本發明屬于水資源利用技術領域，具體涉及一種海綿城市雨水調蓄管網系統及其施工方法。

背景技術：

隨著城鎮化建設的推進，地面硬化的增多改變了原有的水文特性，造成雨水徑流增加，路面頻繁積水，部分城市經常大面積積水，同時雨洪峰值變大，土壤含水量減少，地下水位下降現象加劇等。另外，我國城市缺水問題日益嚴重，北方地區資源型缺水，南方地區水質型缺水。在這種環境下，政府提出來建設“海綿城市”的目標，在政策、財政等各方面予以支持。

海綿城市，顧名思義，城市就如海綿那樣，在降雨時段，能快速的吸收、蓄積、滲透、凈化雨水，減少雨水形成徑流，補充地下水；同時在不下雨時，通過一系列處理措施和配套管網設施，將蓄積的水加以利用，從而讓雨水資源更好的融入到城市的給排水系統中。打造合理的海綿城市水系統，既可以有效的保護城市原有的生態系統，也可以慢慢恢復原有的被破壞生態系統，同時對于整個城鎮化的建設開發的影響降到更低。

傳統的海綿城市建設模式，處處是硬化路面。每逢大雨，主要依靠管渠、泵站等“灰色”設施來排水，以“快速排除”和“末端集中”控制為主要規劃設計理念，雨水主要通過排水設施排走，無法滲透到地下，往往造成逢雨必澇，旱澇急轉，不符合海綿城市建設的要求。

技術實現要素：

本發明目的在于解決現有技術中存在的上述技術問題，提供一種海綿城市雨水調蓄管網系統及其施工方法，對城市道路處的雨水進行分層儲存，并能分段控制利用，適用范圍廣，同時能用于非飲用水環境，大大提高了雨水的資源化利用效率，變廢為寶，緩解了水資源匱乏的問題，施工步驟簡單，難度低，施工質量易于控制，施工成本低，涉及的施工設備少，而且可實現橫向出水管與縱向的總水管連接，將管道有序排布，提高出水管與總水管之間連接的密封性，提高施工安全性。

為了解決上述技術問題，本發明采用如下技術方案：

一種海綿城市雨水調蓄管網系統，包括基坑和調蓄池，調蓄池的頂部設有雨水下滲口，雨水下滲口的頂部設有蓋板，其特征在于：調蓄池的內壁處設有鉆孔灌注樁，調蓄池的頂部內壁處設有冠梁，冠梁與鉆孔灌注樁固定連接，冠梁之間設有環形支撐板，環形支撐板設于雨水下滲口的下方；鉆孔灌注樁之間設有混凝土基底，鉆孔灌注樁之間設有環形分隔板，環形分隔板設于環形支撐板與混凝土基底之間，所述環形分隔板設有滲水口，環形分隔板將環形支撐板與混凝土基底之間的空間分隔為雨水調蓄空間；基坑的內壁與調蓄池的外壁之間設有支撐底座，支撐底座上設有U型板，U型板上下疊加設置，U型板中設有出水管，出水管與雨水調蓄空間相連通；處于最上層的U型板的頂部設有固定座，固定座上固定連接有鋼板，鋼板的側面設有兩塊夾板，兩塊夾板對稱設置，兩塊夾板之間夾緊有總水管，總水管與處于同一側的出水管連接，夾板之間設有固定繩，固定繩拴住總水管；總水管的端部連接有外部接水口，外部接水口連接有預埋管，預埋管上設有供水控制箱。

