一种车库顶板的PDS防护虹吸系统的制作方法

本发明涉及一种排水系统，具体来说涉及一种车库顶板的pds防护虹吸系统。

背景技术：

随着中国深基坑工程逐渐增多，地下车库越来越多，取代地上增加土地利用。近几年，工程建设中对于车库顶板的做法层出不穷，本工程特别引进pds防护虹吸排水收集利用系统，这样做提高了地下车库顶板排水能力，减少施工工序，符合“海绵城市建设”，实现零坡度排水，种植顶板结构层次优化，省工期、省造价，减少渗漏，提高种植物存活率，提高水资源利用率，从以往的被动排水转变成看得见的主动排水，从而真正实现了零坡度、有组织排水。

而目前国内车库顶板(有排水)做法为传统的做法，主要施工过程：找坡层→防水层→隔离层→刚性保护层→排水层→土工布过滤层。

从上述过程可以看出，车库顶板传统做法工序多，繁琐严格，加上其各方面的技术因素变化较多，所以，在具体的施工过程中总会遇到一部分需要十分注意的施工难点，这些难点主要存在于土工布选择、排水层盲沟的设置、混凝土的浇筑预埋的材料选择、预埋材料的定位方式、混凝土的浇筑过程三方面。在清楚了车库顶板过滤层、排水层及刚性保护层施工工艺的难点之后，工程人员经过不断的工作和总结给出了一系列的应对措施。

1.土工布选择

针对土工布材料难点问题，质量好的成本高，成本低的质量差，在具体的施工过程中，采用质量好的土工布，将土工布铺设到排水沟两侧，各延伸20cm采用自攻钉固定，在雨水渗透到车库顶板后有效得将水排到排水沟内，保证施工质量，防止顶板存水。

2.排水层盲沟的设置

在铺设好土工布后保证雨水渗透到顶板后有效的排入排水沟，将排水沟最下边一皮砖50cm设置洞口，保证排水效果，防止顶板存水。

3.混凝土的浇筑过程

在混凝土浇筑的过程中，施工人员需要强化对混凝土的整体技术运用，保证混凝土振捣的严密性。这点可以通过几个方面的措施来实现：①在选用混凝土的水泥时，施工人员一定要选择材质上乘的优质水泥，加强对水泥质量的要求；②在配置混凝土时，一定要根据现实情况和要求严格按照规定配比以满足现实的需要。③混凝土的振捣一定符合施工方案及规范标准的要求，不能欠振、漏振、过振，保证混凝土的严密性。

但即使按照上述应对措施进行施工，依然存在以下几点缺陷：

1.土工布质量好也难以预防回填土将其破坏，回填土施工前破坏还要将其修补，影响施工质量及后续工作。

2.排水盲沟砌筑每个工人一天砌筑3m³，工期紧的工程远达不到工期要求，影响工期。

3.混凝土浇筑时对施工人员的操作难度比较大，混凝土的振捣时间把控不严会直接导致找坡及找平层完成面质量。

因此，出现了pds虹吸排水系统，利用虹吸原理进行主动式排水。如申请号cn201610002328.6，发明名称：一种pds零坡度防护虹吸排水收集系统，公开了一种无需找坡度，也不需进行防水处理，采用虹吸的原理由原先的被动排水改为主动排水，从而有效解决了现有排水结构排水不彻底、漏水，损害植被、房屋结构等情况出现的排水系统。虽然该排水系统较现有技术有着先进性，但依然存在很多问题。第一，当降雨量较大时，该系统的虹吸排水能力不能很好的满足大排水量的需求，在屋面依然会出现积水现象；第二，整体结构的牢固度较差，系统中的井坑管道结构之间如果全部采用混凝土填充，会导致结构承重出现严重的问题，并且不方便管道的检修；如果采用砂土填充，由于土质松软，容易出现塌陷；第三，虽然设立了沉淀井，可以用于沉淀过滤水中的沉积有大量树叶、石块等固体杂质，但是由于沉淀井和透气井之间的连接方式，导致固体杂质容易进入透气井，从而堵塞集水笼。

