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海绵雨水收集利用系统生态沟渠施工技术

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海绵雨水收集利用系统生态沟渠施工技术

海绵雨水收集利用系统生态沟渠施工技术

  • 作者:深圳市海绵雨水利用科技有限公司
  • 来源:www.spongerain.com
  • 发布时间:2018-03-31 00:00
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    工程概况
 
    未来科技城以“创新、科技”之城,“开放、共享”之城,“美好、活力”之城,“低碳、节能”之城和“和谐、生态”之城为建设理念,在园区配套道路建设中首次采用生态沟渠雨水收集利用系统,用于雨水排除及绿化带、绿地植被的生长用水,改善生态环境。
 
    生态沟渠雨水收集系统的施工技术。生态沟渠雨水收集系统是将雨水排到生态沟内,生态沟内的雨水通过沟内种植土涵养水分,饱和后通过生态沟内溢流雨水口收集水分导人就近路面内雨水口并汇人雨水干管。该系统由PE渗透管和PP塑料模块渗透渠及渗透井组成,具有质量轻、安装快捷、布局灵活、便于维护管理、承重性能与抗震性能好等特点,与传统雨水篦子排水系统相比具有合理利用雨水、减少径流排放、提高排涝能力、改善生态环境、营造生态景观等优点。
 
    雨水收集利用系统设计原理
 
    生态沟渠雨水收集系统将人行道及非机动车道内雨水直接排人生态沟,机动车道路面内雨水通过缘石泄水口处排人生态沟,生态沟内雨水通过沟内种植土涵养水分,饱和后通过生态沟内溢流雨水口收集水分,导入就近路面内雨水口并汇入雨水干管(见图1)。跟传统雨水篦子排水系统相比具有合理利用雨水、减少径流排放、提高排涝能力、改善生态环境、营造生态景观等优点。
 
    主要结构形式
 
    生态沟渠主要采用PE渗透管和PP塑料模块渗透渠及渗透井组合而成,并根据不同的结构形式选用不同性能的包裹材质,既防渗土工膜和滤水土工布,实现密闭储存和渗透调蓄等不同功能。
 
    渗透管选用聚乙烯(PE)双壁波纹管,环刚度≥8kN/m,渗透管与集水渗透检查井上预留短管使用热收缩带连接,波纹管间承插连接,并套好密封胶圈。渗透渠采用PP塑料模块组合而成,每块单体尺寸(Ixbxh)型为1000minx500mmx400mm型为800mmX400mmx440mm,层问采用连接杆进行连接,列间采用连接卡进行连接。
    渗透井分为集水渗透检查井、集水渗透溢流井,均为聚乙烯(PE)缠绕结构壁管组合焊接式雨水检查井,井体上预留的进出水管、溢流管短管均为聚乙烯(PE)缠绕结构壁管。每座集水渗透检查井内均设有配套的截污筐和截污网袋,以保证收集雨水的水质良好,使渗透井清掏维护方便。复合防渗土工膜采用中密度聚乙烯膜,厚度为0.5mm,铺装在沟渠的侧面,紧贴基坑侧壁铺设。土工布采用高强度丙纶布(200g/m),对整个碎石进行包裹,土工布相互之间搭接面不小于30om。
 
    施工流程
 
    沟槽开挖一土工膜铺装一土工布铺装一底部级配砂石回填一管道安装/组合模块安装一级配砂石覆盖一土工布包裹一沟渠回填。
 
    施工控制要点
 
    1、沟槽开挖
    严格控制槽底高程和宽度,防止超挖,机械挖槽应按设计高程留出20em不挖,使用人工清槽,保证槽底原状土不被扰动。在开槽过程中应特别注意根据土质情况对放坡进行调整以保证边坡的稳定和安全。沟槽底的净宽应根据管道的直径、埋设深度、施工工艺等确定,当管径不大于450mm时,管道的每边净宽不宜小于30cm当管径大于450mm时,管道的每边净宽不宜小于50cm。
 
    2、渗透管沟结构施工
 
    在沟槽底部的原状土或经回填夯实的地基上,铺设厚度10om的中粗砂层。在地基较差时,下层铺粒径5"~32mm的碎石,厚度为10--~15cm;上层铺粗砂5em。基础层的密实度85%~90%。对于软土地基,先对地基进行加固处理,在达到规定的地基承载力后,再铺设粗砂基础。
 
    基础施工完成后。将防渗土工膜沿沟槽侧壁纵向展开,并临时固定,再将土工布沿沟槽侧壁铺设纵向展开,成U字形贴伏在管渠的内壁,整体沟渠的铺装要求土工膜成一个整体,中间接缝必须要搭接。
 
    管道安装采用渗透式穿孔双壁波纹管,管道之间连接方式为承插口连接,管道与成品井之间连接使用热缩带连接。为平接口。渗透式沟渠管道四周填充碎石,厚度为5~15cm碎石粒径要求20~30mm,其中,底部回填碎石厚度5om,侧壁回填碎石厚度10cm顶部回填碎石厚度15cm上回填素土夯实。渗透井底部及侧壁回填碎石层厚度20~25cm。
    最后合围土工布,土工布的搭接宽度不小于30cm土工布项面回填100mm中粗砂。渗透管渠如图2所示。
 
