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模块式高位雨水花坛结构的制作方法

来源：花匠小妙招时间：2024-11-12 11:24

模块式高位雨水花坛结构的制作方法

1.本技术涉及海绵城市海绵设施领域，特别是一种模块式高位雨水花坛结构。

背景技术：

2.随着城市化进程的不断加快，由雨水引发的城市内涝、水质恶化等问题日益突出。基于此问题，海绵城市建设技术通过多样小型的实施措施最大程度地保护开发水文机制，减少负面环境影响。海绵城市就是指城市能够像海绵一样，在适应环境变化和应对自然灾害等方面具有良好的“弹性”，下雨时吸水、蓄水、渗水、净水，需要时将蓄存的水“释放”并加以利用。海绵城市建设应遵循生态优先等原则，将自然途径与人工措施相结合，在确保城市排水防涝安全的前提下，最大限度地实现雨水在城市区域的积存、渗透和净化，促进雨水资源的利用和生态环境保护。海绵城市实施措施多种多样，其中生物滞留设施能通过蒸发和下渗对城市雨水径流发挥滞蓄作用，有效地减少面源总量和径流峰值流量，推迟峰值流量形成时间，补充地下水，改善水环境，促进城市水循环。
3.海绵城市在实施过程中，内容涵盖建筑与小区、道路与管网、广场与公园等多个方面，工程型式也分为新建、扩建、改造等。处于城市中心区域的建筑与小区，人流量较大，使用频率较高，在实施“海绵化”扩建或改造时应最大程度地降低对原有建筑及其发挥作用的影响，这便要求“海绵化”扩建或改造的施工工期短、开挖破坏小。
4.目前尚未提出有效的解决方案。

技术实现要素：

5.本技术的目的在于提供一种模块式高位雨水花坛结构，可通过模块化定制及预制，省去高位花坛建造的土建开挖回填等工序，极大地缩短工期，最大程度降低“海绵化”扩建或改造工程对社会的影响。同时，实现内部雨水的自我消纳，削减洪峰流量，减小末端调蓄压力。并对雨水进行初步净化，可发挥“渗、滞、蓄、净、排”五项海绵技术。
6.本技术提供了一种模块式高位雨水花坛结构，其包括蓄水池，所述蓄水池包括平铺的底板和立设的呈围合结构的侧板，所述侧板的下沿与所述底板的外沿匹配密封连接；所述蓄水池内自上而下依次设置有介质土层、透水土工布、细碎石层、中碎石层和粗碎石层；所述粗碎石层内埋设有排水管，所述排水管的一端设置于所述蓄水池外、另一端密封连接溢流管的下端，所述溢流管的上端伸出所述介质土层。
7.如上所述的模块式高位雨水花坛结构，其中，所述蓄水池还包括支撑结构；所述支撑结构包括顶管、底管和竖管，首尾相连的多根所述顶管与所述侧板的上沿密封固定连接，首尾相连的多根所述底管与所述侧板的下沿及所述底板的外沿密封固定连接，多根所述竖管的上端与所述顶管固定连接、中部与所述侧板固定连接、下端与所述底管固定连接。
8.如上所述的模块式高位雨水花坛结构，其中，所述蓄水池呈长方体状；所述顶管包括一一间隔设置并围合呈矩形的顶部横钢管和顶部侧钢管，所述顶部横钢管的长度大于所述顶部侧钢管的长度；所述底管包括一一间隔设置并围合呈矩形的底部横钢管和底部侧钢
管，所述底部横钢管的长度大于所述底部侧钢管的长度；所述竖管为四根竖钢管，所述竖钢管的上端与所述顶部横钢管和所述顶部侧钢管的连接点固定连接，所述竖钢管下端与所述底部横钢管和所述底部侧钢管的连接点固定连接。
