馬爾康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四川省阿壩藏族羌族自治州馬爾康市，地處青藏高原南緣、四川盆地西北部，屬低緯度高海拔的高山峽谷立體氣候。根據(jù)氣象數(shù)據(jù)，項目區(qū)域年平均降水量753毫米，其中5-9月降雨量占全年的89%，且多以短時強降雨形式出現(xiàn)，最大小時降雨量可達30毫米以上。針對該區(qū)域"冬干夏濕、雨熱同季"的氣候特點，結(jié)合海綿城市建設(shè)要求，設(shè)計并實施屋面雨水收集系統(tǒng)，通過對雨水的收集、凈化、存儲和回用，實現(xiàn)水資源的循環(huán)利用，緩解城市內(nèi)澇壓力，改善區(qū)域水生態(tài)環(huán)境。1.2系統(tǒng)設(shè)計目標徑流控制：年徑流總量控制率達到80%以上，削減屋面雨水洪峰流量30%-50%水質(zhì)凈化：處理后雨水水質(zhì)達到《城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)》標準，可用于綠化灌溉、道路清掃等資源利用：單棟建筑年雨水利用量不低于500立方米，年節(jié)水率達到15%以上系統(tǒng)壽命：主體結(jié)構(gòu)設(shè)計使用年限不低于50年，設(shè)備設(shè)施正常運行壽命不低于15年1.3設(shè)計依據(jù)《海綿城市建設(shè)技術(shù)指南》《建筑與小區(qū)雨水利用工程技術(shù)規(guī)范》《城鎮(zhèn)雨水調(diào)蓄工程技術(shù)規(guī)范》《城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)》馬爾康市氣象水文資料及項目區(qū)域建筑圖紙二、系統(tǒng)總體設(shè)計2.1系統(tǒng)組成本屋面雨水收集系統(tǒng)采用"源頭控制-中途轉(zhuǎn)輸-末端處理"的三段式設(shè)計，主要由以下部分組成：2.1.1雨水收集子系統(tǒng)收集范圍：建筑屋面（包括平屋面和斜屋面），總面積約5000平方米匯水方式：平屋面采用內(nèi)排水系統(tǒng)，斜屋面采用檐溝排水系統(tǒng)，雨水經(jīng)匯水溝匯入雨水斗導(dǎo)流管道：采用DN110mmUPVC雙壁波紋管，坡度不小于2‰，管道轉(zhuǎn)彎處設(shè)置檢查口2.1.2預(yù)處理子系統(tǒng)截污裝置：在雨水斗處設(shè)置不銹鋼截污掛籃，孔徑5mm，攔截樹葉、塑料等大顆粒雜物棄流裝置：采用流量控制式棄流設(shè)備，自動排放初期10分鐘雨水（約1.5mm降雨量），棄流雨水直接排入市政污水管網(wǎng)預(yù)處理池：設(shè)置2立方米沉淀池，采用平流式設(shè)計，水力停留時間30分鐘，去除雨水中60%以上的懸浮物2.1.3存儲子系統(tǒng)蓄水池設(shè)計：采用地埋式PP模塊蓄水池，總有效容積50立方米，尺寸為8m×4m×2.5m（長×寬×高）結(jié)構(gòu)設(shè)計：模塊采用高強度聚丙烯材質(zhì)，單模塊尺寸500mm×500mm×400mm，抗壓強度≥300kPa，滿足綠化種植及小型車輛通行要求配套設(shè)施：池體設(shè)置進水管、出水管、溢流管、排空管、檢修人孔等，配備液位計、通風(fēng)管及防蚊裝置2.1.4凈化處理子系統(tǒng)處理工藝：采用"沉淀+過濾+消毒"三級處理工藝一級處理：沉淀池去除大顆粒懸浮物二級處理：砂濾+活性炭過濾，過濾精度5μm，去除細小懸浮物及有機物三級處理：紫外線消毒，消毒劑量≥30mJ/cm2，殺滅