CN105649137B - 一种高效组合式雨水收集模块及其预埋施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公布了一种高效组合式雨水收集模块及其预埋施工方法，它包括网孔状的长板和插板，长板通过拼接组成方形结构单元，若干个插板固定在方形结构单元的内部与四块长板共同组成方形结构单元；且各个方形结构单元之间通过卡扣相互连接；同时公布了使用该雨水收集模块的预埋施工方法。本发明的目的是提供一种高效组合式雨水收集模块及其预埋施工方法，提供了一种高效快速的雨水收集模块，结构简单，安装简便，模具通用性强，结构牢靠耐用，具有较高的抗压承载强度。

Description

一种高效组合式雨水收集模块及其预埋施工方法

技术领域

本发明属于雨水收集器领域，涉及一种能在建筑及小区、公路等场合进行雨水收集，根据需要进行雨水调蓄、回收利用的宽抗压承载强度范围雨水收集模块，具体为一种高效组合式雨水收集模块及其预埋施工方法。

背景技术

现有技术中，通常通过修筑露天的混凝土雨水收集池、设置公路两旁的排水渠、设置建筑的排水管道对雨水进行收集排放。此种方式施工周期长，成本较高，并且收集的雨水暴露在地表，不仅容易被蒸发，而且收集的雨水水质易被污染，过滤后不易对地下水源进行有效补充。同时，由于雨水暴露在外界，时间久了容易滋生病虫和细菌，对人畜和周围环境造成健康危害和破坏。现有一种雨水收集模块，将固定数量的多个安装板组装为箱体状，埋设于地底并用于形成收纳雨水的空间，但是此种箱体收集内部多为网格状的长方体支撑模板，这种结构承重较低，并且抗压承载强度范围窄，不便于共模具多用途使用。

通过专利检索，存在以下已知的现有技术方案。

专利1：

中国专利申请号：201510303461.0，申请日：2015.06.07，申请公布日：2015.08.19，公开了一种增强型雨水收集模块，其涉及一种化粪池。其特征在于它由圆柱形筒体以及设于筒体两端的封头构成，所述筒体的外壁上沿圆周方向并列设有若干紧固环，所述的紧固环的截面为半圆形，所述封头的面上设有径向加强筋。本发明具有流通性好、内部不易滞留污物，且抗拉、抗压、抗冲击强度都极高等特点。

其采用的是整体铸造的方式，结构的密封性强，但是其过于庞大，不利于安装运转，也不利于雨水的蓄积，不方便对于有雨水蓄积需求的小区、公路等使用；也不利于施工安放。

专利2：

中国专利申请号：201420363387.2，申请日：2014.07.02，申请公布日：2014.11.19，公开了一种雨水收集模块，包括模块本体，模块本体为镂空结构，所述模块本体为中空结构，并且在模块本体的两侧开设有窗口。上述的雨水收集模块采用新型抗压结构，内在稳定，节省材料，整体采用新型连接部件，连接牢固，易于拆卸改动，中空结构，便于后期清理维护，适用于清洗机器人清洗、去污。

此种结构采用分体式结构，比整体式易于运转，但是其采用的两部分上下扣合的形式，两部分为了承重与扣合将四角设计得比较厚实笨重，占用了较多的内部空间结构；虽然是分体结构，但是上下两部分结构也比较庞大厚重，且类似于Ｕ型结构，也不方便运输，不太适合推广运用。

专利3：

中国专利申请号：201510137964.5，申请日：2015.03.27，申请公布日：2015.07.22，公开了一种组合式雨水收集模块，包括上模块、下模块、侧板和封盖，所述上模块和下模块的结构相同，下模块由镂空的底板和设置在底板上与底板为一体结构的多根立柱构成，立柱的数量为偶数，并且不少于四根，立柱呈矩形方阵设置，上模块和下模块对合连接后，对接的立柱之间设置有相互配合的卡接结构。

此种结构采用分体式结构，而且采用的是四面分体的方式，可以较方便地进行转运，易于现场搬运；但是其由于各个部件拆分比较细，组合成框架结构的零件种类比较多，不利于现场施工选择零件，不方便快速施工；同时，由于采用了多种结构，各种结构需要采用不同的模具铸造，模具的通用性差，铸造成本比较高，制造周期比较长，不利于大批量推广运用。

