臨汾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臨汾市堯都區(qū)，為響應(yīng)《臨汾市推進(jìn)海綿城市建設(shè)管理實(shí)施方案》及《臨汾市海綿城市建設(shè)管理?xiàng)l例》要求，針對(duì)既有居住小區(qū)及新建公共建筑屋面實(shí)施雨水收集系統(tǒng)改造。項(xiàng)目總建筑面積約86000平方米，涵蓋12棟住宅樓及3棟公共建筑，設(shè)計(jì)雨水年徑流總量控制率不低于75%，雨水資源化利用率達(dá)到60%以上。系統(tǒng)建成后可實(shí)現(xiàn)年收集雨水約1.2萬(wàn)立方米，主要用于綠化灌溉、道路清掃及景觀補(bǔ)水，預(yù)計(jì)年減少市政供水需求30%。工程區(qū)域?qū)儆跍貛Ъ撅L(fēng)氣候，年均降水量520毫米，其中6-9月占全年70%，最大小時(shí)降雨量達(dá)56毫米。地質(zhì)勘察顯示場(chǎng)地土層以濕陷性黃土為主，地下水位埋深6-8米，需采取特殊地基處理措施。根據(jù)《山西省系統(tǒng)化全域推進(jìn)海綿城市建設(shè)實(shí)施意見(jiàn)》要求，本項(xiàng)目采用"源頭減排-過(guò)程控制-末端利用"三級(jí)技術(shù)體系，融合虹吸排水、初期棄流、模塊化儲(chǔ)水等關(guān)鍵技術(shù)，打造符合北方氣候特點(diǎn)的屋面雨水利用示范工程。二、施工準(zhǔn)備（一）技術(shù)準(zhǔn)備組織技術(shù)團(tuán)隊(duì)深入學(xué)習(xí)《建筑屋面雨水排水系統(tǒng)技術(shù)規(guī)程》（CJJ142-2014）及《虹吸式屋面雨水排水系統(tǒng)技術(shù)規(guī)程》（CECS183:2015），編制專(zhuān)項(xiàng)施工方案并通過(guò)專(zhuān)家論證。針對(duì)臨汾地區(qū)濕陷性黃土特性，重點(diǎn)制定地基處理、管道抗浮及防滲施工技術(shù)措施。完成施工圖紙深化設(shè)計(jì)，明確雨水斗布置（間距≤18米）、天溝坡度（≥0.5%）、管道坡度（懸吊管0.3%、立管垂直）等關(guān)鍵參數(shù)，繪制BIM模型進(jìn)行碰撞檢測(cè)，優(yōu)化管線走向32處。（二）材料準(zhǔn)備主要材料選用需滿(mǎn)足《臨汾市海綿城市建設(shè)材料選用指南》要求：虹吸雨水斗：采用304不銹鋼材質(zhì)，流量6L/s，具備防渦流裝置，通過(guò)10萬(wàn)次循環(huán)荷載測(cè)試排水管：DN50-DN200HDPE管，環(huán)剛度≥SN8，抗負(fù)壓0.09MPa，熱熔連接儲(chǔ)水模塊：食品級(jí)HDPE材質(zhì)，單模塊尺寸1000×500×400mm，抗壓強(qiáng)度≥300kPa過(guò)濾材料：石英砂濾料（粒徑0.8-1.2mm，含泥量≤1%）、PP棉濾芯（精度5μm）防滲材料：1.5mm厚PVC防水卷材，搭接寬度100mm，耐候性≥20年所有材料進(jìn)場(chǎng)實(shí)行"三檢制"，按批次進(jìn)行物理性能檢測(cè)，其中HDPE管材需抽檢靜液壓強(qiáng)度（20℃，1000h，環(huán)應(yīng)力8MPa無(wú)破裂），儲(chǔ)水模塊進(jìn)行抗變形測(cè)試，合格率100%方可使用。（三）現(xiàn)場(chǎng)準(zhǔn)備場(chǎng)地布置：劃分材料堆放區(qū)（硬化處理+防雨棚）、加工區(qū)（配備熱熔焊機(jī)、切割機(jī)）、倉(cāng)儲(chǔ)區(qū)（設(shè)置危險(xiǎn)品庫(kù)房），各區(qū)之間設(shè)置3米寬消防通道。