細菌、病毒等微生物處理能力：設(shè)計處理流量為1.5m3/h，滿足雨水收集高峰期處理需求2.1.5回用子系統(tǒng)供水范圍：建筑周邊綠化灌溉（面積約1200平方米）、道路清掃（長度約300米）、車庫地面沖洗供水壓力：系統(tǒng)設(shè)計工作壓力0.3MPa，配備變頻供水設(shè)備，保證用水點壓力穩(wěn)定管網(wǎng)設(shè)計：采用PPR給水管，管徑DN50-DN80mm，管網(wǎng)設(shè)置分水器、閥門、流量計及壓力表等控制計量裝置2.1.6控制系統(tǒng)自動控制：采用PLC控制系統(tǒng)，通過雨量傳感器、水位傳感器、水質(zhì)傳感器等實時監(jiān)測系統(tǒng)運行狀態(tài)運行模式：雨天模式：自動啟動棄流、過濾程序，根據(jù)水位自動控制水泵運行晴天模式：根據(jù)回用需求，自動啟動供水系統(tǒng)，維持蓄水池最低水位維護模式：自動提示設(shè)備清洗、反沖洗等維護操作，具備故障報警功能遠程監(jiān)控：系統(tǒng)配備GPRS模塊，可通過手機APP或電腦遠程監(jiān)控系統(tǒng)運行數(shù)據(jù)，實現(xiàn)無人值守2.2水力計算2.2.1雨量計算設(shè)計降雨量：按馬爾康市5年一遇24小時降雨量100mm計算雨水設(shè)計流量：Q=Ψ·q·FΨ-徑流系數(shù)：屋面取0.9q-設(shè)計暴雨強度：采用當(dāng)?shù)乇┯陱姸裙接嬎鉌-匯水面積：5000平方米計算得設(shè)計流量Q=15L/s2.2.2管道水力計算收集干管：DN150mm，流速1.2m/s，充滿度0.6支管：DN110mm，流速0.9m/s，充滿度0.5溢流管：DN200mm，按50年一遇暴雨強度設(shè)計2.2.3蓄水池容積計算調(diào)節(jié)容積：V=10·H·F·ΨH-設(shè)計降雨量（取15mm）計算得調(diào)節(jié)容積V=50立方米，與設(shè)計蓄水池容積匹配三、施工準備3.1技術(shù)準備圖紙會審：組織設(shè)計、施工、監(jiān)理等單位進行圖紙會審，明確設(shè)計意圖、技術(shù)要求和施工難點施工方案編制：編制詳細的施工組織設(shè)計，包括施工流程、技術(shù)措施、質(zhì)量控制、安全文明施工等內(nèi)容技術(shù)交底：對施工人員進行分級技術(shù)交底，明確各工序施工要點、質(zhì)量標準和驗收要求樣板施工：選擇代表性區(qū)域進行樣板施工，驗證施工工藝和技術(shù)參數(shù)，樣板驗收合格后方可全面施工3.2材料準備3.2.1主要材料清單材料名稱規(guī)格型號單位數(shù)量技術(shù)要求PP模塊500×500×400mm個500抗壓強度≥300kPa，材質(zhì)為100%聚丙烯UPVC管DN110mmm300環(huán)剛度≥8kN/m2，符合國家標準截污掛籃150mm套20不銹鋼材質(zhì)，濾網(wǎng)孔徑5mm棄流裝置DN100mm套5流量控制式，無需電源砂濾罐Φ800mm套2石英砂濾料，過濾面積0.5m2活性炭濾罐Φ800mm套1椰殼活性炭，填充量0.8m3紫外線消毒器處理量2m3/h臺1功率300W，消毒劑量≥30mJ/cm2潛水泵Q=2m3/h，H=15m臺2不銹鋼材質(zhì)，一用一備控制系統(tǒng)PLC控制套1含傳感器、控制柜、人機界面3.2.2材料檢驗所有進場材料必須具有出廠合格證、質(zhì)保單和檢測報告主要材料（如PP模塊、管道、設(shè)備等）需按規(guī)定進行抽樣送檢，合格后方可使用材料存儲應(yīng)符合要求，PP模塊、管材等應(yīng)避免陽光