通过以上的检索发现，以上技术方案不能影响本发明的新颖性；并且以上专利文件的相互组合不能破坏本发明的创造性。

发明内容

本发明的目的是针对以上问题，提供一种高效组合式雨水收集模块及其预埋施工方法，提供了一种高效快速的雨水收集模块，结构简单，安装简便，模具通用性强，结构牢靠耐用，具有较高的抗压承载强度。

为实现以上目的，本发明采用的技术方案是：一种高效组合式雨水收集模块，它包括网孔状的长板（1）和插板（2），长板（1）通过拼接组成方形结构单元，若干个插板（2）固定在方形结构单元的内部与四块长板（1）共同组成方形结构单元；且各个方形结构单元之间通过卡扣相互连接。

进一步的，所述网孔状结构的长板（1）包括长板框（105），长板框（105）内划分为若干个网格（101），各个网格（101）中的对角处设置有斜板（102）；在网格（101）的会接处设置插板孔（103），在长板框（105）的外周设置有长板接口（104）。

进一步的，所述长板（1）的长板框（105）外周的长板接口（104）为燕尾卡口，与之配合的卡扣分为用于同层长板（2）之间连接的横向卡扣（3）以及用于相邻两层长板（1）之间连接的纵向卡扣（4）；纵向卡扣（4）与横向卡扣（3）的接口相同，但纵向卡扣（4）长于横向卡扣（3）。

进一步的，所述网孔状结构的插板（2）包括插板框（205），插板框（205）内竖向间隔设置有若干空心柱（201）,空芯柱内部均匀分布4根径向加强筋，且空心柱（201）之间通过连接板（203）相连；空心柱（201）的侧壁上均布有透水孔（202），插板框（205）的四周设置有插板柱（204）。

进一步的，所述插板框（205）内的空心柱（201）为圆柱状结构，且连接板（203）成多个十字交叉固定在相邻空心柱（201）之间。

进一步的，所述插板框（205）四周设置的插板柱（204）为十字柱结构，其与长板（1）上的插板孔（103）相配合。

进一步的，所述长板（1）上设置有9排插板孔（103），在组成方形结构单元时可选装使用3块或5块或7块或9块插板（2）。

本发明提供了采用一种高效组合式雨水收集模块的预埋施工方法，包括以下施工步骤。

（1）基础处理：基础处理包括基础平整、基础夯实、基础边坡处理、基础清理、基础垫层处理几个工序；人工或机械将基槽开挖完毕，将基槽内碎石、砖头、铁钉等尖锐物体清理干净后进行夯实。

（2）防渗膜的铺装：采用无纺布/HDPE防渗膜铺设在处理后的基槽内，应使用宽幅产品，应减少搭接、焊接缝；焊接处采用双焊缝焊接。

（3）方形单元模块的组装与码放：组装时应使用橡皮锤、缓冲板（木板），应用缓冲板隔开敲打；方形单元模块组装完成后运送到基槽内，按设计要求码放，码放应排列整齐，模块箱之间的缝隙不应大于2mm；模块安装完毕后，使用防渗膜整体封装。

（4）排水板的安装：排水板应在单元模块铺装时同步进行，铺装人员需在已铺装排水板上向前铺装。

（5）管道与模块的连接：在单元模块组成的系统中焊接进水管与出水管。

（6）基础回填及夯实：回填与夯实应分段施工，分段验收并回填。回填碎石、河沙、混合土至40厘米时进行振压夯实，夯实操作中模块无纺布侧面需使用挡板保护，防止机械误操作损坏无纺布及模块；整个工作面振动夯实。

（7）成品保护：雨水模块铺设位置为非上车辆区域。施工完毕后使用白灰划定分界，并设置标牌警示附近车辆通行防止误压而导致模块受损。

进一步的，在步骤（5）管道与模块的连接中，预置套管与防渗膜贴合面边长应2倍于管道直径，套管部分直径略大于管径。

进一步的，在步骤（5）管道与模块的连接中，防渗膜开十字口，预置HDPE套管焊接于系统防渗膜上，管道直接插接入雨水模块中。

本发明雨水蓄水收集模块采用聚丙烯材料制作成不同规格尺寸的网格状平板，通过拼装成模块化尺寸的箱体，将每一个箱体码放成为连续的雨水“矩阵”池。因为其网格化透空的结构，材料的结构占用空间不到5%，即模块的蓄水空间达到95%以上，雨水可以在其中自由交换流动。雨水蓄水模块直接安装在地面以下，不占用地表使用空间，隐蔽性好，可阻隔阳光照射，且模块材料可靠，可使雨水长期储存而不发生变质。模块组合式拼装，简单灵活且结构坚固，单个模块承压能力达30吨/平米，安全可靠。

