海绵城市改造的应用措施

(整期优先)网络出版时间:2019-03-13
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海绵城市改造的应用措施

胡聪

杭州市西湖区城市管理局浙江杭州310000

摘要:在海绵城市和低影响开发理念下,提出一套综合雨水渗透及利用系统的构建方法。指出该系统的关键在于整合初雨径流污染控制及雨水收集系统、雨水贮存系统、雨水处理系统和雨水回用系统。配合透水道路铺装,实现雨天渗、滞、蓄、排,旱天利用的海绵城市建设模式,最大限度减轻城市排水防涝系统的压力,控制初期雨水径流污染。

关键词:海绵城市;低影响开发;雨水渗透及利用

一、海绵城市应用的特点

1规划先导性和前瞻性的体现

建成区城市建设一般都属于缓慢发展的状态,不管是在交通、景观、管网还是在竖向规划等方面,都因为受到建设过程中技术与经济环境的限制,在开发的过程中还没有实现真正的融合,具有滞后的特点。在对新城市进行规划的过程中,具有非常宽松的规划条件,所以可以非常容易地结合各种因素来实现专项规划,在影响最低的情况下实现有效的规划指导,并且指导方案具有很强的前瞻性特点。

2海绵城市建设的可实施性

在旧城改造的过程中实现运用海绵城市的建设理念,一般都需要对市政管网有所设计,尤其是在污水管理以及雨水排放方面,经常会有极大范围内的道路施工,将会对改造区的居民生活造成很大影响。而新城建设的过程中,设施以及现有建筑物的影响不大,只要能够进行合理规划,实现竖向与管网的分析,前期道路的准备,就能够很好的实现海绵城市建设,具有加强的可操作性。

3自然条件有利于雨水渗透与利用

旧城、建成区一般都有大量的混凝土路面,这些路面较为硬化,人工河网形成了主要的水系,而自然水系较少,雨水具有较大的径流量,很难下渗。在建设新城的过程中,具有较好的绿化条件和自然水体,雨水没有过大的径流量,而且能够非常容易地下渗,并且具有较大能力实现雨水的储备。如果能够有效的规划,对雨水加以合理利用的成本将会远小于建成区。

二、工程概况

白沙泉防汛及雨水回收利用工程位于杭州市西湖区白沙泉,共有两个蓄水池,1#水池237立方,2#水池90立方,理论上可以满足35000平方绿化浇灌,同时可以兼顾森林消防取水,满足白沙泉景观用水及路面冲洗。本工程施工范围PP模块水池基坑开挖、主体安装、基坑回填、相应设备管道的安装、调试、验收。

二、白沙泉城中村改造中“海绵城市”的实际应用简介

2016年杭州出台《关于推进海绵城市建设的实施意见》,通过统筹建设城市水系统、园林绿地系统、城市道路系统、建筑与小区系统,推进海绵城市建设,这份实施意见,从4月15日开始施行。我们白沙泉联合整治指挥部根据《关于推进海绵城市建设的实施意见》,我们在建设中通过优选比对,始终紧扣“渗,滞,蓄,净,用,排”这一海绵城市理念并将其贯穿其整个建设过程。由此在市海绵办的指导下,我们把这次改造的重点集中在源头减排(截洪水),水资源利用(绿化和道路浇洒)和过程控制(人工预排水和造景)这三部分。

三、海绵城市改造具体施工措施:

1、地基处理的基本要求是保证其有足够的承载能力,并减少因基础的不均匀沉降对水池结构的影响。首先在基坑清槽完成后浇筑100mm厚的C15混凝土垫层,然做浇筑200mm厚的C25混凝土底板,底板采用Φ12@250双层双向搭筋,底板必须用水平仪精确找平。最后在上面铺3-5cm厚中砂找平层。中砂起到保护土工膜及找平的作用,为组装模块创造有利条件,保证模块底部平整。

2、为了加强雨水模块池的密闭性,将防渗膜焊接成整张复合土工膜,并在上边用墨线打好折痕。铺设过程中应避免硬物剐破焊口。土工膜是池体的最重要的组成部分之一,在施工当中应该保护土工膜完好性,避免其受到磨损、损坏。对周围环境要求严格,对于混凝土底板需要清理渣土、尖锐物、石块、铁丝等。对于底槽要彻底清理干净,保证不对土工膜造成损坏。土工膜运至现场后宜采用人工卷铺。铺设完成后,要对土工膜进行检查,看是否有损坏的部分,如有损坏,要进行修补。复合土工膜为两布一膜结构,现场单层铺装。土工膜预加工成一整张长方形的结构,长方向沿基坑长方向铺装,土工膜长方向中心与底板中心重合。