臨時(shí)設(shè)施：搭建現(xiàn)場(chǎng)辦公室（配備BIM管理系統(tǒng)）、材料庫(kù)房（通風(fēng)防潮）、工人宿舍，安裝臨時(shí)用水（DN100給水管）、用電（380V/220V雙回路）系統(tǒng)。測(cè)量放線：采用全站儀進(jìn)行軸線定位，設(shè)置永久性水準(zhǔn)點(diǎn)6個(gè)，建立高程控制網(wǎng)。根據(jù)深化圖紙，在屋面彈出雨水斗、天溝、管道走向控制線，地面標(biāo)出蓄水池開(kāi)挖邊界及支護(hù)位置。（四）機(jī)械準(zhǔn)備配置主要施工機(jī)械：土方機(jī)械：PC200挖掘機(jī)（帶破碎頭）、3m3裝載機(jī)、20t壓路機(jī)安裝機(jī)械：熱熔焊機(jī)（溫度控制精度±5℃）、液壓升降平臺(tái)（作業(yè)高度12m）、管道內(nèi)窺鏡檢測(cè)設(shè)備：超聲波探傷儀、水壓試驗(yàn)機(jī)（量程0-1.6MPa）、激光投線儀專(zhuān)用工具：雨水斗安裝定位器、模塊拼裝夾具、管道對(duì)口器三、系統(tǒng)設(shè)計(jì)（一）集水系統(tǒng)屋面分區(qū)：按建筑高度分為三個(gè)獨(dú)立系統(tǒng)，1-6層為低區(qū)（重力流），7-12層為高區(qū)（虹吸流），裙樓單獨(dú)設(shè)置。每區(qū)設(shè)置2個(gè)溢流口（比設(shè)計(jì)水位高150mm），溢流能力按50年一遇降雨設(shè)計(jì)。雨水斗布置：平屋面采用87型雨水斗，間距15-18米，天溝內(nèi)設(shè)置，距女兒墻≥500mm。斜屋面采用側(cè)入式雨水斗，安裝高度低于檐口300mm，周?chē)龇浪鰪?qiáng)層（半徑500mm，厚度≥2mm）。初期棄流：采用"雨量+時(shí)間"雙控棄流裝置，前3mm降雨量（約5分鐘）通過(guò)電動(dòng)閥自動(dòng)排入市政管網(wǎng)，棄流量約1.2m3/次。（二）輸送系統(tǒng)管道設(shè)計(jì)：高區(qū)采用虹吸排水系統(tǒng)，主管DN150，支管DN100，流速控制在2.5-8m/s低區(qū)采用重力流系統(tǒng)，主管DN200，坡度0.5%，流速≥0.7m/s所有轉(zhuǎn)彎處采用45°彎頭，避免90°直角彎，變徑采用偏心異徑管（頂平安裝）管道固定：懸吊管采用門(mén)式支架（間距3m），立管采用抗震支架（間距2.5m），管道與支架之間設(shè)置絕緣墊（厚度5mm）防止電化學(xué)腐蝕。（三）處理系統(tǒng)預(yù)處理：設(shè)置三級(jí)過(guò)濾，第一級(jí)（屋面）截污掛籃（孔徑5mm），第二級(jí)（管道）旋流分離器（分離效率≥85%），第三級(jí)（蓄水池入口）袋式過(guò)濾器（精度100μm）。深度處理：采用"混凝沉淀+石英砂過(guò)濾+活性炭吸附"工藝，沉淀池停留時(shí)間2h，濾速8m/h，活性炭填充量1.2m3，接觸時(shí)間30min。消毒系統(tǒng)：紫外線消毒器（功率300W，劑量≥30mJ/cm2），配套自動(dòng)清洗裝置，確保出水細(xì)菌總數(shù)≤100CFU/mL。（四）儲(chǔ)水系統(tǒng)蓄水池設(shè)計(jì)：地下式HDPE模塊水池，有效容積800m3，尺寸20m×10m×4.5m，分3格（沉淀區(qū)、清水區(qū)、回用區(qū)）。