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摘要:中国喀斯特地貌分部广、面积大,典型地区是四川、广西、云南和贵州等省,笔者结合在四川某典型卡斯特地貌地区工程经验,对喀斯特地貌特征区域的地貌特征进行详细分析,总结提炼出喀斯特地貌特称区域雨水系统收集成本构成因素,采取着重从设计入手,利用喀斯特地形地貌特征,针对成本高的因素,提出降低雨水系统收集成本的方案,以期为喀斯特地貌特征区域雨水系统收集成本控制提供借鉴作用。
关键词:喀斯特地貌 雨水系统收集成本
1 喀斯特地貌特征对小区雨水收集系统影响分析
中国喀斯特地貌分布广、面积大。喀斯特地貌典型地区是四川、广西、云南和贵州等省,该区岩石突露、奇峰林立,常见的地表喀斯特地貌有石芽、石林、峰林、喀斯特丘陵等喀斯特正地形,溶沟、落水洞、盲谷、干谷、喀斯特洼地等喀斯特负地形;地下喀斯特地貌有溶洞、地下河、地下湖等;以及与地表和地下密切相关联的竖井、芽洞、天生桥等喀斯特地貌。虽然有丰富的旅游前景,但这给旅游地产开发带来很大难度的同时,还增加了开发成本,如勘探深度增加、基础加深、小区管网管路增加等等。而在小区管网成本增加中,雨水管网成本增加尤为明显。如何控制卡斯特地貌区域小区雨水系统收集成本已成为开发商必须面对的问题。
2 喀斯特地貌雨水系统造价构成分析
雨水系统造价由管沟土石方开挖转运费用、管材及管道安装费用、垫层施工费用、土方回填费用、井室费用等组成。每一种费用都和工程量密不可分,而决定工程量大小的主要因素就是设计。在建安工程成本控制中,设计影响因素占80%,喀斯特地貌特征小区雨水收集系统成本也不例外。重庆武隆仙女山是全国著名的旅游景点,近几年旅游开发如火如荼,该区域为典型的卡斯特地貌。为控制建安成本,仙女镇上的楼盘基本都是依山势而建。由于地形的限制和地下溶洞的影响,小区布置不规则。房子是左三栋右两栋,道路弯弯曲曲,这直接导致构成雨水造价的各个组成费用升高,如雨水系统管路长,雨水井增多;且由于基本全是岩石,石方开挖量大,开发商不得不使用适用于山地地形的优质管材和山地稀缺的回填土。以上这些原因直接引起雨水收集系统成本增加。
3 降低雨水系统收集成本的方案
控制雨水收集系统成本,首先需要充分利用卡斯特地貌特征。卡斯特地貌有两大可利用的特点:天坑多和地表水渗流量大。经过与当地居民了解和现场调研后,确定可作为雨水汇流点的天坑,根据区域坡向分区域就近排,减少雨水管道长度、管径从而降低成本。喀斯特地貌地表水渗流量大,可采用收集+散排相结合的方案,使用渗流式混凝土排水边沟(见图1)收集主道路雨水。
从图1上可以看出,采用渗流式的混凝土边沟可以减少管道使用量,并且与采用管道收集雨水相比较,不需要300mm的管道覆土保护层。这样就可以减少了埋深,减少了石方开挖和土方回填量,从而降低成本。
屋面、庭院雨水收集后线装散排(见图2)。屋面、庭院雨水采用边沟收集后,采用溢流和渗流,使雨水沿地表流至小区道路或人行道边缘的混凝土边沟。这样减少了雨水支管的数量、雨水箅子的数量,从而降低成本。
同时,由于采用天坑排水、渗流等方法,大量减少了排往市政雨水管网的雨水量,可以减小雨水管道管径。对于距离市政管网较远的小区,可以降低不少的投资。以山地常用的SN4管道1000m长为例,进行成本计算,见表1。
