綠色環(huán)保施工雨水收集系統(tǒng)PP模塊安裝技術(shù)

摘 要：為解決水資源短缺問題，采用PP模塊雨水收集系統(tǒng)來實現(xiàn)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(tǒng)施工為例，介紹該系統(tǒng)的施工原理、施工安裝技術(shù)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(jié)約自來水資源，有很好的推廣應(yīng)用價值。

關(guān)鍵詞：雨水收集系統(tǒng)；PP模塊；施工技術(shù)

中圖分類號：TV213.9" " " " " " " " " " " " " " "文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A" " " " " " " " " " " " " " " " "文章編號：2096-6903（2024）10-0076-03

0 引言

雨水收集系統(tǒng)是雨水利用系統(tǒng)中的一部分，能有效地將雨水進(jìn)行收集、存儲。PP雨水收集系統(tǒng)模塊結(jié)構(gòu)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(xiàn)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(wěn)定的結(jié)構(gòu)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(xué)持續(xù)利用的重要措施。

1 雨水收集系統(tǒng)PP模塊概況

1.1 系統(tǒng)組成

雨水收集系統(tǒng)PP模塊是雨水收集利用系統(tǒng)的一部分，將若干個PP模塊單元進(jìn)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(tǒng)埋在地下的地式雨水收集箱可以組合建造任何數(shù)量的要求，考慮到使用時主要的壓力來自于模塊上方，在設(shè)計上加強了側(cè)板和小板的厚度及強度，使垂直方向的受力達(dá)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(diào)蓄模塊、雨水收集調(diào)節(jié)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(tǒng)由不同規(guī)格尺寸的網(wǎng)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(xù)的雨水“矩陣”池。因其網(wǎng)格化透空的結(jié)構(gòu)，材料的結(jié)構(gòu)占用空間不到5%，即模塊的蓄水空間達(dá)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(jīng)過其他雨水處理設(shè)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(dá)到補充地下水資源，改善生態(tài)環(huán)境的目的。PP模塊雨水收集系統(tǒng)如圖1所示。

2 工程應(yīng)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(jié)約自來水資源。

3 施工安裝技術(shù)要點

3.1 測量放線、土方開挖

按照施工圖紙要求，結(jié)合現(xiàn)場實際情況，在現(xiàn)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(nèi)的材料設(shè)備清理移除，然后進(jìn)行土方分層開挖。機械開挖至設(shè)計標(biāo)高300 mm左右，人工進(jìn)行找平，應(yīng)預(yù)留PP模塊安裝空間，兩側(cè)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(shè)100 mm厚C15混凝土墊層，并澆筑200 mm厚C25基礎(chǔ)底板，內(nèi)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(shè)防滲膜

PP模塊水池拼裝構(gòu)成蓄水池體系，通過土工膜復(fù)合材料進(jìn)行鋪設(shè)，實現(xiàn)蓄水池的密閉性能和抗?jié)B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(shè)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(fù)合土工膜形式為兩布一膜形式，現(xiàn)場按照設(shè)計要求依次鋪設(shè)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(cè)順著基坑長邊進(jìn)行鋪設(shè)，鋪設(shè)過程要求中心重合。

3.4 進(jìn)、出水井定位

對進(jìn)、出水井定位放樣，預(yù)留進(jìn)、出水井管位置，在水池的進(jìn)、出水一側(cè)留進(jìn)、出水管道彎頭。

3.5 塑料模塊的組合與安裝

雨水收集系統(tǒng)PP模塊的組裝包括模塊、固定卡、固定桿等。依據(jù)設(shè)計要求進(jìn)行第一層的PP模塊安裝，各層塑料模塊采用固定卡進(jìn)行連接，其中各模塊長邊一側(cè)均選用4個固定卡進(jìn)行固定，其短邊側(cè)選用2個固定卡進(jìn)行固定。對上層的PP模塊進(jìn)行安裝，上下層模塊通過固定桿進(jìn)行固定和連接，保證上下層模塊連接的穩(wěn)定性和強度。

在上下層的模塊進(jìn)行連接過程之中，應(yīng)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(jìn)行。完成第一層PP模塊后進(jìn)行反沖洗管的安裝，做好蓄水池浸水管道的預(yù)留，保證反沖洗管端部封牢，同時把反沖洗支管均預(yù)留水池頂面實現(xiàn)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(fù)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(cè)面土工膜的搭接長度不小于500 mm。

對于進(jìn)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(jìn)水管線引入進(jìn)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(shè)計圖紙，鋪設(shè)好電纜線。

3.7 土方回填

水池的回填應(yīng)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(yīng)分層進(jìn)行，避免土方一次性推入。

對于溝槽部分的土方回填，應(yīng)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(nèi)，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(shè)100 mm厚聚苯板的方式進(jìn)行防護。

水池頂面至地面的回填，水池范圍0.5 m內(nèi)，應(yīng)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(zhì)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(yīng)符合具體工程設(shè)計要求。

3.8 設(shè)備安裝

根據(jù)確定的準(zhǔn)確位置，安裝水泵、紫外線消毒器，要求安裝牢固穩(wěn)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(shè)備的排出水管道必須在相對地坪-0.6 m以下，設(shè)備上方不得有重物或有大型車輛通過，設(shè)備不得抽空內(nèi)部污水，以防設(shè)備被地下水浮起。

3.9 系統(tǒng)調(diào)試運行、維護

設(shè)備進(jìn)行單體調(diào)試，檢查設(shè)備運轉(zhuǎn)有無反轉(zhuǎn)、異常等現(xiàn)象，單體設(shè)備沒有問題后，再進(jìn)行整體設(shè)備調(diào)試，檢查每個設(shè)備的控制功能是否正常，水管是否有漏水現(xiàn)象，水壓是否穩(wěn)定。調(diào)試好后進(jìn)行設(shè)備、管件、線路標(biāo)記，設(shè)備定期進(jìn)行維修保養(yǎng)。

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(tǒng)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(biāo)準(zhǔn)均達(dá)到要求。顏色、味道、透明度感官標(biāo)準(zhǔn)要達(dá)到的要求如表1所示。溶解氧（DO）、高錳酸鹽指數(shù)、化學(xué)需氧量（COD）、生化需氧量（BOD）、氨氮物化標(biāo)準(zhǔn)要達(dá)到的要求，如表2所示。

5 結(jié)束語

嘉和城白鷺南山工程采用雨水收集系統(tǒng)PP模塊，實現(xiàn)了雨水的就地收集、就地處理、就地回用，經(jīng)處理達(dá)標(biāo)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(jié)約自來水用量，減少水資源浪費。

參考文獻(xiàn)

[1] 楊紅慶，肖杰.PP模塊雨水收集利用系統(tǒng)施工技術(shù)的研究與應(yīng)用[J].青島理工大學(xué)學(xué)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(tǒng)施工案例分析[J].施工技術(shù)，2017（S1）：1039-1043.

[3] 鄧志翔，程瀛，鐘文深.增城開發(fā)區(qū)保障房項目雨水收集系統(tǒng)關(guān)鍵施工技術(shù)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(tǒng)的關(guān)鍵施工技術(shù)及控制要點研究[J].工程建設(shè)與設(shè)計，2023 （23）：192-194.