吐魯番市海綿城市雨水罐施工方案一、工程概況1.1項(xiàng)目背景與建設(shè)目標(biāo)本工程位于吐魯番市高昌區(qū)海綿城市建設(shè)核心區(qū)域，為配合城市"滲、滯、蓄、用、排"五位一體雨水管理系統(tǒng)構(gòu)建，在南環(huán)路、文化路等4.2公里主干道沿線及周邊公共綠地布置地埋式雨水罐系統(tǒng)。設(shè)計(jì)總?cè)莘e1200立方米，采用模塊化組合結(jié)構(gòu)，單罐容積30立方米，共40組，形成分布式雨水調(diào)蓄網(wǎng)絡(luò)。項(xiàng)目建成后將實(shí)現(xiàn)70%降雨就地消納，年徑流總量控制率≥85%，雨水回用率不低于30%，有效緩解城市內(nèi)澇壓力并補(bǔ)充綠化灌溉水源。1.2氣候與地質(zhì)條件吐魯番市屬典型極端干旱氣候，年降水量僅16.4mm，蒸發(fā)量高達(dá)2838mm，晝夜溫差達(dá)15-20℃。工程區(qū)域土壤類型為砂質(zhì)壤土，地基承載力特征值180kPa，地下水位埋深8.5-12.3m，土壤最大干密度1.75g/cm3，滲透系數(shù)1.2×10??m/s。施工需重點(diǎn)解決高溫干燥環(huán)境下的材料保護(hù)、基礎(chǔ)抗浮及快速蒸發(fā)導(dǎo)致的混凝土開裂等問題。1.3設(shè)計(jì)技術(shù)指標(biāo)雨水罐采用HDPE模塊化組合結(jié)構(gòu)，單組尺寸4m×3m×2.5m，有效水深2.2m。配套系統(tǒng)包括：預(yù)處理單元：格柵井（柵距8mm）+旋流沉砂池（處理能力50m3/h）過濾系統(tǒng)：石英砂濾層（厚度300mm，粒徑2-4mm）+活性炭吸附層（厚度150mm）回用系統(tǒng)：變頻供水泵（揚(yáng)程18m，流量12m3/h）+紫外線消毒裝置監(jiān)測系統(tǒng)：液位傳感器+水質(zhì)在線監(jiān)測儀（監(jiān)測指標(biāo)：濁度、pH值、SS）二、材料選擇與技術(shù)要求2.1主體結(jié)構(gòu)材料HDPE模塊：采用食品級(jí)高密度聚乙烯原料，單模塊尺寸1000mm×500mm×400mm，抗壓強(qiáng)度≥300kN/m2，低溫沖擊性能（-40℃）合格，模塊拼接縫采用熱熔焊接+橡膠密封圈雙重密封，接縫滲漏量≤0.1L/h。模塊孔隙率≥95%，確保蓄水空間充足。基礎(chǔ)材料：C35抗?jié)B混凝土（抗?jié)B等級(jí)P6），摻入聚丙烯纖維（摻量0.9kg/m3）改善抗裂性能，水泥選用P.O42.5R普通硅酸鹽水泥，粉煤灰摻量15%，粗骨料采用5-25mm連續(xù)級(jí)配碎石，砂率控制在35%-38%。墊層材料：300mm厚級(jí)配砂石（粒徑5-31.5mm），含泥量≤3%，壓實(shí)度≥93%，其下鋪設(shè)200mm厚素土夯實(shí)層（壓實(shí)度≥90%），形成復(fù)合承重結(jié)構(gòu)。2.2管道系統(tǒng)材料進(jìn)出水管：DN200HDPE雙壁波紋管，環(huán)剛度≥8kN/m2，采用熱熔連接，接口熱熔溫度190±10℃，加熱時(shí)間45-60s，冷卻時(shí)間≥30min。管道坡度不小于0.003，管頂覆土深度1.2-1.5m。溢流管：DN250HDPE鋼帶增強(qiáng)螺旋波紋管，管徑比進(jìn)水管大一級(jí)，末端設(shè)液壓式溢流閥，當(dāng)罐內(nèi)水位超設(shè)計(jì)水位0.5m時(shí)自動(dòng)開啟，溢流口設(shè)5mm孔徑格柵網(wǎng)攔截雜質(zhì)。