其次,对于落差大、雨水不宜直接散排的区域,应充分利用高差,用PVC管材代替双壁波纹管;在设计规范允许的前提下,用管件合理代替雨水检查井,减少井室数量,以此达到降低成本的目的。山地雨水系统传统做法是双壁波纹管结合跌水井,这种做法的缺点是不仅没有利用高差,而且耗费单独的资金去做跌水井消除高差,而山地大部分落差大的跌水井多为混凝土井,造价不菲。由于坡度大,流速相应增大,流量随之增大,从管径选择上,通过水力计算可以选择管径较小的管径。《室外排水设计规范》GB50014中规定了最小管径和最小坡度,但只是“宜采用”,并未禁止坡度大的情况可以选择更小管径的规定。当选择管径为DN200时,我们可以在非路面区域选择价廉物美、且外径较小的PVC管材收集排放雨水。使用PVC管材后,在管线转弯处可用管件代替井室,按规范距离设置用于清通的井室,通过减少管材的造价、井室的数量降低雨水收集系统的造价。具体做法见图3。
第三,结合景观,场平时考虑管线位置,放炮时地形放出大致斜坡,预留深度50cm左右,减少管道施工石方开挖成本。如果在场地平整放炮时不考虑管线位置,在后续的管网施工中只能单独放炮或者进行机械开挖,进度慢的同时,各种摊销费用大,安全维护费用高。
4 方案的不足
4.1 渗流式混凝土边沟承受侧压力的强度需要土建核算,需要专业的土建结构专业人员配合才能设计出合理的管沟截面,确保管沟的长期使用。
4.2 虽然考虑阻止泥土进入排水沟的措施,但相对于管道收集排放来说,日常维护的工作量较大,物业过一段时间需要进行管沟清理。
4.3 采取散排方式时需与小区景观设计相配合,考虑通过利用景观植物降低雨水沿地表的径流速度,从而减少地面种植土流失以及避免冲落石子、石块。
参考文献:
[1]程宇,严召进,文秀.浅谈喀斯特地区地基处理及基础设计[J].价值工程,2012(34).
[2]徐冬英,何浙波.建筑雨水资源回用研究[J].价值工程,2012(02).
[3]董海霞.浅谈秦皇岛市雨水利用现状与趋势[J].价值工程,2012(16).
关键词:喀斯特地貌 雨水系统收集成本
1 喀斯特地貌特征对小区雨水收集系统影响分析
中国喀斯特地貌分布广、面积大。喀斯特地貌典型地区是四川、广西、云南和贵州等省,该区岩石突露、奇峰林立,常见的地表喀斯特地貌有石芽、石林、峰林、喀斯特丘陵等喀斯特正地形,溶沟、落水洞、盲谷、干谷、喀斯特洼地等喀斯特负地形;地下喀斯特地貌有溶洞、地下河、地下湖等;以及与地表和地下密切相关联的竖井、芽洞、天生桥等喀斯特地貌。虽然有丰富的旅游前景,但这给旅游地产开发带来很大难度的同时,还增加了开发成本,如勘探深度增加、基础加深、小区管网管路增加等等。而在小区管网成本增加中,雨水管网成本增加尤为明显。如何控制卡斯特地貌区域小区雨水系统收集成本已成为开发商必须面对的问题。
2 喀斯特地貌雨水系统造价构成分析
雨水系统造价由管沟土石方开挖转运费用、管材及管道安装费用、垫层施工费用、土方回填费用、井室费用等组成。每一种费用都和工程量密不可分,而决定工程量大小的主要因素就是设计。在建安工程成本控制中,设计影响因素占80%,喀斯特地貌特征小区雨水收集系统成本也不例外。重庆武隆仙女山是全国著名的旅游景点,近几年旅游开发如火如荼,该区域为典型的卡斯特地貌。为控制建安成本,仙女镇上的楼盘基本都是依山势而建。由于地形的限制和地下溶洞的影响,小区布置不规则。房子是左三栋右两栋,道路弯弯曲曲,这直接导致构成雨水造价的各个组成费用升高,如雨水系统管路长,雨水井增多;且由于基本全是岩石,石方开挖量大,开发商不得不使用适用于山地地形的优质管材和山地稀缺的回填土。以上这些原因直接引起雨水收集系统成本增加。