進一步，混凝土基底設有抗拔樁，抗拔樁縱向設置，提高混凝土基底與土壤之間的連接作用，增加混凝土基底的抗壓能力。

進一步，環形支撐板與混凝土基底之間設有拼接板，拼接板與環形分隔板固定連接，拼接板的設置便于施工環形分隔板，同時增加環形支撐板與混凝土基底之間連接作用。

進一步，U型板中設有墊板，墊板的頂部設有凹槽，出水管設于凹槽中，實現出水管設置在U型板中。

進一步，固定座的頂部設有焊接板，鋼板的側面設有連接桿，連接桿設于焊接板上，連接桿與焊接板之間焊接有U型焊塊，對鋼板與固定座之間固定作用，提高鋼板設置的強度。

進一步，夾板之間設有調整桿，使得不同的鋼板處于同一高度。

一種海綿城市雨水調蓄管網系統的施工方法，其特征在于包括如下步驟：

(a)基坑開挖；

(b)劃分施工區域：根據園林的地質狀況劃分施工單元區域，制定施工計劃，在開挖的基坑中進行放樣，對調蓄池設置區域和管道布置區域采用參考線進行區分；

(c)調蓄池施工：對開挖的基坑進行清理，再在基坑的底部分層澆筑混凝土層，對澆筑的混凝土層養護4-6天，再沿著調蓄池設置區域中的參考線搭設模板，在模板中澆筑混凝土，并根據雨水調蓄空間劃分高度預留出水口，形成調蓄池池壁，再在調蓄池池壁處貼附一層防水膜，然后在調蓄池池壁中回填土壤，回填高度為300-500mm，并壓實土壤，再沿著調蓄池池壁處澆筑鉆孔灌注樁，然后第二次回填土壤，第二次土壤回填的高度以管道布置高度為準，并壓實土壤，然后在回填的土壤的頂部墊入木板，再在木板上澆筑混凝土基底，同時在鉆孔灌注樁的頂端澆筑冠梁，對澆筑的混凝土基底和澆筑的冠梁養護10-15天，然后根據調蓄池中雨水調蓄空間劃分高度，在鉆孔灌注樁上澆筑支撐梁，再在澆筑混凝土基底上搭設拼接板，保持拼接板垂直，再在環形分隔板的頂部系上兩段牽引繩，將環形分隔板水平套入到拼接板上，保持牽引繩繃直，將環形分隔板與支撐梁對接，再在環形分隔板與支撐梁之間纏繞鐵絲，并打入膨脹螺栓，然后繼續搭設拼接板，將處于最上層的拼接板的頂面與冠梁的底面保持同一高度，然后在拼接板上架設環形支撐板，將環形支撐板與冠梁對接，在環形支撐板與冠梁之間墊入鋼板，并打入膨脹螺栓，然后在環形支撐板的頂部分別設置雨水下滲口和蓋板；

(d)管道支撐裝置搭設：根據雨水調蓄空間布置區域，在基坑中回填土壤，并壓實，再在回填的土壤上澆筑支撐底座，接著在支撐底座上下疊加U型板，將上下疊加的U型板相互對齊，然后在上下疊加的U型板之間進行焊接，再在處于最上層的U型板的頂部焊接一塊水平設置的固定座，再在固定座上豎直焊接鋼板，相鄰兩塊鋼板相互緊貼并處于同一直線上，然后在每塊鋼板的側面采用螺栓設置兩塊相互對稱的夾板；

(e)管道布置：將出水管橫向放到U型板上，再將出水管與預留的出水口連接，并設置相應的控制閥和水泵，然后在每塊鋼板的夾板之間豎直通入總水管，并用接頭將處于同一側的出水管與總水管連接，再在夾板中穿入固定繩，固定繩拴住總水管的外壁，然后將固定繩的端部固定在外側的桿子上；