防滲系統(tǒng)：罐體周圍回填中粗砂（壓實(shí)度93%），外側(cè)鋪設(shè)1.5mm厚HDPE土工膜（拉伸強(qiáng)度≥18MPa，CBR頂破強(qiáng)力≥3.2kN），膜下鋪設(shè)300g/m2無紡布作為保護(hù)層，土工膜搭接寬度≥100mm，采用雙軌熱熔焊接。2.3附屬系統(tǒng)材料過濾材料：石英砂濾料需滿足SiO?含量≥98%，含泥量≤1%，不均勻系數(shù)K80≤2.0；活性炭選用椰殼活性炭，碘吸附值≥1000mg/g，裝填密度0.45-0.55g/cm3，確保吸附效果。保溫材料：管道保溫采用30mm厚聚氨酯發(fā)泡+高密度聚乙烯外護(hù)管（厚度≥6mm），導(dǎo)熱系數(shù)≤0.024W/m·K，在極端高溫環(huán)境下（地表溫度70℃）保溫層表面溫度≤40℃。密封材料：選用丁基橡膠密封圈（邵氏硬度60±5），壓縮永久變形（70℃×24h）≤25%，拉伸強(qiáng)度≥8MPa，扯斷伸長率≥400%，確保長期密封性能穩(wěn)定。三、施工工藝與流程3.1施工總體流程場地平整→測量放線→基坑開挖→地基處理→墊層施工→混凝土基礎(chǔ)澆筑→模塊組裝→管道安裝→防滲系統(tǒng)施工→回填→設(shè)備安裝→調(diào)試→驗(yàn)收3.2關(guān)鍵施工工序3.2.1基坑工程測量放線：采用全站儀（測角精度2"，測距精度2mm+2ppm）定位，設(shè)置永久性控制樁（C25混凝土澆筑，埋深1.2m），放出基坑開挖線及坡頂控制線?；娱_挖尺寸比設(shè)計(jì)尺寸大1.2m（每側(cè)外放600mm操作空間）。開挖工藝：采用反鏟挖掘機(jī)分層開挖，每層深度≤1.5m，坡度按1:0.75放坡，當(dāng)開挖至基底以上300mm時(shí)改為人工清底，避免機(jī)械擾動(dòng)原狀土。基坑周邊2m范圍內(nèi)嚴(yán)禁堆載，設(shè)置截水溝（寬300mm，深400mm）和集水井（間距20m，直徑800mm，深1.2m），配備潛水泵（揚(yáng)程15m）排除積水。地基處理：對(duì)基坑底面采用20t振動(dòng)壓路機(jī)碾壓（碾壓遍數(shù)6-8遍），壓實(shí)度≥93%，鋪設(shè)300mm厚級(jí)配砂石墊層，采用平板振動(dòng)器振搗密實(shí)，每50㎡抽樣檢測1點(diǎn)壓實(shí)度。3.2.2基礎(chǔ)施工鋼筋工程：基礎(chǔ)鋼筋采用Φ12@200雙層雙向布置，保護(hù)層厚度40mm，鋼筋連接采用綁扎搭接（搭接長度40d），綁扎點(diǎn)間距≤200mm。預(yù)埋件（含地腳螺栓8個(gè)M20×600mm）位置偏差控制在±10mm內(nèi)，采用鋼筋支架固定。模板工程：采用18mm厚多層板+50×100mm木方楞（間距300mm）+Φ48×3.5mm鋼管支撐體系，模板拼縫處粘貼雙面膠條防止漏漿，模板垂直度偏差≤3mm/m，平整度≤5mm/2m?；炷凉こ蹋翰捎蒙唐坊炷?，罐車運(yùn)輸至現(xiàn)場，泵車澆筑，澆筑厚度分層≤500mm，采用插入式振搗棒（φ50mm）振搗，振搗時(shí)間15-30s，直至混凝土表面泛漿且不再下沉。初凝前進(jìn)行二次抹面，覆蓋塑料薄膜+阻燃草簾養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)期≥14d，養(yǎng)護(hù)期間混凝土表面溫度與環(huán)境溫差≤25℃。3.2.3模塊安裝模塊拼接：基礎(chǔ)混凝土強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度75%后方可進(jìn)行模塊安裝。