池體四周采用300mm厚級(jí)配砂石回填（壓實(shí)系數(shù)≥0.95），頂部覆土1.2m種植土。輔助設(shè)施：配備2臺(tái)潛水泵（一用一備，Q=50m3/h，H=15m），液位傳感器（量程0-5m，精度±10mm），變頻控制柜（帶遠(yuǎn)程監(jiān)控功能）。四、施工工藝（一）屋面工程天溝施工：清理屋面基層，修補(bǔ)裂縫（采用環(huán)氧樹(shù)脂注漿）安裝1.2mm厚EPDM防水卷材（滿(mǎn)粘法），天溝底部增設(shè)一層加強(qiáng)層澆筑C20細(xì)石混凝土找坡（最薄處50mm），內(nèi)摻聚丙烯纖維（摻量0.9kg/m3）雨水斗安裝：預(yù)留孔洞比雨水斗大150mm，采用膨脹混凝土（摻量12%UEA）填塞，周邊做R=100mm圓弧，防水層上翻300mm管道安裝：測(cè)量放線后安裝管道支架，采用膨脹螺栓固定（埋深≥100mm），做防腐處理（環(huán)氧富鋅底漆+聚氨酯面漆）HDPE管熱熔連接：管口清理→加熱（210±10℃）→對(duì)接（壓力0.15MPa）→保壓冷卻（≥15min）虹吸系統(tǒng)安裝后進(jìn)行密封性試驗(yàn)：充水至滿(mǎn)管，關(guān)閉出口，保持24h壓降≤0.02MPa（二）地下工程基坑開(kāi)挖：采用放坡開(kāi)挖（坡度1:0.75），坡面掛網(wǎng)噴砼（C15，厚80mm）設(shè)置輕型井點(diǎn)降水（間距1.5m），將地下水位降至基底以下500mm基底鋪設(shè)300mm厚級(jí)配砂石（含碎石30%），平板振動(dòng)器夯實(shí)（≥3遍）蓄水池施工：鋪設(shè)土工布（200g/m2）+1.5mmPVC防水卷材，搭接處熱熔焊接（溫度180℃，速度1.5m/min）模塊拼裝：從角部向中心推進(jìn)，采用專(zhuān)用夾具固定，模塊間縫隙填充密封膠，每3層進(jìn)行水平校正（偏差≤5mm/10m）安裝內(nèi)部管道及設(shè)備，管道穿池壁處設(shè)柔性防水套管（翼環(huán)寬度100mm）回填施工：采用"分層回填+水撼法"，每層厚度300mm，灌水至飽和后用插入式振動(dòng)器振搗回填至設(shè)計(jì)標(biāo)高后，表面鋪設(shè)透水土工布（滲透系數(shù)1×10?3cm/s），種植土覆蓋（三）設(shè)備安裝過(guò)濾設(shè)備：石英砂濾罐水平安裝，垂直度偏差≤1‰，進(jìn)出口設(shè)壓力表（量程0-1MPa）活性炭過(guò)濾器進(jìn)行反沖洗調(diào)試，沖洗強(qiáng)度15L/(m2·s)，歷時(shí)15min，直至出水清澈水泵安裝：基礎(chǔ)澆筑C25混凝土（尺寸比泵座大100mm，厚度200mm），預(yù)埋地腳螺栓水泵與管道采用柔性接頭連接，安裝減震墊（橡膠墊厚度50mm，硬度60ShoreA）控制系統(tǒng)：安裝PLC控制柜，連接液位、壓力、水質(zhì)傳感器，編寫(xiě)自動(dòng)控制程序?qū)崿F(xiàn)以下功能：水位自動(dòng)控制（高水位停泵、低水位啟泵）、水質(zhì)超標(biāo)報(bào)警、遠(yuǎn)程監(jiān)控五、質(zhì)量控制（一）過(guò)程控制要點(diǎn)隱蔽工程驗(yàn)收：地基處理：檢查砂石墊層厚度（允許偏差±50mm）、壓實(shí)度（≥95%），采用環(huán)刀法取樣檢測(cè)防水層：雨后或蓄水24h觀察無(wú)滲漏，搭接縫采用真空檢測(cè)（負(fù)壓0.02MPa，30s無(wú)變化）管道接口：熱熔接口進(jìn)行100%外觀檢查（翻邊均勻、無(wú)氣泡），抽檢10%