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小型景观喷泉施工工艺漫谈

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小型景观喷泉施工工艺漫谈

小型景观喷泉施工工艺漫谈
 
 
 
【摘  要】:喷泉水景目前已成为城市景观工程的重要构成部分,本文结合了作者的施工体
验论述了在喷泉施工中土建、给排水、电气照明各分系统所须注意的施工要点。
【关键词】:小型景观喷泉施工    土建结构    给排水    电气照明
 

1 引言

    作为人工水景的重要表现形式,喷泉景观近年来在城市现代景观工程中得到了越来越广泛的应用,但在施工过程中尚缺乏系统指导理论。喷泉施工须融合土建结构、给排水、电气照明多个领域的专业技术方可营造出赏心悦目的水景。本文结合笔者在生物纳米中央公园景观工程中喷泉工程的施工中的一些经验分析在喷泉施工中需注意的要点用以指导以后类似工程的施工。

2 工程概况

    苏州工业园区生物纳米科技园中央公园(生命之源广场)位于苏州工业园区生物纳米科技园内,是整个生物纳米科技园的标志性景观工程,包含了硬质景观、建筑小品、人造水景、园林绿化等人工景观工程。
  
其中,位于公园中心区大地广场的喷泉系统占地415平米,结合采取了水喷、旱喷两种
形式,喷泉的直喷、树冰和雪松多种喷头在灯光系统的配合下成为整个公园内的重要景点。
         
整个喷泉由内而外一共设5个喷泉回路,其中A、B、C回路为水喷泉,D、E回路为旱喷泉,每条回路均单独由一台变频离心泵供水。整个喷泉供水系统均经过泵房供应调节水压力。
喷泉照明采用12V直流供电,照明光源为水下彩灯和和LED水下灯光,结合整个广场周边的地灯和投射灯形成整个大地广场的照明系统。
喷泉整个池壁采用钢筋混凝土结构,砖胎膜内壁粉刷M10水泥砂浆然后涂刷水泥基渗透结晶型防水材料,混凝土采用C30抗渗混凝土(抗渗等级P8)。整个喷泉结构体装饰采用花岗岩饰面,旱喷管沟采用不锈钢栅栏井盖封闭。石材贴面与整个大地广场统一协调设计。

3 土建施工要点

喷泉施工中土建施工有两个重要施工阶段:一是结构施工,这对喷泉后期的防水、安装
均会产生重要影响;二是后期石材饰面施工,这决定了整个喷泉的建筑效果。

 

3.1 在结构施工阶段有以下几方面需注意:

1) 砖胎膜的砌筑
砖胎膜的正确砌筑是对整个喷泉现场放样以及后期混凝土结构模板的具体体现。由于在该工程中砖胎膜和混凝土均为薄壁结构(砖胎膜厚120mm,混凝土池壁厚180mm),所以要求砖胎膜砌筑一定要严格按照放样尺寸砌筑,而且砌筑砂浆采用高标号水泥砂浆。在砖胎膜完成施工后确保砂浆的养护期满方可进行模板施工。本工程砖胎膜施工中采用了M10水泥砂浆为模板施工和混凝土施工提供了强度保证。而且项目组为了给池壁防水提高保障,在砖胎膜粉刷砂浆内壁采用了水泥基渗透结晶型防水涂料,.水泥基渗透结晶型防水材料适宜在潮湿的基面上施工。材料中含有的活性化学物质在潮湿的基面上,利用混凝土结构的多孔性,通过毛细管现象,并运用它的“亲水性”本领,以水作载体渗入到混凝土结构里,一直到达混凝土内有裂缝和渗漏的地方, 催化硅酸钙与水泥水化反应过程中析出的Ca(OH)2与硅酸钙交互反映,形成了不溶于水的枝蔓状纤维结晶物,在混凝土结构内部吸水膨胀,使结构中的毛细孔和裂缝得到充盈密实,达到防水的目的,提高混凝土的自防水能力。
2) 混凝土池壁的浇筑
混凝土施工前必须检查各项前道工序是否按图纸完成实施,尤其是管道和电气预埋是否完成,管道压力试验是否完成,钢筋保护层厚度是否满足。混凝土应采用抗渗混凝土,由于混凝土池壁较薄,为避免难以插入或破坏钢筋骨架,在浇捣过程中应采用¢36或¢50的振动棒。施工过程中,振捣间距不大于 60cm,做到快插慢拔,沿池壁逐点振捣,确保混凝土池壁无空洞。
混凝土结构完成施工和养护后应及时进行盛水试验,试验可参考污水管道闭水试验标准,化学建材管30min实测渗水量q=0.0046D,其中: q——允许渗水量(m3/24h·km)
D——管道内经(mm)
如发现渗水量超标应及时检查并对漏水点进行堵漏处理。

