蜂箱型雨水收集渗透系统工艺研究

张智鹏 邹善伟

（中电建建筑集团有限公司，北京 100120）

0 引言

随着社会的发展，人们对环境的保护意识越来越强，特别是如何将雨水回收利用或让雨水经过过滤回填到地下，调节地下水平衡，起到环境保护作用。 如何解决汛期暴雨排水困难，解决城市内涝，又能够有效减轻市政排水压力，调节排水流量，降低汛期水灾风险。 通过蜂箱型雨水收集渗透系统工艺施工方法在实践中的应用，成功解决了此类问题，下面对蜂箱型雨水收集渗透工艺施工方法进行阐述，希望对类似工程起到推广借鉴作用。

1 蜂箱型雨水收集渗透系统工艺特点

（1）蜂箱型雨水收集渗透系统，埋设于地下，节约了地面空间，可在上面设置道路、广场、停车场、运动场等。

（2）储水力强，解决城市内涝，该系统拥有95%的贮水空隙率，渗透系数高达5 mm/s 以上。 利用雨水管网将雨水快速流入收集渗透池， 并滞留在模块内部，模块充水饱和后，雨水可迅速渗入周围土壤，遇到极端降水时，可通过排除水管，快速排放雨水。

（3）标准化制作，模块化组装，施工工艺简便，可根据现场不同条件设计成不同形状，能够有效缩短施工工期，节约人力成本。

（4）该系统能够有效调节地下水平衡，控制雨水排水系统的流量，对于汛期的市政排水系统具有良好的调节作用。

（5）净化水质，安全排放，减少费用。 采用蜂箱型独特的结构设计， 能对泥水进行有效的物流过滤，始终让雨水处于蓄释两种模式间运行，使水一直处于循环状态，避免造成因雨水的不处理或不利用而引起臭水、死水，进而污染水资源，并大幅减少水环境污染治理费用。

2 工艺流程及操作要点

2.1 工艺流程

施工准备→雨水收集池渗透池开挖→基础级配砂铺设→池底土工布铺设→雨水收集池渗水单元组装→雨水收集渗透池回填。

2.2 操作要点

2.2.1 施工准备

（1）施工部位场地都已清理干净，平整到位且具备开挖的基本条件。

（2）雨水收集系统渗透深化后的施工图纸、施工方案及承载力计算书等主要技术资料都以提交监理业主单位审核通过，其原因图见图1。

图1 蜂箱型雨水收集渗透系统原理图

（3）施工前，项目技术部门应组织向施工班组进行了书面技术交底，仔细研究施工图纸。 组织厂家对渗水单元的拼装及组装注意事项等做专门技术培训。

（4）主要材料为聚丙烯渗水单元板、卡槽、土工布、土工格栅、GRP 管材、回填料等核心材料都已报监理审批通过，并能够满足现场连续施工条件。

（5）项目应根据雨水收集渗透池的体量大小进行人员安排组建施工班组。

（6）施工机器具的准备。

2.2.2 雨水收集渗透池开挖

（1）根据施工图采用全站仪或经纬仪进行现场测量放样，现场核对是否与设计图纸的位置、尺寸相符，无误后报监理单位验收。

（2） 开挖前在开挖区域设置围界及防护栏杆，合理布置土方清运通道、机械设备进出场通道等。

（3）按照审批过的土方开挖施工方案进行土方开挖及边坡支护。 开挖过程中要全程配置测量人员监控，防止出现超挖现象，避免回填料浪费。 边坡是否进行支护要根据项目开挖方案及土质情况进行确定。

（4）开挖至距设计标高20～30 cm 时，采用人工配合机械进行清底，基底高出设计标高20～30 mm，避免出现底部超挖现象。

（5） 清底后采用压路机对基底进行初步碾压，碾压至设计标高即可， 碾压后要保证集水池底部平整，不得有凹凸不平。

（6）按照设计图纸再次进行对开挖深度复核及坑底平面尺寸复核，无误后报监理验收。

2.2.3 池底土工布铺设

（1）池底铺设土工布前应将基坑内部杂物，浮土进行清理，保证基坑底部平整、坚实，对局部松散部位进行人工夯实。

（2）土工布铺设采用人工滚铺的方法，布面要平整，并适当留有变形余量。

（3）土工布铺设位置分为底部、顶部及雨水收集池四周，铺设时应尽可能减少搭接，如需搭接，搭接长度不应小于300 mm。

（4） 雨水收集池底部土工布铺设时应使用土工钉、沙袋等进行临时固定，防止其被风吹起或移动。

2.2.4 雨水收集渗透池渗水单元组装

（1）单个渗水单元组装：组装标准单元可在开挖前进行拼装，单个蜂箱渗水单元可以统一在堆放场进行拼装，也可以根据情况在施工面拼装。

组装渗水单元时先将承插口对准，采用橡胶锤或小木方进行缓慢敲击使其连接紧密， 但不得用力过猛，破坏渗水单元。

（2）渗水单元吊运：组装好的渗水单元采用叉车或平板车等运至指定安装位置，运输距离较近时可采用人工或叉车吊运，较远时尽量采用车辆运输，装卸时不得抛扔。

（3）渗水单元整体组装：渗水单元应按照设计图纸所划分的区块要求进行组合、拼装，每个区块之间距离设置为1 000 mm。拼装渗水单位时要注意拼装方向，承插口位置是否正确，渗水单元与单元之间的拼装间隙应拼接严密。

