環(huán)保雨水口!雨水蓄水模塊施工安裝流程
在某城市廣場(chǎng)使用了一種以SMC蓄水模塊為主要調(diào)蓄工具的雨水收集系統(tǒng)，雨水利用率實(shí)際上達(dá)到16%。對(duì)該系統(tǒng)的設(shè)計(jì)理念與施工技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行分析，闡述了雨水收集系統(tǒng)的流程以及蓄水模塊施工方法，并對(duì)產(chǎn)生的效果進(jìn)行總結(jié)，以供參考。
作為節(jié)水型城市，在進(jìn)行海綿城市改造前，水資源流失嚴(yán)重。廣場(chǎng)位于紅塔大道與路交叉口，是人流聚居較大的公共場(chǎng)所，面積約為4.3x104m2，其排水系統(tǒng)為雨污分流制，雨水利用率基本為零，年降雨量約900mm，蒸發(fā)量約1600mm，年降水量遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于蒸發(fā)量，因此雨水收集利用勢(shì)在必行。鑒于此情況，在廣場(chǎng)海綿改造中充分利用廣場(chǎng)內(nèi)修建的LID設(shè)施進(jìn)行雨水收集，并匯入蓄水模塊，達(dá)到雨水收集回用的目的。
1、蓄水模塊設(shè)計(jì)比選
針對(duì)匯水面積相對(duì)較小的地區(qū)，目前雨水調(diào)蓄設(shè)施種類有混凝土調(diào)蓄池、SMC蓄水模塊、PP蓄水模塊、硅砂蜂巢儲(chǔ)水凈化設(shè)施等多種，其中混凝土調(diào)蓄池耗時(shí)最長(zhǎng)，且施工時(shí)污染較大，容易出現(xiàn)質(zhì)量問題，故不在本次設(shè)計(jì)考慮之內(nèi)。本次設(shè)計(jì)調(diào)蓄池設(shè)施容積約360m3，凈高2m，平面面積較大，選用成品模塊需滿足剛度、硬度要求，后期能滿足檢修、數(shù)據(jù)讀取、設(shè)備沖洗容易等要求，且方便現(xiàn)存施工，故選定使用SMC蓄水模塊。
該產(chǎn)品為現(xiàn)場(chǎng)拼裝式安裝，運(yùn)輸及安裝簡(jiǎn)便，施工效率高，具有耐久、承載力強(qiáng)等特點(diǎn)。SMC蓄水模塊具體形式見圖1.
2、蓄水收集系統(tǒng)設(shè)計(jì)原理
廣場(chǎng)設(shè)計(jì)年徑總量控制率目標(biāo)為92%，雨水資源利用率目標(biāo)為12%，本工程雨水收集系統(tǒng)主要是將廣場(chǎng)及道路雨水徑流匯集至雨水蓄水池，通過截污掛籃、過濾池等裝置對(duì)水體進(jìn)行凈化處理，以保障出水達(dá)到用水水質(zhì)要求。
雨水收集系統(tǒng)主要由棄流裝置、過濾池、收集池及設(shè)備間組成，具體見圖2.
地表雨水徑流通過道路兩側(cè)的開口路沿石流至LID設(shè)施，由LID設(shè)施內(nèi)盲管收集至雨水收集池，最后進(jìn)入雨水收集系統(tǒng)。當(dāng)初期雨水污染較嚴(yán)重時(shí)，電動(dòng)棄流裝置可將3~5mm初期雨水直接棄流進(jìn)入下游污水管網(wǎng)，待初期雨水過后，裝置中的自動(dòng)閥會(huì)及時(shí)關(guān)閉棄流管口，中后期雨水徑流進(jìn)入收集池中，待一個(gè)過程的雨水結(jié)束后，棄流閥又會(huì)自動(dòng)打開，以下迎接下次初期雨水的到來，依次循環(huán)往復(fù)。當(dāng)雨水連續(xù)進(jìn)入而致雨水過濾池滿荷載后，利用水力的原理，將雨水過濾池水位提高，雨水直接由溢流管進(jìn)入雨水市政管網(wǎng)排出，以此保證雨水蓄水池的安全運(yùn)行。
雨水徑流進(jìn)入蓄水池前，先通過截污掛籃等裝置將其狹帶的垃圾及雜物進(jìn)行過濾。攔污籃為PE材質(zhì)，籃身大孔?15mm，過濾池中的濾板采用不銹鋼制成。
廣場(chǎng)雨水蓄水池選用SMC蓄水模塊組合水池，使用年限為100年，未端設(shè)置雨水提升泵兩臺(tái)(一備一用)，泵設(shè)計(jì)流量為15m3/h，揚(yáng)程為100kPa，將雨水輸送至深度處理裝置進(jìn)行處理，污泥提升泵兩臺(tái)，將污泥排放至市政管網(wǎng)。
3、蓄水池施工技術(shù)要點(diǎn)
3.1SMC組合式多功能蓄水池施工要求
