蜂箱型雨水收集滲透系統工藝研究

張智鵬 鄒善偉

（中電建建筑集團有限公司，北京 100120）

0 引言

隨著社會的發展，人們對環境的保護意識越來越強，特別是如何將雨水回收利用或讓雨水經過過濾回填到地下，調節地下水平衡，起到環境保護作用。 如何解決汛期暴雨排水困難，解決城市內澇，又能夠有效減輕市政排水壓力，調節排水流量，降低汛期水災風險。 通過蜂箱型雨水收集滲透系統工藝施工方法在實踐中的應用，成功解決了此類問題，下面對蜂箱型雨水收集滲透工藝施工方法進行闡述，希望對類似工程起到推廣借鑒作用。

1 蜂箱型雨水收集滲透系統工藝特點

（1）蜂箱型雨水收集滲透系統，埋設于地下，節約了地面空間，可在上面設置道路、廣場、停車場、運動場等。

（2）儲水力強，解決城市內澇，該系統擁有95%的貯水空隙率，滲透系數高達5 mm/s 以上。 利用雨水管網將雨水快速流入收集滲透池， 并滯留在模塊內部，模塊充水飽和后，雨水可迅速滲入周圍土壤，遇到極端降水時，可通過排除水管，快速排放雨水。

（3）標準化制作，模塊化組裝，施工工藝簡便，可根據現場不同條件設計成不同形狀，能夠有效縮短施工工期，節約人力成本。

（4）該系統能夠有效調節地下水平衡，控制雨水排水系統的流量，對于汛期的市政排水系統具有良好的調節作用。

（5）凈化水質，安全排放，減少費用。 采用蜂箱型獨特的結構設計， 能對泥水進行有效的物流過濾，始終讓雨水處于蓄釋兩種模式間運行，使水一直處于循環狀態，避免造成因雨水的不處理或不利用而引起臭水、死水，進而污染水資源，并大幅減少水環境污染治理費用。

2 工藝流程及操作要點

2.1 工藝流程

施工準備→雨水收集池滲透池開挖→基礎級配砂鋪設→池底土工布鋪設→雨水收集池滲水單元組裝→雨水收集滲透池回填。

2.2 操作要點

2.2.1 施工準備

（1）施工部位場地都已清理干凈，平整到位且具備開挖的基本條件。

（2）雨水收集系統滲透深化后的施工圖紙、施工方案及承載力計算書等主要技術資料都以提交監理業主單位審核通過，其原因圖見圖1。

圖1 蜂箱型雨水收集滲透系統原理圖

（3）施工前，項目技術部門應組織向施工班組進行了書面技術交底，仔細研究施工圖紙。 組織廠家對滲水單元的拼裝及組裝注意事項等做專門技術培訓。

（4）主要材料為聚丙烯滲水單元板、卡槽、土工布、土工格柵、GRP 管材、回填料等核心材料都已報監理審批通過，并能夠滿足現場連續施工條件。

（5）項目應根據雨水收集滲透池的體量大小進行人員安排組建施工班組。

（6）施工機器具的準備。

2.2.2 雨水收集滲透池開挖

（1）根據施工圖采用全站儀或經緯儀進行現場測量放樣，現場核對是否與設計圖紙的位置、尺寸相符，無誤后報監理單位驗收。

（2） 開挖前在開挖區域設置圍界及防護欄桿，合理布置土方清運通道、機械設備進出場通道等。

（3）按照審批過的土方開挖施工方案進行土方開挖及邊坡支護。 開挖過程中要全程配置測量人員監控，防止出現超挖現象，避免回填料浪費。 邊坡是否進行支護要根據項目開挖方案及土質情況進行確定。

（4）開挖至距設計標高20～30 cm 時，采用人工配合機械進行清底，基底高出設計標高20～30 mm，避免出現底部超挖現象。

（5） 清底后采用壓路機對基底進行初步碾壓，碾壓至設計標高即可， 碾壓后要保證集水池底部平整，不得有凹凸不平。

（6）按照設計圖紙再次進行對開挖深度復核及坑底平面尺寸復核，無誤后報監理驗收。

2.2.3 池底土工布鋪設

（1）池底鋪設土工布前應將基坑內部雜物，浮土進行清理，保證基坑底部平整、堅實，對局部松散部位進行人工夯實。

（2）土工布鋪設采用人工滾鋪的方法，布面要平整，并適當留有變形余量。

（3）土工布鋪設位置分為底部、頂部及雨水收集池四周，鋪設時應盡可能減少搭接，如需搭接，搭接長度不應小于300 mm。

（4） 雨水收集池底部土工布鋪設時應使用土工釘、沙袋等進行臨時固定，防止其被風吹起或移動。

2.2.4 雨水收集滲透池滲水單元組裝

（1）單個滲水單元組裝：組裝標準單元可在開挖前進行拼裝，單個蜂箱滲水單元可以統一在堆放場進行拼裝，也可以根據情況在施工面拼裝。

組裝滲水單元時先將承插口對準，采用橡膠錘或小木方進行緩慢敲擊使其連接緊密， 但不得用力過猛，破壞滲水單元。

（2）滲水單元吊運：組裝好的滲水單元采用叉車或平板車等運至指定安裝位置，運輸距離較近時可采用人工或叉車吊運，較遠時盡量采用車輛運輸，裝卸時不得拋扔。

（3）滲水單元整體組裝：滲水單元應按照設計圖紙所劃分的區塊要求進行組合、拼裝，每個區塊之間距離設置為1 000 mm。拼裝滲水單位時要注意拼裝方向，承插口位置是否正確，滲水單元與單元之間的拼裝間隙應拼接嚴密。

