CN108018932A - 基于海绵城市理念的施工现场雨水回渗及再利用系统 - Google Patents
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Abstract
本发明公开了一种基于海绵城市理念的施工现场雨水回渗及再利用系统，包括透水砖路面、植草砖里面、景观水池和沉淀池，以及排污通道。在施工现场向下挖设下凹式景观水池，池底标高由中间向四周逐渐变高；沉淀池形状为三级沉淀，在清水池中放置潜水泵；开挖沟槽埋设PVC排水管道，连通景观水池与沉淀池，PVC管连接沉淀池的进水口，其在景观水池中设置在景观水池的设计溢水口处，排水管应由景观水池向沉淀池方向设置不小于2%的坡度。本发明达到了对雨水生态利用的效果，雨水不仅能补充至地下水，多余的水通过此系统得到回收利用，节约了施工现场用水量。
Description
技术领域：
本发明属于海绵城市雨水处理技术领域，具体的说是涉及一种用于施工现场的雨水回渗及再利用系统。
背景技术：
我国水土流失严重、水资源紧缺，尤其是大部分以城市为中心的地区，全国700多个地级市以上的城市中，有近400座城市缺水或严重缺水，且成递增趋势。雨水是自然界一种优质的淡水资源，不仅可以补充地下水，保持水土生态，经简单处理即可实现冲厕、路面喷洒、绿化浇灌的功能，回用雨水具有显著的节水效能。
目前，在施工现场大量雨水直接排入市政管网，一定程度上破坏的雨水生态循环，同时，施工现场生活区、办公区布置中，越来越多的项目为了实现文明施工，往往在办公区、生活区设置了景观水系，常见的有景观喷泉、景观假山等，大多直接采用市政供水或抽取地下水。这些做法虽然提高了施工现场的办公、生活环境，却造成水资源的大量浪费，与现在提倡的海绵城市建设理论要求不相符，同绿色施工的要求背道而驰。
发明内容：
本发明主要是为了解决美化办公、生活环境与雨水再利用之间的矛盾问题，提供一种基于海绵城市理念的施工现场雨水回渗及再利用系统，使得雨水实现生态回渗及再利用。
为达到上述目的，本发明通过下述技术方案来实现：一种基于海绵城市理念的施工现场雨水回渗及再利用系统，包括透水砖路面、植草砖里面、景观水池和沉淀池，以及排污通道。还包括一些步骤内容：
（1）在施工现场向下挖设下凹式景观水池，池底标高由中间向四周逐渐变高；
（2）放线、开挖沉淀池，沉淀池形状为矩形，且为三级沉淀，在清水池中放置潜水泵；
（3）开挖沟槽埋设PVC排水管道，连通景观水池与沉淀池，PVC管连接沉淀池的进水口，其在景观水池中设置在景观水池的设计溢水口处，排水管应由景观水池向沉淀池方向设置不小于2%的坡度；
（4）在景观水池外侧0.5m左右开挖一圈200-500mm的弧形截水沟，并在沟内植草；
（5）植草沟外围施工场区采用透水砖硬化，透水砖向景观水池倾斜铺设，坡度为2%；
（6）开挖沟槽埋设供水管道，用于连接清水池中的水泵与喷淋系统及其他用水设备；
（7）采用现场混凝土余料及钢筋废料制作沉淀池盖板，并在沉淀池周边设置安全防护装置。
还可在水泵的出水口安装水表，以便于统计计算雨水回收利用量。
最后，将喷淋系统与其他用水设备应与市政供水管网相连接，在沉淀池无水的情况下保证各用水设备正常运转。
在透水砖路面或植草砖与排水管之间设置有排污过滤系统，该排污过滤系统包括设置在透水砖路面或植草砖下方的汇流管，各汇流管倾斜汇总与竖井，在竖井内端中部横向安装有转轴并在转轴上设置有水轮叶片，在竖井的底部设置有横向的排污通道并在该排污通道内横向安装有螺旋推进轴，在螺旋推进轴的下方设置排水管，并在排污通道与排水管之间设置有过滤网；所述转轴与螺旋推进轴之间传动连接。
有益效果：本发明达到了对雨水生态利用的效果，雨水不仅能补充至地下水，多余的水通过此系统得到回收利用，节约了施工现场用水量。
本发明可以通过汇流的大量雨水对水轮叶片进行冲击，从而驱动转轴转动并传递驱动螺旋推进轴转动，进而将位于过滤网上侧的污泥排放至污泥口，实现无动力将地表树叶、杂物等污泥和水分离的作用。
附图说明
图1为本发明的系统关系框图。
图2为本发明的结构示意图。
图3为本发明的三级沉淀池示意图。
图4是本发明中用于对排水管进行沉淀的排污过滤系统结构示意图。
