






摘 要:為解決水資源短缺問題,采用PP模塊雨水收集系統來實現雨水資源的再利用,提高雨水利用效率。以嘉和城白鷺南山工程PP模塊雨水收集系統施工為例,介紹該系統的施工原理、施工安裝技術要點。將收集到的雨水資源用于清洗路面、澆灌草坪、噴泉景觀等,有效節約自來水資源,有很好的推廣應用價值。
關鍵詞:雨水收集系統;PP模塊;施工技術
中圖分類號:TV213.9" " " " " " " " " " " " " " "文獻標識碼:A" " " " " " " " " " " " " " " " "文章編號:2096-6903(2024)10-0076-03
0 引言
雨水收集系統是雨水利用系統中的一部分,能有效地將雨水進行收集、存儲。PP雨水收集系統模塊結構簡單,安裝方便,通過模塊組合拼裝,可在地下快速搭建各種尺寸的雨水蓄水池,還可以組合成快速排水通道,實現廣場、道路排水的目的。PP模塊蓄水池在完成蓄水的同時,能形成穩定的結構空間,具有很強的承壓能力,所以水池上面可以作為停車場、綠地等,是城市水資源科學持續利用的重要措施。
1 雨水收集系統PP模塊概況
1.1 系統組成
雨水收集系統PP模塊是雨水收集利用系統的一部分,將若干個PP模塊單元進行組合,整個單元體周圍包裹防滲土工布,形成一個地下蓄水池[1]。PP模塊雨水收集系統埋在地下的地式雨水收集箱可以組合建造任何數量的要求,考慮到使用時主要的壓力來自于模塊上方,在設計上加強了側板和小板的厚度及強度,使垂直方向的受力達到了極高的水平。
1.2 PP模塊分類
PP模塊按照外觀分為插板PP模塊、立柱式PP模塊、拱形PP模塊等。PP模塊按照承壓分為100kNpp模塊、200kNPP模塊、300kNPP模塊、400kNPP模塊、500kNPP模塊、600kNPP模塊、700kNPP模塊等。PP模塊按照功能劃分為雨水收集利用模塊、雨水收集回用模塊、雨水收集調蓄模塊、雨水收集調節模塊、雨水收集滲透模塊等。
1.3 工作原理
PP模塊雨水收集系統由不同規格尺寸的網格狀平板拼裝成模塊化的箱體,然后將每一個箱體碼放成為連續的雨水“矩陣”池。因其網格化透空的結構,材料的結構占用空間不到5%,即模塊的蓄水空間達到95%以上,雨水可以在其中自由交換流動。
儲存在PP模塊中的雨水,經過其他雨水處理設備的過濾、消毒后可用于澆灑路面、水景補水,澆灌草坪。也可通過蓄水池將雨水下滲,達到補充地下水資源,改善生態環境的目的。PP模塊雨水收集系統如圖1所示。
2 工程應用
嘉和城白鷺南山工程PP模塊雨水收集蓄水池容積300 m3,蓄水池尺寸為38.8 m×6.8 m×1.82 m,工程將收集到的雨水資源用于清洗路面、澆灌草坪、噴泉景觀等,有效節約自來水資源。
3 施工安裝技術要點
3.1 測量放線、土方開挖
按照施工圖紙要求,結合現場實際情況,在現場放線將雨水模塊位置確定下來。同時按照雨水模塊位置線將土方開挖上下口邊線用白灰撒出[2]。將灰線范圍內的材料設備清理移除,然后進行土方分層開挖。機械開挖至設計標高300 mm左右,人工進行找平,應預留PP模塊安裝空間,兩側超出PP模塊蓄水池邊緣2 m。位置土方開挖效果如圖2 。
3.2 底板混凝土澆筑
基槽開挖完成后鋪設100 mm厚C15混凝土墊層,并澆筑200 mm厚C25基礎底板,內配12@200 mm雙層雙向鋼筋,底板上找平層采用20 mm厚粗砂找平。
3.3 下部鋪設防滲膜
PP模塊水池拼裝構成蓄水池體系,通過土工膜復合材料進行鋪設,實現蓄水池的密閉性能和抗滲性能的提升[3]。土工膜焊接成整張的方式,在符合土工膜鋪設過程中,做好基層處理,避免由于不平整、基底存在硬物等造成剮破滲漏問題。施工過程保護土工膜完整性,減少磨損、破壞等問題。該項目使用的復合土工膜形式為兩布一膜形式,現場按照設計要求依次鋪設完成。施工開始前要將整塊土工膜加工廠長方形的整張,其長方形一側順著基坑長邊進行鋪設,鋪設過程要求中心重合。