雨水弃流过滤装置:弃流器进口与雨水管道连接,弃流器出口与市政管道连接,弃流器底部出水口与前置雨水处理装置或雨水模块池连接。

3、本工程模块采用新型PP模块,该模块有抗荷载能力高、施工便捷等优点。雨水收集模块的组装由模块体、连接件、侧板、盖板等组成。首先按照图纸安装第一层模块,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,短边侧使用的连接件为2只。然后安装上层模块,上下塑料模块之间用连接件连接。塑料模块的连接过程中,要尽量避免垂直连接,上下层之间应该成交叉式连接。先铺设第一层,然后逐层往上铺设。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。反冲洗用PPR32管,水管上开一排孔,孔径5-6mm,间距600mm,安装时有孔的一面朝地面。

4、包裹防渗膜、安装进出水管等

将事先焊接好的防渗膜及土工布紧紧围裹在已铺装好的塑料模块组合水池的骨架周围,并按折痕将其折好。在顶面包裹时两侧搭接大于100mm。并将进、出水管和连通管路与防渗膜的接口做密封处理。再将进水管路引入进水井,将出水管引入出水井。进出水管路与主体模块采用专门装置进行连接。

5、回填时间应选在水池储水模块组装完成、外围包裹的防渗土工布完毕后尽快进行,防止地下水位过高,将模块池整体顶浮起来造成不必要的损失。基坑的回填沿水池四周进行,从水池底部向上对称分层实施,人工操作,不得采用机械推土回填,每层厚度不大于0.5m,采用浇水及打夯机每层逐步夯实,保证土壤的密实度,防止以后地面下沉。

6、在雨水供水装置和雨水排泥装置处安装雨水模块加固框架。

7、前置雨水处理装置:两承口有高低落差,高的承口为进水口,低的承口(有半圆过滤器、内放滤料)与雨水模块池连接。

8、隔油沉沙装置:管道承口高的内部隔板开孔一侧为进水口,管道承口低的内部隔板不开孔一侧为出水口。

9、设备安装;施工现场具备条件后,查明设备的安装方位和标高,然后进行设备的安装。在基础上放置临时垫铁组,将设备吊装就位。按图纸调整设备的标高和水平。

10、水泵、阀门、总控制柜安装;水泵、阀门、总控制柜的安装,按设计图纸和制造厂的安装说明书进行。安装之前,按图纸设计要求检查水泵、阀门、总控制柜型号规格。清除阀内污物、检查阀杆是否灵活以及有无裂纹、砂眼。

四、应用效果

该系统投入使用后,该区域内60%-70%的雨水都能收集起来,不但可作为森林防火备用水源,还能把收集模块内的雨水排入村中的景观调蓄池(120立方)进行缓冲、调节、造景。尤其是当暴雨来袭时,该系统还可以进行人工预排水。最后沿曙光路的三角公园内,还有一座涌泉池和一套旱池雾升系统,山上的雨水下来后,经过过滤,在涌泉池内就能看到清澈见底的净水,而一旁的旱池雾升系统,通过周边密布的喷头,能看到起雾“奇观”。喷出来的水不仅能降尘、消暑降温,还增加了负离子浓度,改善环境湿度,整个生态环境都变好了很多。

这个依山而建的“大海绵”,用科技的力量,实现了水资源的综合利用,同时减轻短时间暴雨后对外围市政管网的排泄压力。市海绵办评价:“这是一次有益的尝试。杭州部分地区遇到短时强降雨就会出现严重的积水,原因很大程度上在于降雨量超过了排水系统的排水能力。像白沙泉这样的系统能够在全杭州铺展开来的话,在雨水进入排水管网前先分流、储存掉一些雨水,将有助于缓解城市积水的问题。而另一个好处在于可以提升杭州的水环境,“水体污染的一个重要原因,就是雨水将地面的污染物带进了河流。而这个系统可以在雨水进入河道之前,提前对水质进行净化”。

经过改造后的白沙泉城中村,流入市政管网的雨水通过收集模块的引流得到有效的控制,减少了路面的积水!收集下来的水可循环综合利用于灌溉、道路喷洒、景观调蓄池水、涌泉池水、旱池雾升系统等,还可以作为森林防火的储备水源,加上净水模块后可成为饮用水源。此次白沙泉城中村改造工程项目,将是浙江省第一个按照国家建设部有关海绵城市指导意见建设的海绵小区,对进一步推动杭州乃至全省的海绵城市的建设具有重要的示范意义。