9.如上所述的模块式高位雨水花坛结构，其中，设置于所述顶部横钢管的两端的两根所述竖钢管之间间隔设置有多根中部竖钢管，所述中部竖钢管的上端与所述顶部横钢管固定连接、下端与位于该所述顶部横钢管正下方的所述底部横钢管固定连接；所述竖钢管与相邻该竖钢管设置的所述中部竖钢管之间、相邻的两根所述中部竖钢管之间的距离相等；设置于所述顶部侧钢管的两端的两根所述竖钢管之间设置有中部外侧加强钢管，所述中部外侧加强钢管的一端与两根所述竖钢管中的一根的中部固定连接、另一端与两根所述竖钢管中的另一根的中部固定连接；相对设置的两根所述中部竖钢管之间设置有内部加强钢管，所述内部加强钢管的一端与两根所述中部竖钢管中的一根的中部固定连接、另一端与两根所述中部竖钢管中的另一根的中部固定连接；两根所述底部横钢管之间设置有底部加强钢管，所述底部加强钢管的一端与两根所述底部横钢管中的一根的中部固定连接、另一端与两根所述底部横钢管中的另一根的中部固定连接。
10.如上所述的模块式高位雨水花坛结构，其中，所述底板、所述侧板和所述支撑结构之间为焊接；所述顶部横钢管、所述顶部侧钢管和所述竖管之间，所述底部横钢管、所述底部侧钢管和所述竖管之间，所述中部外侧加强钢管与所述竖管之间，所述中部竖钢管与所述顶部横钢管、所述底部横钢管之间，所述内部加强钢管与所述中部竖钢管之间，所述底部加强钢管与所述底部横钢管之间，均为焊接；所有的焊接点均经过不锈处理。
11.如上所述的模块式高位雨水花坛结构，其中，所述顶部横钢管、所述顶部侧钢管、所述底部横钢管、所述底部侧钢管、所述竖钢管、所述中部竖钢管、所述中部外侧加强钢管、所述内部加强钢管和所述底部加强钢管均为304材质40*40*3的不锈钢管；和/或，所述底板和所述侧板均采用厚度为2.0毫米的304不锈钢板；和/或，所述竖钢管和所述中部竖钢管的长度均为850毫米；和/或，相邻的两根所述竖钢管之间的间距、相邻的两根所述内部加强钢管之间的间距、相邻的两根所述底部加强钢管之间的间距为500毫米。
12.如上所述的模块式高位雨水花坛结构，其中，所述溢流管的上端连接有通气帽，所述通气帽设置有溢流口。
13.如上所述的模块式高位雨水花坛结构，其中，所述介质土层的厚度为 400毫米；和/或，所述介质土层的顶面与所述蓄水池的顶面之间的距离为 150毫米；和/或，所述细碎石层的碎石粒径为5毫米至15毫米、厚度为50 毫米；和/或，所述中碎石层的碎石粒径为15毫米至30毫米、厚度为50 毫米；和/或，所述粗碎石层的碎石粒径为30毫米至50毫米、厚度为200 毫米；和/或，在竖直方向上，所述溢流口与所述介质土层的顶面之间的距离为100毫米；和/或，所述溢流管的材质为pe管、规格为dn100。
14.如上所述的模块式高位雨水花坛结构，其中，所述介质土层上设置有用网状物包裹的卵石，所述卵石的上空设置有引流管。
15.如上所述的模块式高位雨水花坛结构，其中，所述网状物为渔网；和/ 或所述引流管的长度范围为3米至10米；和/或所述卵石的粒径范围为30 毫米至50毫米。
16.本技术提供的模块式高位雨水花坛结构，通过采用海绵介质土层与级配碎石层的合理搭配，相比于普通原土扩大了渗水通道，极大提高了渗水速率；通过所述溢流管的上端
伸出介质土层形成滞蓄空间，同时介质土层也可滞蓄雨水，达到削减洪峰流量的作用；介质土层还具有物化自身净化功能，能起到净化雨水的作用，通过排水管和溢流管实现排水功能。所述模块式高位雨水花坛结构通过所述蓄水池这种模块化定制及预制的形式，省去了高位花坛建造的土建开挖回填等工序，极大地缩短了工期，最大程度地降低了“海绵化”扩建或改造工程对社会的影响。
附图说明