本发明的有益效果：本发明提供了一种高效组合式雨水收集模块及其预埋施工方法，提供了一种高效快速的雨水收集模块，结构简单，安装简便，模具通用性强，结构牢靠耐用，具有较高的抗压承载强度。

1、产品设计灵活。它由若干个模块组合成一个水池，水池的形状可根据需求任意组合，不受场地限制。安装于地下，可按需设置于绿化、道路、广场、停车场、运动场地下，不占用地面空间，且不会影响景观效果。

2、使用寿命长。雨水收集模块采用的是PP再生材料，材料经久耐用，耐老化、高温、低温、能适应各种恶劣环境。

3、施工方便、工期短。模块采用相互拼接的方法，施工简单，无需大型机械；可现场组装成箱，可实现当天开挖当天回填。

4、运输快捷。分体式设计，模块可任意拆卸，节省宝贵的运输空间。

5、承载力强。模块结构具有超强的承压能力，上面可以继续作为绿化、广场、行人及行车道、停车场等。

6、环保。雨水收集模块由再生环保材料制作，绿色环保，深埋地下不破坏整个生态环境，维护简单，且可回收再利用。能够收集来自屋顶、花园、草坪和车道的雨水，增加蓄水和供水能力。

7、成本低。与传统的不锈钢水池、混凝土水池相比，雨水收集模块从多个方面减低时间成本、运输成本和后期维护成本。

附图说明

图1为本发明收集模块立体结构示意图。

图2为本发明收集模块分解示意图。

图3为本发明收集模块组装示意图。

图4为本发明收集模块中长板结构示意图。

图5为本发明收集模块中插板结构示意图。

图6为使用本发明收集模块预埋施工后的效果示意图。

图中所述文字标注表示为：1、长板；2、插板；3、横向卡扣；4、纵向卡扣；101、网格；102、斜板；103、插板孔；104、长板接口；105、长板框；201、空心柱；202、透水孔；203、连接板；204、插板柱；205、插板框；601、植被层；602、原土层；603、顶层沙层；604、进水管；605、防渗膜；606、底层砂层；607、平整基层；608、出水管；609、方形单元模块系统；610、排水板。

具体实施方式

为了使本领域技术人员更好地理解本发明的技术方案，下面结合附图对本发明进行详细描述，本部分的描述仅是示范性和解释性，不应对本发明的保护范围有任何的限制作用。

如图1-图5所示，本发明的具体结构为：一种高效组合式雨水收集模块，它包括网孔状的长板1和插板2，长板1通过拼接组成方形结构单元，若干个插板2固定在方形结构单元的内部与四块长板1共同组成方形结构单元；且各个方形结构单元之间通过卡扣相互连接。

优选的，所述网孔状结构的长板1包括长板框105，长板框105内划分为若干个网格101，各个网格101中的对角处设置有斜板102；在网格101的会接处设置插板孔103，在长板框105的外周设置有长板接口104。

优选的，所述长板1的长板框105外周的长板接口104为燕尾卡扣，与之配合的卡扣分为用于同层长板2之间连接的横向卡扣3以及用于相邻两层长板1之间连接的纵向卡扣4；纵向卡扣4与横向卡扣3的接口相同，但纵向卡扣4长于横向卡扣3。

优选的，所述网孔状结构的插板2包括插板框205，插板框205内竖向间隔设置有若干空心柱201,空芯柱内部均匀分布4根径向加强筋，且空心柱201之间通过连接板203相连；空心柱201的侧壁上均布有透水孔202，插板框205的四周设置有插板柱204。

