通化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通化市市區(qū)范圍內(nèi)，針對既有建筑及新建建筑屋面實施雨水收集系統(tǒng)改造與建設(shè)。通化市屬于溫帶大陸性季風氣候，年均降水量870毫米，其中6-8月占全年60%以上，且冬季降雪期長達5個月。結(jié)合海綿城市建設(shè)要求，通過構(gòu)建屋面雨水收集系統(tǒng)，實現(xiàn)年徑流總量控制率不低于75%，雨水回用率達到收集量的60%以上，有效緩解城市內(nèi)澇壓力并節(jié)約水資源。1.2系統(tǒng)設(shè)計參數(shù)設(shè)計重現(xiàn)期：屋面雨水收集系統(tǒng)按2年一遇暴雨強度設(shè)計，50年一遇校核收集面積：單棟建筑屋面有效集水面積約800-1500㎡日處理能力：50-120m3/d（根據(jù)建筑規(guī)模配置）存儲容積：采用PP模塊蓄水池，有效容積30-80m3回用用途：綠化灌溉（60%）、道路清掃（25%）、沖廁（15%）二、施工準備2.1技術(shù)準備圖紙會審組織設(shè)計、施工、監(jiān)理單位進行圖紙會審，重點確認：屋面荷載復(fù)核（特別是種植屋面）管道走向與建筑結(jié)構(gòu)沖突點設(shè)備基礎(chǔ)定位與尺寸電氣控制系統(tǒng)接口專項方案編制編制《屋面雨水收集系統(tǒng)施工專項方案》，包含：冬季施工保溫措施（10月-次年4月）高空作業(yè)安全防護方案既有建筑防水保護措施系統(tǒng)調(diào)試應(yīng)急預(yù)案2.2材料準備材料名稱規(guī)格型號技術(shù)參數(shù)驗收標準PP雨水模塊500×500×400mm抗壓強度≥300kN/m2GB/T19472.1-2019HDPE排水管DN110-200mmSDR11級，環(huán)剛度≥8kN/m2GB/T13663.2-2018棄流過濾裝置處理量5-15L/s濾網(wǎng)精度100μm，自動沖洗CJ/T466-2014紫外線消毒器功率300-800W殺菌率≥99.9%GB/T19837-2019潛水泵Q=15-30m3/h，H=15-25m能效等級2級GB18613-20202.3現(xiàn)場準備屋面清理清除既有屋面雜物、青苔，修補裂縫標記防水層位置，設(shè)置警示標識劃分材料堆放區(qū)（荷載≤2kN/㎡）臨時設(shè)施搭設(shè)高空作業(yè)平臺（寬度≥0.8m，護欄高度1.2m）設(shè)置材料垂直運輸通道（每3層設(shè)中轉(zhuǎn)平臺）安裝臨時排水系統(tǒng)（坡度≥2%）三、主要施工流程3.1屋面收集系統(tǒng)施工3.1.1天溝改造基層處理鏟除原天溝老化防水層，采用JS復(fù)合防水涂料（厚度≥1.5mm）做雙層防水陰陽角做圓弧處理（半徑≥50mm），增設(shè)胎體增強材料排水坡度調(diào)整采用C20細石混凝土找坡，坡度≥2%設(shè)置分倉縫（間距≤6m），縫寬20mm，嵌填彈性密封材料3.1.2集水斗安裝定位開孔按設(shè)計間距（≤15m）設(shè)置集水斗，避開屋面板支座開孔直徑比排水管大50mm，采用水鉆開孔（嚴禁沖擊鉆）防水加強層集水斗周邊500mm范圍內(nèi)涂刷聚脲防水層（厚度≥2mm）安裝不銹鋼格柵（孔徑10mm），與屋面齊平3.2預(yù)處理系統(tǒng)安裝3.2.1棄流裝置施工管道連接采用熱熔對接連接HDPE管，接口壓力試驗≥0.6MPa（穩(wěn)壓30min無壓降）安裝Y型過濾器（濾網(wǎng)目數(shù)80目），設(shè)置檢修閥門冬季保溫措施暴露管道采用30mm厚橡塑保溫層（導熱系數(shù)λ≤0.034W/m·K）電伴熱系統(tǒng)（功率20W/m）與溫控器聯(lián)動（啟動溫度≤5℃）3.2.2初期雨水棄流采用容積式棄流裝置，有效容積按1.5mm降雨量計算棄流水排入市政污水管網(wǎng)，設(shè)置電磁閥門（與雨量傳感器聯(lián)動）3.3存儲系統(tǒng)施工3.3.1地下蓄水池基坑開挖采用機械開挖+人工清底，邊坡坡度1:0.5（地質(zhì)為粘性土）基底鋪設(shè)300mm厚級配砂石墊層，壓實系數(shù)≥0.93模塊安裝按"品"字形錯位碼放PP模塊，每層高度400mm，采用專用連接件固定周邊回填200mm厚中粗砂（含泥量≤3%），分層夯實（每層300mm）3.3.2防滲處理池體采用HDPE土工膜（厚度1.5mm）全包裹，搭接寬度≥100mm（熱熔焊接）進出水管與池體連接處設(shè)柔性防水套管（采用遇水膨脹止水條）3.4回用處理系統(tǒng)施工3.4.1過濾系統(tǒng)砂濾罐安裝罐體垂直度偏差≤1‰（總高≤3m）濾料級配：石英砂（粒徑0.8-1.2mm），承托層鵝卵石（粒徑5-32mm）反沖洗系統(tǒng)設(shè)置自動反沖洗裝置（流量15-25m3/h，壓力0.2-0.3MPa）反沖洗排水排入市政雨水管網(wǎng)，設(shè)止回閥3.4.2消毒設(shè)備紫外線消毒器安裝在回用泵后，水流速度≤0.6m/s配套設(shè)置在線余氯監(jiān)測儀（量程0-2mg/L），超標自動停機3.5控制系統(tǒng)安裝傳感器布置蓄水池安裝超聲波液位計（量程0-5m，精度±1mm）雨量傳感器安裝在屋面開闊處（采樣頻率1min/次）控制柜調(diào)試實現(xiàn)自動模式（雨量＞5mm啟動收集，水位＞80%停止）手動/自動切換功能，緊急停止按鈕（紅色蘑菇頭式）四、質(zhì)量控制措施4.1關(guān)鍵工序控制點工序名稱控制指標檢驗方法檢驗頻率防水層施工粘結(jié)強度≥0.3MPa，無氣泡、起皺拉拔試驗，目測每500㎡1組管道安裝坡度偏差≤3%，接口無滲漏水準儀，閉水試驗每100m1段模塊安裝平整度≤5mm/2m，縫隙≤2mm靠尺，塞尺每20㎡1點設(shè)備調(diào)試系統(tǒng)響應(yīng)時間≤10s，運行噪音≤65dB秒表，聲級計全檢4.2冬季施工保障混凝土工程采用P.O42.5R水泥，摻加早強防凍劑（摻量3%）熱水拌合（≤80℃），入模溫度≥5℃，覆蓋電熱毯+棉被養(yǎng)護焊接作業(yè)環(huán)境溫度低于-5℃時，對HDPE管接口進行預(yù)熱（溫度100-120℃）焊接完成后自然冷卻≥30min，嚴禁用水冷卻五、安全文明施工5.1高空作業(yè)防護屋面作業(yè)設(shè)置1.2m高防護欄桿，張掛安全網(wǎng)（網(wǎng)目密度≥2000目/100cm2）作業(yè)人員佩戴雙鉤安全帶（抗拉力≥22kN），每2層設(shè)安全母繩5.2消防安全施工現(xiàn)場每層設(shè)置2組滅火器（4kg干粉+2L水基型）易燃材料堆放區(qū)與動火點保持≥10m距離，設(shè)防火隔板5.3環(huán)保措施切割作業(yè)采用濕法施工，PM10濃度≤0.5mg/m3施工廢水經(jīng)三級沉淀（沉淀池尺寸2m×1m×1.5m）后排入市政管網(wǎng)六、系統(tǒng)調(diào)試與驗收6.1分階段調(diào)試單機調(diào)試潛水泵：測試3個工況點（100%、75%、50%設(shè)計流量）自控系統(tǒng)：模擬降雨（0-50mm/h），檢驗棄流、收集、回用邏輯聯(lián)動調(diào)試進行24h連續(xù)運行測試，記錄：水質(zhì)指標（SS≤10mg/L，COD≤50mg/L）系統(tǒng)能耗（≤0.2kWh/m3）設(shè)備故障率（≤0.5次/100h）6.2驗收標準觀感質(zhì)量管道排列整齊，支架間距均勻（間距≤2m）設(shè)備表面無劃痕，標識清晰（含流向、操作說明）性能測試雨水收集效率≥85%（設(shè)計降雨量下）回用系統(tǒng)供水壓力穩(wěn)定（0.2-0.4MPa）七、運維管理7.1日常維護計劃維護項目周期內(nèi)容負責人格柵清理每周清除樹葉、雜物物業(yè)保潔過濾器反洗每月記錄壓差變化（≤0.1MPa）設(shè)備工程師蓄水池清淤每季度排空后人工清理沉積物（厚度≤50mm）專業(yè)隊伍電氣絕緣測試每半年絕緣電阻≥1MΩ電工7.2應(yīng)急預(yù)案暴雨內(nèi)澇開啟應(yīng)急排水泵（流量50m3/h），啟動溢流通道關(guān)閉回用系統(tǒng)，優(yōu)先保障屋面排水水質(zhì)超標自動切換至市政水源，排放超標雨水至污水管網(wǎng)投加絮凝劑（PAC，投加量50-100mg/L）應(yīng)急處理八、技術(shù)創(chuàng)新點8.1智能控制系統(tǒng)采用NB-IoT物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)，實時上傳運行數(shù)據(jù)至城市海綿管控平臺配置AIrainfall預(yù)測模塊，提前1小時啟動預(yù)處理系統(tǒng)8.2節(jié)能設(shè)計安裝光伏板（功率5kW）為控制系統(tǒng)供電，年發(fā)電量≥6000kWh采用磁懸浮水泵（能效比≥0.85），較傳統(tǒng)水泵節(jié)能30%8.3嚴寒地區(qū)適配技術(shù)蓄