直射和劇烈撞擊，存儲場地應(yīng)平整、干燥、通風(fēng)3.3機具準備測量工具：水準儀、經(jīng)緯儀、卷尺、水平儀、測繩等開挖工具：挖掘機、裝載機、鐵鍬、洋鎬等施工機械：電焊機、切割機、電鉆、熱熔機、打壓泵等檢測工具：壓力表、流量計、萬用表、兆歐表等安全設(shè)備：安全帽、安全帶、安全網(wǎng)、滅火器等3.4現(xiàn)場準備場地平整：清理施工區(qū)域障礙物，平整場地，做好排水設(shè)施測量放線：根據(jù)設(shè)計圖紙進行測量放線，確定蓄水池、管道走向等位置，并設(shè)置明顯標記臨時設(shè)施：搭建臨時材料倉庫、辦公用房和加工場地，配備臨時水電交通疏導(dǎo)：設(shè)置施工圍擋和交通指示牌，確保施工期間交通暢通和行人安全四、主要施工流程4.1施工總體流程測量放線→屋面收集系統(tǒng)施工→預(yù)處理系統(tǒng)施工→蓄水池基坑開挖→地基處理→蓄水池安裝→凈化設(shè)備安裝→管道連接→電氣控制系統(tǒng)安裝→系統(tǒng)調(diào)試→竣工驗收4.2屋面收集系統(tǒng)施工4.2.1雨水斗安裝按設(shè)計位置在屋面上開孔，孔徑比雨水斗直徑大50mm雨水斗安裝高度應(yīng)低于屋面防水層，周邊做好防水處理雨水斗與屋面防水層之間采用密封膠密封，確保無滲漏在雨水斗進水口處安裝不銹鋼截污掛籃，掛籃應(yīng)可拆卸，便于清理4.2.2屋面管道安裝管道安裝前應(yīng)進行外觀檢查，確保無裂紋、破損等缺陷采用支架固定管道，支架間距：橫管1.5m，立管2m，支架應(yīng)牢固可靠管道連接采用承插式連接，接口處涂抹專用膠水，確保連接緊密管道坡度應(yīng)符合設(shè)計要求，嚴禁倒坡，安裝完成后進行通水試驗4.2.3溢流設(shè)施安裝在屋面適當(dāng)位置設(shè)置溢流口，溢流口高度高于屋面50mm溢流管采用DN150mmUPVC管，直接接入市政雨水管網(wǎng)溢流口處設(shè)置格柵，格柵孔徑10mm，防止雜物進入4.3預(yù)處理系統(tǒng)施工4.3.1棄流裝置安裝棄流裝置安裝在屋面雨水立管底部，安裝高度便于維護裝置應(yīng)水平安裝，進出口管道應(yīng)采用柔性連接，減少振動影響調(diào)整棄流裝置參數(shù)，根據(jù)當(dāng)?shù)豶ainfall特性設(shè)置棄流時間和流量安裝完成后進行調(diào)試，確保棄流功能正常4.3.2沉淀池施工沉淀池采用磚砌或混凝土澆筑，尺寸2m×1.5m×1.2m（長×寬×深）池體采用C25混凝土澆筑，厚度150mm，內(nèi)表面做防水處理池內(nèi)設(shè)置導(dǎo)流板，水流速度控制在0.05m/s以內(nèi)沉淀池底部設(shè)置放空管，管徑DN50mm，配備閥門4.4蓄水池施工4.4.1基坑開挖根據(jù)設(shè)計尺寸和地質(zhì)情況，確定基坑開挖范圍和坡度，一般按1:0.5放坡采用機械開挖為主，人工配合清底，開挖深度應(yīng)滿足設(shè)計要求，基底預(yù)留200mm人工清理基坑周邊設(shè)置排水溝和集水井，及時排除雨水和地下水開挖過程中應(yīng)監(jiān)測邊坡穩(wěn)定性，必要時采取支護措施4.4.2地基處理基底清理平整后，采用壓路機碾壓，壓實系數(shù)≥0.93鋪設(shè)300mm厚級配砂石墊層，分層碾壓，每層厚度不超過200mm澆筑100mm厚C15混凝土墊層，表面抹平壓光墊層混凝土強度達到設(shè)計強度70%后，鋪設(shè)土工膜，土工膜搭接寬度不小于100mm，采用熱熔焊接4.4.3PP模塊安裝模塊安裝前應(yīng)進行試拼，檢查模塊尺寸和完好情況按