3 降低雨水系统收集成本的方案
控制雨水收集系统成本,首先需要充分利用卡斯特地貌特征。卡斯特地貌有两大可利用的特点:天坑多和地表水渗流量大。经过与当地居民了解和现场调研后,确定可作为雨水汇流点的天坑,根据区域坡向分区域就近排,减少雨水管道长度、管径从而降低成本。喀斯特地貌地表水渗流量大,可采用收集+散排相结合的方案,使用渗流式混凝土排水边沟(见图1)收集主道路雨水。
从图1上可以看出,采用渗流式的混凝土边沟可以减少管道使用量,并且与采用管道收集雨水相比较,不需要300mm的管道覆土保护层。这样就可以减少了埋深,减少了石方开挖和土方回填量,从而降低成本。
屋面、庭院雨水收集后线装散排(见图2)。屋面、庭院雨水采用边沟收集后,采用溢流和渗流,使雨水沿地表流至小区道路或人行道边缘的混凝土边沟。这样减少了雨水支管的数量、雨水箅子的数量,从而降低成本。
同时,由于采用天坑排水、渗流等方法,大量减少了排往市政雨水管网的雨水量,可以减小雨水管道管径。对于距离市政管网较远的小区,可以降低不少的投资。以山地常用的SN4管道1000m长为例,进行成本计算,见表1。
其次,对于落差大、雨水不宜直接散排的区域,应充分利用高差,用PVC管材代替双壁波纹管;在设计规范允许的前提下,用管件合理代替雨水检查井,减少井室数量,以此达到降低成本的目的。山地雨水系统传统做法是双壁波纹管结合跌水井,这种做法的缺点是不仅没有利用高差,而且耗费单独的资金去做跌水井消除高差,而山地大部分落差大的跌水井多为混凝土井,造价不菲。由于坡度大,流速相应增大,流量随之增大,从管径选择上,通过水力计算可以选择管径较小的管径。《室外排水设计规范》GB50014中规定了最小管径和最小坡度,但只是“宜采用”,并未禁止坡度大的情况可以选择更小管径的规定。当选择管径为DN200时,我们可以在非路面区域选择价廉物美、且外径较小的PVC管材收集排放雨水。使用PVC管材后,在管线转弯处可用管件代替井室,按规范距离设置用于清通的井室,通过减少管材的造价、井室的数量降低雨水收集系统的造价。具体做法见图3。
第三,结合景观,场平时考虑管线位置,放炮时地形放出大致斜坡,预留深度50cm左右,减少管道施工石方开挖成本。如果在场地平整放炮时不考虑管线位置,在后续的管网施工中只能单独放炮或者进行机械开挖,进度慢的同时,各种摊销费用大,安全维护费用高。
4 方案的不足
4.1 渗流式混凝土边沟承受侧压力的强度需要土建核算,需要专业的土建结构专业人员配合才能设计出合理的管沟截面,确保管沟的长期使用。
4.2 虽然考虑阻止泥土进入排水沟的措施,但相对于管道收集排放来说,日常维护的工作量较大,物业过一段时间需要进行管沟清理。
4.3 采取散排方式时需与小区景观设计相配合,考虑通过利用景观植物降低雨水沿地表的径流速度,从而减少地面种植土流失以及避免冲落石子、石块。
参考文献:
[1]程宇,严召进,文秀.浅谈喀斯特地区地基处理及基础设计[J].价值工程,2012(34).
[2]徐冬英,何浙波.建筑雨水资源回用研究[J].价值工程,2012(02).
[3]董海霞.浅谈秦皇岛市雨水利用现状与趋势[J].价值工程,2012(16).