白山雨水收集池施工方案.doc

白山雨水收集池施工方案
一、工程概况
1.1 项目背景与建设目标
本项目位于吉林省白山市八道江区，地处长白山腹地龙岗山脉与老岭山脉之间，属北温带大陆性季风气候，冬季寒冷漫长（冰冻期193天，最大冰冻深度1.5m），夏季温热多雨（年平均降水量883.4mm，7-8月占比46%）。为缓解城市内涝压力、提高水资源利用率，拟建设一座容积5000m³的地下雨水收集池，收集面积覆盖周边3.2万㎡的屋面、路面及绿地雨水，处理后用于绿化灌溉、道路冲洗及景观补水，预计年节水效益达1.8万吨。
1.2 工程设计参数
项目
参数
结构类型
半地下式钢筋混凝土池体+PP模块组合系统（池体尺寸35m×25m×5.2m，含垫层0.5m）
主体材料
C30/P6抗渗混凝土、HDPE模块（尺寸500×500×400mm，抗压强度≥200kPa）
防渗体系
1.5mm HDPE防水膜（断裂伸长率≥350%）+400g/㎡无纺土工布（渗透系数≥1×10⁻³cm/s）
管道系统
PE双壁波纹管（进/出水管，环刚度≥8kN/m²）、PVC-U溢流管（公称压力≥0.6MPa）
设计使用年限
50年
抗震设防烈度
7度（设计基本地震加速度0.15g）
1.3 工程地质与气候适应性设计
· 地质条件：场地土层分布为素填土（厚0.8m）→粉质黏土（厚3.2m，承载力180kPa）→白垩系紫红色泥质粉砂岩（下伏岩层），地下水位埋深2.5m，需采取降水措施。
· 气候适应性：针对冬季-42.2℃极端低温，池体外侧包裹50mm厚苯板保温层；为应对夏季强降雨，设置应急溢流系统（设计流量246m³/h），并在基坑周边布置截水沟。
二、施工准备
2.1 技术准备
1. 图纸深化设计：组织设计、监理单位复核结构尺寸，重点优化以下节点：
o 池体阴阳角做R=50mm圆弧处理，避免应力集中；
o 管道穿池壁处设置柔性防水套管（DN200，材质Q235B），套管与管道间隙填充遇水膨胀止水条。
2. 施工方案审批：编制《深基坑支护专项方案》《冬季施工保温措施》等文件，经第三方专家论证后实施。
3. 测量控制网：采用全站仪建立4个永久性控制点（坐标误差≤±5mm），水准仪按二等水准精度控制标高（闭合差≤±12√L mm）。
2.2 资源配置
· 人员配置：项目经理（持一级建造师证）、结构工程师（5年以上防水施工经验）、专职安全员（持C证）等35人，特种作业人员（焊工、起重工）持证上岗。
· 设备配置：反铲挖掘机（PC200）2台、长臂挖掘机（SY365C）1台、振动压路机（20t）1台、双缝热合机（焊接防水膜用）1台、柴油发电机（200kW，应急备用）1台。
· 材料储备：提前储备PP模块（按工程量1.2倍备货）、抗冻混凝土（掺加早强防冻剂，氯离子含量≤0.06%）保温苯板等，材料进场需经第三方检测（如模块抗压强度、防水膜焊接质量）。
2.3 现场准备
1. 场地平整：清除地表植被及建筑垃圾，压实场地（压实度≥93%），设置排水沟（宽300mm×深400mm）及集水井（直径800mm，深1.5m）。
2. 降水系统：沿基坑周边布置轻型井点（间距1.2m，井深8m），配备15台潜水泵（扬程15m，流量50m³/h），确保地下水位降至基底以下0.5m。
3. 冬季施工保障：搭建暖棚（采用彩钢板+电热丝加热，内部温度≥5℃），储备防冻剂（掺量3%）、阻燃草帘被（覆盖混凝土养护用）等物资。
三、主要施工工序
3.1 基坑开挖与支护
