北屯市海綿城市雨水罐施工方案一、工程概況（一）項目背景與建設(shè)目標(biāo)本項目位于北屯市主城區(qū)，是落實海綿城市“滲、滯、蓄、凈、用、排”六字方針的重點工程。項目建成后將形成500立方米雨水調(diào)蓄能力，通過收集周邊1.2平方公里匯水區(qū)域的雨水，經(jīng)處理后用于道路清掃、綠化灌溉及景觀補水，預(yù)計年減少雨水直排量約1.8萬噸，節(jié)約自來水用量4.5萬噸。同步配套建設(shè)智能監(jiān)測系統(tǒng)，實現(xiàn)雨量監(jiān)測、自動棄流、水位預(yù)警等智慧化管理功能，助力北屯市構(gòu)建“源頭減排—過程控制—末端治理”的雨水管理體系。（二）氣候與地理適應(yīng)性設(shè)計北屯市屬溫帶大陸性氣候，冬季嚴(yán)寒（極端低溫-40℃）、夏季干旱（年降水量約180毫米），且晝夜溫差大、凍土期長（10月至次年4月，凍土深度1.5米）。針對上述特點，雨水罐設(shè)計采用抗凍脹基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)，罐體外側(cè)增設(shè)200mm厚聚氨酯保溫層，管道系統(tǒng)采用深埋（管頂埋深≥1.8米）與電伴熱技術(shù)結(jié)合，確保低溫環(huán)境下系統(tǒng)正常運行。二、設(shè)計參數(shù)（一）主體結(jié)構(gòu)參數(shù)項目參數(shù)指標(biāo)罐體類型鋼筋混凝土圓形結(jié)構(gòu)內(nèi)徑15米高度4.8米（設(shè)計水深4.2米）有效容積500立方米抗?jié)B等級P8（滲透系數(shù)≤1×10??cm/s）抗震設(shè)防烈度7度（按《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》GB50011執(zhí)行）設(shè)計使用年限50年（二）配套系統(tǒng)參數(shù)收集系統(tǒng)管網(wǎng)：DN300HDPE雙壁波紋管1.2公里，環(huán)剛度≥8kN/m2，接口采用熱熔焊接+橡膠密封圈雙重密封；雨水口：32個偏溝式雙箅雨水口，高于路面20mm防止污水倒灌，箅子采用球墨鑄鐵材質(zhì)（承重等級D400）。凈化系統(tǒng)預(yù)處理：設(shè)置旋流沉砂池（處理能力50m3/h）+棄流井（初期雨水棄流量3mm）；深度處理：模塊化生物濾池（濾料為石英砂+活性炭，濾速1.2m/h）+紫外線消毒裝置（功率300W，接觸時間≥30s）。智能控制系統(tǒng)監(jiān)測設(shè)備：翻斗式雨量計（量程0-50mm/h）、超聲波水位計（精度±1mm）、水質(zhì)傳感器（監(jiān)測pH、SS、濁度）；控制邏輯：雨量＞5mm/h時自動啟動收集，水位超90%設(shè)計水深時觸發(fā)溢流，水質(zhì)超標(biāo)時切換至應(yīng)急排放模式。三、施工工藝與流程（一）施工總體流程施工準(zhǔn)備→土方開挖→基礎(chǔ)處理→罐體結(jié)構(gòu)施工→防水工程→管道安裝→設(shè)備安裝→系統(tǒng)調(diào)試→土方回填→驗收（二）關(guān)鍵施工工藝1.土方開挖與支護開挖方式：采用反鏟挖掘機分層開挖，深度5.5米（含1.2米素土墊層+0.3米級配砂石墊層），坡度1:0.75，坑底留設(shè)1.5米作業(yè)面；支護措施：針對北屯市季節(jié)性凍土特性，基坑邊坡采用“鋼板樁+錨桿”支護（SP-IV型拉森樁，長度6米，間距1.2米），坑底設(shè)置排水溝（寬300mm×深400mm）和集水井（直徑800mm，深1.5米），配備潛水泵（揚程15m，流量50m3/h）降水，確保地下水位低于坑底500mm。2.基礎(chǔ)施工墊層施工：素土墊層分層碾壓（壓實度≥93%），級配砂石墊層（粒徑5-31.5mm）采用振動壓路機碾壓3遍，表面鋪設(shè)200g/m2土工布隔離層；混凝土基礎(chǔ)：C30混凝土筏板基礎(chǔ)（厚度300mm），內(nèi)配Φ12@200雙向鋼筋網(wǎng)，設(shè)置6個抗凍脹泄壓孔（直徑100mm，內(nèi)置透水管外包土工布），混凝土澆筑后覆蓋棉被+電熱毯養(yǎng)護，確保冬季施工期間核心溫度≥5℃。3.