级建造师市政工程重点 城市给水排水工程 下载本文

内容发布更新时间 : 2024/11/5 2:05:40星期一 下面是文章的全部内容请认真阅读。

给水排厂站工程结构与特点

一、给水排水场站工程结构特点 (一)场站构筑物组成 (1) 给水处理构筑物包括:调节池、调流阀井、格栅间及药剂间、集水池、取水泵房、混凝沉淀池、澄清池、配水井、混合井、预臭氧接触池、主臭氧接触池、淲池及反冲洗设备间、紫外线消毒间、膜处理车间、清水池、调蓄清水池、配水泵站等。池水处理构筑物包括:污水进水闸井、进水泵房、格栅间、沉砂池、初次沉淀池、二次沉淀池、曝气池、配水井、调节池、生物反应池、氧化沟、消化池、计量槽、闸井等。

水处理(调蓄)构筑物和泵房多数采用地下或半地下钢筋混凝土结构,特点是构件断面较薄,属于薄板或薄壳型结构,配筋率较高,具有较高抗渗性和良好的整体性要求。 二、构筑物与施工方法

(1) 水处理(调蓄)构筑物的钢筋混凝土池体大多采用现浇混凝土施工。浇筑混凝土时应依据结构形式分段、分层连续进行,浇筑层高度应根据结构特点、钢筋疏密决定,一般为:

1) 采用振动棒进行振捣时,混凝土分层振捣最大厚度≦振捣器作用部分长度的

倍,且最大不超过500mm。

2) 采用平板振动器进行振捣时,混凝土分层振捣最大厚度≦200mm。 3) 采用附着振动器进行振捣时,混凝土分层振捣最大厚度,要根据附着振动器的

设置方式,通过试验确定。

(2) 水处理构筑物中圆柱形混凝土池体结构,当池高度大(12~18m)时宜采用整体现浇施工,支模方法有:满堂支模法及滑升模板法。

(3) 污水处理构筑物中卵形消化池,通常采用无粘结预应力筋、曲面异形大模板施工。消化池钢筋混凝土主体外表面,需要做保温和外饰面保护;保温层、饰面层施工应符合设计要求。

(一)单元组合现浇混凝土施工 (1) 以圆形储水池为例,池体通常由若干块厚扇形底板单元和若干块倒T形壁板单元组成,一般不设顶板。单元一次性浇筑而成,底板单元间用聚氯乙烯泥嵌缝,壁板单元间用橡胶止水带接缝。

(2) 大型矩形水池为避免裂缝渗漏,设计通常采用单元组合结构将水池分块(单元)浇筑。各块(单元)间留设后浇缝带,池体钢筋按设计要求一次绑扎好,缝带处不切断,待块(单元)养护42d后,再采用比块(单元)强度高一个等级的混凝土或掺加UEA的补偿收缩混凝土灌注后浇缝带且养护时间不应低于14d使其连成整体。

(二)预制拼装施工 (1) 水处理构筑物中沉砂池、沉淀池、调节池等圆形混凝土水池宜采用装配式预应力钢筋混凝土结构,以便获得较好的抗裂性呈不透水性。

(2) 预制拼装施工的圆形水池可采用緾绕预应力钢丝法、电热张拉法进行壁板环向预应力施工。

(3) 预制拼装施工的圆形水池在满水试验合格后,应及时进行喷射水泥砂浆保护层施工。

(三)砌筑施工 (1) 进水渠道、出水渠道和水井等辅助构筑物,可采用砖石砌筑结构,砌体外需抹

水泥砂浆层,且应压实赶光,以满足工艺要求。

(2) 量水槽(标准巴歇乐量水槽和大型巴歇尔量水槽)、出水堰等工艺辅助构筑物宜耐腐蚀、耐水流冲刷、不变形的材料预制,现场安装而成。

(四)预制沉井施工 (1) 预制沉井法施工通常采取排水下沉沉井方法和不排水下沉沉井方法。前者才用于渗水量不大,稳定的黏性土;后者适用于比较深的沉井或有严重流砂的情况。排水下沉分为人工挖土下沉、机具挖土下沉、水力机具下沉。不排水下沉分为水下抓土下沉、水下水力吸泥下沉、空气吸泥下沉。

处理目的是去除或降低原水中悬浮物质、胶体、有害细菌生物以及水中含有的其他有害杂质。 (1) 常用的给水处理方法

1) 自然沉淀:用以支疗伤 水中粗大颗粒杂质;