1. 开挖工艺
o 采用“分层开挖法”，每层深度2m，坡度1:0.75（粉质黏土层），机械开挖至基底以上300mm后改为人工清底，避免扰动持力层。
o 基坑深度5.2m（属深基坑），采用Φ609mm钢管桩支护（桩长9m，间距1.5m），桩顶设置双拼25a工字钢围檩，角部加设斜向支撑（截面200×200mmH型钢）。
2. 监测要求：每日监测基坑沉降（≤10mm/d）、坡顶位移（≤5mm/d），当数据超限时立即停工，采取坡脚堆载反压（袋装砂土，高度1.2m）。
3.2 基础处理
1. 素土夯实：基坑底面铺设300mm厚素土，分层夯实（每层150mm，压实度≥93%），采用环刀法取样检测（每500㎡1组）。
2. 混凝土垫层：浇筑100mm厚C15混凝土（掺聚丙烯纤维0.9kg/m³），表面平整度偏差≤±5mm，养护期间覆盖土工布浇水（养护期≥7d）。
3. 防水层施工：
o 先铺200g/㎡土工布（搭接宽度150mm，缝合连接），再铺设HDPE防水膜（采用双缝热合机焊接，焊缝宽度≥10mm，气压检测合格标准：0.2MPa下保压30min压降≤2%）。
o 阴阳角处增设500mm宽防水膜附加层，采用“丁基胶带+热风焊接”双重密封。
3.3 PP模块安装
1. 基层准备：在防水膜上铺设中砂找平层（厚20mm，过筛去除粒径＞5mm颗粒），平整度偏差≤±10mm。
2. 模块拼装
o 采用“错缝拼装法”，从基坑一端向另一端推进，相邻模块用八角卡扣连接（每个模块不少于4个卡扣），拼装2行后复核轴线偏差（≤±15mm）。
o 预留检修井（内径1200mm）及水泵坑（深1.5m），井壁与模块间隙填充级配碎石（粒径5-20mm）。
3. 模块防护：
o 侧面包裹50mm厚苯板（容重≥20kg/m³），用胶带密封接缝；顶部铺设4mm厚钢板网（网格10×10mm），防止回填时模块变形。
3.4 混凝土结构施工
1. 池体浇筑：
o 采用“分层连续浇筑法”，每层厚度500mm，使用插入式振捣棒（φ50mm，振捣时间15-30s），确保混凝土密实（无气泡、无蜂窝）。

o 抗渗混凝土试块留置：每50m³留置1组抗渗试块（养护龄期28d），同条件养护试块强度达到100%设计值后方可拆模。
2. 钢筋工程：池壁钢筋采用“双层双向”配置（Φ12@150，保护层厚度50mm），绑扎时设置混凝土垫块（强度≥C30，间距1m），确保钢筋位置偏差≤±10mm。
3. 冬季施工措施：
o 混凝土采用热水拌合（水温≤80℃），掺加早强防冻剂（掺量3%），保证入模温度≥10℃；
o 浇筑完成后立即覆盖电热毯+阻燃草帘被，通电养护至强度达设计值85%（养护期间内部温度≥5℃）。
3.5 管道与设备安装
1. 管道铺设：
o 进水管坡度0.5%、出水管坡度1%，采用热熔连接（加热温度190±10℃，压力0.15MPa），接口冷却时间≥30min。
o 溢流管安装高度高于设计水位300mm，末端设防虫网（孔径≤5mm），并接入市政雨水管网。
2. 设备安装：
o 潜水泵（Q=150m³/h，H=12m）固定在混凝土底座上（高程偏差≤±10mm），电缆穿PVC管保护（埋深≥0.8m，避免冻裂）。
o 安装格栅过滤器（孔径10mm）及自清洗过滤器（过滤精度50μm），确保出水水质符合《城市污水再生利用城市杂用水水质》（GB/T 18920-2020）。
3.6 回填与绿化恢复
1. 回填工艺：
