類關(guān)鍵指標(biāo)建立海綿設(shè)施運(yùn)行狀態(tài)評(píng)估模型，生成月度/季度效能報(bào)告構(gòu)建內(nèi)澇風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警機(jī)制，實(shí)現(xiàn)積水點(diǎn)15分鐘內(nèi)預(yù)警響應(yīng)形成標(biāo)準(zhǔn)化運(yùn)維管理流程，設(shè)施故障處置時(shí)效≤24小時(shí)對(duì)接唐山市海綿城市信息管理系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)互聯(lián)互通二、系統(tǒng)總體設(shè)計(jì)2.1系統(tǒng)架構(gòu)本系統(tǒng)采用分層分布式架構(gòu)，具體組成如下：2.1.1感知層氣象監(jiān)測設(shè)備：布設(shè)六要素氣象站8套，監(jiān)測降雨量、風(fēng)速、溫度等參數(shù)，采樣頻率1分鐘/次水文監(jiān)測設(shè)備：安裝超聲波液位計(jì)52套（道路易澇點(diǎn)32套、調(diào)蓄池20套），量程0-5m，精度±0.5%FS水質(zhì)監(jiān)測設(shè)備：配置微型水質(zhì)站6套（河道斷面4處、濕地公園2處），監(jiān)測COD、氨氮等6項(xiàng)指標(biāo)流量監(jiān)測設(shè)備：在排水管網(wǎng)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)安裝電磁流量計(jì)38套，管徑DN300-DN1200mm土壤監(jiān)測設(shè)備：設(shè)置土壤濕度傳感器65套（生物滯留設(shè)施42套、下凹式綠地23套），監(jiān)測深度0-60cm2.1.2傳輸層采用“4G+光纖”雙鏈路傳輸方案：野外監(jiān)測點(diǎn)采用工業(yè)級(jí)4GDTU模塊，支持TCP/IP協(xié)議，數(shù)據(jù)上傳間隔1-5分鐘可調(diào)核心區(qū)域（如市政管網(wǎng)監(jiān)控中心）采用光纖專線接入，帶寬100Mbps，傳輸時(shí)延<20ms配置邊緣計(jì)算網(wǎng)關(guān)7臺(tái)，實(shí)現(xiàn)本地?cái)?shù)據(jù)緩存與斷點(diǎn)續(xù)傳功能，保障數(shù)據(jù)完整性>99.9%2.1.3平臺(tái)層硬件平臺(tái)：部署服務(wù)器集群（含應(yīng)用服務(wù)器2臺(tái)、數(shù)據(jù)庫服務(wù)器2臺(tái)、存儲(chǔ)陣列1套）軟件系統(tǒng)：開發(fā)五大功能模塊：數(shù)據(jù)采集與處理模塊（支持MODBUS、HTTP等10種協(xié)議接入）可視化展示模塊（GIS地圖集成，支持三維場景渲染）預(yù)警告警模塊（支持短信、APP、聲光三種通知方式）效能評(píng)估模塊（內(nèi)置海綿設(shè)施評(píng)估算法模型）運(yùn)維管理模塊（工單派發(fā)、處理跟蹤、績效統(tǒng)計(jì)）2.2網(wǎng)絡(luò)拓?fù)湎到y(tǒng)采用星型-總線混合型組網(wǎng)結(jié)構(gòu)，核心交換機(jī)采用三層萬兆交換機(jī)，劃分獨(dú)立VLAN（虛擬局域網(wǎng)）隔離監(jiān)測數(shù)據(jù)與管理數(shù)據(jù)，配置硬件防火墻實(shí)現(xiàn)邊界防護(hù)，關(guān)鍵數(shù)據(jù)傳輸采用AES-128加密算法。