廣州市海綿城市雨水罐施工方案一、工程概況本工程為廣州市某區(qū)域海綿城市建設(shè)配套雨水罐系統(tǒng)工程，旨在通過建設(shè)地下雨水收集與利用設(shè)施，實現(xiàn)"滲、滯、蓄、凈、用、排"的海綿城市建設(shè)目標(biāo)。項目位于廣州市中心城區(qū)，總占地面積約50000平方米，匯水面積涵蓋周邊道路、廣場及綠地共計38000平方米。根據(jù)廣州市海綿城市建設(shè)相關(guān)要求，本雨水罐系統(tǒng)設(shè)計總蓄水容積為1500立方米，年雨水利用量不低于2.5萬噸，雨水就地消納率需達(dá)到70%以上，項目總工期為120日歷天。工程區(qū)域?qū)賮啛釒Ъ撅L(fēng)氣候，多年平均降雨量1600mm，最大小時降雨量達(dá)100mm，雨季集中在4-9月。場地地層分布為：素填土層（厚0.5-1.2m）、黏土層（厚1.5-3.0m，地基承載力特征值180kPa）、砂質(zhì)粉土層（厚2.0-4.0m，滲透系數(shù)1.5×10??m/s）。地下水位埋深2.5-4.0m，對混凝土結(jié)構(gòu)具弱腐蝕性。本工程主要建設(shè)內(nèi)容包括：1座1500m3地下式雨水罐（采用HDPE模塊化拼裝結(jié)構(gòu)）、雨水收集管網(wǎng)（總長850m）、預(yù)處理系統(tǒng)（含棄流、沉淀、過濾單元）、加壓回用系統(tǒng)及配套控制系統(tǒng)。項目建成后可滿足周邊20000㎡綠化灌溉、1500m道路清掃及5000㎡地下車庫沖洗用水需求，年減少市政自來水用量約30萬噸，削減入河污染負(fù)荷COD約1.2噸/年。二、系統(tǒng)設(shè)計2.1設(shè)計依據(jù)與技術(shù)指標(biāo)本系統(tǒng)設(shè)計嚴(yán)格遵循《海綿城市建設(shè)評價標(biāo)準(zhǔn)》（GB/T51345-2018）、《建筑與小區(qū)雨水控制及利用工程技術(shù)規(guī)范》（GB50400-2016）及廣州市《海綿城市建設(shè)管理辦法》等相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。主要技術(shù)指標(biāo)如下：設(shè)計降雨重現(xiàn)期：5年（溢流設(shè)施按50年一遇校核）初期雨水棄流量：前3mm降雨量（約114m3）設(shè)計處理能力：50m3/h出水水質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)：滿足《城市污水再生利用城市雜用水水質(zhì)》（GB/T18920）雨水罐結(jié)構(gòu)安全等級：二級，設(shè)計使用年限50年抗浮設(shè)計水位：場地整平后地面下1.5m抗震設(shè)防烈度：7度（0.15g）2.2系統(tǒng)總體布局雨水罐系統(tǒng)采用地下集中式布置，主要由以下功能單元組成：1.雨水收集系統(tǒng)地表徑流收集：沿道路及廣場周邊設(shè)置植草溝1200m，溝寬0.8m，深0.6m，坡度1.5%，內(nèi)置卵石消能段屋面雨水收集：接納周邊3棟建筑屋面雨水，匯水面積4200㎡，采用87型雨水斗16個（DN100）收集管網(wǎng)：采用HDPE雙壁波紋管（DN200-DN300），總長850m，其中重力流管道680m，壓力流管道170m2.預(yù)處理系統(tǒng)初期棄流設(shè)施：2套全自動棄流井（DN300），采用雨量型棄流方式，棄流閾值3mm沉沙池：2座平流式沉沙池（3m×2m×1.8m），停留時間5min，內(nèi)設(shè)格柵（柵距5mm）及排泥裝置過濾系統(tǒng)：2套石英砂過濾器（直徑1.2m，濾速8m/h），濾料層厚800mm（粒徑0.8-1.2mm）3.