進(jìn)行解剖檢驗(yàn)關(guān)鍵工序控制：雨水斗安裝：水平度偏差≤2mm，與屋面防水層密封嚴(yán)密，做淋水試驗(yàn)（30min無(wú)滲漏）模塊拼裝：每50m2檢查1處連接強(qiáng)度（抗拔力≥5kN），整體平面度偏差≤10mm系統(tǒng)調(diào)試：進(jìn)行3次模擬降雨試驗(yàn)（強(qiáng)度56mm/h，持續(xù)1h），排水能力滿(mǎn)足設(shè)計(jì)要求（二）檢測(cè)與試驗(yàn)管道試驗(yàn)：虹吸系統(tǒng)：進(jìn)行負(fù)壓試驗(yàn)（-0.08MPa，保壓30min無(wú)泄漏）重力流系統(tǒng)：閉水試驗(yàn)（水頭2m，30min滲水量≤0.05L/(m·min)）水質(zhì)檢測(cè)：出水水質(zhì)檢測(cè)指標(biāo)：SS≤10mg/L，COD≤50mg/L，pH值6-9每月檢測(cè)1次，連續(xù)3次達(dá)標(biāo)方可交付性能測(cè)試：雨水收集率：實(shí)際收集量/理論降雨量×100%，應(yīng)≥85%系統(tǒng)能耗：提升1m3水耗電量≤0.08kW·h（三）質(zhì)量記錄建立"三檢制"記錄體系，包括：材料進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)記錄（含第三方檢測(cè)報(bào)告）工序交接檢查記錄（簽字確認(rèn)）隱蔽工程驗(yàn)收記錄（附影像資料）分項(xiàng)工程檢驗(yàn)批驗(yàn)收記錄功能性試驗(yàn)記錄所有記錄采用臨汾市城建檔案統(tǒng)一格式，及時(shí)歸檔，電子文檔備份3份（本地服務(wù)器、云端、移動(dòng)硬盤(pán)）。六、安全管理（一）安全防護(hù)措施高空作業(yè)：屋面作業(yè)設(shè)置1.2m高防護(hù)欄桿（立桿間距≤2m），滿(mǎn)掛密目安全網(wǎng)（網(wǎng)目密度≥2000目/100cm2）作業(yè)人員佩戴雙鉤安全帶（抗沖擊力≥15kN），使用工具袋，嚴(yán)禁拋擲物料電梯井口設(shè)置定型化防護(hù)門(mén)（高度1.8m），樓梯踏步設(shè)100mm高擋腳板臨時(shí)用電：采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)，配電箱安裝漏電保護(hù)器（動(dòng)作電流≤30mA，動(dòng)作時(shí)間≤0.1s）電纜架空敷設(shè)（高度≥2.5m），穿越道路處加設(shè)防護(hù)套管（埋深≥0.5m）夜間施工照明采用鏑燈（照度≥50lux），金屬燈具設(shè)保護(hù)接零（二）專(zhuān)項(xiàng)安全管理基坑支護(hù)：開(kāi)挖深度超過(guò)3m設(shè)置基坑監(jiān)測(cè)點(diǎn)（坡頂位移、沉降），監(jiān)測(cè)頻率1次/天，預(yù)警值50mm雨季施工配備2臺(tái)抽水泵（Q=15m3/h），坑底設(shè)置排水溝（300×300mm）和集水井（1m×1m×1.5m）有限空間作業(yè)：蓄水池內(nèi)作業(yè)前進(jìn)行通風(fēng)（風(fēng)量≥3次/h），檢測(cè)氧氣含量（19.5%-23.5%）和有害氣體實(shí)行"雙人監(jiān)護(hù)"制度，配備四合一氣體檢測(cè)儀和應(yīng)急救援設(shè)備（三腳架、安全帶、呼吸器）消防安全：施工現(xiàn)場(chǎng)每50m設(shè)置2組滅火器（4kg干粉+2L泡沫），動(dòng)火作業(yè)辦理許可證并配備看火人易燃材料庫(kù)房設(shè)置防爆燈具，與明火點(diǎn)保持≥30m距離，電氣設(shè)備采用防爆型（三）安全培訓(xùn)與應(yīng)急對(duì)所有施工人員進(jìn)行"三級(jí)安全教育"，特種作業(yè)人員持證上崗（培訓(xùn)考核合格率100%）。