三、施工總體部署3.1施工組織3.1.1項(xiàng)目管理團(tuán)隊(duì)項(xiàng)目經(jīng)理（1人）：具備市政公用工程二級(jí)建造師資質(zhì)，5年以上智慧水務(wù)項(xiàng)目管理經(jīng)驗(yàn)技術(shù)負(fù)責(zé)人（1人）：注冊電氣工程師，主持過類似監(jiān)測系統(tǒng)設(shè)計(jì)工作施工員（3人）：劃分3個(gè)作業(yè)班組（設(shè)備安裝組、管線敷設(shè)組、系統(tǒng)調(diào)試組）質(zhì)量安全員（1人）：持C證上崗，具備市政工程質(zhì)量驗(yàn)收經(jīng)驗(yàn)3.1.2施工分區(qū)將項(xiàng)目劃分為三個(gè)施工段：Ⅰ段：建遵路沿線（含道路、綠化帶、排水管網(wǎng)），工期15天Ⅱ段：城區(qū)河道水系（沙河、黎河監(jiān)測斷面），工期10天Ⅲ段：公園及住宅小區(qū)（人民公園、府前壹號(hào)小區(qū)等），工期15天調(diào)試階段：全系統(tǒng)聯(lián)調(diào)及試運(yùn)行，工期10天3.2施工流程前期準(zhǔn)備階段（5天）完成施工圖紙會(huì)審及技術(shù)交底編制專項(xiàng)施工方案（含深基坑作業(yè)、高處作業(yè)等）設(shè)備材料進(jìn)場檢驗(yàn)（提供出廠合格證、校準(zhǔn)證書）現(xiàn)場實(shí)施階段（35天）測量放線→設(shè)備基礎(chǔ)施工→管線敷設(shè)→設(shè)備安裝→接線調(diào)試各施工段采用流水作業(yè)方式，每日召開生產(chǎn)協(xié)調(diào)會(huì)驗(yàn)收交付階段（10天）分部分項(xiàng)工程驗(yàn)收→系統(tǒng)聯(lián)調(diào)→試運(yùn)行→竣工驗(yàn)收提交竣工資料（含設(shè)備臺(tái)賬、測試記錄、操作手冊等）3.3資源配置3.3.1主要施工機(jī)械設(shè)備名稱規(guī)格型號(hào)數(shù)量用途液壓破碎鎬G203臺(tái)路面開挖非開挖鉆機(jī)DXY-1002臺(tái)地下管線敷設(shè)全站儀TS-601臺(tái)測量放線兆歐表2500V2塊絕緣測試光纖熔接機(jī)KL-300T1臺(tái)光纖接續(xù)3.3.2材料管理設(shè)備材料需經(jīng)監(jiān)理工程師見證取樣送檢，合格率100%方可使用傳感器、儀表等精密設(shè)備設(shè)置專用存儲(chǔ)倉庫，環(huán)境溫度控制在15-25℃電纜、管材等材料實(shí)行“先進(jìn)先出”管理制度，設(shè)立材料追溯臺(tái)賬四、主要施工技術(shù)要求4.1設(shè)備安裝工藝4.1.1氣象站安裝安裝在開闊地帶，距障礙物距離≥3倍障礙物高度風(fēng)速傳感器安裝高度10m，水平度偏差≤1°接地電阻≤4Ω，采用獨(dú)立接地體（Φ50mm鍍鋅鋼管，埋深≥0.8m）4.1.2液位計(jì)安裝道路積水監(jiān)測點(diǎn)：采用側(cè)裝式安裝，傳感器探頭距地面0.5m調(diào)蓄池監(jiān)測點(diǎn)：采用頂裝式安裝，探頭距池底0.3m，線纜采用防水航空插頭安裝完成后進(jìn)行水位標(biāo)定，采用三點(diǎn)校準(zhǔn)法（0m、2m、5m）4.1.3管網(wǎng)流量監(jiān)測電磁流量計(jì)安裝需保證前10D后5D直管段（D為管徑）傳感器與管道絕緣電阻≥100MΩ安裝位置避開閥門、泵出口等湍流區(qū)域4.2管線敷設(shè)規(guī)范電纜保護(hù)管：采用CPVC管（Φ50mm，壁厚≥3mm），埋深≥0.7m（車行道≥1.0m）光纜敷設(shè)：采用GYTA53-4B1型鎧裝光纜，彎曲半徑≥20倍光纜直徑接線盒：采用防水防塵接線盒（IP66防護(hù)等級(jí)），預(yù)留20%接線端子余量管道回填：分層夯實(shí)，每層厚度≤300mm，密實(shí)度≥95%4.3系統(tǒng)調(diào)試要求單設(shè)備調(diào)試：逐一檢查設(shè)備供電、通信、采樣功能，連續(xù)運(yùn)行24小時(shí)無故障分系統(tǒng)調(diào)試：驗(yàn)證數(shù)據(jù)傳輸鏈路穩(wěn)定性，丟包率≤0.1%，時(shí)延≤500ms聯(lián)調(diào)測試：模擬降雨場景（5年一遇、20年一遇），驗(yàn)證預(yù)警響應(yīng)時(shí)間及準(zhǔn)確率壓力測試：平臺(tái)并發(fā)用戶數(shù)≥50時(shí)，系統(tǒng)響應(yīng)時(shí)間≤3秒五、質(zhì)量控制措施5.1質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