3.4 進、出水井定位
對進、出水井定位放樣,預留進、出水井管位置,在水池的進、出水一側留進、出水管道彎頭。
3.5 塑料模塊的組合與安裝
雨水收集系統PP模塊的組裝包括模塊、固定卡、固定桿等。依據設計要求進行第一層的PP模塊安裝,各層塑料模塊采用固定卡進行連接,其中各模塊長邊一側均選用4個固定卡進行固定,其短邊側選用2個固定卡進行固定。對上層的PP模塊進行安裝,上下層模塊通過固定桿進行固定和連接,保證上下層模塊連接的穩定性和強度。
在上下層的模塊進行連接過程之中,應避免對接垂直相連,保證兩層通過梯形的方式連接,完成最下層安裝后逐層向上進行。完成第一層PP模塊后進行反沖洗管的安裝,做好蓄水池浸水管道的預留,保證反沖洗管端部封牢,同時把反沖洗支管均預留水池頂面實現和總管的匯集。塑料模塊的組合與安裝、管道口安裝、安裝完成效果如圖3、圖4、圖5所示。
3.6 復合土工膜的包裹與管線安裝
PP模塊組裝完成后,將焊接好的整張土工膜包裹在已安裝好的PP模塊骨架周圍,對于水池頂面土工膜包裹,要求其與側面土工膜的搭接長度不小于500 mm。
對于進水和出水管線的安裝,要和土工膜的接口做好密封處理,特別是接口部分,要做好密閉處理。最后,需要把進水管線引入進水井(沉砂井),同時把出水管與溢流管路引入到出水井(溢流井)。 在土方回填之前,按照設計圖紙,鋪設好電纜線。
3.7 土方回填
水池的回填應在完成PP模塊蓄水池骨架和土工膜包裹之后完成,避免長時間暴露。回填過程應分層進行,避免土方一次性推入。
對于溝槽部分的土方回填,應順著蓄水池四周工作面逐步完成,該項目采取人工對稱分層回填和夯實的方式完成,回填分層厚度控制在200 mm以內,同時采用一步一夯的方式實施。對于和土工膜貼近的部位,采用鋪設100 mm厚聚苯板的方式進行防護。
水池頂面至地面的回填,水池范圍0.5 m內,應先在土工布上鋪中砂層,再向上的回填材料仍可用中砂,碎石屑或土質良好的原土。共分2層,采用蛙式夯機分層夯實。回填土的密度應符合具體工程設計要求。
3.8 設備安裝
根據確定的準確位置,安裝水泵、紫外線消毒器,要求安裝牢固穩定[4]。安裝泵閥、閥門時,要用法蘭盤連接螺絲滿上方向一致。安裝設備的排出水管道必須在相對地坪-0.6 m以下,設備上方不得有重物或有大型車輛通過,設備不得抽空內部污水,以防設備被地下水浮起。
3.9 系統調試運行、維護
設備進行單體調試,檢查設備運轉有無反轉、異常等現象,單體設備沒有問題后,再進行整體設備調試,檢查每個設備的控制功能是否正常,水管是否有漏水現象,水壓是否穩定。調試好后進行設備、管件、線路標記,設備定期進行維修保養。
4 實施效果
嘉和城白鷺南山工程此次施工采用的雨水收集系統PP模塊,擁有95%以上的貯水孔隙率超過40 t/m2的承載抗壓強度,施工處理后感官及物化標準均達到要求。顏色、味道、透明度感官標準要達到的要求如表1所示。溶解氧(DO)、高錳酸鹽指數、化學需氧量(COD)、生化需氧量(BOD)、氨氮物化標準要達到的要求,如表2所示。
5 結束語
嘉和城白鷺南山工程采用雨水收集系統PP模塊,實現了雨水的就地收集、就地處理、就地回用,經處理達標后的雨水直接用于清洗路面、澆灌草坪、噴泉景觀等,大幅度節約自來水用量,減少水資源浪費。
參考文獻
[1] 楊紅慶,肖杰.PP模塊雨水收集利用系統施工技術的研究與應用[J].青島理工大學學報,2016(6):113-117+122.
[2] 張紅,喬玲敏,沙廣寧,等.PPB模塊雨水收集回用系統施工案例分析[J].施工技術,2017(S1):1039-1043.
[3] 鄧志翔,程瀛,鐘文深.增城開發區保障房項目雨水收集系統關鍵施工技術研究[J].廣東土木與建筑,2017(2):46-49.
[4] 黃宏林,劉根榮,肖光耀,等.PP模塊化雨水收集回用系統的關鍵施工技術及控制要點研究[J].工程建設與設計,2023 (23):192-194.