技术实现要素：

本发明的发明目的在于：针对上述存在的问题，提供一种能够解决现有pds虹吸排水系统存在的弊端，有效的满足大排水量需求，整体结构稳定且便于管道检修，真正意义上无需找坡度，也不需进行防水处理，采用虹吸的原理由原先的被动排水改为主动排水，从而有效解决了现有排水结构排水不彻底、漏水，损害植被、房屋结构等情况出现的适用于车库顶板的pds防护虹吸系统。

本发明采用的技术方案如下：

本发明的一种车库顶板的pds防护虹吸系统，包括设置在车库顶板上方，并通过虹吸管道与蓄水系统相连通的屋面，所述蓄水系统与喷淋灌溉系统和市政管道相连。

由于采用了上述技术方案，将蓄水系统同市政管道相连，能够增加系统的蓄水/排水能力，可以不仅仅限于系统自身的通过喷淋灌溉系统来进行已蓄水的消耗，大大增加pds虹吸排水系统使用的灵活性和有效性。

市政管道可以是市政排水管道，也可以是消防管道，也可以是洒水车管道等。

本发明的一种车库顶板的pds防护虹吸系统，所述虹吸管道包括与屋面直接连接的引流段，和与蓄水系统直接连接的变径段，所述引流段和变径段之间设有虹吸段；所述虹吸段包括主动虹吸管和被动虹吸管，所述主动虹吸管为沿竖直方向设置的直行管，所述被动虹吸管包括与主动虹吸管平行设置的直管，所述直管的上部通过s型弯管连接主动虹吸管，所述s型弯管包括第一弯曲部和第二弯曲部。

由于采用了上述技术方案，当降雨量不大时，雨水基本通过主动虹吸管即可排至蓄水系统中，现有技术中也仅靠一根主动虹吸管来进行排水。但当降雨量较大时，仅靠一根主动虹吸管，排水量远不够，大量未能及时被排出的水会在主动虹吸管中堆积，此时主动虹吸管中的积水可以从被动虹吸管中排出。被动虹吸管的末端与流入管连通，被动虹吸管中由于存在s弯，通过u型管两侧连通大气压(前端实际为连通屋面，末端实际为连通沉淀观察井)，液高相同的原理，能够辅助迅速进行排水，而在此过程中，由于水压的增大，使得水流在流入管中的流速加快，从而提高排水速率，而当积水量下降时，由于液压减小，使得水无法从第二弯曲部排出，进而回落至第一弯部中，最终从主动虹吸管中排出，保证被动排水管中不会存水。

如若采用多根主动虹吸管进行排水，能够满足大排水量的需求，但依然存在许多弊端。第一，多根主动虹吸管在施工时，相应的配套需要在屋面打孔，地面增加铺设流入管的数量，施工成本和施工难度增加；第二，多根主动虹吸管不论降水量情况同时排水，但很多时候需要大排水量的情况很少，这样的施工设计造成资源浪费；第三，由于多根主动虹吸管为平行关系，在大排水的情况下，对于流入管不能起到加大压强从而促进水流速度加快的效果。而采用本方案，能够很好的解决上述提出的问题，被动虹吸管仅在主动虹吸管不能满足排水需求时，才会被动启动，且在排水时，能够相应的增加流入管中水流的速度，起到积极的促进作用。

本发明的一种车库顶板的pds防护虹吸系统，所述变径段包括水平设置流入管，所述流入管一端与主动虹吸管的末端相连，另一端通过变径管与流出管相连；所述变径管与流入管的连接端高于与流出管的连接端；所述流出管与蓄水系统相连。

本发明的一种车库顶板的pds防护虹吸系统，所述蓄水系统包括设置在车库顶板外部的沉淀观察井和透气观察井，所述透气观察井底端四周连通设有集水笼模块；所述沉淀观察井通过流出管与所述虹吸管道连通，所述沉淀观察井通过反虹吸管道与透气观察井连通。