3.2 在后期石材饰面施工中须注意以下几个要点:

1) 严把进货关
由于花岗岩矿石岩体小,分散在矿山的许多部位,数万㎡的板材需要相当多的矿石荒料,这些荒料开采后加工制成的板材的色调也就深浅不一,就算是同一矿石因成岩过程以及与自然界接触的时间程度不同也会产生色差。因此在材料进场时施工技术人员须根据图纸和翻样图严格检查进场石材外观质量,做到分类管理使用,不合格石材拒绝进场。
2) 认真放大样
为了控制地面花岗石的板块位置,在试排前在每个铺设区域,按设计施工图的要求,先在铺设垫层上将控制线弹好,同时用水准仪测好花岗石面层标高,做好标高标记,并设法保护好标记,以确保花岗石面的施工达到设计标高的要求,同时也确保平整度。在正式铺设花岗石板材前,对每一区域的花岗石板块,应按设计施工图中反映的图案、颜色、纹理进行试拼,试拼后应编号,然后按编号将试拼后的石材放整齐。

4 给排水施工要点

本工程给排水施工要点中主要分为两个方面:给水系统和回水系统,泵房。


整个喷泉管路施工过程中对于穿插喷泉和泵房池壁的管道节点及混凝土施工节点必须严格按图纸做好防渗处理。安装人员必须和土建施工人员联合对混凝土池壁进行闭水验收后
方可进入下道工序施工。水景喷泉工程的池外给水管、循环水管安装完成后应进行水压试验。排水管道应进行灌水试验。
给水系统主要包括两个阶段:给水管的安装和喷头的安装。以喷泉给水C回路为例,C
回路主要是一个以R=3.5m的环状管网,由于该环网的半径较小,需将定制的三段圆弧焊接成圆环型, 焊接口要垫置牢固,不得在焊接过程中产生错位和变形,影响以后的使用效果。
                
本回路采用的是涌泉喷头,也是加气喷头的一种,又称鼓泡喷头、珍珠喷头。喷水时能
将气吸入,使水姿形成充满空气的白色水丘,这种喷头可用较少的水量获得丰满庞大的景观,它可广泛用于各种场合喷水池中。
 
喷头型号 主要性能 连接管 安装尺寸
水压
(kpa)
流量
(m3/h)
喷高
(m)
喷洒直径
DN(mm)
直径
DN(mm)
连接形式 A B C
YQ-201 37.0-68.0 6.00-7.00 0.45-0.70 0.40-0.70 25 内螺纹 200 -80 50
安装喷头时要注意统一喷水池内喷咀的标高,溢流标高和补水箱液位的标高,确保水位在同一水平线上。同时喷头质量以及施工质量的好坏对整个喷泉系统的效果起到最直接的影响,所以在喷头的施工中须做到:
1) 由于国内生产的喷头质量参差不齐,水形质量极不稳定,所以须对经常的每只喷
头逐个验收。
2) 管网安装完成并进行冲洗后,才能安装喷头。
3) 喷嘴前应有不小于20倍喷嘴直径的直线管段或设整流装置。
4) 同组喷泉用喷头的安装形式应尽量相同。
5) 隐蔽安装的喷头,喷口出流方向上不应有障碍物。
回水系统主要包括回水管和回水井,施工中主要是确保喷泉内水位,回水井内水位,泵房内的水位保持一致。为了保持水位,回水井需要有很好的防腐抗渗能力,必须由钢筋混凝土浇筑而成。
 

由于泵房内设备较多,管路复杂,管道纵横交错,施工过程中必须从整体考虑泵房的施工,从设备就位,管道走向、标高的排列,联合支架的安装都必须统筹考虑,保证泵房布局合理,层次分明,使用操作维修方便。
本工程喷泉水动力采用了离心泵,并单独设置了泵房,有效保证了长期稳定工作,并且给后期维护工作带来了便利。

4.2.1 在水泵安装中应注意以下安装施工要点:

1) 安装前,应整体考虑前后定位,上下标高,做到整体划一,协调美观;
2) 安装时,先在基础面上画出水泵中心线,确定各方距离,并认真对照施工图纸,
检查无误后设备方可就位。套上地脚螺栓和螺母,用水平仪检查水泵水平度。不水平时,可在底座下承垫垫铁找平。垫铁一般放置在底座的四个角下面,每处迭加数量不宜多于三块。垫铁找平后,拧紧设备地脚螺栓上的螺母,并对底座水平度再进行一次复核。