2) 混凝沉淀:使用混凝药剂沉淀或澄清去除水中胶体和悬浮杂质等。

3) 过滤:使水通过细孔性滤料层,截流去除经沉淀或澄清后剩余的细微杂质;或

不经过沉淀,原水直接加药、混凝、过滤去除水中胶体和悬浮杂质;

4) 消毒:去除水中病毒和细菌,保证饮水卫生和生产用水安全。 5) 软化:降低水中钙、镁离子含量,使硬水软化。

6) 除铁除锰:去除地下水中所含过量的铁和锰,使水质符合饮用水要求。 (一)工艺流程与适用条件 (1) 原水——简单处理(如筛网隔滤或消毒):水质较好; (2) 原水——接触过滤——消毒:一般用于处理浊度和色度较低的湖泊水和水库水,进水悬浮物一般小于100mg/L,水质稳定、变化小且无藻类繁殖。

(3) 原水——调蓄预沉——混凝、沉淀或澄清——过滤——消毒:高浊度水二级沉淀,适用于含砂量大,沙峰持续时间长,预沉后原水含砂量应降低到1000mg/L以下,黄河中上游的中小型水厂和长江上游高浊度水处理多采用二级沉淀(澄清)工艺,适用中小型水厂,有时在滤池后建造清水调蓄池。 三、污水处理

(一)处理方法与工艺 (1) 污水中有机物浓度一般用生物化学需氧量(BOD5)、化学需氧量(COD)、总需氧量(TOD)和总有机碳(TOC)来表示;

(2) 处理方法可根据水质类型分为物理处理法、生物处理法、污水处理产生的污泥处置及化学处理法,还可根据处理程度分为一级处理、二级处理及三级处理等工艺流程。

1) 物理处理法是利用物理作用分离和去除污水污染物质的方法。常用方法有筛滤

截留、重力分离、离心分离等,相应处理设备主要有格栅、沉砂池、沉淀池及离心机等。

2) 生物处理法是利用微生物的代谢作用,去除污水中有机物质的方法。常用的有

活性污泥法、生物膜法等,还有稳定塘及污水土地处理法。

3) 化学处理法,涉及城市污水处理中的混凝法,类同于城市给水处理。 (3) 污泥需处理才能防止二次污染,其处置方法常有浓缩、厌氧消化、脱水及热处理等。

(二)工艺流程 (1) 一级处理工艺流程主要针对水中悬浮物质,常采用物理的方法,经过一级处理后,污水中悬浮物可去除40%左右,附着于悬浮物的有机物也可去除30%左右。

(2) 二级处理以氧化沟为例,主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质。

通常采用的方法是生物处理法,具体方式有活性污泥法和生物膜法。经过二级处理后,BOD5去除率可达90%以上,二沉池出水能达标排放。

(3) 三级处理是在一级处理、二级处理之后,进一步处理难降解的有机物以及可导致水体丰富营养化的氮、磷可溶性无机物等。三级处理使用的就去有生物脱氮除磷、混凝沉淀(澄清、气浮)、过滤、活性炭吸附等。 一、给水污水处理厂试运行 (一)基本程序 (1) 单机试车 (2) 设备机组充水试验。 (3) 设备机组空载试运行。 (4) 设备机组负荷试运行。 (5) 设备机组自动开停机试运行。 (二)间机试车要求 (1) 单机试车,一般空车试运行不少于2h。 (2) 各执行机构运作调试完毕,动作反应正确。 (3) 自动控制系统的信号元件及元件动作正常。 (4) 监测并记录单机运行数据。 (三)联机运行要求 (1) 全厂联机运行应不少于24h。 (四)设备及泵站空载运行 (1) 处理设备及泵房机组运行4~6小时后,停机试验。 (2) 机组自动开、停机试验。 (五)联合试运行 (1) 联合试运转应带负荷运行,试运转持续时间不应小于72h,设备应运行正常、性能指标符合设计文件的要求。

(2) 连续试运行期间,开机、停机不少于3次。 (3) 处理设备及泵房机组联合运行时间,一般不少于6h。 整体式现浇钢筋混凝土池体结构施工流程:测量定位——土方开挖及地基处理——垫层施工——防水层施工——底板浇筑——池壁及柱浇筑——顶板浇筑——功能性试验。 单元组合式现浇钢筋混凝土水池工艺流程:土方开挖及地基处理——中心支柱浇筑——池底防渗层施工——浇筑池底混凝土垫层——池内防水层施工——池壁分块浇筑——底板分块浇筑——底板嵌缝——池壁防水层施工——功能性试验。 二、施工技术要点