o 采用级配碎石（粒径5-31.5mm）对称回填（两侧高差≤300mm），分层夯实（每层200mm，压实度≥90%），回填至模块顶部500mm后采用机械碾压（压路机重量≤6t）。
o 回填时同步向模块内注水（水位高于回填面300mm），防止浮力导致模块上浮。
2. 绿化恢复：顶部覆土800mm（种植土厚度500mm+素土300mm），种植乡土植物（如高羊茅、女贞），恢复地表生态。
四、质量与安全控制措施
4.1 质量控制要点
工序
控制标准
检验方法
防水膜焊接
焊缝强度≥母材80%，无虚焊、漏焊
气压检测（0.2MPa保压30min）
PP模块拼装
模块间隙≤2mm，平面平整度≤±10mm/m
塞尺+2m靠尺
混凝土抗渗
试块抗渗等级≥P6
标准养护28d后进行抗渗试验
管道接口
无渗漏，闭水试验合格（试验水头2m，保压30min无压降）
闭水试验
4.2 安全管理措施
1. 基坑安全：
o 边缘设置1.2m高防护栏杆（钢管材质，刷红白警示漆），底部设200mm高挡脚板，严禁堆放物料（堆载距坑边≥1.5m）。
o 配备应急爬梯（宽0.6m，间距300mm），设置4处安全出口（间距≤30m）。
2. 用电安全：
o 配电箱采用“三级配电两级保护”（总配电箱→分配电箱→开关箱），漏电保护器动作电流≤30mA（动作时间≤0.1s）。
o 夜间施工照明采用LED泛光灯（照度≥50lux）电缆埋地敷设（深度≥0.7m）。
3. 冬季施工防火：
o 暖棚内严禁使用明火，配备干粉灭火器（每50㎡1组），设置一氧化碳报警器（报警浓度≤24ppm）。
五、施工进度计划与验收标准
5.1 进度计划（总工期90天）
阶段
工期（天）
关键节点
基坑开挖与支护
15
基坑验收、地下水位降至基底以下0.5m
基础与防水层施工
20
垫层浇筑完成、防水膜焊接检测合格
模块与结构施工
30
PP模块拼装完成、混凝土结构强度达标
管道与设备安装
15
系统通水试验合格、设备单机调试完成
回填与绿化恢复
10
回填土压实度验收、植被成活率≥90%
5.2 验收标准
· 分部分项验收：参照《建筑与小区雨水控制及利用工程技术规范》（GB 50400-2016），重点验收：
1. 结构尺寸偏差（池体长度/宽度≤±50mm，高度≤±30mm）；
2. 蓄水试验（满水24h，渗水量≤2L/(m²·d)）；
3. 设备联动调试（模拟降雨工况，系统运行30min无异常）。
· 档案资料：整理施工日志、材料合格证、检测报告等文件，形成《雨水收集系统竣工图》《运行维护手册》备查。
六、应急预案
6.1 暴雨应急
· 配备2台应急排水泵（Q=200m³/h），当降雨量≥50mm/h时启动，防止基坑积水；
· 现场储备沙袋2000袋，用于封堵雨水倒灌（堆筑高度≥0.8m）。
6.2 设备故障应急
· 潜水泵故障时，立即启用备用泵（与主泵切换时间≤10min），同时关闭进水阀门，防止水位过高；
· 电气故障时，启动柴油发电机（供电恢复时间≤30min），保障排水系统运行。
6.3 低温冻害应急
· 当预报气温≤-20℃时，对暴露管道包裹电热伴热带（功率20W/m），并覆盖保温棉（厚度≥50mm）；
· 混凝土施工前采用“骨料预热法”（砂/石加热至50℃），确保入模温度≥10℃。
本方案结合白山市气候地质特点，通过优化施工工艺、强化质量安全管控，确保雨水收集池在极端环境下稳定运行。施工期间需严格执行《建筑施工安全检查标准》（JGJ59-2011）及地方环保要求，实现“安全零事故、质量零缺陷”目标。