集水笼模块由若干集水笼单元阵列设置组成，每一个所述集水笼单元包括设置在中部的气囊和包裹气囊的集水囊，所述气囊和集水囊均有弹性材料制成；所述集水笼单元上下之间设有流道，所述集水囊与流道连通，每一根所述流道均与透气观察井连通；所述气囊顶部设有气阀。当积水进入透气观察井后，随着水量增加，积水通过流道进入集水笼单元中，并通过流道与集水囊之间的连接通道进入积水囊中，随着集水囊中积水越来越多，水压挤压气囊，将气囊中的气体寄出，使得集水囊中的存水量增加；而当进行排水时，随着集水囊中水越来越少，气囊受到的挤压力变小，而逐渐膨胀恢复至原状，在气囊膨胀的过程中，会逐渐缩小集水囊的体积，从而促使集水囊排水更加彻底。

现有技术中集水笼中的单元，通常为一个一个的阵列设置的圆孔，积水则储存在圆孔中，这样的结构虽然简单，但是却有很多积水难以排出，导致少量的水在集水笼中堆积。而采用本申请的机构，能够保证集水笼中积水基本被完全排出，不影响下一次系统下一次虹吸排水。

本发明的一种车库顶板的pds防护虹吸系统，所述反虹吸管道包括与沉淀观察井连接的倾斜段和与透气观察井连通的水平段，所述倾斜段沿水平方向向下倾斜，所述水平段的水平高度低于倾斜段，所述倾斜段连接沉淀观察井的中间段，所述水平段连接集水笼模块与透气观察井的连接处。

现有技术中，沉淀观察井和透气观察井之间，均采用水平设置的直型管进行连接，连接处位于两井的中部，其目的在于将雨水中携带的固体杂质沉积在沉淀井中，再将上层雨水排至透气观察井中，通过集水笼进行收集积水。但现有技术中的设计，很容易出现一种情况，即树叶会飘在水面上，随排水一起进入集水笼，而对集水笼造成堵塞，但如果直接在连接透气观察井和沉淀观察井的管道口增设栅栏，由于连接管道为水平设置的，因此树叶依然容易堵塞连接管道栅栏。

由于采用了上述技术方案，通过倾斜的管道做出反虹吸管道，再在管道口设置栅栏，则漂浮在水面上的树叶及时被栅栏挡住，但不会将整个管道完全堵塞，依然留出可排水的空间，从而有效地避免了树叶堵塞集水笼的情况出现。

倾斜段采用两段倾斜度不同的设计，能够保证即具有良好的排水能力，又能分步减缓水流速度，避免水流进入透气观察井时流速过快撞击透气观察井壁，导致结构不稳定。

本发明的一种车库顶板的pds防护虹吸系统，所述倾斜段呈两段式倾斜，分别为倾斜段一和倾斜段二，所述倾斜段一位于倾斜段二上方，且倾斜段一的倾斜度大于倾斜段二的倾斜度。

本发明的一种车库顶板的pds防护虹吸系统，所述透气观察井底部设有潜液泵，所述潜液泵连有流出管道，和喷淋管道，所述流出管道与市政管道相连，所述喷淋管道与喷淋灌溉系统相连。

由于采用了上述技术方案，潜液泵能够在集水笼中积水过多时，更加快速的将水排至市政系统中，从而降低pds虹吸排水系统的压力。

本发明的一种车库顶板的pds防护虹吸系统，所述蓄水系统中设有加固系统，所述加固系统包括水平设置在流出管下方，用于固定集水笼模块、沉淀观察井和车库顶板的支撑层；设置于透气观察井和集水笼模块连接处的保护块一；设置于沉淀观察井底部的保护块二；设置于沉淀观察井和透气观察井井口两侧面的实填层；和位于实填层下方水平设置的粗砂垫层。

由于采用了上述技术方案，在除了加固系统所处位置的其他地方，均采用砂土填充，设置了上述加固系统后，能够保证整体结构的稳固，不会出现现有技术中井坑管道结构之间如果全部采用混凝土填充，会导致结构承重出现严重的问题，并且不方便管道的检修；如果采用砂土填充，由于土质松软，容易出现塌陷的问题。既能够方便检修，又避免出现塌陷问题。