)體系嚴(yán)格執(zhí)行《海綿城市建設(shè)評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T51345-2018）遵循《城鎮(zhèn)排水管道檢測與評(píng)估技術(shù)規(guī)程》（CJJ181-2012）參照《自動(dòng)化儀表工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》（GB50131-2013）5.2關(guān)鍵工序質(zhì)量控制5.2.1隱蔽工程驗(yàn)收管線敷設(shè)前檢查溝槽尺寸、基底處理情況管井施工需拍攝影像資料，留存驗(yàn)收記錄隱蔽工程驗(yàn)收需經(jīng)建設(shè)單位、監(jiān)理單位共同簽字確認(rèn)5.2.2設(shè)備校準(zhǔn)所有傳感器需經(jīng)法定計(jì)量機(jī)構(gòu)校準(zhǔn)，校準(zhǔn)證書在有效期內(nèi)每臺(tái)儀表至少進(jìn)行3次重復(fù)性測試，誤差符合設(shè)計(jì)要求建立校準(zhǔn)臺(tái)賬，明確下次校準(zhǔn)時(shí)間（一般不超過1年）5.2.3數(shù)據(jù)質(zhì)量驗(yàn)證連續(xù)72小時(shí)數(shù)據(jù)采集測試，數(shù)據(jù)完整率≥99.5%對(duì)比測試：與人工觀測數(shù)據(jù)比對(duì)，誤差≤5%極端工況測試：模擬高溫（50℃）、低溫（-20℃）環(huán)境下設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定性5.3質(zhì)量問題處理建立質(zhì)量缺陷分類處理機(jī)制，輕微缺陷24小時(shí)內(nèi)整改嚴(yán)重缺陷立即停工，制定專項(xiàng)整改方案并經(jīng)審批后實(shí)施質(zhì)量事故按“四不放過”原則處理，形成事故調(diào)查報(bào)告五、施工進(jìn)度計(jì)劃5.1進(jìn)度控制目標(biāo)關(guān)鍵線路：設(shè)備進(jìn)場檢驗(yàn)→主干管網(wǎng)敷設(shè)→中心平臺(tái)搭建→系統(tǒng)聯(lián)調(diào)里程碑節(jié)點(diǎn)：第5天：完成施工準(zhǔn)備及技術(shù)交底第15天：Ⅰ段設(shè)備安裝完成50%第25天：Ⅱ段設(shè)備安裝完成并開始調(diào)試第35天：全系統(tǒng)設(shè)備安裝完成第45天：系統(tǒng)試運(yùn)行開始第50天：竣工驗(yàn)收5.2進(jìn)度保障措施采用Project軟件進(jìn)行進(jìn)度計(jì)劃管理，每周更新實(shí)際進(jìn)度并與計(jì)劃對(duì)比配置備用設(shè)備（傳感器10%、電纜20%），避免材料短缺影響工期實(shí)行“三班倒”作業(yè)制度，關(guān)鍵工序連續(xù)施工建立進(jìn)度預(yù)警機(jī)制，當(dāng)偏差≥3天時(shí)啟動(dòng)趕工措施（增加作業(yè)人員、調(diào)整工序銜接）六、安全生產(chǎn)管理6.1安全管理體系成立安全生產(chǎn)領(lǐng)導(dǎo)小組，項(xiàng)目經(jīng)理任組長，配備專職安全員1名、兼職安全員3名編制《安全生產(chǎn)專項(xiàng)施工方案》，包括：臨時(shí)用電安全方案（采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)）有限空間作業(yè)方案（配備四合一氣體檢測儀、強(qiáng)制通風(fēng)設(shè)備）高處作業(yè)方案（設(shè)置安全防護(hù)網(wǎng)、防墜器）特種作業(yè)人員持證上崗，崗前培訓(xùn)考核合格率100%6.2安全防護(hù)措施施工用電：配電箱實(shí)行“三級(jí)配電兩級(jí)保護(hù)”，漏電保護(hù)器動(dòng)作電流≤30mA交通安全：道路施工區(qū)域設(shè)置標(biāo)準(zhǔn)化圍擋（高度2.5m），配備爆閃