罐體結(jié)構(gòu)施工模板工程：采用18mm厚酚醛覆膜膠合板（尺寸1.2m×2.4m），背楞為50×100mm方木（間距300mm），支撐系統(tǒng)采用Φ48×3.5mm鋼管（立桿間距800mm×800mm，掃地桿距地200mm），模板接縫粘貼5mm厚海綿條密封，垂直度偏差控制≤3mm/2m；鋼筋工程：豎向鋼筋采用HRB400EΦ20@200，環(huán)向鋼筋Φ16@150，采用綁扎搭接（搭接長度40d）與機械連接（直徑≥22mm時）結(jié)合，保護層厚度50mm（采用預(yù)制混凝土墊塊，強度C35）；混凝土工程：C35P8抗?jié)B混凝土（摻加粉煤灰20%+聚丙烯纖維0.9kg/m3），坍落度180±20mm，采用汽車泵分層澆筑（每層厚度500mm），插入式振搗棒（Φ50mm）振搗至表面泛漿無氣泡，澆筑完成后立即覆蓋塑料薄膜+阻燃棉被養(yǎng)護，養(yǎng)護期≥14天，冬季施工時通入蒸汽養(yǎng)護（恒溫60℃，養(yǎng)護時間72h）。4.防水工程基層處理：混凝土表面打磨平整（平整度≤5mm/2m），涂刷水泥基滲透結(jié)晶型防水涂料（用量1.5kg/m2）；防水層施工：采用“1.5mm厚自粘聚合物改性瀝青防水卷材（聚酯胎）+2mm厚聚氨酯防水涂料”復(fù)合防水體系，卷材搭接寬度100mm（長邊）和150mm（短邊），防水涂料分3遍涂刷，每遍干燥時間≥4h；保護層：防水層表面澆筑C20細石混凝土保護層（厚度50mm），內(nèi)配Φ6@200雙向鋼筋網(wǎng)，設(shè)置分格縫（間距3m×3m），縫寬20mm，嵌填聚氨酯密封膠。5.管道與設(shè)備安裝管道安裝：HDPE管道采用熱熔對接（加熱溫度190±10℃，壓力0.15MPa，冷卻時間≥30min），管道安裝坡度2‰，每隔15米設(shè)置混凝土支墩（尺寸800mm×800mm×600mm）；設(shè)備安裝：旋流沉砂池、生物濾池等模塊化設(shè)備采用吊車吊裝（吊裝點設(shè)置在設(shè)備吊耳處，起吊角度≤60°），紫外線消毒裝置安裝高度1.8米（便于維護），智能控制柜固定在磚砌設(shè)備間內(nèi)（尺寸3m×2m×2.5m，設(shè)置通風(fēng)百葉窗）。6.土方回填回填材料：采用素土（粒徑≤50mm，含水量18%-22%）分層回填，每層厚度300mm，壓實度要求：管頂以上500mm范圍內(nèi)≥90%，其余區(qū)域≥93%；特殊處理：罐體周圍1米范圍內(nèi)采用人工夯實（蛙式打夯機，夯擊3遍），避免機械碾壓破壞防水層，回填至設(shè)計標(biāo)高后鋪設(shè)300mm厚種植土（用于綠化覆蓋，減少熱島效應(yīng)）。四、材料選擇（一）主體結(jié)構(gòu)材料混凝土：采用P.O42.5R水泥（堿含量≤0.6%），粗骨料為5-31.5mm連續(xù)級配碎石（含泥量≤1%），細骨料為中砂（細度模數(shù)2.6-3.0，含泥量≤3%），摻加JM-III型高效減水劑（摻量1.2%）和引氣劑（摻量0.01%），提高抗凍性（抗凍等級F200）；鋼筋：HRB400E熱軋帶肋鋼筋（屈服強度≥400MPa，伸長率≥16%），每批進場鋼筋需進行力學(xué)性能和重量偏差檢驗，合格率100%；防水材料：自粘防水卷材（拉力≥800N/50mm，延伸率≥30%）、聚氨酯防水涂料（拉伸強度≥2.4MPa，斷裂伸長率≥400%），均提供出廠合格證和第三方檢測報告。（二）配套系統(tǒng)材料系統(tǒng)名稱材料類型關(guān)鍵性能指標(biāo)收集管網(wǎng)HDPE雙壁波紋管環(huán)剛度≥8kN/m2，沖擊強度TIR≤10%（0℃）雨水口球墨鑄鐵箅子抗拉強度≥400MPa，硬度HB180-220保溫層聚氨酯保溫板導(dǎo)熱系數(shù)≤0.024W/(m·K)，密度≥40kg/m3智能傳感器超聲波水位計測量范圍0-10m，分辨率0.1mm，防護等級IP68五、質(zhì)量控制（一）原材料控制進場檢驗：每批材料需提供出廠合格證、質(zhì)保書，鋼筋、防水材料、混凝土等主要材料按規(guī)范要求抽樣送檢（鋼筋力學(xué)性能每60t一批，防水材料每1000m2一批），不合格材料嚴(yán)禁使用；材料存儲：水泥、鋼筋等材料墊高300mm存放（遠離地面和墻面300mm以上），防水卷材存放于室內(nèi)（溫度5-35℃，避免陽光直射），冬季施工時砂石骨料采用棉被覆蓋保溫（溫度≥5℃）。