采用人工配合叉車吊裝，從中心向四周放射狀拼接，模塊間采用專用連接件機(jī)械固定，接縫處涂刷熱熔膠后進(jìn)行熱熔焊接（焊接溫度210±10℃），焊接完成后檢查焊縫飽滿度，確保無虛焊、漏焊。垂直度控制：每安裝3層模塊采用鉛錘儀檢測垂直度，偏差≤1°/m，超出時(shí)采用楔形木墊塊調(diào)整。整體安裝完成后，模塊頂部平整度≤5mm/2m，采用水準(zhǔn)儀逐點(diǎn)測量校正。頂部蓋板：模塊頂部鋪設(shè)20mm厚HDPE蓋板，蓋板接縫采用熱熔焊接，焊接寬度≥100mm，蓋板上鋪設(shè)100mm厚C25細(xì)石混凝土保護(hù)層，內(nèi)配Φ8@200雙向鋼筋網(wǎng)。3.2.4管道與設(shè)備安裝管道安裝：管道敷設(shè)前進(jìn)行外觀檢查（無裂紋、破損），HDPE管熱熔連接時(shí)，兩管軸線偏差≤1mm，錯(cuò)邊量≤10%壁厚。管道安裝坡度嚴(yán)格控制，進(jìn)水管坡度0.005，出水管坡度0.003，采用水準(zhǔn)儀控制高程，偏差±20mm。設(shè)備安裝：水泵基礎(chǔ)采用C25混凝土澆筑（尺寸1200mm×800mm×600mm），預(yù)埋減震墊（厚度20mm），設(shè)備安裝垂直度偏差≤0.1mm/m。紫外線消毒器安裝高度1.8m，便于維護(hù)，燈管與水流方向垂直，保證照射時(shí)間≥30s。電氣系統(tǒng)：控制柜安裝在防雨配電箱內(nèi)（防護(hù)等級(jí)IP54），電纜采用YJV22-0.6/1kV型銅芯電纜，埋地敷設(shè)（埋深0.8m），穿Φ50mmCPVC管保護(hù)，接地系統(tǒng)電阻≤4Ω。3.2.5回填施工分層回填：模塊安裝完成并驗(yàn)收合格后進(jìn)行回填，從罐體兩側(cè)對(duì)稱回填，嚴(yán)禁單側(cè)回填?；靥畈牧喜捎弥写稚埃ê嗔俊?%），虛鋪厚度250mm/層，采用小型振動(dòng)壓路機(jī)（1.5t）碾壓，壓實(shí)度從罐底向上依次為90%、93%、95%（對(duì)應(yīng)不同回填區(qū)域）。回填保護(hù)：管道周圍500mm范圍內(nèi)采用人工回填，小型夯實(shí)機(jī)（功率1.1kW）夯實(shí)，避免機(jī)械損傷管道。回填至管頂以上500mm后，方可采用機(jī)械大面積回填。四、質(zhì)量控制與驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)4.1質(zhì)量控制要點(diǎn)材料進(jìn)場檢驗(yàn)：所有材料進(jìn)場時(shí)需提供出廠合格證、檢測報(bào)告，HDPE模塊按每500個(gè)為一批次抽樣送檢（檢測項(xiàng)目：抗壓強(qiáng)度、沖擊性能、尺寸偏差），土工膜每10000㎡抽樣1組（檢測項(xiàng)目：拉伸強(qiáng)度、CBR頂破強(qiáng)力、厚度）。混凝土質(zhì)量控制：嚴(yán)格控制坍落度（180±20mm），每工作班至少檢測2次；抗裂混凝土試塊留置數(shù)量增加20%，分別檢測7d、28d強(qiáng)度；混凝土澆筑過程中，每200m3留置1組抗?jié)B試塊。焊接質(zhì)量檢測：模塊接縫焊接完成后，采用真空檢測法（真空度≥25kPa，保壓時(shí)間30s）檢測密封性，不合格焊縫需切除重焊，重焊次數(shù)≤2次。防滲系統(tǒng)檢測：土工膜施工完成后進(jìn)行電火花檢測（檢測電壓30kV），無擊穿現(xiàn)象；整體防滲系統(tǒng)完成后進(jìn)行滿水試驗(yàn)（充水至設(shè)計(jì)水位，浸泡24h后補(bǔ)至設(shè)計(jì)水位，觀測1h水位下降≤2mm為合格）。