(f)將總水管的端部連接外部接水口，再在外部接水口處連接預埋管，然后在預埋管上設置供水控制箱。

進一步，步驟(d)中，在固定座頂部縱向設置焊接板，再將U型板側面的連接桿通入到固定座頂部的焊接板上，然后在連接桿與焊接板接觸部位倒插入U型焊塊，并進行焊接工作。

本發明由于采用了上述技術方案，具有以下有益效果：

1、本發明在調蓄池對雨水進行儲存，采用鉆孔灌注樁采增強調蓄池內壁的強度，防止調蓄池出現裂痕、脫落等現象；本發明在鉆孔灌注樁之間設有環形分隔板，環形分隔板的設置起到兩個作用，一是在施工中可將環形分隔板用于施工平臺，避免環形支撐板與混凝土基底之間高度落差大而增加施工難度；二是環形分隔板起到隔斷的作用，可將環形支撐板與混凝土基底之間的空間分隔為多個雨水調蓄空間，當非飲用水環境用水量較少時，一般使用最上層的雨水調蓄空間中存儲的雨水，避免雨水儲存太多而增加調蓄池的壓力，同時也能起到節能的效果，當非飲用水環境用水量較多時，可將環形分隔板的滲水口打開，可將最上層的雨水調蓄空間中存儲的雨水分配到下層的雨水調蓄空間中，對城市道路處的雨水進行分層儲存，并能分段控制利用，適用范圍廣。本發明采用上下疊加的U型板對出水管進行有序分布，保持出水管水平設置，采用鋼板側面的兩塊對稱設置的夾板對總水管進行有序分布，保持總水管豎直設置，可實現橫向出水管與縱向的總水管連接，將管道有序排布，便于對管道的檢測和管理，提高出水管與總水管之間連接的密封性，提高施工安全性，加快施工進度。本發明能用于非飲用水環境，大大提高了雨水的資源化利用效率，變廢為寶，緩解了水資源匱乏的問題。

2、本發明在施工過程中，對調蓄池設置區域和管道布置區域采用參考線進行區分，方便控制雨水調蓄空間劃分的高度。在調蓄池施工時，從下往上進行施工，采用兩次土壤回填來加固調蓄池，同時限定澆筑混凝土基底的設置高度，控制調蓄池儲存雨水的最低點，而且在鉆孔灌注樁的頂端澆筑冠梁，將環形支撐板與冠梁之間固定連接，控制調蓄池儲存雨水的最高點，對調蓄池整個儲存雨水的空間進行控制。本發明在環形分隔板的頂部系上兩段牽引繩，將環形分隔板水平套入到拼接板上，保持牽引繩繃直，將環形分隔板與支撐梁對接，再在環形分隔板與支撐梁之間纏繞鐵絲，并打入膨脹螺栓，能有效控制環形分隔板下放的高度和速度，提高安全性。本發明在管道施工中，根據雨水調蓄空間的設置高度來控制U型板的設置高度，便于將出水管保持水平，采用每塊鋼板的夾板來限位總水管，便于將總水管保持豎直，為了保持總水管的垂直度，在夾板中穿入固定繩，固定繩拴住總水管的外壁，方便采用接頭將處于同一側的出水管與總水管連接。本發明施工步驟簡單，難度低，施工質量易于控制，施工成本低，涉及的施工設備少，安全性高。

附圖說明

下面結合附圖對本發明作進一步說明：

圖1為本發明中一種海綿城市雨水調蓄管網系統的結構示意圖；

圖2為本發明中管道布置時的結構示意圖；

圖3為本發明中U型板上下疊加設置的結構示意圖；

圖4為本發明中鋼板與夾板連接的結構示意圖；

圖5為圖4的俯視圖；

圖6為圖2的俯視圖；

圖7為本發明中外部接水口的結構示意圖。

具體實施方式

如圖1至圖7所示，為本發明中一種海綿城市雨水調蓄管網系統，包括基坑1和調蓄池2，調蓄池2的頂部設有雨水下滲口3，雨水下滲口3的頂部設有蓋板4，蓋板4一般設有分隔間隙，既能擋住雨水中較大垃圾，又能對雨水進行滲透作用。

調蓄池2的內壁處設有鉆孔灌注樁5，調蓄池2的頂部內壁處設有冠梁6，冠梁6與鉆孔灌注樁5固定連接，冠梁6之間設有環形支撐板7，環形支撐板7設于雨水下滲口3的下方，環形支撐板7起到一個銜接的作用。

鉆孔灌注樁5之間設有混凝土基底8，混凝土基底8設有抗拔樁22，抗拔樁22縱向設置，提高混凝土基底8與土壤之間的連接作用，增加混凝土基底8的抗壓能力。鉆孔灌注樁5之間設有環形分隔板9，環形分隔板9設于環形支撐板7與混凝土基底8之間，所述環形分隔板9設有滲水口，環形分隔板9將環形支撐板7與混凝土基底8之間的空間分隔為雨水調蓄空間10。環形支撐板7與混凝土基底8之間設有拼接板23，拼接板23與環形分隔板9固定連接，拼接板23的設置便于施工環形分隔板9，同時增加環形支撐板7與混凝土基底8之間連接作用。