17.为了更清楚地说明本技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本技术中记载的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动性的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。
18.图1是本技术提供的模块式高位雨水花坛结构的俯视示意图。
19.图2是图1的
ⅰ‑ⅰ
断面示意图。
20.图3是图1的
ⅱ‑ⅱ
断面示意图。
21.图4是本技术提供的模块式高位雨水花坛结构的支撑结构的结构示意图。
22.附图标记说明：
23.11、底板，12、侧板，13、支撑结构；131、顶部横钢管，132
‑
顶部侧钢管，133
‑
竖钢管，134
‑
中部外侧加强钢管，135
‑
底部横钢管，136
‑
底部侧钢管，137
‑
中部竖钢管，138
‑
内部加强钢管，139
‑
底部加强钢管；14、焊接点；21、介质土层，22、透水土工布，23、细碎石层，24、中碎石层，25、粗碎石层；31、排水管，32、溢流管，33、通气帽；41、引流管，42、卵石，51、植物。
具体实施方式
24.为了使本技术领域的人员更好地理解本技术中的技术方案，下面将结合本技术实施例中的附图，对本技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有作出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本技术保护的范围。
25.如图1至图3所示，本技术提供了一种模块式高位雨水花坛结构，包括蓄水池，所述蓄水池包括平铺的底板11和立设的呈围合结构的侧板12，所述侧板12的下沿与所述底板11的外沿匹配密封连接；所述蓄水池内自上而下依次设置有介质土层21、透水土工布22、细碎石层23、中碎石层 24和粗碎石层25；所述粗碎石层25内埋设有排水管31，所述排水管31的一端设置于所述蓄水池外、另一端密封连接溢流管32的下端，所述溢流管 32的上端伸出所述介质土层21。
26.本技术提供的模块式高位雨水花坛结构，通过采用海绵介质土层与级配碎石层的合理搭配，相比于普通原土扩大了渗水通道，极大提高了渗水速率；通过所述溢流管32的上端伸出介质土层21形成滞蓄空间，同时介质土层21也可滞蓄雨水，达到削减洪峰流量的作用；介质土层21还具有物化自身净化功能，能起到净化雨水的作用，通过排水管31和溢流管32 实现排水功能。所述模块式高位雨水花坛结构通过所述蓄水池这种模块化定制及预制的形式，省去了高位花坛建造的土建开挖回填等工序，极大地缩短了工期，最大程度地降低
了“海绵化”扩建或改造工程对社会的影响。使用时，可以在所述介质土层21种植植物51，例如耐盐、耐淹、耐污，生命力较强的乡土草本植物，利用植物的降解功能进一步净化雨水。
27.为了使所述蓄水池能够支撑其内设置的介质土层21、透水土工布22、细碎石层23、中碎石层24和粗碎石层25，所述蓄水池还包括支撑结构13；所述支撑结构13包括顶管、底管和竖管，首尾相连的多根所述顶管与所述侧板12的上沿密封固定连接，首尾相连的多根所述底管与所述底板11的外沿及所述侧板12的下沿密封固定连接，多根所述竖管的上端与所述顶管固定连接、中部与所述侧板12固定连接、下端与所述底管固定连接。