蓄水系統(tǒng)雨水罐主體：采用HDPE模塊化拼裝結(jié)構(gòu)，尺寸30m×10m×5m（長×寬×高），有效容積1500m3配套設(shè)施：進(jìn)水管（DN300）、出水管（DN200）、溢流管（DN400）、排空管（DN150）及透氣裝置4.回用系統(tǒng)加壓泵站：2臺立式離心泵（Q=30m3/h，H=30m，N=5.5kW），一用一備，變頻控制回用管網(wǎng)：DN150-DN80PE給水管，總長650m，設(shè)置綠化取水口28個，道路清掃取水點6個消毒裝置：紫外線消毒器（功率300W，處理量50m3/h），接觸時間≥30s2.3主要材料技術(shù)參數(shù)材料名稱規(guī)格型號技術(shù)參數(shù)應(yīng)用部位HDPE模塊500×500×400mm抗壓強(qiáng)度≥300kN/m2，密度≥0.94g/cm3雨水罐主體防滲土工膜1.5mmHDPE拉伸強(qiáng)度≥28MPa，耐靜水壓≥1.5MPa罐底及周邊防滲雙壁波紋管DN200-DN300環(huán)剛度≥8kN/m2，連接方式為承插式橡膠圈密封收集管網(wǎng)石英砂濾料0.8-1.2mm不均勻系數(shù)≤2.0，含泥量≤1%過濾系統(tǒng)潛水泵Q=30m3/h，H=30m效率≥75%，防護(hù)等級IP68加壓回用三、施工流程3.1施工總體流程本工程采用分區(qū)分段流水施工方式，總體流程如下：施工準(zhǔn)備→場地平整→基坑開挖→地基處理→防滲系統(tǒng)施工→雨水罐拼裝→管道安裝→設(shè)備安裝→系統(tǒng)調(diào)試→土方回填→綠化恢復(fù)→竣工驗收關(guān)鍵線路控制節(jié)點：基坑開挖及支護(hù)：第1-15天HDPE模塊拼裝：第30-50天系統(tǒng)管道安裝：第45-75天設(shè)備安裝及調(diào)試：第80-100天竣工驗收：第115-120天3.2主要施工工序1.基坑工程測量放線：采用全站儀建立施工控制網(wǎng)，設(shè)置4個永久性控制點，基坑邊線外放2m作為施工操作面基坑開挖：采用1m3反鏟挖掘機(jī)開挖，深度5.8m，放坡系數(shù)1:0.75，分兩層開挖（每層3m），基坑周邊設(shè)置排水溝（300×300mm）及集水井（600×600×800mm）支護(hù)體系：采用φ600鉆孔灌注樁（間距1.2m，長9m）+一道鋼筋混凝土內(nèi)支撐（截面500×600mm）地基處理：鋪設(shè)300mm厚級配砂石墊層（粒徑5-31.5mm），采用平板振動器夯實，壓實系數(shù)≥0.952.防滲系統(tǒng)施工基底處理：清除基底雜物，平整壓實，鋪設(shè)200mm厚素混凝土墊層（C15），表面平整度誤差≤5mm/2m土工膜鋪設(shè)：采用"由下而上，分區(qū)推進(jìn)"方式，膜與膜搭接寬度100mm，采用熱熔焊接（溫度180-200℃，行走速度1.5-2.0m/min），焊接完成后進(jìn)行氣壓檢測（0.2MPa，保壓30s）保護(hù)層施工：罐底鋪設(shè)300mm厚中粗砂保護(hù)層，采用人工平整，輕型壓路機(jī)壓實（壓實度≥93%）3.雨水罐拼裝模塊定位：根據(jù)設(shè)計圖紙彈出模塊拼裝控制線，偏差控制在±10mm以內(nèi)模塊安裝：采用人工配合叉車安裝，從角部開始向兩側(cè)延伸，模塊間采用專用卡扣連接，連接螺栓扭矩控制在25-30N·m分層拼裝：共分10層拼裝（每層高500mm），每層安裝完成后采用水準(zhǔn)儀校核平整度（誤差≤5mm/2m），相鄰模塊錯臺≤3mm管道接口：預(yù)留進(jìn)出水管接口采用法蘭連接，法蘭面與模塊壁面垂直度偏差≤2mm，密封墊片采用EPDM橡膠材質(zhì)4.