    塑料模块集水渠骨架施工
 
    待沟槽砂基础完成后,首先将防渗土工膜沿沟槽侧壁纵向展开,并临时固定;然后再将土工布沿沟槽侧壁纵向展开,成U字形贴伏在管渠,在土工布上安装塑料模块集水渠骨架。
 
    集水渠储水模块的安装从最下层开始,逐层向上进行。整体式多个模块由连接杆及连接件组合,左右连接由连接件组合,有凹槽连接的地方每个连接件要安装到位,上下连接由连接杆组合,用4个连接杆对称插入网孔,最终连接成1个整体。单个拼装式模块由侧壁板、中间肋板、米字型连接件组成,左右连接由米字型连接件拼装。上下直接由中间肋板连接。最终连接成一个整体,中间肋板为5个,侧壁板为4个。模块拼装结构如图3所示。
 
    待储水模块拼装完成后,合围土工布;在塑料模块集水渠的内、外侧土_T布间填充中粗砂,将外侧土工布合拢。
 
    渗透雨水井施工
 
    集水渗透雨水井采用预制成品,材质宜为PE,现场与PE管或PP模块相连接。井坑与沟渠同时开挖。当井径不大于600mm时,井体外侧净空不小于40cm;当井径大于600mnq时,井体外侧净空不小于50cm。集水渗透雨水井的井底与井壁开孔区均做20om厚碎石层渗透层,碎石粒径20~30mm。渗透层外包土工布,土_丁布的搭接宽度不小于50cm在经夯实的地基上,铺设厚度10cm的粗砂垫层,在垫层上安装预制的检查井。集水渗透井如图4所示。
 
    管道与井室连接施工
 
    管道与}昆凝土及砖砌井连接采用刚性连接,连接时用水泥砂浆填实管道与洞口间的空隙,水泥砂浆的质量配合比不低于1:2且砂浆内宜掺入微膨胀剂。管道与聚乙烯缠绕结构壁管井室连接时采用热熔连接。管道进、出储水模块集水渠的连接分两步进行,首先用厚0.5mm聚乙烯膜做1只管帽,管帽的直径与管道的外径相等,帽檐宽10om,将管帽套在管道的端部,然后用热风枪储水加热法粘合,用同样的方法将帽檐状膜片粘合在模块管道穿孔的土工布膜片上,最后用801胶粘合外层土_丁布(见图5)。当集水渗透井座落在储水模块集水渠正上方时,渗透井应在模块竖向承重支承板的上方,并在渗透井底部外包渗透土工布,防止沉淀物进入储水模块集水渠。
 
    沟槽回填
 
    在PE渗透管及PP塑料模块施工完成后。立即进行沟槽的回填。首先在渗透管渠和塑料模块集水渠的土工布顶面垫10cm粗砂保护层。管渠以上50om内的回填材料可采用中砂、碎石屑或土质良好的原土,共分2层,虚铺厚度不大于20om,采用人工回填,不得采用机械推土回填;从管渠50cm以上至设计高,分层回填原土,可采用机械回填、碾压。
    生态沟渠雨水收集利用系统施工周期是传统水池的1/2,PE渗透管和PP塑料模块渗透渠及渗透井质量轻,便于搬运安装,可以布置成各种形状以适应施工现场的需求,生态沟渠雨水收集利用系统多为柔性连接。具有良好的抗震性能及承重性能,整体寿命不小于3O年。与传统的雨水篦子排水系统相比具有合理利用雨水、减少径流排放、提高排涝能力、改善生态环境、营造生态景观等优点,有利于城市的可持续发展。
 
    连续砂滤池
 
    连续砂滤池主要功能为悬浮物(ss)和磷酸盐磷(PO一P)的去除;池体为钢筋混凝土结构,共5座,单座设计平面尺寸为13.8mx5.3m,总深6.5m。设计水量为4x]04m3/d,总变化系数1.2;安装活性砂滤器4O件,单件过滤面积5.5m。
 
    空压机房
 
    空压机房为连续砂滤池提供充氧所需的空气量,为砖混结构,共l座,平面设计尺寸为7.5mx7m总高4.5ITI;设计供气量为17.2m3/min.P=0.75MPa;安装空压机2台.1用1备,O=8.6m3/min,P=O.75MPa,功率为40kW,配备螺杆压缩机;安装冷干机1台,a=10m3/min,3℃压力露点,所需功率为1.4kW;安装储气罐1座,V=2.5m,工作压力P=0.8MPa,材料为CS+防腐。
 
    除磷加药间
 
    为弥补生物除磷不足,升级改造设计采用化学药剂强化除磷。采用的化学除磷药剂为PAC(有效成分约30%),按照铝和磷的摩尔比计算,则需投加固体PAC约15g/m3。配制质量浓度为10%的PAC,则需投加溶液的量约为248IJh。按照该统计量计算,则每天需要固体PAC约为600kg。安装加药泵3台,a=0.1m3.h.Ⅳ-1.1kW.H=201TI的配备溶药设备及搅拌机1套。
 
    随着国家对于环保事业的日益重视,除建设了大量污水处理厂外,对污水处理厂出水水质标准要求也进一步提高,如何选择经济合理、技术可靠的工艺,成为目前很多污水处理厂升级改造面临的重要问题。连续砂滤池具有占地面积小,处理规模大、抗冲击能力强,出水效果稳定、无需反冲洗,操作控制简单、池体结构多样化,工程投资低等优点,适合同类污水处理厂升级改造的使用。
 
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