28.所述顶管和所述底管都可以形成现场需要的随意形状，所述竖管可以是竖直设置，也可以呈倾斜设置。这里的顶管、底管和竖管可以是长直状，也可以是任意曲线形状，以符合现场需求。例如，在如图4所示的具体实施例中，所述蓄水池呈长方体状；所述顶管包括一一间隔设置并围合呈矩形的顶部横钢管131和顶部侧钢管132，所述顶部横钢管131的长度大于所述顶部侧钢管132的长度；所述底管包括一一间隔设置并围合呈矩形的底部横钢管135和底部侧钢管136，所述底部横钢管135的长度大于所述底部侧钢管136的长度；所述竖管为四根竖钢管133，所述竖钢管133的上端与所述顶部横钢管131和所述顶部侧钢管132的连接点固定连接，所述竖钢管133下端与所述底部横钢管135和所述底部侧钢管136的连接点固定连接。
29.在这个具体的实施例中，为了增强所述支撑结构13的强度，在设置于所述顶部横钢管131的两端的两根所述竖钢管133之间间隔设置有多根中部竖钢管137，所述中部竖钢管137的上端与所述顶部横钢管131固定连接、下端与位于该所述顶部横钢管131正下方的所述底部横钢管135固定连接；所述竖钢管133与相邻该竖钢管133设置的所述中部竖钢管137之间、相邻的两根所述中部竖钢管137之间的距离相等；设置于所述顶部侧钢管132 的两端的两根所述竖钢管133之间设置有中部外侧加强钢管134，所述中部外侧加强钢管134的一端与两根所述竖钢管133之中的一根的中部固定连接、另一端与两根所述竖钢管133中的另一根的中部固定连接；相对设置的两根所述中部竖钢管137之间设置有内部加强钢管138，所述内部加强钢管138的一端与两根所述中部竖钢管137中的一根的中部固定连接、另一端与两根所述中部竖钢管137中的另一根的中部固定连接；两根所述底部横钢管135之间设置有底部加强钢管139，所述底部加强钢管139的一端与两根所述底部横钢管135中的一根的中部固定连接、另一端与两根所述底部横钢管135中的另一根的中部固定连接。
30.为了使所述蓄水池结构更为牢固且不易生锈，所述底板11、所述侧板 12和所述支撑结构13之间为焊接；所述顶部横钢管131、所述顶部侧钢管 132和所述竖钢管133之间，所述底部横钢管135、所述底部侧钢管136和所述竖钢管133之间，所述中部外侧加强钢管134与所述竖钢管133之间，所述中部竖钢管137与所述顶部横钢管131、所述底部横钢管135之间，所述内部加强钢管138与所述中部竖钢管137之间，所述底部加强钢管139 与所述底部横钢管135之间，均为焊接；所有的焊接点14均经过不锈处理。
31.优选地，所述顶部横钢管131、所述顶部侧钢管132、所述竖钢管133、所述中部外侧加强钢管134、所述底部横钢管135、所述底部侧钢管136、所述中部竖钢管137、所述内部加强钢管138和所述底部加强钢管139均为 304材质40*40*3的不锈钢管；和/或，所述底板11和所述侧板12均采用厚度为2.0毫米的304不锈钢板；和/或，所述竖钢管133和所述中部竖钢管137的长度均为850毫米；和/或，相邻的两根所述竖钢管133之间的间距、相邻的两根所
述内部加强钢管138之间的间距、相邻的两根所述底部加强钢管139之间的间距均为500毫米。当然，上述材质、长度、厚度和间距均可以根据现场实际需求选择更为适用的材质、长度、厚度和间距。其中，304不锈钢是不锈钢中常见的一种材质，密度为7.93g/cm3，业内也叫做18/8不锈钢。304不锈钢是按照美国astm标准生产出来的不锈钢的一个牌号。
32.如图1至图3所示，所述溢流管32的上端连接有通气帽33，所述通气帽33设置有溢流口，所述排水管31可以向外就近接入城市的地下排水管道系统。所述溢流口与所述介质土层21在竖直方向上的距离，形成了滞蓄空间，有利于雨水的调蓄。