4.2驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)分項(xiàng)工程驗(yàn)收：基礎(chǔ)工程：混凝土強(qiáng)度≥設(shè)計(jì)值100%，表面平整度≤5mm/2m，預(yù)埋件位置偏差≤10mm模塊安裝：垂直度偏差≤1°/m，頂部平整度≤5mm/2m，接縫滲漏量≤0.1L/h管道安裝：管徑偏差±5mm，軸線偏差≤15mm/10m，接口嚴(yán)密無滲漏設(shè)備安裝：水泵單機(jī)試運(yùn)行2h，運(yùn)行平穩(wěn)，噪聲≤75dB(A)；消毒裝置紫外線劑量≥30mJ/cm2功能性驗(yàn)收：調(diào)蓄功能：設(shè)計(jì)降雨量下，雨水罐充滿時(shí)間≤2h，排空時(shí)間≤4h水質(zhì)指標(biāo)：回用水質(zhì)滿足《城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)》（GB/T18920）標(biāo)準(zhǔn)，其中濁度≤5NTU，SS≤10mg/L，pH值6.0-9.0自控系統(tǒng)：液位控制精度±50mm，自動(dòng)啟停功能正常，數(shù)據(jù)采集與傳輸準(zhǔn)確率≥98%五、施工組織與管理5.1施工組織架構(gòu)項(xiàng)目經(jīng)理部設(shè)5個(gè)專業(yè)小組：技術(shù)組（3人）：負(fù)責(zé)施工方案編制、技術(shù)交底、圖紙會(huì)審施工組（15人）：分3個(gè)作業(yè)隊(duì)（地基隊(duì)、安裝隊(duì)、管線隊(duì)）質(zhì)控組（2人）：負(fù)責(zé)材料檢驗(yàn)、工序驗(yàn)收、試驗(yàn)檢測安全組（2人）：負(fù)責(zé)安全教育、隱患排查、應(yīng)急管理物資組（2人）：負(fù)責(zé)材料采購、倉儲(chǔ)管理、設(shè)備調(diào)度5.2進(jìn)度計(jì)劃本工程總工期60天，關(guān)鍵線路：第1-7天：施工準(zhǔn)備、測量放線、基坑開挖第8-15天：地基處理、墊層施工第16-25天：基礎(chǔ)施工、模塊安裝第26-35天：管道安裝、防滲系統(tǒng)施工第36-45天：設(shè)備安裝、回填施工第46-55天：系統(tǒng)調(diào)試、試運(yùn)行第56-60天：竣工驗(yàn)收、資料歸檔5.3安全文明施工高溫防護(hù)：施工現(xiàn)場搭設(shè)遮陽棚（遮光率≥90%），配備防暑藥品（藿香正氣水、清涼油等），氣溫≥35℃時(shí)，上午11:00-下午15:00停止室外作業(yè)，工人每人每天供應(yīng)含鹽飲用水≥3L。揚(yáng)塵控制：施工區(qū)域設(shè)置圍擋（高度2.5m），出入口安裝車輛沖洗平臺(tái)（含三級(jí)沉淀池），裸土覆蓋采用200g/m2防塵網(wǎng)，施工現(xiàn)場PM10濃度≤0.5mg/m3。安全防護(hù)：基坑周邊設(shè)置1.2m高防護(hù)欄桿（刷紅白警示漆，間距300mm），夜間設(shè)警示燈；有限空間作業(yè)（如罐內(nèi)清理）配備四合一氣體檢測儀，氧含量≥19.5%方可進(jìn)入，作業(yè)人員佩戴雙背帶式安全帶并設(shè)安全監(jiān)護(hù)人。六、極端干旱環(huán)境專項(xiàng)措施6.1材料保護(hù)措施HDPE模塊存儲(chǔ)：搭設(shè)遮陽棚（棚內(nèi)溫度≤35℃），模塊堆放高度≤3層，底層墊100mm厚方木，避免陽光直射導(dǎo)致材料老化，存儲(chǔ)期≤30天?