（4）雨水收集滲透系統連接管道安裝：根據設計圖紙確定管線位置及型號，確定位置后采用紅油漆在滲水單元上標出管道切開位置，可以采用壁紙刀等工具進行切割。 接口深度為50 mm，切割直徑比管道外徑大10 mm，能夠保證管道順利插入即可。

每個滲透池區塊中間采用GRP 管道連通。 管道尺寸、安裝間距應根據設計要求進行確定（本工程聯通管設計直徑為Φ300GR 管）。

（5）雨水收集滲透池土工布鋪設及固定：雨水收集滲透池在鋪設側面及頂部土工布前要確保自檢合格，并經監理工程師驗收合格后方可進行鋪設。

2.2.5 雨水收集滲透池回填

（1）回填前，確保安裝和其他隱蔽工程已經自檢合格并已報監理驗收通過。

（2）嚴禁將回填材料直接倒入雨水滲透池側面，回填料需要小心鋪設，禁止從槽邊或高處直接倒入，回填時應使用機械或人工回填。

（3）中間分隔縫處回填應采用人工加機械設備分層對稱回填。 回填料均勻鋪設，在土工布接縫或搭接處回填時，應注意不要刮蹭損壞鋪設完成的土工布。

（4）回填料為連續級配粒徑5～14 mm 碎石，四周回填最小寬度為500 mm，中間分隔縫寬度1 000 mm，每層虛鋪厚為300 mm，每層采用平板夯夯實，夯實前進行人工灑水，回填至管道處采用人工夯實。

（5）雨水收集滲透池四周及中間分隔縫處回填至與池頂部標高一致后方可進行滲池上部回填。

（6）池頂上部回填前先鋪設土工格柵，鋪設應平整，采用緊束帶與土工布進行綁扎牢固，搭接處不小于300 mm。

（7）雨水收集池頂部回填要嚴格按設計圖紙及規范要求進行分層回填。

（8）頂部回填首先鋪設厚為300 mm 級配碎石，粒徑為5～20 mm，均勻布料，不得破壞土工布及土工格柵。布料后人工進行均勻灑水，采用0.5 噸小型振動碾進行碾壓密實平整。

（9）池頂級配石回填后進行回填土，回填土應分層壓實，每層虛鋪厚度為250～300 mm，回填骨料粒徑0～0.56 mm（可按設計要求進行選擇回填土），壓實度須達到95%。 壓實過程中設備不得開啟震動模式，每層回填完成后均需進行壓實度檢測并經監理驗收批準后進行上層回填。

（10）頂部鋪設厚度需達到900 mm 及以上時，自卸車等重型車輛方可通行。

3 質量控制

（1）施工過程中，各道工序的檢驗和驗收嚴格執行“三檢制”。

（2）重視每一道工序的施工質量，對特殊過程采取更加嚴密的監控措施，把基槽平整度、滲水單元安裝及滲池的回填等重點工序作為質量控制的要點，保證每道工序驗收合格后方可進入下道工序。

（3）在基坑開挖過程中實時檢測開挖標高，開挖至設計標高時進行人工整平，嚴格控制基底質量。

（4）滲水單元安裝過程中，實時檢測材料質量情況，實時測量滲水單元的安裝尺寸偏差，及時糾正安裝偏移。

（5）加強控制土工布鋪設施工質量，確保土工布搭接寬度達標。

（6）回填時嚴格按照規范及設計要求，回填料含水率應實時檢測，確保回填料符合最佳含水率的要求。

4 效益分析

4.1 經濟效益

蜂箱型雨水收集滲透系統設計合理， 工序簡明，開挖與單元拼裝可同時進行， 又可分步驟流水作業，施工速度快， 避免了因為交叉施工作業而造成窩工，降低窩工成本風險。

4.2 社會效益

蜂箱型雨水收集滲透系統工藝在項目上的實際應用，極大程度地提高了室外的空間利用率，同時也解決了雨水排水困難的需求， 又可以將雨水收集過濾二次利用，節約水資源，同時也滿足綠色環保要求。 該施工工藝獲得業主和監理的一致好評，社會效益顯著。

5 結語

蜂箱型雨水收集滲透工藝經在卡塔爾新港項目中的實際應用， 成功解決了現場暴雨時排水困難問題，同時又將雨水進行收集二次回收利用。 因雨水收集滲透池埋設于地下，又極大程度的節省了地面的空間利用率。 經項目測算，采用此工藝項目施工周期平均縮短1～2 個月，提前完工交付，從設計方案到現場施工質量，都得到了相關部門的充分認可。 施工過程安全、高效、優質。 本工藝適合在缺水地區、暴雨時排水困難地區、停車場、足球場及廣場等工程中推廣應用，也為以后類似工程提供了寶貴經驗。