本发明的一种车库顶板的pds防护虹吸系统，所述沉淀观察井和透气观察井顶部均设有井盖，所述井盖下方两侧面设有观察镜。

由于采用了上述技术方案，通过观察镜，能够更好的对井中情况进行观察。

本发明的一种车库顶板的pds防护虹吸系统，所述集水笼模块，所述集水笼模块包括若干阵列设置的集水单元，所述集水笼模块外表面覆盖有土工布。

综上所述，由于采用了上述技术方案，本发明的有益效果是：

1、能够解决现有pds虹吸排水系统存在的弊端，有效的满足大排水量需求，整体结构稳定且便于管道检修，真正意义上无需找坡度，也不需进行防水处理，采用虹吸的原理由原先的被动排水改为主动排水，从而有效解决了现有排水结构排水不彻底、漏水，损害植被、房屋结构等情况出现的适用于车库顶板。

2、将蓄水系统同市政管道相连，能够增加系统的蓄水/排水能力，可以不仅仅限于系统自身的通过喷淋灌溉系统来进行已蓄水的消耗，大大增加pds虹吸排水系统使用的灵活性和有效性；潜液泵能够在集水笼中积水过多时，更加快速的将水排至市政系统中，从而降低pds虹吸排水系统的压力。

3、当降雨量不大时，雨水基本通过主动虹吸管即可排至蓄水系统中，现有技术中也仅靠一根主动虹吸管来进行排水。但当降雨量较大时，仅靠一根主动虹吸管，排水量远不够，大量未能及时被排出的水会在主动虹吸管中堆积，此时主动虹吸管中的积水可以从被动虹吸管中排出。被动虹吸管的末端与流入管连通，被动虹吸管中由于存在s弯，通过u型管两侧连通大气压(前端实际为连通屋面，末端实际为连通沉淀观察井)，液高相同的原理，能够辅助迅速进行排水，而在此过程中，由于水压的增大，使得水流在流入管中的流速加快，从而提高排水速率，而当积水量下降时，由于液压减小，使得水无法从第二弯曲部排出，进而回落至第一弯部中，最终从主动虹吸管中排出，保证被动排水管中不会存水。

4、在除了加固系统所处位置的其他地方，均采用砂土填充，设置了上述加固系统后，能够保证整体结构的稳固，不会出现现有技术中井坑管道结构之间如果全部采用混凝土填充，会导致结构承重出现严重的问题，并且不方便管道的检修；如果采用砂土填充，由于土质松软，容易出现塌陷的问题。既能够方便检修，又避免出现塌陷问题。

附图说明

图1是一种车库顶板的pds防护虹吸系统结构示意图；

图2是一种车库顶板的pds防护虹吸系统顶视图；

图3是集水笼模块结构示意图。

图中标记：1为车库顶板，2为屋面，3为虹吸管道，31为主动虹吸管道，32为被动虹吸管道，321为第一弯部，322为第二弯部，33为接口卡块，34为流入管，35为变径管，36为流出管，41为沉淀观察井，42为反虹吸管道，43为透气观察井，44为集水笼模块，441集水笼单元，442流道，443为气囊，444为集水囊，45为土工布，5为潜液泵，51为流出管道，52为喷淋管道，6为井盖，61为观察镜，71为支撑层，72为保护块一，73为保护块二，74为实填层，75为粗砂垫层，8为市政管道，9为喷淋灌溉系统。

具体实施方式

下面结合附图，对本发明作详细的说明。

为了使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明白，以下结合附图及实施例，对本发明进行进一步详细说明。应当理解，此处所描述的具体实施例仅仅用以解释本发明，并不用于限定本发明。

如图1至图3所示，一种车库顶板的pds防护虹吸系统，包括设置在车库顶板1上方，并通过虹吸管道3与蓄水系统相连通的屋面2，蓄水系统与喷淋灌溉系统9和市政管道8相连。