編制專(zhuān)項(xiàng)應(yīng)急預(yù)案（觸電、高墜、坍塌），配備急救箱（含AED除顫儀），每月組織1次應(yīng)急演練。針對(duì)臨汾地區(qū)夏季雷暴特點(diǎn)，建立氣象預(yù)警響應(yīng)機(jī)制，橙色預(yù)警時(shí)停止高空作業(yè)，轉(zhuǎn)移施工人員至安全區(qū)域。七、驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)（一）分項(xiàng)工程驗(yàn)收屋面集水系統(tǒng)：雨水斗安裝：位置偏差≤10mm，周邊防水增強(qiáng)層符合設(shè)計(jì)要求天溝排水：坡度偏差±0.1%，積水深度≤5mm（雨后1h檢查）溢流能力：50年一遇降雨無(wú)溢流（模擬試驗(yàn)驗(yàn)證）管道系統(tǒng)：管道坡度：允許偏差±0.1%，立管垂直度≤2mm/m支架間距：允許偏差±50mm，防腐層厚度≥80μm系統(tǒng)密封性：負(fù)壓試驗(yàn)（-0.08MPa，30min無(wú)壓降）儲(chǔ)水系統(tǒng)：水池尺寸：長(zhǎng)、寬、高允許偏差±50mm，平面度≤10mm防滲性能：滿(mǎn)水試驗(yàn)（24h滲漏量≤0.01%/d）模塊強(qiáng)度：承載試驗(yàn)（300kPa荷載下變形≤2%）（二）系統(tǒng)功能驗(yàn)收水力性能：虹吸系統(tǒng)啟動(dòng)時(shí)間≤30s，設(shè)計(jì)流量下管內(nèi)負(fù)壓≤0.07MPa排水能力：5年一遇降雨屋面無(wú)積水（水深≤5mm）水頭損失：沿程損失≤設(shè)計(jì)值10%水質(zhì)處理：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），其中SS≤5mg/L，濁度≤5NTU處理效率：懸浮物去除率≥90%，COD去除率≥60%自控系統(tǒng)：自動(dòng)控制：液位控制誤差≤±20mm，水泵切換響應(yīng)時(shí)間≤10s遠(yuǎn)程監(jiān)控：數(shù)據(jù)上傳間隔≤5min，故障報(bào)警準(zhǔn)確率100%（三）竣工驗(yàn)收組織建設(shè)、設(shè)計(jì)、監(jiān)理、施工等單位進(jìn)行竣工驗(yàn)收，需提供以下資料：竣工圖（含BIM模型）及設(shè)計(jì)變更文件材料出廠合格證及進(jìn)場(chǎng)檢驗(yàn)報(bào)告隱蔽工程驗(yàn)收記錄功能性試驗(yàn)記錄（排水、水質(zhì)、自控）運(yùn)維手冊(cè)（含設(shè)備參數(shù)、操作流程、維護(hù)計(jì)劃）驗(yàn)收合格后簽署《臨汾市海綿城市建設(shè)項(xiàng)目驗(yàn)收證書(shū)》，報(bào)市住建局備案，納入城市智慧水務(wù)管理平臺(tái)進(jìn)行運(yùn)行監(jiān)管。