优选的，所述插板框205内的空心柱201为圆柱状结构，且连接板203成多个十字交叉固定在相邻空心柱201之间。

优选的，所述插板框205四周设置的插板柱204为十字柱结构，其与长板1上的插板孔103相配合。

优选的，所述长板1上设置有9排插板孔103，在组成方形结构单元时可选装使用3块或5块或7块或9块插板2。

本发明中的宽抗压承载强度范围雨水收集模块由4块同样的侧板按照侧板长度长的侧边依次连接形成的长方体外框和外框内部数量可调节的承重插板组合而成。在侧板长的一侧均匀分布9组插板安装孔位（从左至右分为为孔位1、2、3、4、5、6、7、8、9），考虑到整体外观和模块自身最小的承重强度，模块最少需要3组插板，分别装在长方体外框的靠外两端和正中间（孔位1、5、9）。在实际使用现场，根据雨水收集模块上方地面的使用规划对承重强度的要求，此雨水收集模块可对称的增加承重插板至5块（孔位1、3、5、7、9）、7块（孔位1、2、3、5、7、8、9、）、9块（孔位1、2、3、4、5、6、7、8、9、）。可满足大部分使用环境中对单位面积抗压承载强度的要求。

本发明提供了采用一种高效组合式雨水收集模块的预埋施工方法，包括以下施工步骤。

（1）基础处理：基础处理包括基础平整、基础夯实、基础边坡处理、基础清理、基础垫层处理几个工序；人工或机械将基槽开挖完毕，将基槽内碎石、砖头、铁钉等尖锐物体清理干净后进行夯实。

（2）防渗膜的铺装：采用无纺布/HDPE防渗膜铺设在处理后的基槽内，应使用宽幅产品，应减少搭接、焊接缝；焊接处采用双焊缝焊接。

（3）方形单元模块的组装与码放：组装时应使用橡皮锤、缓冲板（木板），应用缓冲板隔开敲打；方形单元模块组装完成后运送到基槽内，按设计要求码放，码放应排列整齐，模块箱之间的缝隙不应大于2mm；模块安装完毕后，使用防渗膜整体封装。

（4）排水板的安装：排水板应在单元模块铺装时同步进行，铺装人员需在已铺装排水板上向前铺装。

（5）管道与模块的连接：在单元模块组成的系统中焊接进水管与出水管。

（6）基础回填及夯实：回填与夯实应分段施工，分段验收并回填。回填碎石、河沙、混合土至40厘米时进行振压夯实，夯实操作中模块无纺布侧面需使用挡板保护，防止机械误操作损坏无纺布及模块；整个工作面振动夯实。

（7）成品保护：雨水模块铺设位置为非上车辆区域。施工完毕后使用白灰划定分界，并设置标牌警示附近车辆通行防止误压而导致模块受损。

优选的，在步骤（5）管道与模块的连接中，预置套管与防渗膜贴合面边长应2倍于管道直径，套管部分直径略大于管径。

优选的，在步骤（5）管道与模块的连接中，防渗膜开十字口，预置HDPE套管焊接于系统防渗膜上，管道直接插接入雨水模块中。

如图6所示为采用本发明方形单元模块以及预埋施工方法的模型示意图，其为埋施工后的效果示意图。

其从上自下依次为，植被层601、原土层602、排水板610、顶层沙层603、进水管604、防渗膜605、底层砂层606、平整基层607、出水管608、方形单元模块系统609。

本雨水收集模块系统具有95%的贮水空间可实现更高程度的蓄水，其独特的外观和结构设计，使其具有超强的抗压能力。

雨水收集应用领域广泛，可以应用在住宅小区、别墅、写字楼、工业园区、宾馆酒店、学校、医院、体育场馆、桥梁、服务区、加油站、度假村、公园、广场等设施中，通过雨水处理回用系统并处理好的水，可以用于景观用水、绿化用水、洗车用水、喷洒用水、冲厕用水、其他用水。

需要说明的是，在本文中，术语“包括”、“包含”或者其任何其他变体意在涵盖非排他性的包含，从而使得包括一系列要素的过程、方法、物品或者设备不仅包括那些要素，而且还包括没有明确列出的其他要素，或者是还包括为这种过程、方法、物品或者设备所固有的要素。

本文中应用了具体个例对本发明的原理及实施方式进行了阐述，以上实例的说明只是用于帮助理解本发明的方法及其核心思想。以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，由于文字表达的有限性，而客观上存在无限的具体结构，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进、润饰或变化，也可以将上述技术特征以适当的方式进行组合；这些改进润饰、变化或组合，或未经改进将发明的构思和技术方案直接应用于其它场合的，均应视为本发明的保护范围。