图中，1为透水砖路面；2为植草砖；3为景观水池；4为平常水位线，5为下凹式植草沟；6为排水管；7为三级沉淀池；8为水泵；9为道路喷淋降尘系统；10为其他用水设施预留接水口；11进水口；12出水口；13沉淀池盖板；14沉淀池垫层；15沉淀池底板；16外壁；17隔离壁，18为地面，19为汇流管，20为竖井，21为转轴，22为水轮叶片，23为主动带轮，24为从动带轮，25为传动带，26为排污通道，27为螺旋推进轴，28为排污口，29为排污室，30为过滤网，31为土层。
具体实施方式
以下结合附图对本发明的具体实施方式做出详细的描述。
如图1所示，提供一种基于海绵城市理念的施工现场雨水回渗及再利用系统，包括下凹式景观水池、植草沟、排水管、沉淀池、水泵、喷淋系统。现场开挖一个下沉式景观水池3，在其周边开挖一圈下凹式植草沟5，景观水池周边地面铺设透水砖1和植草砖2，地面下方埋设DN300mm排水管6，排水管一侧伸入植草沟并在端头设置一层滤网，雨水通过排水管过滤后流入沉淀池7，雨水经过沉淀后通过水泵8与场区道路喷淋系统9连接，还可以与其他用水设施10连接。
实施例1：基于海绵城市理念的施工现场雨水回渗及再利用系统，包括下凹式景观水池、植草沟、排水管、沉淀池、水泵、透水砖、喷淋系统、其他用水设施。本景观水系在平常作为普通景观水池，在降雨时起到收集雨水作用，然后雨水自然渗透补充周边地下水，水池蓄满后溢至周边植草沟内，沟内水蓄至一定水位后经排水管流入地下三级沉淀池沉淀，多余的雨水流至市政雨水管网，沉淀后的雨水用于场区道路喷淋用水或与其他用水设施相连接。
所述施工方法包括以下步骤：
（1）根据现场实际情况，做好景观水池（位置、尺寸、深度、形状）、沉淀池（位置、尺寸、深度）、供水管线（位置、埋设深度、管径）等设计工作。
（2）在施工现场向下挖设下凹式景观水池，池底标高由中间向四周逐渐变高，池底不做防渗处理，池壁由景观石头砌筑。
（3）放线、开挖沉淀池，沉淀池形状为矩形，为三级沉淀，在清水池中放置潜水泵。
（4）开挖沟槽埋设PVC排水管道，连通景观水池与沉淀池，PVC管连接沉淀池的进水口，其在景观水池中设置在景观水池的设计溢水口处，排水管应由景观水池向沉淀池方向设置不小于2%的坡度。
（5）在景观水池外侧0.5m左右开挖一圈200-500mm的弧形截水沟，并在沟内植草。
（6）植草沟外围施工场区采用透水砖硬化，透水砖向景观水池倾斜铺设，坡度为2%。
（7）开挖沟槽埋设供水管道，用于连接清水池中的水泵与喷淋系统及其他用水设备。
（8）采用现场混凝土余料及钢筋废料制作沉淀池盖板，并在沉淀池周边设置安全防护装置并悬挂警示标志。
（9）可在水泵的出水口安装水表，以便于统计计算雨水回收利用量。
喷淋系统与其他用水设备应与市政供水管网相连接，在沉淀池无水的情况下保证各用水设备正常运转。
该系统达到了对雨水生态利用的效果，雨水不仅能补充至地下水，多余的水通过此系统得到回收利用，节约了施工现场用水量。
实施例2：在实施例1的基础上，参见图4所示，还在透水砖路面或植草砖与排水管之间设置有排污过滤系统，该排污过滤系统包括设置在透水砖路面或植草砖下方的汇流管，各汇流管倾斜汇总与竖井，在竖井内端中部横向安装有转轴并在转轴上设置有水轮叶片，在竖井的底部设置有横向的排污通道并在该排污通道内横向安装有螺旋推进轴，在螺旋推进轴的下方设置排水管，并在排污通道与排水管之间设置有过滤网；所述转轴与螺旋推进轴之间传动连接。
本实施例可以通过汇流的大量雨水对水轮叶片进行冲击，从而驱动转轴转动并传递驱动螺旋推进轴转动，进而将位于过滤网上侧的污泥排放至污泥口，实现无动力将地表树叶、杂物等污泥和水分离的作用。
实施例3：参见图1所示，以郑州某项目施工工地雨水回渗及再利用系统为例。从郑州地区的气候特点考虑，郑州市属北温带大陆性季风气候，冷暖气团交替频繁，春夏秋冬四季分明。冬季漫长而干冷，雨雪稀少；春季干燥少雨多春旱，冷暖多变大风多；夏季比较炎热，降水高度集中；秋季气候凉爽，时间短促。全年平均气温15.6℃；8月份最热，月平均气温25.9℃；1月份最冷，月平均气温2.15℃。全年平均降雨量542.15毫米，无霜期209天。全年日照时间约1869.7小时。
下面结合附图和具体实施例对本发明进行详细描述。