（二）施工過程控制模板工程：安裝前進行預(yù)拼裝（拼縫間隙≤2mm），澆筑前檢查模板垂直度、標(biāo)高及加固穩(wěn)定性，驗收合格后方可進入下道工序；混凝土工程：開盤前進行配合比驗證（實測坍落度、擴展度），澆筑過程中每200m3制作1組試塊（標(biāo)養(yǎng)+同條件養(yǎng)護），抗?jié)B混凝土額外制作抗?jié)B試塊（每組6個）；防水工程：雨后或淋水試驗（持續(xù)2h）檢驗防水層完整性，合格后立即施工保護層，避免防水層暴露時間超過48h；管道工程：安裝完成后進行閉水試驗（試驗水頭2m，滲水量≤0.05m3/(m·d)），HDPE管道還需進行電熔接頭破壞性試驗（每50個接頭抽樣1個）。（三）驗收標(biāo)準(zhǔn)分部分項驗收：嚴(yán)格按《海綿城市雨水控制與利用工程施工及驗收標(biāo)準(zhǔn)》DB11/T1888-2021執(zhí)行，其中：結(jié)構(gòu)工程：混凝土強度達到設(shè)計值100%，表面平整度≤8mm/2m，裂縫寬度≤0.2mm；功能驗收：雨水收集系統(tǒng)效率≥85%，凈化后水質(zhì)達到《城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)》GB/T18920（SS≤10mg/L，濁度≤5NTU）。六、安全與環(huán)保措施（一）安全施工措施基坑安全：設(shè)置1.2米高防護欄桿（刷紅白警示漆，間距2m設(shè)立桿），坑邊1.5米范圍內(nèi)嚴(yán)禁堆載，每日檢查鋼板樁變形（位移≤50mm，沉降≤30mm）；高處作業(yè)：2米以上作業(yè)搭設(shè)腳手架（腳手板滿鋪，綁扎牢固），作業(yè)人員佩戴雙鉤安全帶（固定在獨立安全繩上），惡劣天氣（風(fēng)力≥6級、雨雪天）停止高處作業(yè)；臨時用電：采用TN-S接零保護系統(tǒng)，配電箱安裝漏電保護器（動作電流≤30mA，動作時間≤0.1s），電纜架空敷設(shè)（高度≥2.5m），嚴(yán)禁拖地或埋地；消防安全：施工現(xiàn)場配備4組干粉滅火器（每組4具，2A/3kg），易燃易爆材料（油漆、防水卷材）單獨存放（距離明火點≥30m），動火作業(yè)辦理許可證并設(shè)專人監(jiān)護。（二）環(huán)保措施揚塵控制：施工現(xiàn)場出入口設(shè)置洗車平臺（高壓水槍+三級沉淀池），土方運輸車輛覆蓋篷布（密閉率100%），裸露地面采用防塵網(wǎng)（2000目）覆蓋；噪聲控制：破碎機、振搗棒等設(shè)備采取減振墊+隔聲罩措施，夜間施工（22:00-6:00）辦理夜間施工許可證，噪聲≤55dB（廠界）；廢水處理：施工廢水經(jīng)三級沉淀池（尺寸3m×2m×1.5m）處理后回用（用于灑水降塵），生活污水排入市政污水管網(wǎng)；固廢處理：建筑垃圾分類存放（可回收物、建筑垃圾、危險廢物），危險廢物（廢油、廢涂料）交由有資質(zhì)單位處置，建筑垃圾回收率≥80%。七、施工進度計劃施工階段工期（天）關(guān)鍵節(jié)點施工準(zhǔn)備10圖紙會審、材料進場、臨建搭設(shè)土方開挖與支護15基坑驗收、降水系統(tǒng)運行基礎(chǔ)與罐體施工45鋼筋驗收、混凝土澆筑、防水驗收管道與設(shè)備安裝30管道閉水試驗、設(shè)備單機調(diào)試土方回填與綠化20回填土壓實度檢測、種植土鋪設(shè)系統(tǒng)調(diào)試與驗收15聯(lián)動調(diào)試、第三方檢測、竣工驗收總工期135天（含冬季施工20天，雨季施工10天）八、應(yīng)急預(yù)案（一）冬季施工應(yīng)急寒潮預(yù)警：提前儲備-10℃防凍液（用量500L），混凝土拌合水采用電加熱（水溫≤80℃），運輸車輛包裹保溫套，確保入模溫度≥10℃；凍害處理：若混凝土表面受凍（出現(xiàn)疏松、剝落），立即鑿除受凍層，采用高一強度等級混凝土（C40）修補，并覆蓋電熱毯加熱養(yǎng)護（溫度控制50±5℃）。（二）設(shè)備故障應(yīng)急水泵故障：備用2臺潛水泵（與主泵型號一致），故障時30分鐘內(nèi)完成切換，確保基坑水位不超過預(yù)警線；供電中斷：配備200kW柴油發(fā)電機（儲油800L），