摘要:蓄水模块是采用可再生的聚丙烯材料制作而成,由不同规格尺寸的网格状平板拼装成模块化的箱体,然后将每一个箱体码放成为连续雨水“矩阵”池的一种新型雨水收集材料,具有超强的承压能力,95%的的空间利用可以实现更有效率的蓄水。笔者以某蓄水池施工为案例进行了施工方法、技术重难点的分析与探讨。
关键词:蓄水模块;施工方法;技术重难点
引言:雨水蓄水模块主要作用是雨水收集、储存、调蓄。降雨时把雨水径流的高峰流量暂存其内,待最大流量下降后再从雨水收集池中将雨水慢慢地排出。这样既能规避雨水洪峰,实现雨水循环利用,又能避免初期雨水对承受水体的污染,还能对排水区域间的排水调度起到积极作用。
雨水蓄水模块工作原理:雨水落到地面后,经过初期的截污、弃流处理,截留雨水中较大悬浮物与漂浮物,可以防止水泵、排水管以及其他处理设备堵塞。雨水汇集并储存到模块蓄水池后,经过自然沉淀使雨水中的悬浮物质(主要是可沉固体)在重力作用下沉淀,从而雨水分离,使水得到澄清。储存在雨水蓄水模块中的雨水,经过其他雨水处理设备的过滤、消毒后可用于浇洒路面、水景补水,浇灌草坪。也可通过蓄水池将雨水下渗,达到补充地下水资源,改善生态环境的目的
1、工程概况
拟修建两座蓄水池,1号模块蓄水水池容水量998m³,L形布置,基坑开挖深度为6.26m,2号模块蓄水水池容水量552m,L形布置,基坑开挖深度约为6.45m。
本工程勘察15m内未见地下水,地下水稳定水位埋深超过15m,经复核,地下水位对本工程无影响,周边交通便利。以1#蓄水池施工为例,下图为1#蓄水池及清水池基坑开挖平面图。
1#蓄水池及清水池基坑开挖平面图
2、蓄水池施工工艺流程
测量放线→结构层拆除→钢板桩静压插入→第一层土方开挖→基坑支护→第二、三层土方开挖→素土夯实→1:7水泥土铺设→C15混凝土垫层浇筑→C30钢筋混凝土底板浇筑→砂垫层找平→防渗膜铺设→PP雨水模块安装→土方回填及支护结构拆除→拔出钢板桩→检查井及设备间施工→广场恢复。
3、主要施工方法
(1)测量放线:根据设计施工图纸要求,结合现场实际情况,在原始地面上测量放样开挖边线,利用白灰将开挖的边线放出。
(2)蓄水池、清水池及雨水收集系统整体开挖采用液压反铲分层开挖,先打入钢板桩,待开挖至2m四周安装钢围檩及钢支撑。
(3)基底用装载机推平,局部部位人工配合整平,并用振动碾碾压密实,边角部位人工用小型夯机夯实。
(4)人工配合机械摊铺1:7水泥土,厚度30cm,振动碾碾压密实后进行垫层混凝土浇筑。
(5)基础处理完成后浇筑10cm 厚的C15混凝土垫层,然后浇筑20cm厚的C25混凝土底板,底板采用Φ12 @200 mm双层双向搭筋,最后在上面铺设3cm厚粗砂找平层。
(6)防渗膜采用两布一膜,铺设采用分块人工铺设,将防渗膜规则的摊开展平,预留足够搭接宽度,防渗膜采用焊接法。
(7)进、出水井定位:根据设计图纸,对进、出水井定位放样,并预留进、出水井管安装位置,在水池的进、出水一侧留进、出水管道弯头。
(8)反冲洗管安装:根据设计图纸在蓄水池底安装反冲洗管De50,反冲洗管采用热熔连接。在铺设第一层塑料模块时,反冲洗管要同时施工,反冲洗管的端部用管堵封牢;并将反冲洗支管引至水池顶面与总管汇合。
(9)PP模块安装:采用新型PP模块,首先按照图纸尺寸安装第一层模块,同层塑料模块之间连接用连接件连接,每个模块长边侧使用的连接件为4只和短边侧使用的连接件为2只。然后安装上层模块,上下层模块之间用连接件连接。连接过程中,要尽量避免垂直连接,上下层之间应该成楼梯型连接,先铺设第一层,然后在逐层往上铺设。
(10)雨水模块安装完成后,并经检测合格,人工铺设焊接防渗膜(侧面及顶部)进行包裹。
(11)待PP蓄水模块完成拼装并验收及土方回填后,方可分段进行钢支撑、钢围囹的拆除作业。