燈及導(dǎo)向標(biāo)志施工機(jī)械：機(jī)械設(shè)備定期檢查維護(hù)，建立“一機(jī)一檔”管理制度消防安全：施工現(xiàn)場每50m設(shè)置滅火器箱（含4kg干粉滅火器2具），動(dòng)火作業(yè)辦理動(dòng)火證6.3應(yīng)急管理編制觸電、坍塌、中暑等專項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案，每10天組織一次應(yīng)急演練設(shè)立應(yīng)急物資儲(chǔ)備點(diǎn)，配備急救箱、應(yīng)急照明、防汛沙袋等物資建立與110、120聯(lián)動(dòng)機(jī)制，設(shè)置24小時(shí)應(yīng)急值班電話七、環(huán)境保護(hù)措施7.1施工期環(huán)保要求施工廢水經(jīng)三級(jí)沉淀池處理后回用（用于場地灑水降塵）出入車輛必須經(jīng)過洗車平臺(tái)沖洗，嚴(yán)禁帶泥上路噪聲設(shè)備設(shè)置隔音罩，夜間施工噪聲≤55dB（居民區(qū)）土方作業(yè)采取濕法施工，PM10濃度控制在0.5mg/m3以下7.2綠色施工措施優(yōu)先選用環(huán)保型材料（低煙無鹵電纜、可回收包裝材料）施工垃圾分類存放，可回收物回收率≥80%合理規(guī)劃施工路線，減少機(jī)械怠速時(shí)間臨時(shí)設(shè)施采用可周轉(zhuǎn)材料，重復(fù)利用率≥90%八、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)與流程8.1驗(yàn)收內(nèi)容分項(xiàng)工程驗(yàn)收：包括設(shè)備安裝、管線敷設(shè)、系統(tǒng)功能等12個(gè)分項(xiàng)性能測試：數(shù)據(jù)傳輸成功率≥99.8%預(yù)警響應(yīng)時(shí)間≤15分鐘系統(tǒng)平均無故障時(shí)間≥5000小時(shí)資料驗(yàn)收：竣工圖、測試記錄、隱蔽工程驗(yàn)收單等18類資料8.2驗(yàn)收程序施工單位自檢合格后提交驗(yàn)收申請(qǐng)監(jiān)理單位組織初步驗(yàn)收，出具質(zhì)量評(píng)估報(bào)告建設(shè)單位組織設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理等單位進(jìn)行竣工驗(yàn)收驗(yàn)收合格后簽署《工程竣工驗(yàn)收證書》，進(jìn)入保修期（2年）九、運(yùn)維管理方案9.1運(yùn)維團(tuán)隊(duì)配置設(shè)立運(yùn)維中心，配置專職運(yùn)維人員4名（電氣工程師1名、軟件工程師1名、技術(shù)員2名）建立“日常巡檢+專項(xiàng)巡檢”制度，巡檢周期：重點(diǎn)區(qū)域（每日1次）一般區(qū)域（每周2次）設(shè)備校準(zhǔn)（每季度1次）9.2運(yùn)維流程故障發(fā)現(xiàn)（自動(dòng)告警或巡檢發(fā)現(xiàn)）工單生成（明確故障類型、位置、處理時(shí)限）派工處理（通過運(yùn)維APP指派工程師）結(jié)果反饋（上傳處理照片及測試數(shù)據(jù)）效果驗(yàn)證（24小時(shí)跟蹤觀察）歸檔記錄（形成運(yùn)維檔案）9.3備品備件管理建立備品備件庫，儲(chǔ)備關(guān)鍵設(shè)備（傳感器20套、電源模塊15個(gè)、通信模塊10個(gè)）實(shí)行最低庫存量預(yù)警制度，當(dāng)備件余量<30%時(shí)啟動(dòng)采購流程備件更換后舊件統(tǒng)一回收，進(jìn)行維修或報(bào)廢處理十、投資估算與資金計(jì)劃10.1投資構(gòu)成本項(xiàng)目總投資約1788萬元，具體分項(xiàng)如下：設(shè)備購置費(fèi)：1256萬元（占比70.2%）安裝工程費(fèi)：328萬元（占比18.3%）軟件研發(fā)費(fèi)：115萬元（占比6.4%）工程建設(shè)其他費(fèi)：59萬元（占比3.3%）預(yù)備費(fèi)：30萬元（占比1.8%）10.2資