；炷琉B(yǎng)護(hù)：采用"薄膜+土工布+噴霧"養(yǎng)護(hù)法，混凝土澆筑完成后立即覆蓋塑料薄膜，初凝后覆蓋濕潤土工布，設(shè)置自動(dòng)噴霧系統(tǒng)（每2h噴霧1次，每次30min），確保養(yǎng)護(hù)期間混凝土表面濕潤，養(yǎng)護(hù)期延長至21天。管道防曬：露天堆放的管道采用遮陽布覆蓋，安裝后未回填的管道采用30mm厚聚氨酯發(fā)泡臨時(shí)包裹，避免高溫導(dǎo)致管道變形。6.2抗浮與防滲措施抗浮設(shè)計(jì)：雨水罐基礎(chǔ)設(shè)置8個(gè)M20地腳螺栓與混凝土基礎(chǔ)錨固，同時(shí)在模塊頂部壓載100mm厚C25混凝土蓋板（容重24kN/m3），抗浮安全系數(shù)≥1.05（按50年一遇洪水水位驗(yàn)算）。復(fù)合防滲：采用"土工膜+膨潤土防水毯"復(fù)合防滲體系，膨潤土防水毯（GCL）搭接寬度≥150mm，采用搭接縫撒膨潤土粉（撒布量0.5kg/m）加強(qiáng)密封，形成雙重保險(xiǎn)。排水系統(tǒng)：在雨水罐周邊設(shè)置碎石盲溝（寬300mm，深400mm，填充5-10mm碎石），盲溝內(nèi)鋪設(shè)Φ100mm透水管，將周邊滲水導(dǎo)入市政雨水管網(wǎng)，防止雨水入滲引發(fā)地基濕陷。6.3快速施工措施分段流水施工：將工程劃分為3個(gè)施工段，每個(gè)施工段組織"開挖-基礎(chǔ)-安裝-回填"流水作業(yè)，段間搭接時(shí)間5天，有效縮短總工期。混凝土早強(qiáng)措施：在混凝土中摻入適量早強(qiáng)劑（摻量2%），確保3天強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)強(qiáng)度60%，7天強(qiáng)度達(dá)到85%，提前進(jìn)入后續(xù)工序施工。機(jī)械配置優(yōu)化：投入2臺(tái)挖掘機(jī)（1臺(tái)1.2m3、1臺(tái)0.8m3）、1臺(tái)叉車（3t）、2臺(tái)混凝土輸送泵，減少人工操作，提高機(jī)械化施工水平。七、試運(yùn)行與維護(hù)管理7.1試運(yùn)行方案充水試驗(yàn)：分三次充水（每次充水至設(shè)計(jì)水位的1/3），每次充水間隔24h，觀察模塊沉降（每天測量4次），不均勻沉降≤15mm。功能測試：模擬設(shè)計(jì)降雨（采用消防水槍人工降雨，降雨強(qiáng)度50mm/h，持續(xù)2h），測試雨水收集效率、處理水質(zhì)及溢流系統(tǒng)工作狀態(tài)。連續(xù)運(yùn)行：系統(tǒng)連續(xù)試運(yùn)行30天，監(jiān)測指標(biāo)包括：水位波動(dòng)：最高水位≤設(shè)計(jì)水位+0.3m水質(zhì)達(dá)標(biāo)率：回用水質(zhì)合格率≥98%設(shè)備故障率：≤1次/1000h運(yùn)行時(shí)間7.2維護(hù)管理日常維護(hù)：每周清理格柵井雜物1次，每月清洗過濾系統(tǒng)（反沖洗強(qiáng)度15L/m2·s，反沖洗時(shí)間5-8min），每季度排空雨水罐進(jìn)行內(nèi)部檢查和清淤。設(shè)備維護(hù)：水泵每運(yùn)行500h更換潤滑油，紫外線燈管每運(yùn)行8000h更換，液位傳感器每半年校準(zhǔn)1次。應(yīng)急措施：配備應(yīng)急排水泵（流量20m3/h），當(dāng)罐內(nèi)水位超警戒水位時(shí)啟動(dòng)；設(shè)置備用電源（柴油發(fā)電機(jī)，功率15kW），確保停電時(shí)基本功