(12)安装进、出水管路和电缆线铺设:将进、出水管和连通管路与防渗膜的接口做密封处理,将进水管路引入进水井(沉砂 井),将出水管和溢流管路引入出水井(溢流井),进出、水管路与主体PP模块采用专用连接部件进行连接。在土方回填之前,按照设计图纸,铺设好电缆线。
(13)设备安装:按照图纸确定安装位置,安装水泵时必须固定好水泵,防止水泵工作时抖动,安装紫外线消毒器、自清洗过滤器时必须安装在基础上面,用螺丝或膨胀螺丝固定好必要时增加防震片连接好地线。安装泵阀和水处理阀门时,要用法兰盘连接螺丝满上方向一致,安装时注意拉线保证横平竖直和阀门手柄有足够的空间。
(14)系统调试运行:首先设备单体调试,检查设备运行时是否正常、是否出现反转或声音异常等现象,整体调试查看每个设备控制功能是否正常,水管是否有漏水现象,水压是否稳定。调试好时,设备间管道做好水流标记和管道标记,阀门做好挂牌,控制柜贴好一次二次线路图及电元气件标记。
(15)土方回填,人工配合机械分层碾压夯实(分层厚度为30cm);在基坑土方回填至结构层时,采用拔桩机进行钢板桩的拆除施工,钢板桩拆除后空隙回填中砂进行处理。
(16)路面恢复。
4、施工技术重难点分析
(1)蓄水模块开挖前依据总包方移交的标高控制点及坐标点进行复核,确定施工方位,及时将复核结果上报监理和总包方。
(2)开挖前先使用静压植桩机进行钢板桩施工,钢板桩采用Ⅳ型拉森钢板桩,桩长12m,待钢板桩全部压入并封闭后,采用液压反铲开挖基坑第一层土方,开挖深度为3m,之后按照设计要求将钢围檩焊接于钢板桩,并安装钢管支撑,规格为φ609mm;第二层仍采用液压反铲,开挖深度为3m,根据开挖深度,开挖到离设计标高30-40cm时预留保护层,人工挖至设计标高,开挖后刷边坡,确保线性平顺,衔接美观。
(3)蓄水池施工,遇复杂管线及时调整位置或改迁管线;位置杂填土较厚,地下有大量的砖块、水泥块等建筑垃圾,需进行素土换填,而后再进行钢板桩施工。
(4)模块水池四周单边预留50cm及顶部10-20cm采用中砂回填,模块四周每回填20-30cm时夯实一次四周均匀回填,目的是防止模块水池偏移,同时起到保护模块的作用,在模块系统的上层需要添加土工布,然后覆土,覆土厚度在30-90cm.需要预先预留管路。如果雨水计划渗透到土壤中,则可用一层可渗透的土工布将模块系统包裹起来,这层土工布可以防止沙粒及其它废物进入到模块系统内,但同时允许雨水渗透到土壤中。然后进行素土回填,回填高度在60cm以内时,采用人工夯实,回填高度在60cm后,方可采用机械碾压,机械无法碾压的部位采用人工夯实,压实度不低于机械碾压,碾压之后进行压实度试验。
(5)采用拔桩机进行钢板桩拆除施工时,前一根钢板桩拆除后空隙会被后一根钢板桩土方覆盖,导致钢板桩拆除完成空隙全部被覆盖,砂子不能正常填入,时间过长可能导致路面下陷等一系列问题。处理方法:①在回填PP蓄水模块上一层覆土时,周边采用宽70cm,厚度为50~100cm的粗砂回填。②在拔除钢板桩的同时,空隙灌细砂,在细砂灌满时,再拆除下一根钢板桩。
(6)PP模块安装时,必须是高度为40cm的上下面为承压面,以确保最大强度的一面。
结论
综上所述,可以看出蓄水模块施工工序简单,但是容易出现质量问题,特别需要过程质量把关。文章从蓄水模块的施工方法与施工技术重难点等方面进行了案例分析,可为类似工程提供借鉴,用于提高相关工程施工质量,解决工程施工有关难题。
参考文献:
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[3]北京海绵之城环保工程有限公司.蓄水池、收集再利用系统及蓄水池施工工艺[P].2019-03-08.
论文作者:黄文博
论文发表刊物:《基层建设》2019年第25期
论文发表时间:2019/12/16
标签:模块论文; 雨水论文; 蓄水池论文; 钢板论文; 土方论文; 基坑论文; 水池论文; 《基层建设》2019年第25期论文;