管道工程管道敷設(shè)：重力流管道坡度≥2‰，采用砂石基礎(chǔ)（厚度150mm），管道安裝軸線偏差≤30mm/10m，高程偏差≤20mm/10m接口處理：HDPE管道采用熱熔對接連接，加熱溫度200-220℃，吸熱時間10-15s/mm壁厚，冷卻時間≥60s井室施工：磚砌檢查井（內(nèi)徑1000mm），采用Mu10燒結(jié)磚+M10水泥砂漿砌筑，內(nèi)壁抹20mm厚1:2防水砂漿，井蓋采用重型鑄鐵井蓋（承載力≥360kN）5.設(shè)備安裝泵類安裝：水泵基礎(chǔ)采用C25混凝土澆筑（尺寸1200×1000×300mm），平整度誤差≤2mm/m，泵體水平度偏差≤0.1mm/m，與管道采用柔性連接過濾設(shè)備安裝：過濾器基礎(chǔ)平整度≤3mm/m，垂直度偏差≤1‰，濾料分層裝填，每層高度偏差≤50mm控制系統(tǒng)安裝：控制柜安裝在設(shè)備間內(nèi)，距地面高度800mm，柜內(nèi)元器件安裝牢固，線路連接采用端子排，每個端子接線不超過2根3.3系統(tǒng)調(diào)試1.單機(jī)調(diào)試水泵調(diào)試：檢查轉(zhuǎn)向、電流、電壓及出口壓力，在設(shè)計流量下連續(xù)運行2h，軸承溫升≤40℃閥門調(diào)試：手動及電動操作試驗，開關(guān)靈活，指示準(zhǔn)確，關(guān)閉時密封性能良好（滲漏量≤0.01L/min·m）消毒設(shè)備：紫外線消毒器空載運行30min，燈管照度≥30mJ/cm2，報警系統(tǒng)功能正常2.聯(lián)動調(diào)試雨水收集系統(tǒng)：模擬降雨（50mm/h），檢查棄流裝置動作準(zhǔn)確性，管道流量及壓力符合設(shè)計要求過濾系統(tǒng)：進(jìn)行反沖洗試驗，反沖洗強(qiáng)度15L/s·m2，歷時5-8min，沖洗后出水濁度≤5NTU自控系統(tǒng)：模擬各種工況（晴天、雨天、暴雨），系統(tǒng)自動切換運行模式，響應(yīng)時間≤10s3.滿水試驗向雨水罐內(nèi)注水至設(shè)計水位，浸泡24h后開始觀測，歷時72h，滲水量≤2L/m2·d水位觀測：每2h測讀一次，最大水位下降值≤20mm，同時檢查管道接口及設(shè)備有無滲漏四、質(zhì)量控制4.1材料質(zhì)量控制1.材料進(jìn)場檢驗HDPE模塊：每批次進(jìn)場需提供出廠合格證、檢測報告，抽樣檢驗抗壓強(qiáng)度、尺寸偏差及外觀質(zhì)量，抽檢數(shù)量為每200塊一組土工膜：檢查厚度（允許偏差±5%）、拉伸強(qiáng)度及耐靜水壓性能，每10000㎡為一批，每批取3個樣管道材料：檢查環(huán)剛度、沖擊強(qiáng)度及耐候性，DN200以上管道每500m為一批，每批進(jìn)行1次環(huán)剛度測試2.材料儲存與管理HDPE模塊：存放于平整場地，堆疊高度不超過4層，遠(yuǎn)離火源及尖銳物體，避免陽光直射土工膜：卷狀存放，離地高度≥300mm，覆蓋防曬布，儲存期不超過6個月管道材料：水平堆放，支墊間距≤2m，堆放高度不超過2m，兩端封堵嚴(yán)密，防止雜物進(jìn)入4.2施工過程質(zhì)量控制1.地基處理素土夯實：壓實系數(shù)≥0.93，采用環(huán)刀法取樣檢測，每100㎡取1點，總數(shù)不少于3點砂石墊層：級配符合設(shè)計要求，壓實度≥95%，采用灌砂法檢測，每50㎡檢測1點混凝土墊層：強(qiáng)度等級C15，表面平整度≤5mm/2m，每100m3留置1組試塊2.防滲工程土工膜焊接：每天開工前進(jìn)行焊接試驗，合格后方可正式施工，焊接縫抽樣檢測，氣壓檢測合格標(biāo)準(zhǔn)為0.2MPa下保壓30s壓力降≤0.02MPa接縫質(zhì)量：采用真空檢測法（負(fù)壓≥25kPa，保壓30s），檢測數(shù)量為每100m接縫不少于1處防滲系統(tǒng)完整性：完工后進(jìn)行電火花檢測（電壓30kV），無擊穿現(xiàn)象3.