Claims (1)

1.一种组合式雨水收集模块的预埋施工方法，其特征在于：

所述组合式雨水收集模块预埋施工后所形成的雨水收集系统自上而下依次为，植被层、原土层、排水板、顶层沙层、方形单元模块系统、底层砂层、平整基层；

所述方形单元模块系统四周设置有防渗膜，所述方形单元模块系统的侧面上部位置设置有进水管，所述方形单元模块系统的侧面下部位置设置有出水管；

所述方形单元模块系统由至少一个组合式雨水收集模块构成，所述组合式雨水收集模块包括网孔状的长板（1）和插板（2），长板（1）通过拼接组成方形结构单元，若干个插板（2）固定在方形结构单元的内部与四块长板（1）共同组成方形结构单元；且各个方形结构单元之间通过卡扣相互连接；

所述网孔状结构的长板（1）包括长板框（105），长板框（105）内划分为若干个网格（101），各个网格（101）中的对角处设置有斜板（102）；在网格（101）的会接处设置插板孔（103），在长板框（105）的外周设置有长板接口（104）；

所述长板（1）的长板框（105）外周的长板接口（104）为燕尾卡口，与之配合的卡扣分为用于同层长板（2）之间连接的横向卡扣（3）以及用于相邻两层长板（1）之间连接的纵向卡扣（4）；纵向卡扣（4）与横向卡扣（3）的接口相同，但纵向卡扣（4）长于横向卡扣（3）；

所述网孔状结构的插板（2）包括插板框（205），插板框（205）内竖向间隔设置有若干空心柱（201）,空芯柱内部均匀分布4根径向加强筋，且空心柱（201）之间通过连接板（203）相连；空心柱（201）的侧壁上均布有透水孔（202），插板框（205）的四周设置有插板柱（204）；

所述插板框（205）内的空心柱（201）为圆柱状结构，且连接板（203）成多个十字交叉固定在相邻空心柱（201）之间；

所述插板框（205）四周设置的插板柱（204）为十字柱结构，其与长板（1）上的插板孔（103）相配合；

所述长板（1）上设置有9排插板孔（103），在组成方形结构单元时选装使用3块或5块或7块或9块插板（2）；

所述施工方法包括以下施工步骤：

（1）基础处理：基础处理包括基础平整、基础夯实、基础边坡处理、基础清理、基础垫层处理几个工序；人工或机械将基槽开挖完毕，将基槽内碎石、砖头、铁钉等尖锐物体清理干净后进行夯实；

（2）防渗膜的铺装：采用无纺布/HDPE防渗膜铺设在处理后的基槽内，使用宽幅产品，并减少搭接、焊接缝；焊接处采用双焊缝焊接；

（3）方形单元模块的组装与码放：组装时使用橡皮锤、缓冲板，用缓冲板隔开敲打；方形单元模块组装完成后运送到基槽内，码放排列整齐，模块箱之间的缝隙不大于2mm；模块安装完毕后，使用防渗膜整体封装；

（4）排水板的安装：排水板在单元模块铺装时同步进行，铺装人员需在已铺装排水板上向前铺装；

（5）管道与模块的连接：在单元模块组成的系统中焊接进水管与出水管；

（6）基础回填及夯实：回填与夯实应分段施工，分段验收并回填；回填碎石、河沙、混合土至40厘米时进行振压夯实，夯实操作中模块无纺布侧面需使用挡板保护，防止机械误操作损坏无纺布及模块；整个工作面振动夯实；

（7）成品保护：雨水模块铺设位置为非上车辆区域；施工完毕后使用白灰划定分界，并设置标牌警示附近车辆通行防止误压而导致模块受损；

其中，所述步骤（5）管道与模块的连接中，预置套管与防渗膜贴合面边长2倍于管道直径，套管部分直径大于管径；防渗膜开十字口，预置HDPE套管焊接于系统防渗膜上，管道直接插接入雨水模块中；

该方法应用在住宅小区、别墅、写字楼、工业园区、宾馆酒店、学校、医院、体育场馆、桥梁、服务区、加油站、度假村、公园、广场中，通过雨水处理回用系统并处理好的水，用作景观用水、绿化用水、洗车用水、喷洒用水、冲厕用水。