虹吸管道3包括与屋面2直接连接的引流段，和与蓄水系统直接连接的变径段，引流段和变径段之间设有虹吸段；虹吸段包括主动虹吸管31和被动虹吸管32，主动虹吸管31为沿竖直方向设置的直行管，被动虹吸管32包括与主动虹吸管31平行设置的直管，直管的上部通过s型弯管连接主动虹吸管31，s型弯管包括第一弯曲部321和第二弯曲部322。变径段包括水平设置流入管34，流入管34一端与主动虹吸管31的末端相连，另一端通过变径管35与流出管36相连；变径管35与流入管34的连接端高于与流出管36的连接端；流出管36与蓄水系统相连。主动虹吸管31与流入管34之间通过接口卡块33固定连接，被动虹吸管32与流入管34之间也可通过接口卡块33固定连接。

蓄水系统包括设置在车库顶板1外部的沉淀观察井41和透气观察井43，透气观察井43底端四周连通设有集水笼模块44；沉淀观察井通过流出管36与虹吸管道3连通，沉淀观察井41通过反虹吸管道42与透气观察井43连通。反虹吸管道42包括与沉淀观察井41连接的倾斜段和与透气观察井43连通的水平段，倾斜段沿水平方向向下倾斜，水平段的水平高度低于倾斜段，倾斜段连接沉淀观察井41的中间段，水平段连接集水笼模块44与透气观察井43的连接处。倾斜段呈两段式倾斜，分别为倾斜段一和倾斜段二，倾斜段一位于倾斜段二上方，且倾斜段一的倾斜度大于倾斜段二的倾斜度。透气观察井43底部设有潜液泵5，潜液泵5连有流出管道51和喷淋管道52，流出管道51与市政管道8相连，喷淋管道52与喷淋灌溉系统9相连。

蓄水系统中设有加固系统，加固系统包括水平设置在流出管36下方，用于固定集水笼模块44、沉淀观察井41和车库顶板的支撑层71；设置于透气观察井43和集水笼模块44连接处的保护块一72；设置于沉淀观察井41底部的保护块二73；设置于沉淀观察井41和透气观察井43井口两侧面的实填层74；和位于实填层74下方水平设置的粗砂垫层75。其中支撑层71，保护块一72，保护块二73和实填层74均由混凝土浇筑而成。

沉淀观察井41和透气观察井43顶部均设有井盖7，井盖6下方两侧面设有观察镜61。集水笼模块44，集水笼模块由若干集水笼单元441阵列设置组成，每一个集水笼单元包括设置在中部的气囊443和包裹气囊的集水囊444，气囊443和集水囊444均有弹性材料制成；集水笼单元上下之间设有流道442，集水囊444与流道442连通，每一根流道442均与透气观察井连通；气囊443顶部设有气阀，集水笼模块44外表面覆盖有土工布45。

具体施工过程如下：

制定方案、施工准备→基层清理→按图纸定位规划弹线→铺设粘接材料→铺设虹吸排水槽→平缝铺设高分子防护排水异型片自粘土工布卷材→土工布搭接处粘接→安装透气观察管→虹吸排水槽上铺设土工布→安装虹吸排水管→安装观察井→安装集水笼→屋面雨水管连接排水管→安装设备连接喷淋系统及小市政管道→检查验收→覆土。