(1)根據(jù)水池的高度，基礎(chǔ)土方承載力須達(dá)到50kN/m2以上，且地下水位必須采取措施保證降至基底1m左右。 (2)墊層澆筑完成待混凝土達(dá)到一定強(qiáng)度后即進(jìn)行水池安裝，根據(jù)操作規(guī)范要求先進(jìn)行地板、外側(cè)邊板和內(nèi)部加強(qiáng)板的同步安裝，待側(cè)板和加強(qiáng)板安裝到位后再行安裝頂板，安裝過程中必須確保每個(gè)螺絲擰緊。
3.2 SMC組合式多功能蓄水池安裝流程
以該市海綿城市項(xiàng)目廣場(chǎng)SMC組合式多功能蓄水池為例，其具體安裝流程如下：放線、挖掘、碎石換填、澆筑混凝土墊層、組裝地板、組裝支撐框、安裝連接角碼、加強(qiáng)條、清理密封條、組裝側(cè)板、連接外板、粘貼密封條、吊裝、驗(yàn)收。
(1)放線、挖掘：根據(jù)地質(zhì)勘測(cè)報(bào)告，本工程蓄水池所處位置的土質(zhì)為三、四類土壤，可采取機(jī)械開挖結(jié)合人工修整的辦法進(jìn)行施工，機(jī)械開挖至距基底標(biāo)高200mm處采用人工開挖，確保不超挖，且保證基地土方開挖平整度(當(dāng)局部土質(zhì)達(dá)不到要求，需進(jìn)行換填)。 (2)建筑混凝土墊層：為保證蓄水模塊安裝后的安全性，采用厚度不小于150mm的C30混凝土墊層，建筑尺寸根據(jù)水池的尺寸每邊放出100mm工作面，表面抹光，并保證平整度。 (3)組裝地板：墊層澆筑完成待混凝土強(qiáng)度達(dá)到75%后即進(jìn)行水池安裝，板與板之間粘土密條，法蘭邊對(duì)齊，將螺栓穿過法蘭邊上的孔，加上墊片螺母緊固即可。 (4)組裝支撐框(見圖4)：將支撐塊置于地板上，通過角碼和螺栓將支撐框上的孔與地板上的盲孔連接起來，緊固即可。
(5)安裝連接角碼、加強(qiáng)條：將超出外板表面的密封條切掉，保證外板的平整。板與板之間粘上密封條，法蘭邊對(duì)齊，將螺栓穿過法蘭邊上的孔，加上墊片螺母緊固即可。 (6)連接外板：側(cè)板轉(zhuǎn)角處通過壓條加螺栓、墊片連接緊固即可。 (7)粘貼密封條：當(dāng)只剩頂板時(shí)，需先在與頂板相接的法蘭邊上粘貼密封條，在粘密封條之前需將粘接的法蘭邊清理干凈。 (8)吊裝(見圖5)：用吊車配合將事先安裝好的頂板吊裝到池頂正上方，通過壓條加螺栓、墊片連接緊固即可。
(9)安裝緊固螺栓：將池體所有螺栓進(jìn)一步緊固，板與板之間壓實(shí)密封條，防止?jié)B漏。 (10)配套管道及檢查井的安裝根據(jù)施工圖紙要求，在土方回填前必須全部先行施工完成。 (11)土方回填：a.側(cè)邊回填。本工程蓄水池所用材質(zhì)為SMC，在夯實(shí)前必須在水池內(nèi)注水，注水高度以超過分層回填厚度100mm以上，且每層必須夯實(shí)，夯實(shí)采用輕型機(jī)械為宜。b.頂部回填。頂部回填施工需更加注意，回填總厚度以不超過1000mm為宜，每層回填厚度不宜超過300mm，下部需回填密實(shí)，回填必須采用人工操作，嚴(yán)禁一次性推土過高，以防止水池坍塌。
4、實(shí)施成效
相比于混凝土水池作為蓄水池的雨水收集系統(tǒng)，成品SMC模塊實(shí)施速度更快速，操作簡(jiǎn)單，至少節(jié)省15天工期以上，且為成品拼裝，不存在混凝土澆筑的各種質(zhì)量問題，成型質(zhì)量更好，使用壽命更長(zhǎng)。廣場(chǎng)雨水收集系統(tǒng)已建成投入使用1年多，在此期間經(jīng)歷多次暴雨，累計(jì)回收利用雨水約8349m3，同時(shí)對(duì)于消減洪峰流量、降低下游雨水干管的管徑有顯著作用，提高了廣場(chǎng)區(qū)域的排水標(biāo)準(zhǔn)和防洪能力，降低了內(nèi)澇災(zāi)害。該系統(tǒng)收集凈化后的水可以合理利用，滿足廣場(chǎng)的植物澆灌需求，節(jié)省了城市水資源。
5、結(jié)語(yǔ)
廣場(chǎng)海綿化改造中雨水收集系統(tǒng)以SMC組合式模塊為核心，利用棄流井、沉泥井、截污掛籃、過濾池等輔助設(shè)施，達(dá)到雨水收集凈化利用的效果，其雨水回用率達(dá)到16%左右。其施工方法相比于傳統(tǒng)的混凝土蓄水池操作簡(jiǎn)單，易于掌握，且為成品拼裝，只需保證出廠的模塊質(zhì)量過關(guān)，并對(duì)基層及回填方式加以控制，便能保證整體成型質(zhì)量。廣場(chǎng)雨水收集系統(tǒng)建成以來，已經(jīng)歷1個(gè)雨季的檢驗(yàn)，其調(diào)蓄效果良好，不僅有效節(jié)約了水資源，還緩解了下游排水壓力。該系統(tǒng)具有良好的調(diào)蓄功能以及簡(jiǎn)單的操作方法，在城市雨水收集系統(tǒng)的建設(shè)中推廣應(yīng)用。