33.具体实施时，可以采用所述介质土层21的成分及各成分的重量百分比为30％至40％的原土、30％至40％的河砂、10％至20％的椰糠和10％至20％的火山岩，所述介质土层21的填充物为海绵；和/或所述介质土层21的厚度为400毫米；和/或，所述介质土层21的顶面与所述蓄水池的顶面之间的距离为150毫米；和/或，所述细碎石层23的碎石粒径为5毫米至15毫米、厚度为50毫米；和/或，所述中碎石层24的碎石粒径为15毫米至30毫米、厚度为50毫米；和/或，所述粗碎石层25的碎石粒径为30毫米至50毫米、厚度为200毫米；和/或，在竖直方向上，所述溢流口与所述介质土层21 的顶面之间的距离为100毫米；和/或，所述溢流管21的材质为pe管、规格为dn100，以实现最优的渗透和调蓄雨水的效果。
34.所述细碎石层23、所述中碎石层24和所述粗碎石层25组成的级配碎石层，具有良好的透水与扩散应力、承载过渡作用，且料源广泛，可就地取材，便于原材料和混合料的加工，易于机械摊铺操作,因此被广泛应用于修建高等级公路路面垫层。级配碎石垫层主要用于增强路面结构强度，并兼顾路面结构防排水功能。
35.为了实现径流雨水的处理，可以在所述介质土层21上设置有用网状物包裹的卵石42，所述卵石42的上空设置有引流管41。例如可以是，所述网状物为渔网；和/或所述引流管41的长度范围为3米至10米；和/或所述卵石42的粒径范围为30毫米至50毫米。建筑外侧，一般都设有雨落管，这里的引流管41也可以是原有的雨落管在距离顶部钢大概50毫米处的上部位置进行切断处理。
36.本技术提供的模块式高位雨水花坛结构功能齐全，可充分发挥“渗、滞、蓄、净、排”的海绵技术理念，实现良性水文循环，提高对径流雨水的渗透、调蓄、净化、利用和排放能力，长效维持海绵功能。通过采用海绵介质土层与级配碎石层的合理搭配，相比于普通原土扩大了渗水通道，极大提高了渗水速率；通过设置溢流口形成大概高100mm的滞蓄空间，同时介质土层也可滞蓄雨水，达到削减洪峰流量的作用；通过海绵介质土物化自身净化功能、植物的降解作用、覆盖物作为碳源的反硝化作用降低径流雨水中ss、tn、tp、cod、bod含量，达到净化径流雨水作用；通过溢流管实现排水功能。本技术提供的模块式高位雨水花坛结构，灵活简便，可通过定制成不同形状，适应不同形状的场地，适用范围广；且易于拆卸安装，可便捷地拆卸转运，进行重复利用。
37.以如图1至图4所示的具体实施方式为例，说明本技术的模块式高位雨水花坛结构的作业原理。
38.雨水初期或雨水较小时，屋面径流雨水汇流速度小于下渗速度，屋面径流雨水通过引流管41，并经渔网包裹的卵石42消能后流入雨水花园内部，雨水经初步滞留后，经介质土层21、细碎石层23、中碎石层24及粗碎石层25逐层下渗，全部就地消纳。雨水后期或雨水较大时，屋面径流雨水汇流速度大于下渗速度，屋面径流雨水通过引流管41，并经渔网包裹
的卵石 42消能后流入雨水花园内部，此时雨水不能及时全部下渗。过量的雨水经过通气帽33拦截树叶、垃圾等杂物后，通过通气帽33的溢流口进入溢流管32，通过排水管31直接排入市政管网，从而能避免了地面及雨水花园内部积水。
39.以上所述仅为本技术示意性的具体实施方式，并非用以限定本技术的范围。任何本领域的技术人员，在不脱离本技术的构思和原则的前提下所作的等同变化与修改，均应属于本技术保护的范围。而且需要说明的是，本技术的各组成部分并不仅限于上述整体应用，本技术的说明书中描述的各技术特征可以根据实际需要选择一项单独采用或选择多项组合起来使用，因此，本技术理所应当地涵盖了与本案创新点有关的其他组合及具体应用。