八、運(yùn)維管理（一）日常維護(hù)制定《雨水收集系統(tǒng)維護(hù)手冊(cè)》，明確以下維護(hù)內(nèi)容：定期巡檢：每日：檢查水泵運(yùn)行狀態(tài)（電流、噪音、振動(dòng)）、液位變化每周：清理截污掛籃（雜物量≥500g時(shí)增加頻次）、檢查管道有無(wú)堵塞每月：檢測(cè)出水水質(zhì)（SS、pH、余氯），清洗過(guò)濾器濾芯季節(jié)性維護(hù)：雨季前（5月）：檢查雨水斗、疏通管道、調(diào)試溢流設(shè)施，確保系統(tǒng)處于最佳狀態(tài)雨季后（10月）：放空蓄水池，清理池底沉積物（厚度≤50mm），檢修防腐層冬季（11月-次年3月）：對(duì)暴露管道進(jìn)行保溫（巖棉厚度50mm），水泵放空防凍（二）故障處理建立"15分鐘響應(yīng)、2小時(shí)到場(chǎng)、24小時(shí)修復(fù)"的應(yīng)急機(jī)制：常見(jiàn)故障處理：管道堵塞：采用管道內(nèi)窺鏡定位堵塞點(diǎn)，DN100以下管道用高壓水沖洗（壓力15MPa），DN100以上采用機(jī)械疏通水質(zhì)超標(biāo)：增加活性炭更換頻次（由3個(gè)月縮短至1個(gè)月），檢查過(guò)濾系統(tǒng)完整性水泵故障：?jiǎn)⒂脗溆帽?，檢查電機(jī)絕緣（≥0.5MΩ）、葉輪有無(wú)異物，必要時(shí)整體更換應(yīng)急保障：儲(chǔ)備關(guān)鍵備件（雨水斗、閥門(mén)、濾芯等），滿(mǎn)足3次緊急更換需求與專(zhuān)業(yè)維修單位簽訂維保協(xié)議，提供24小時(shí)技術(shù)支持極端天氣（暴雨、暴雪）前檢查系統(tǒng)，必要時(shí)手動(dòng)啟動(dòng)應(yīng)急排水（三）智慧運(yùn)維接入臨汾市海綿城市智慧管理平臺(tái)，實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)以下參數(shù)：雨量監(jiān)測(cè)：降雨量、降雨強(qiáng)度、降雨歷時(shí)系統(tǒng)狀態(tài)：各節(jié)點(diǎn)流量、壓力、液位、水泵運(yùn)行參數(shù)水質(zhì)數(shù)據(jù)：pH、濁度、余氯在線監(jiān)測(cè)，超標(biāo)自動(dòng)報(bào)警能耗統(tǒng)計(jì)：日耗電量、單耗水量、運(yùn)行成本分析建立系統(tǒng)運(yùn)行檔案，每月生成運(yùn)行報(bào)告，每年進(jìn)行性能評(píng)估，根據(jù)評(píng)估結(jié)果優(yōu)化運(yùn)行參數(shù)。計(jì)劃運(yùn)行3年后進(jìn)行中修（更換過(guò)濾器、防腐處理），5年后進(jìn)行大修（管道檢測(cè)、設(shè)備更換），確保系統(tǒng)生命周期達(dá)到15年以上。九、施工進(jìn)度計(jì)劃本工程總工期120天，采用Project軟件進(jìn)行進(jìn)度控制，關(guān)鍵線路如下：第1-15天：施工準(zhǔn)備、屋面清理、測(cè)量放線第16-45天：屋面雨水斗安裝、天溝防水、管道支架制作第46-75天：虹吸管道安裝、地下蓄水池開(kāi)挖及基礎(chǔ)處理第76-95天：儲(chǔ)水模塊拼裝、過(guò)濾設(shè)備安裝、電氣管線敷設(shè)第96-110天：系統(tǒng)調(diào)試、水質(zhì)處理、自控系統(tǒng)聯(lián)調(diào)第111-120天：竣工驗(yàn)收、資料歸檔、人員培訓(xùn)針對(duì)雨季施工（6-9月）影響，制定趕工措施：增加作業(yè)班組（由2個(gè)增至3個(gè)），延長(zhǎng)有效作業(yè)時(shí)間（早晨6點(diǎn)至晚上8點(diǎn)），儲(chǔ)備防雨物資（彩條布5000m2、潛水泵