（4）雨水收集渗透系统连接管道安装：根据设计图纸确定管线位置及型号，确定位置后采用红油漆在渗水单元上标出管道切开位置，可以采用壁纸刀等工具进行切割。 接口深度为50 mm，切割直径比管道外径大10 mm，能够保证管道顺利插入即可。

每个渗透池区块中间采用GRP 管道连通。 管道尺寸、安装间距应根据设计要求进行确定（本工程联通管设计直径为Φ300GR 管）。

（5）雨水收集渗透池土工布铺设及固定：雨水收集渗透池在铺设侧面及顶部土工布前要确保自检合格，并经监理工程师验收合格后方可进行铺设。

2.2.5 雨水收集渗透池回填

（1）回填前，确保安装和其他隐蔽工程已经自检合格并已报监理验收通过。

（2）严禁将回填材料直接倒入雨水渗透池侧面，回填料需要小心铺设，禁止从槽边或高处直接倒入，回填时应使用机械或人工回填。

（3）中间分隔缝处回填应采用人工加机械设备分层对称回填。 回填料均匀铺设，在土工布接缝或搭接处回填时，应注意不要刮蹭损坏铺设完成的土工布。

（4）回填料为连续级配粒径5～14 mm 碎石，四周回填最小宽度为500 mm，中间分隔缝宽度1 000 mm，每层虚铺厚为300 mm，每层采用平板夯夯实，夯实前进行人工洒水，回填至管道处采用人工夯实。

（5）雨水收集渗透池四周及中间分隔缝处回填至与池顶部标高一致后方可进行渗池上部回填。

（6）池顶上部回填前先铺设土工格栅，铺设应平整，采用紧束带与土工布进行绑扎牢固，搭接处不小于300 mm。

（7）雨水收集池顶部回填要严格按设计图纸及规范要求进行分层回填。

（8）顶部回填首先铺设厚为300 mm 级配碎石，粒径为5～20 mm，均匀布料，不得破坏土工布及土工格栅。布料后人工进行均匀洒水，采用0.5 吨小型振动碾进行碾压密实平整。

（9）池顶级配石回填后进行回填土，回填土应分层压实，每层虚铺厚度为250～300 mm，回填骨料粒径0～0.56 mm（可按设计要求进行选择回填土），压实度须达到95%。 压实过程中设备不得开启震动模式，每层回填完成后均需进行压实度检测并经监理验收批准后进行上层回填。

（10）顶部铺设厚度需达到900 mm 及以上时，自卸车等重型车辆方可通行。

3 质量控制

（1）施工过程中，各道工序的检验和验收严格执行“三检制”。

（2）重视每一道工序的施工质量，对特殊过程采取更加严密的监控措施，把基槽平整度、渗水单元安装及渗池的回填等重点工序作为质量控制的要点，保证每道工序验收合格后方可进入下道工序。

（3）在基坑开挖过程中实时检测开挖标高，开挖至设计标高时进行人工整平，严格控制基底质量。

（4）渗水单元安装过程中，实时检测材料质量情况，实时测量渗水单元的安装尺寸偏差，及时纠正安装偏移。

（5）加强控制土工布铺设施工质量，确保土工布搭接宽度达标。

（6）回填时严格按照规范及设计要求，回填料含水率应实时检测，确保回填料符合最佳含水率的要求。

4 效益分析

4.1 经济效益

蜂箱型雨水收集渗透系统设计合理， 工序简明，开挖与单元拼装可同时进行， 又可分步骤流水作业，施工速度快， 避免了因为交叉施工作业而造成窝工，降低窝工成本风险。

4.2 社会效益

蜂箱型雨水收集渗透系统工艺在项目上的实际应用，极大程度地提高了室外的空间利用率，同时也解决了雨水排水困难的需求， 又可以将雨水收集过滤二次利用，节约水资源，同时也满足绿色环保要求。 该施工工艺获得业主和监理的一致好评，社会效益显著。

5 结语

蜂箱型雨水收集渗透工艺经在卡塔尔新港项目中的实际应用， 成功解决了现场暴雨时排水困难问题，同时又将雨水进行收集二次回收利用。 因雨水收集渗透池埋设于地下，又极大程度的节省了地面的空间利用率。 经项目测算，采用此工艺项目施工周期平均缩短1～2 个月，提前完工交付，从设计方案到现场施工质量，都得到了相关部门的充分认可。 施工过程安全、高效、优质。 本工艺适合在缺水地区、暴雨时排水困难地区、停车场、足球场及广场等工程中推广应用，也为以后类似工程提供了宝贵经验。