基坑1的內壁與調蓄池2的外壁之間設有支撐底座11，支撐底座11上設有U型板12，U型板12上下疊加設置。U型板12中設有出水管13，出水管13與雨水調蓄空間10相連通。U型板12中設有墊板24，墊板24的頂部設有凹槽25，出水管13設于凹槽25中，實現出水管13設置在U型板12中。處于最上層的U型板12的頂部設有固定座14，固定座14上固定連接有鋼板15，固定座14的頂部設有焊接板26，鋼板15的側面設有連接桿27，連接桿27設于焊接板26上，連接桿27與焊接板26之間焊接有U型焊塊28，對鋼板15與固定座14之間固定作用，提高鋼板15設置的強度。鋼板15的側面設有兩塊夾板16，兩塊夾板16對稱設置。夾板16之間設有調整桿29，使得不同的鋼板15處于同一高度。兩塊夾板16之間夾緊有總水管17，總水管17與處于同一側的出水管13連接，夾板16之間設有固定繩18，固定繩18拴住總水管17。

總水管17的端部連接有外部接水口19，外部接水口19連接有預埋管20，預埋管20上設有供水控制箱21。

一種海綿城市雨水調蓄管網系統的施工方法，包括如下步驟：

(a)基坑1開挖：根據設計施工圖，開挖基坑1至設計深度，做好基坑1坑壁防護，對基底進行清理、整平并對基層進行壓實，再在基層上鋪設防水土工膜。

(b)劃分施工區域：根據園林的地質狀況劃分施工單元區域，制定施工計劃。在開挖的基坑1中進行放樣，對調蓄池2設置區域和管道布置區域采用參考線進行區分。

(c)調蓄池2施工：對開挖的基坑1進行清理，再在基坑1的底部分層澆筑混凝土層，對澆筑的混凝土層養護4-6天。再沿著調蓄池2設置區域中的參考線搭設模板，在模板中澆筑混凝土，并根據雨水調蓄空間10劃分高度預留出水口，形成調蓄池2池壁，再在調蓄池2池壁處貼附一層防水膜。然后在調蓄池2池壁中回填土壤，回填高度為300-500mm，并壓實土壤。再沿著調蓄池2池壁處澆筑鉆孔灌注樁5，然后第二次回填土壤，第二次土壤回填的高度以管道布置高度為準，并壓實土壤。然后在回填的土壤的頂部墊入木板，再在木板上澆筑混凝土基底8，同時在鉆孔灌注樁5的頂端澆筑冠梁6，對澆筑的混凝土基底8和澆筑的冠梁6養護10-15天。然后根據調蓄池2中雨水調蓄空間10劃分高度，在鉆孔灌注樁5上澆筑支撐梁，再在澆筑混凝土基底8上搭設拼接板23，保持拼接板23垂直。再在環形分隔板9的頂部系上兩段牽引繩，將環形分隔板9水平套入到拼接板23上，保持牽引繩繃直，將環形分隔板9與支撐梁對接，再在環形分隔板9與支撐梁之間纏繞鐵絲，并打入膨脹螺栓。然后繼續搭設拼接板23，將處于最上層的拼接板23的頂面與冠梁6的底面保持同一高度，然后在拼接板23上架設環形支撐板7，將環形支撐板7與冠梁6對接，在環形支撐板7與冠梁6之間墊入鋼板15，并打入膨脹螺栓，然后在環形支撐板7的頂部分別設置雨水下滲口3和蓋板4。

(d)管道支撐裝置搭設：根據雨水調蓄空間10布置區域，在基坑1中回填土壤，并壓實，再在回填的土壤上澆筑支撐底座11。接著在支撐底座11上下疊加U型板12，將上下疊加的U型板12相互對齊，然后在上下疊加的U型板12之間進行焊接。再在處于最上層的U型板12的頂部焊接一塊水平設置的固定座14。再在固定座14上豎直焊接鋼板15，相鄰兩塊鋼板15相互緊貼并處于同一直線上，為了進一步增加牢固性，在固定座14頂部縱向設置焊接板26，再將U型板12側面的連接桿27通入到固定座14頂部的焊接板26上，然后在連接桿27與焊接板26接觸部位倒插入U型焊塊28，并進行焊接工作。然后在每塊鋼板15的側面采用螺栓設置兩塊相互對稱的夾板16。