照設(shè)計圖紙進行模塊組裝，采用錯縫搭接方式，確保結(jié)構(gòu)穩(wěn)定模塊之間采用專用連接件連接，每個連接點應(yīng)牢固可靠模塊組裝完成后，外側(cè)包裹土工布，土工布搭接寬度不小于150mm模塊頂部鋪設(shè)200mm厚級配砂石，分層壓實，然后澆筑150mm厚C25混凝土頂板4.4.4附屬設(shè)施安裝安裝進水管、出水管、溢流管、排空管等管道，管道與模塊之間采用柔性連接設(shè)置檢修人孔，直徑不小于700mm，配備井蓋和爬梯安裝液位計、通風(fēng)管等，通風(fēng)管高出地面不小于200mm，并設(shè)置防雨帽4.5凈化處理系統(tǒng)施工4.5.1過濾設(shè)備安裝砂濾罐和活性炭濾罐安裝在混凝土基礎(chǔ)上，基礎(chǔ)平整度誤差不超過5mm設(shè)備安裝垂直度偏差不大于1‰，進出口管道應(yīng)設(shè)置閥門和壓力表濾料裝填應(yīng)按要求進行，先裝下部承托層，再裝濾料，濾料應(yīng)分布均勻安裝反沖洗管道和閥門，反沖洗強度和時間應(yīng)符合設(shè)計要求4.5.2消毒設(shè)備安裝紫外線消毒器安裝在過濾設(shè)備之后，水流方向應(yīng)與設(shè)備標識一致設(shè)備應(yīng)水平安裝，兩端應(yīng)設(shè)置柔性接頭，便于維護和更換燈管電氣連接應(yīng)符合規(guī)范要求，接地可靠，安裝完成后應(yīng)進行絕緣測試消毒器應(yīng)設(shè)置旁通管道，便于設(shè)備檢修時系統(tǒng)正常運行4.5.3水泵安裝水泵基礎(chǔ)應(yīng)平整、牢固，與水泵底座之間設(shè)置減震墊水泵進出口應(yīng)安裝閥門、壓力表和止回閥，管道與水泵連接應(yīng)采用柔性接頭水泵安裝垂直度偏差不大于0.5mm/m，聯(lián)軸器同心度偏差不大于0.1mm安裝完成后進行試運轉(zhuǎn)，檢查水泵運行平穩(wěn)性、噪音和振動情況4.6管道工程施工4.6.1管道敷設(shè)管道敷設(shè)前應(yīng)進行外觀檢查和內(nèi)部清理，確保無雜物和堵塞管道安裝坡度應(yīng)符合設(shè)計要求，嚴禁倒坡，坡度偏差不超過設(shè)計值的1/3采用熱熔連接或承插式連接，接口應(yīng)牢固、嚴密，無滲漏管道支架安裝應(yīng)牢固可靠，間距符合規(guī)范要求，與管道之間設(shè)置絕緣墊4.6.2管道試驗管道安裝完成后應(yīng)進行壓力試驗，試驗壓力為工作壓力的1.5倍，且不小于0.6MPa壓力試驗前應(yīng)將管道充滿水，浸泡時間不少于24小時緩慢升壓至試驗壓力，保壓1小時，壓降不應(yīng)超過0.05MPa，然后降至工作壓力進行嚴密性試驗，保壓2小時，無滲漏為合格試驗合格后，應(yīng)進行管道沖洗和消毒，沖洗水流速不小于1.0m/s，直至出水清澈為止4.7電氣控制系統(tǒng)安裝4.7.1控制柜安裝控制柜安裝在通風(fēng)、干燥、無腐蝕性氣體的室內(nèi)，安裝垂直度偏差不大于1.5mm/m控制柜與基礎(chǔ)之間采用螺栓固定，接地可靠，接地電阻不大于4Ω柜內(nèi)電氣元件安裝應(yīng)牢固，接線應(yīng)整齊，編號清晰，標識準確4.7.2傳感器安裝雨量傳感器安裝在屋面開闊處，遠離高大建筑物和樹木，安裝高度距屋面1.5m水位傳感器安裝在蓄水池內(nèi)，采用投入式安裝，安裝位置應(yīng)便于維護和更換水質(zhì)傳感器安裝在過濾設(shè)備出口處，水流穩(wěn)定段，確保測量準確4.7.3系統(tǒng)接線電氣接線應(yīng)符合電氣設(shè)計規(guī)范，導(dǎo)線連接應(yīng)牢固，絕緣良好動力線路和控制線路應(yīng)分開敷設(shè)，避免干擾所有接線應(yīng)編號，并與圖紙一致，接線完成后應(yīng)進行絕緣測試，絕緣電阻不小于1MΩ五、關(guān)鍵施工技術(shù)要點5.1屋面防水處理雨水斗周邊應(yīng)加強防水處理，采用"一布兩涂"做法，即涂刷基層處理劑后，鋪設(shè)一層無紡布，再涂刷兩遍防水涂料，防水層應(yīng)延伸至雨水斗內(nèi)壁管道穿越屋面處應(yīng)設(shè)置防水套管，套管高出屋面50mm，套管與管道之間采用密封膠密封屋面管道支架根部應(yīng)做防水增強處理，采用防水涂料和防水卷材包裹，高度不小于150mm5.2PP模塊蓄水池施工技術(shù)模塊安裝應(yīng)從一角開始，按"品"字形排列，確保模塊之間連接緊密每層模塊安裝完成后，應(yīng)進行水平度調(diào)整，誤差不超過5mm，確保整體結(jié)構(gòu)平整模塊組裝完成后，應(yīng)及時進行回填，回填應(yīng)分層進行，每層厚度不超過300mm，采用人工夯實，避免機械碾壓直接作用于模塊回填土應(yīng)采用透水性好的砂質(zhì)土，避免使用建筑垃圾或含有尖銳雜物的土料5.3管道連接技術(shù)UPVC管道連接：采用承插式粘接，接口處應(yīng)清理干凈，涂抹專用膠水，插入深度符合要求，旋轉(zhuǎn)90度，保持1分鐘以上，確保粘接牢固PE管道連接：采用熱熔連接，熱熔溫度應(yīng)控制在180-200℃，加熱時間和對接壓力應(yīng)根據(jù)管徑確定，接口處應(yīng)平整、無折邊、無氣泡金屬管道連接：采用螺紋連接或法蘭連接，螺紋連接應(yīng)纏繞生料帶，法蘭連接應(yīng)加密封墊片，確保連接緊密，無滲漏5.4系統(tǒng)調(diào)試技術(shù)單機調(diào)試：逐一檢查各設(shè)備運行情況，調(diào)整水泵、閥門等設(shè)備參數(shù)，確保設(shè)備正常運行聯(lián)動調(diào)試：模擬降雨過程，測試系統(tǒng)從雨水收集、棄流、過濾、存儲到回用的全過程運行情況，檢查各設(shè)備之間的協(xié)調(diào)配合水質(zhì)調(diào)試：進行實際雨水處理試驗，檢測處理后水質(zhì)，調(diào)整過濾、消毒參數(shù)，確保出水水質(zhì)達標控制系統(tǒng)調(diào)試：測試自動控制功能，包括液位控制、壓力控制、水質(zhì)監(jiān)測等，確保系統(tǒng)能夠自動運行和切換六、質(zhì)量控制措施6.1原材料質(zhì)量控制建立材料進場檢驗制度，對所有進場材料進行嚴格檢驗，不合格材料不得使用PP模塊應(yīng)提供產(chǎn)品合格證、檢測報告和使用說明書，外觀應(yīng)無裂紋、破損、變形等缺陷管材、閥門等應(yīng)符合設(shè)計要求，進場時應(yīng)進行外觀檢查和抽樣送檢，合格后方可使用設(shè)備安裝前應(yīng)進行開箱檢查，核對設(shè)備型號、規(guī)格、數(shù)量，檢查設(shè)備外觀和附件是否完好6.2施工過程質(zhì)量控制測量放線：測量放線應(yīng)進行復(fù)核，確保蓄水池、管道位置準確，誤差不超過10mm基坑開挖：基底標高允許偏差±50mm，底面尺寸允許偏差±100mm混凝土工程：混凝土強度等級應(yīng)符合設(shè)計要求，表面平整度允許偏差5mm，預(yù)埋件位置允許偏差10mm管道安裝：管道中心線允許偏差30mm，管頂標高允許偏差±20mm，接口嚴密無滲漏設(shè)備安裝：設(shè)備安裝垂直度允許偏差1.5mm/m，水平度允許偏差1mm/m，設(shè)備運