雨水罐安裝模塊拼裝：檢查模塊位置偏差（≤10mm）、垂直度（≤1‰）及接縫間隙（≤2mm），每50㎡檢查1處結(jié)構(gòu)尺寸：長、寬、高偏差≤±50mm，對角線偏差≤80mm，每完成3層檢查1次管道接口：法蘭連接平行度偏差≤0.2mm，螺栓對稱緊固，扭矩值符合規(guī)范要求（30-35N·m）4.管道工程管道安裝：軸線偏差≤30mm/10m，高程偏差≤20mm/10m，每100m檢查3處接口質(zhì)量：熱熔對接接口錯邊量≤10%壁厚，卷邊高度10-20mm，每50個接口抽查1個閉水試驗：管道滿水浸泡24h后，試驗水頭為上游管頂以上2m，滲水量≤0.05L/m·min（DN300以下）4.3驗收標(biāo)準(zhǔn)1.分項工程驗收地基處理：壓實度、承載力及平整度符合設(shè)計要求，驗收記錄完整雨水罐結(jié)構(gòu)：尺寸偏差在允許范圍內(nèi)，模塊連接牢固，滿水試驗合格管道系統(tǒng)：水壓試驗（0.6MPa，保壓1h壓降≤0.05MPa）及閉水試驗合格設(shè)備安裝：單機(jī)運行正常，各項性能參數(shù)達(dá)到設(shè)計指標(biāo)2.竣工驗收外觀質(zhì)量：雨水罐表面平整，無明顯變形，管道順直，接口嚴(yán)密功能測試：雨水收集、處理、儲存及回用系統(tǒng)運行正常，水質(zhì)達(dá)標(biāo)（COD≤50mg/L，SS≤10mg/L）資料驗收：施工記錄、檢測報告、隱蔽工程驗收記錄等資料齊全，簽字蓋章完整性能驗收：在設(shè)計降雨條件下，系統(tǒng)運行穩(wěn)定，雨水利用量及消納率達(dá)到設(shè)計要求五、安全管理5.1安全管理體系1.組織機(jī)構(gòu)成立項目經(jīng)理為組長的安全管理小組，配備專職安全員2名，各施工班組設(shè)兼職安全員1名建立安全生產(chǎn)責(zé)任制，明確各崗位安全職責(zé)，簽訂安全責(zé)任書，將安全責(zé)任落實到人2.管理制度安全教育培訓(xùn)制度：特種作業(yè)人員持證上崗，新工人進(jìn)場三級安全教育培訓(xùn)不少于24學(xué)時安全技術(shù)交底制度：分部分項工程施工前進(jìn)行安全技術(shù)交底，雙方簽字確認(rèn)安全檢查制度：每日班前安全檢查，每周專項檢查，每月綜合檢查，隱患整改率100%5.2專項安全措施1.基坑開挖安全基坑周邊設(shè)置1.2m高防護(hù)欄桿，刷紅白警示漆，立桿間距≤2m，下設(shè)200mm高擋腳板坑邊堆載距坑緣不小于1.5m，堆載高度不超過1.5m，重型機(jī)械距坑邊不小于3m基坑監(jiān)測：監(jiān)測項目包括坡頂位移（預(yù)警值50mm）、沉降（預(yù)警值30mm）及地下水位，監(jiān)測頻率為開挖期間1次/天，雨后加測1次2.臨時用電安全采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)，設(shè)置總配電箱、分配電箱及開關(guān)箱，實行"三級配電兩級保護(hù)"配電箱距離地面1.5m，箱內(nèi)安裝漏電保護(hù)器（動作電流≤30mA，動作時間≤0.1s）電纜線路采用埋地敷設(shè)（深度≥0.7m），穿越道路處加設(shè)防護(hù)套管（管徑≥電纜外徑1.5倍）3.高處作業(yè)安全作業(yè)平臺搭設(shè)：采用滿堂腳手架（立桿間距1.5m，橫桿步距1.8m），腳手板滿鋪并固定，搭設(shè)高度超過2m時設(shè)置防護(hù)欄桿安全帶使用：高處作業(yè)人員必須系掛安全帶，安全帶應(yīng)高掛低用，禁止將安全帶系在不牢固的物體上臨邊作業(yè)：設(shè)置防護(hù)欄桿（高度1.2m）及安全網(wǎng)（網(wǎng)目密度≥2000目/100cm2），嚴(yán)禁向下拋物4.