4.2.2 吸水管安装施工要点:

1) 水管尽可能短,减少弯头等管件,要保证接口严密,不能吸入空气;
2) 吸水管至水泵进水口的水平管段,应至少有0.005的上升坡度,吸水管与水泵进
水口之间,不允许存在空气囊,管路变径应安装平面向上的偏心异径管;
3) 水泵位于独立基础上,由于沉降不均匀,可能造成水泵吸水管承受内应力,最终
应力加在水泵上,将会造成水泵损坏,解决方法是加一段柔性连接管;
4) 吸入管口中心与水池壁的净距不应小于入口直径的1.25~1.5倍;相邻两泵吸入
口之间中心距离不应小于入口直径的2.5~3倍。

4.3 管道系统的防腐抗渗     

整个喷泉管路施工过程中对于穿插喷泉和泵房池壁的管道节点及混凝土施工节点必须严格按图纸做好防渗处理。安装人员必须和土建施工人员联合对混凝土池壁进行闭水验收后方可进入下道工序施工。
水景喷泉工程的池外给水管、循环水管安装完成后应进行水压试验。排水管道应进行灌水试验。设计未注明时,各种材质的给水管道系统试验压力均为工作压力的1.5倍,但不得小于 0.6MPa。暗装管道必须在隐蔽前进行试压及验收。金属及复合管管道系统在试验压力下观察10min,压力降不应大于0.02MPa,然后降到工作压力进行检查,应不渗不漏。排水管道埋地前必须按排水检查井分段做灌水试验和通水试验,试验水头应以试验段上游管顶加
1m,时间不少于30min,逐段观察。排水应畅通,无堵塞,管接口无渗漏。)

5 电气施工

本工程喷泉的电气施工包括动力系统和水下照明系统两个方面,施工时注意把带变频型号的水泵控制电缆及强弱电分开穿管走线,避免发生电缆型号相互干扰的问题。本文重点对水下照明系统施工注意事项作阐述。
本工程水下照明采用特低压供电(SELV),灯具工作电压直流 12V,采用长寿命的 LED 水下灯,在水下灯具和电缆施工中须注意:
1) 线缆型号、电压、规格应符合设计。浸入水中的电缆必须采用水下电缆。线缆外观应无损伤、绝缘良好、当对电缆的密封有怀疑时,应进行潮湿判断;直埋电缆应经试验合格。用直流500V兆欧表测量绝缘电阻(100V以下线路用100V表),其阻值不应小于5MΩ。
2) 在水下设置的中间线头必须采用防水接线盒,电缆线头绑扎应先用高压自粘胶带
绑扎可靠再用防水胶布绑扎好,最后把融蜡倒进防水穿线盒进行蜡封,蜡冷却后高度应比电缆中间头在防水穿线盒中高出1cm。
3) 水下照明灯具,宜用扁钢固定在喷头进水管上。灯具的上部边缘至正常水面不应
低于5cm,灯具的玻璃应防人体接触。
4) LED水下灯需采用双层防护防水包接,采用特质防水变压器BK-500防护等级需达
IP56,变压器高低压绕线圈之间必须确保绝缘 ,初级次级隔离分开,变压器铁芯亦接地,无论在任何情况下必须使用漏电保护开关,以确保人身安全。
5) 固定水下照明灯具的金属管道在适当位置用扁钢与池内结构钢筋连成一体。

6 系统调试

工程各子系统完成施工后应进行相应的系统调试和联动调试:
1)   检查水泵安装方向是否正确。在设计负荷下连续运转2h,水泵应工作正常,无渗
漏,无异常震动和声响,电机电流和功率不超过额定值,温度在正常范围内;
2)   检查阀门安装方向是否正确,手动通断电试验时,阀门应开启正常,动作灵活,
密封严密;
3)   各种阀门应开启灵活,密封严密;
4)   手动调整喷头的喷射角度,按设计要求调试水形。
5)   电气控制系统应达到设计要求的功能,控制动作准确可靠;
6)   测试控制系统的稳定性和可靠性,不应有死机现象。
7)   调试控制系统带负荷开、关机时,设备不应误动作。
8)   剩余电流保护装置应动作准确可靠;
9)   调整光源的角度、使水形的效果最佳;
10) 灯光设备试运行2h后,灯光的颜色、角度、防水性能及其工作应正常。

7 结语

    喷泉施工融合了土建、电气、给排水各专业领域的施工,在喷泉施工中应切实做好个专业交叉施工的密切配合,严格工序交接质量验收,注意施工细节。

8 参考文献

《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB50268-2008)《水景喷泉工程施工技术规程》(CECS218:2007) 
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