行平穩(wěn)，無異常噪音6.3試驗與檢測材料試驗：主要材料如PP模塊、管材、防水材料等應(yīng)按規(guī)定進行抽樣送檢結(jié)構(gòu)檢測：蓄水池混凝土強度、鋼筋保護層厚度等應(yīng)進行現(xiàn)場檢測水壓試驗：管道系統(tǒng)應(yīng)進行水壓試驗，試驗壓力和保壓時間應(yīng)符合規(guī)范要求水質(zhì)檢測：系統(tǒng)調(diào)試完成后，應(yīng)連續(xù)3次檢測出水水質(zhì)，確保符合設(shè)計要求性能測試：進行雨水收集率、處理效率、回用率等性能測試，評估系統(tǒng)運行效果6.4質(zhì)量記錄與驗收建立完善的質(zhì)量記錄制度，及時記錄施工過程中的質(zhì)量檢查情況、試驗結(jié)果等分部分項工程驗收應(yīng)嚴格按照設(shè)計要求和規(guī)范標準進行，驗收合格后方可進行下一道工序隱蔽工程驗收應(yīng)留存影像資料，驗收記錄應(yīng)齊全、準確、規(guī)范竣工驗收應(yīng)提供完整的技術(shù)資料，包括竣工圖紙、試驗記錄、質(zhì)量評定資料等七、安全文明施工7.1安全施工措施安全教育：施工前對所有施工人員進行安全教育培訓(xùn)，特種作業(yè)人員必須持證上崗防護措施：進入施工現(xiàn)場必須佩戴安全帽，高空作業(yè)必須系安全帶，設(shè)置安全網(wǎng)用電安全：施工現(xiàn)場臨時用電應(yīng)符合規(guī)范要求，設(shè)置漏電保護器，嚴禁私拉亂接防火措施：施工現(xiàn)場應(yīng)配備足夠的消防器材，易燃易爆物品應(yīng)單獨存放，嚴禁明火作業(yè)基坑安全：基坑開挖應(yīng)按規(guī)定放坡，設(shè)置警示標志，夜間應(yīng)有照明，必要時設(shè)置支護7.2文明施工措施場地整潔：施工現(xiàn)場材料應(yīng)分類堆放整齊，施工垃圾應(yīng)及時清理，保持場地整潔噪聲控制：合理安排施工時間，避免夜間施工，減少噪聲污染揚塵控制：施工現(xiàn)場應(yīng)采取灑水降塵措施，出入口設(shè)置洗車槽，防止車輛帶泥上路水土保持：施工過程中應(yīng)采取措施防止水土流失，基坑排水應(yīng)經(jīng)沉淀后排放文明用語：施工人員應(yīng)文明施工，禮貌待人，與周邊居民和諧相處八、工期計劃與管理8.1施工工期計劃本項目總工期為60天，具體工期安排如下：施工準備階段：5天屋面收集系統(tǒng)施工：10天預(yù)處理系統(tǒng)施工：7天蓄水池施工：20天凈化設(shè)備安裝：5天管道及電氣安裝：8天系統(tǒng)調(diào)試：5天8.2工期保證措施組織保證：成立項目經(jīng)理部，明確各部門職責(zé)，確保指揮統(tǒng)一、協(xié)調(diào)有力資源保證：配備足夠的人力、物力和財力，確保施工順利進行技術(shù)保證：優(yōu)化施工方案，采用先進的施工技術(shù)和工藝，提高施工效率進度控制：制定詳細的周、日施工計劃，實行進度動態(tài)管理，及時調(diào)整計劃協(xié)調(diào)配合：加強與設(shè)計、監(jiān)理、建設(shè)等單位的溝通協(xié)調(diào)，及時解決施工中出現(xiàn)的問題九、后期運行維護9.1日常維護定期巡檢：每日巡檢系統(tǒng)運行情況，檢查設(shè)備運行狀態(tài)、儀表顯示等定期清理：截污掛籃每周清理1次，棄流裝置每月清理1次，沉淀池每季度清理1次設(shè)備維護：水泵每半年進行1次保養(yǎng)，更換潤滑油；紫外線燈管每年更換1次濾料更換：石英砂濾料每2年更換1次，活性炭每1年更換1