吊裝作業(yè)安全吊裝前檢查起重設(shè)備（額定起重量≥1.2倍構(gòu)件重量）、鋼絲繩（安全系數(shù)≥6）及吊具吊裝區(qū)域設(shè)置警戒線，配備專職指揮人員（持有效證件），信號統(tǒng)一、明確構(gòu)件起吊時，吊物下方嚴(yán)禁站人，起吊高度超過1.5m時，應(yīng)檢查吊點及捆綁情況5.3應(yīng)急管理1.應(yīng)急預(yù)案編制專項應(yīng)急預(yù)案（基坑坍塌、觸電、火災(zāi)等），明確應(yīng)急組織機(jī)構(gòu)、響應(yīng)程序及處置措施配備應(yīng)急物資：急救箱、擔(dān)架、滅火器（4kg干粉滅火器10個）、應(yīng)急照明及通訊設(shè)備每季度組織1次應(yīng)急演練，檢驗預(yù)案可行性，提高應(yīng)急處置能力2.事故處理輕傷事故：立即送現(xiàn)場醫(yī)務(wù)室處理，24小時內(nèi)上報公司安全部門重傷事故：立即啟動應(yīng)急預(yù)案，撥打120急救電話，保護(hù)事故現(xiàn)場，2小時內(nèi)上報相關(guān)部門死亡事故：立即停產(chǎn)，保護(hù)現(xiàn)場，1小時內(nèi)上報當(dāng)?shù)刈〗ú块T及應(yīng)急管理部門六、運維方案6.1運維管理體系1.組織機(jī)構(gòu)成立運維管理小組，配備專職運維人員3名（其中水處理專業(yè)1名，電氣專業(yè)1名，機(jī)械專業(yè)1名）制定崗位職責(zé)及工作制度，建立運維檔案，記錄設(shè)備運行狀況、維護(hù)保養(yǎng)及故障處理情況2.管理制度日常巡檢制度：每日2次巡檢（上午9:00，下午15:00），重點檢查設(shè)備運行狀態(tài)及儀表讀數(shù)定期維護(hù)制度：制定周、月、季、年度維護(hù)計劃，明確維護(hù)項目、周期及負(fù)責(zé)人水質(zhì)監(jiān)測制度：每周檢測1次出水水質(zhì)（pH、濁度、COD、SS），每月進(jìn)行1次全項指標(biāo)檢測6.2維護(hù)保養(yǎng)1.雨水罐維護(hù)日常檢查：觀察液位、壓力及滲漏情況，檢查透氣裝置是否通暢定期清理：每年排空1次，清理罐內(nèi)沉積物（厚度≤50mm），檢查模塊及防滲層完整性結(jié)構(gòu)檢查：每3年進(jìn)行1次結(jié)構(gòu)檢測（變形、腐蝕及連接狀況），必要時進(jìn)行修復(fù)2.設(shè)備維護(hù)水泵維護(hù)：每月檢查運行聲音、振動及溫度，每半年更換潤滑油，每年解體檢查葉輪及密封件過濾系統(tǒng)：每2天反沖洗1次（當(dāng)進(jìn)出口壓差≥0.05MPa時），每3個月更換濾料（石英砂補(bǔ)充量10%）閥門維護(hù)：每月手動操作1次，每半年清洗閥桿并加注潤滑劑，每年進(jìn)行密封性能測試3.管道系統(tǒng)定期檢查：每月檢查管道接口、支架及井蓋，每季度檢查管道淤積情況（采用CCTV檢測）清淤處理：每年進(jìn)行1次管道清淤，采用高壓水沖洗（壓力15-20MPa），確保管道暢通防凍措施：冬季（氣溫低于5℃）時，排空暴露管道內(nèi)積水，必要時采取保溫措施6.3智慧運維1.監(jiān)測系統(tǒng)液位監(jiān)測：在雨水罐內(nèi)設(shè)置超聲波液位計（測量范圍0-5m，精度±1mm），實時傳輸液位數(shù)據(jù)水質(zhì)監(jiān)測：安裝在線監(jiān)測設(shè)備（pH、濁度、余氯），數(shù)據(jù)每15分鐘上傳1次設(shè)備狀態(tài)：監(jiān)測水泵電流、電壓、功率及出口壓力，異常情況自動報警2.控制系統(tǒng)自動控制：根據(jù)降雨量、液位及用水需求，自動控制棄流、過濾、加壓等系統(tǒng)運行遠(yuǎn)程監(jiān)控：通過手機(jī)APP及電腦終端，實現(xiàn)遠(yuǎn)程監(jiān)控、操作及故障診斷數(shù)據(jù)分析：建立數(shù)據(jù)庫，分析降雨