景观水池3，本案例为一个圆形下沉式水池，水池直径8m，最深处为1m，开挖至设计标高后，采用素土，夯实系数不小于0.96，并铺设一层100mm厚碎石，池壁整平夯实，砌筑一圈大块鹅卵石。
三级沉淀池7为矩形池，内部通过两块平行间隔设置的隔离壁分隔为一级沉淀池、二级沉淀池和清水池；所述一级沉淀池和二级沉淀池之间通过第一隔离壁分隔，所述第一隔离壁的上部一端开有连通二者的第一溢流槽；所述二级沉淀池和清水池之间通过第二隔离壁分隔，所述第二隔离壁的上部一端开有连通二者的第二溢流槽；所述清水池内设有水泵；所述一级沉淀池和二级沉淀池的池深相同、且小于清水池的池深。本案例中沉淀池长宽高为9000*3000*1500mm，采用粉煤灰砖砌筑，外壁240mm厚，隔离壁120mm厚，池底采用100mm厚C20混凝土铺设，沉淀池壁及底板采用20mm厚1/2水泥砂浆抹面。沉淀池底部和内壁黏贴一层3mm厚SBS改性沥青防水卷材。
下凹式植草沟2、5为景观水池外侧500mm处一圈截水沟，其截面形状为半圆形，半径为200mm，植草沟内到景观水池边均种植草坪草。
透水砖1为植草沟外围施工场区硬化，其施工方法为开挖至设计标高找平压实，压实度不小于95%，垫层铺设60mm厚中砂，基层铺设200mm级配碎石，面层铺设透水砖。透水砖标高应自外向景观水池方向逐渐降低，坡度为2%。透水砖颜色搭配与图案设计应提前做好策划。如有条件，也可采用透水混凝土代替透水砖。
正常水位线4为不降雨时期景观水池的正常蓄水高度，本案例的正常水位线为750mm高。
排水管6为直径150mmPVC管，主要起到连接景观水池与三级沉淀池的作用，其在景观水池一端位于景观水池自然地面以下200mm处位置，端部设置滤网装置，在沉淀一端连接一级沉淀池，排水管应由景观水池向沉淀池方向设置不小于2%的坡度。
水泵8设于三级沉淀池中的清水池顶部，采用电动离心抽水泵。
道路喷淋系统9设置在施工场区道路一侧，主要用于控制道路扬尘，其水源为沉淀池供水和市政供水。
10其他用水设施预留接水口为洗车机用水接口，养护用水设施、卫生间用水设施等用水设施接口。
Claims (4)
1.一种基于海绵城市理念的施工现场雨水回渗及再利用系统，包括透水砖路面、植草砖里面、景观水池和沉淀池，以及排污通道，其特征是：
在施工现场向下挖设下凹式景观水池，池底标高由中间向四周逐渐变高；
放线、开挖沉淀池，沉淀池形状为矩形，且为三级沉淀，在清水池中放置潜水泵；
开挖沟槽埋设PVC排水管道，连通景观水池与沉淀池，PVC管连接沉淀池的进水口，其在景观水池中设置在景观水池的设计溢水口处，排水管应由景观水池向沉淀池方向设置不小于2%的坡度；
在景观水池外侧0.5m左右开挖一圈200-500mm的弧形截水沟，并在沟内植草；
植草沟外围施工场区采用透水砖硬化，透水砖向景观水池倾斜铺设，坡度为2%；
开挖沟槽埋设供水管道，用于连接清水池中的水泵与喷淋系统及其他用水设备；
采用现场混凝土余料及钢筋废料制作沉淀池盖板，并在沉淀池周边设置安全防护装置。
2.根据权利要求1所述的基于海绵城市理念的施工现场雨水回渗及再利用系统，其特征是：在水泵的出水口安装水表，以便于统计计算雨水回收利用量。
3.根据权利要求1所述的基于海绵城市理念的施工现场雨水回渗及再利用系统，其特征是：喷淋系统与其他用水设备应与市政供水管网相连接，在沉淀池无水的情况下保证各用水设备正常运转。
4.根据权利要求1所述的基于海绵城市理念的施工现场雨水回渗及再利用系统，其特征是：在透水砖路面或植草砖与排水管之间设置有排污过滤系统，该排污过滤系统包括设置在透水砖路面或植草砖下方的汇流管，各汇流管倾斜汇总与竖井，在竖井内端中部横向安装有转轴并在转轴上设置有水轮叶片，在竖井的底部设置有横向的排污通道并在该排污通道内横向安装有螺旋推进轴，在螺旋推进轴的下方设置排水管，并在排污通道与排水管之间设置有过滤网；所述转轴与螺旋推进轴之间传动连接。
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| CN112794503A (zh) * | 2020-12-30 | 2021-05-14 | 中国地质科学院水文地质环境地质研究所 | 一种地下水回补系统及其操作方法 |
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