(e)管道布置：將出水管13橫向放到U型板12上，再將出水管13與預留的出水口連接，并設置相應的控制閥和水泵。然后在每塊鋼板15的夾板16之間豎直通入總水管17，并用接頭將處于同一側的出水管13與總水管17連接。再在夾板16中穿入固定繩18，固定繩18拴住總水管17的外壁，然后將固定繩18的端部固定在外側的桿子上。

(f)將總水管17的端部連接外部接水口19，再在外部接水口19處連接預埋管20，然后在預埋管20上設置供水控制箱21。

本發明在調蓄池2對雨水進行儲存，采用鉆孔灌注樁5采增強調蓄池2內壁的強度，防止調蓄池2出現裂痕、脫落等現象；本發明在鉆孔灌注樁5之間設有環形分隔板9，環形分隔板9的設置起到兩個作用，一是在施工中可將環形分隔板9用于施工平臺，避免環形支撐板7與混凝土基底8之間高度落差大而增加施工難度；二是環形分隔板9起到隔斷的作用，可將環形支撐板7與混凝土基底8之間的空間分隔為多個雨水調蓄空間10，當非飲用水環境用水量較少時，一般使用最上層的雨水調蓄空間10中存儲的雨水，避免雨水儲存太多而增加調蓄池2的壓力，同時也能起到節能的效果，當非飲用水環境用水量較多時，可將環形分隔板9的滲水口打開，可將最上層的雨水調蓄空間10中存儲的雨水分配到下層的雨水調蓄空間10中，對城市道路處的雨水進行分層儲存，并能分段控制利用，適用范圍廣。本發明采用上下疊加的U型板12對出水管13進行有序分布，保持出水管13水平設置，采用鋼板15側面的兩塊對稱設置的夾板16對總水管17進行有序分布，保持總水管17豎直設置，可實現橫向出水管13與縱向的總水管17連接，將管道有序排布，便于對管道的檢測和管理，提高出水管13與總水管17之間連接的密封性，提高施工安全性，加快施工進度。本發明能用于非飲用水環境，大大提高了雨水的資源化利用效率，變廢為寶，緩解了水資源匱乏的問題。

本發明在施工過程中，對調蓄池2設置區域和管道布置區域采用參考線進行區分，方便控制雨水調蓄空間10劃分的高度。在調蓄池2施工時，從下往上進行施工，采用兩次土壤回填來加固調蓄池2，同時限定澆筑混凝土基底8的設置高度，控制調蓄池2儲存雨水的最低點，而且在鉆孔灌注樁5的頂端澆筑冠梁6，將環形支撐板7與冠梁6之間固定連接，控制調蓄池2儲存雨水的最高點，對調蓄池2整個儲存雨水的空間進行控制。本發明在環形分隔板9的頂部系上兩段牽引繩，將環形分隔板9水平套入到拼接板23上，保持牽引繩繃直，將環形分隔板9與支撐梁對接，再在環形分隔板9與支撐梁之間纏繞鐵絲，并打入膨脹螺栓，能有效控制環形分隔板9下放的高度和速度，提高安全性。本發明在管道施工中，根據雨水調蓄空間10的設置高度來控制U型板12的設置高度，便于將出水管13保持水平，采用每塊鋼板15的夾板16來限位總水管17，便于將總水管17保持豎直，為了保持總水管17的垂直度，在夾板16中穿入固定繩18，固定繩18拴住總水管17的外壁，方便采用接頭將處于同一側的出水管13與總水管17連接。本發明施工步驟簡單，難度低，施工質量易于控制，施工成本低，涉及的施工設備少，安全性高。

以上僅為本發明的具體實施例，但本發明的技術特征并不局限于此。任何以本發明為基礎，為解決基本相同的技術問題，實現基本相同的技術效果，所作出的簡單變化、等同替換或者修飾等，皆涵蓋于本發明的保護范圍之中。