1.制定方案、施工准备

熟悉图纸、规范等技术资料，编制并组织方案会审。确定排水槽、观察井、集水笼的位置。

2.基层清理

基层满足设计和规范要求。前项工程质量验收合格后，pds防护虹吸排水收集系统方可施工。

各种预埋管件按设计及规范要求事先预埋，并做好密封处理。

基层表面已清理干净，并基本平整，无明显突出部位。如有局部不平整之处，应当用水泥砂浆等方式找平。

施工时基面无明水，如有积水部位，则扫除积水后即可施工。

3.放线

按照设计图纸要求进行测量放线。

4.铺设粘接材料

在定位的规划线上粘接粘接材料，保证粘接材料在规划线内。

5.铺设虹吸排水槽

在铺设粘接好的粘接材料上粘接固定虹吸排水槽。

6.平铺高分子排水异形片自粘土工布卷材

按照确定的铺设方向进行平缝粘接铺设，接缝处粘接材料宽度200mm。

7.土工布搭接处粘接

高分子防护排水异型片自粘聚酯土工布卷材长边与短边采用专用粘接材料平缝粘接固定，形成整体的密封防水保护。高分子防护排水异型片自粘聚酯土工布，土工布搭接采用专用胶水分点粘接。

立墙的施工：高分子防护排水异型片立墙上翻至覆盖防水层，上边缘用粘结材料密实处理，采用150mm幅宽土工布密封压扣。

立墙伸出管道施工：在管道四周粘贴粘接材料，粘接密封高分子防护排水异型片，在固定好的高分子防护排水异型片土工布上涂胶水粘接，选择管道实际尺寸大小的土工布，防止土壤进入。

立墙拐角及凸出部分做法：沿拐角边缘处粘接固定高分子防护排水异型片，将高分子防护排水异型片包裹起来，拐角线处土工布划开减少异型片弯折的阻力更有利用和粘接材料粘贴牢固，全部铺贴完毕后再单独在裁开的土工布缝隙处涂专用胶水并再贴一层150mm的土工布防止土壤进入。

8.安装虹吸透气观察管

根据图纸设计透气观察管设计位置安装透气观察管。(虹吸排水槽开孔-安装透气观察管-安装透气防尘盖)

9.虹吸排水槽上铺设土工布

土工布之间的搭接采用专用胶水粘接(虹吸排水槽上铺设土工布幅宽为600mm)

10.安装虹吸排水管

根据图纸位置安装排水管，要求排水管与顶板平齐向外延伸。排水管以变径的方式进行连接，使雨水在虹吸直管形成满流，从而形成虹吸。

11.安装沉淀观察井

延伸出来的排水管与观察井连接，连接处距观察井底部>1.5m，观察井底部浇筑素混凝土(1.0*1.0*0.5)固定保护观察井底部。

12.屋面雨水管连接排水管

屋面工程完成后将雨水管直接与排水管连接，通过沉淀观察井沉淀将雨水排到集水笼内，使屋面雨水达到最大化利用。

13.安装集水笼

在集水笼下浇筑250mm厚混凝土垫层保护，下部铺设土工布保护hdpe防渗膜，中部铺设hdpe防渗膜防止渗水，上部铺设一层土工布保护中部hdpe防渗膜，然后用模块拼接集水笼(集水笼中部预留透气观察井)，拼接完成后将上中下土工布防渗膜包裹集水笼，以免后期雨水渗漏。小市政期间将集水笼内的透气观察井与雨水管道连接，如果集水笼里雨水溢出后可以及时排入雨水管道。

14.安装设备

在集水笼观察井内安装潜液泵，在井道处安装四通阀门与喷淋系统及小市政管道相连接；

1)喷淋管道：当灌溉时关闭与小市政管道、洒水车管道连接的阀门，抽水、加压。

2)洒水车管道：当洒水车充水时，关闭小市政管道与喷淋管道阀门，洒水车管道出水处要在指定位置；

3)小市政管道：当集水笼里的积水满足洒水车用水，喷淋用水灌溉达到一定程度后如果集水笼里水满，打开与小市政连接阀门将雨水排入小市政管道，当路面干燥时可以将另外一个出水阀门打开，将雨水抽到洒水车里喷洒路面。因雨水资源有限所以排到小市政的雨水很少即在观察井口设置阀门。

1.5检查验收

安装完成后质检对管道进行检查验收，做好隐蔽验收和资料；

1.6覆土

回填土时先将素土垫高然后进行压实，以免损坏管道。

以上所述仅为本发明的较佳实施例而已，并不用以限制本发明，凡在本发明的精神和原则之内所作的任何修改、等同替换和改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。