(一)模板、支架施工 (1) 模板及其支架应满足浇筑混凝土时的承载能力、刚度和稳定性要求,且应安装牢固。

(2) 各部位的模板安装位置正确、拼缝紧密不漏浆;对拉螺栓、垫块等安装稳固;模板上的预埋件、预留孔洞、穿墙套管不得遗漏,且安装牢固;在安装池壁的最下一层模板时,应在适当位置预留清扫杂物用的窗口。

(3) 采用穿墙螺栓来平衡混凝土浇筑对模板侧压力时,应选用两端能拆卸的螺栓或在拆模板时可拔出的螺栓,并应符合下列规定:

1) 两端能拆卸的螺栓中部应加焊止水环,止水环不宜采用圆形,且与螺栓满焊牢

固。

2) 螺栓拆卸后混凝土壁面应留有40~50mm深的锥形槽。

3) 在池壁形成的螺栓锥形槽,应采用无收缩、易密实、具有足够强度、与池壁混

凝土颜色一致或接近的材料封堵,封堵完毕的穿墙螺栓孔不得有收缩裂缝和湿绩现象。

(4) 池壁模板施工时,应设置确保墙体直顺和防止浇筑混凝土时模板倾覆的装置。 (5) 池壁与顶板连续施工时,池壁内模立柱不得同时作为顶板模板立柱。 (二)止水带安装 (1) 塑料或橡胶止水带接头应采用热接,不得叠接;接缝应平整牢固,不得有裂口、脱胶现象;T字接头、十字接头和Y字接头,应在工厂加工成型。

(2) 金属止水带接头应按其厚度分别采用折叠咬接或搭接;搭接长度不得小于20mm,咬接或搭接必须采用双面焊接。

(3) 止水带安装应牢固,无孔洞、撕裂、扭曲、褶皱,位置准确,其中心线应与变形缝中心线对正,止水带不得有裂纹、孔洞等。不得在止水带上穿孔或用铁钉固定就位。

预应力筋外包层材料,应采用聚乙烯或聚丙烯,不得使用聚氯乙烯;

无粘结预应力张拉:张拉段无粘结预应力筋长度小于25m时,宜采用一端张拉;张拉段无粘结预应力筋长度大于25米而小于50米时,宜采用两端张拉;张拉段无粘结预应力筋长度大于50m,时,宜采用分段张拉和锚固。

封锚要求:

(1) 凸出式锚固端锚具的保护层厚度不应小于50mm; (2) 外露预应力筋的保护层厚度不应小于50mm; (3) 封锚混凝土强度等级不得低于相应结构混凝土强度等级,且不得低于C40。 酒水养护宜在混凝土裸露表面覆盖麻袋或草帘后进行,也可采用直接酒水、蓄水等养护方式;酒水养护应保证混凝土表面处于温润状态,养护时间不应少于14d,养护至达到规范规定的强度。

大体积混凝土应进行保温保湿养护,保湿养护的持续时间不得少于14d。 混凝土养护,控制浇筑混凝土内外温差不大于25度。

混凝土强度达到前,不得在其上踩踏、堆放物料或安装模板及支架。

预制构件应按设计位置起吊,曲梁宜采用三点吊装。吊绳与预制构件平面的交角不应小于45度;当小于45度,应进行强度验算。

现浇壁板混凝土:

(1) 壁板接缝的内模宜一次安装到顶;外模应分段随浇随支。分段支模高度不宜超过。

(2) 浇筑前,接缝的壁板表面应洒水保持温润,模内应洁净;接缝的混凝土强度应符合设计规定,设计无要求时,应经壁板混凝土强度提高一级。

(3) 用于接头呀拼缝的混凝土或砂浆,宜采取微膨胀和快速水泥,在浇筑过程中应振捣密实并采取必要的养护措施。

(一)满水试验前必备条件 (1) 池体的混凝土或砖、石砌体的砂浆已达到设计强度要求;池内清理洁净,池内外缺陷修补完毕。

(2) 现浇钢筋混凝土池体的防水层、防腐层施工之前;装配式预应力混凝土池体施

加预应力且锚固端封锚以后,保护层喷涂之前;砖砌池体防水层施工以后,砌砌池体勾缝以后。

(3) 设计预留孔洞、预埋管口及进水口等已做临时封堵,且经验算能安全承受试验压力。

试验流程:试验准备——水池注水——水池内水位观测——蒸发时测定——整理试验结论。

(二)试验要求 1. 池内注水 (1) 向池内注水应分3次进行,每次注水为设计水深的1/3.对大、中型池体,可先注水至池壁底部施工缝以上,检查底板抗渗质量,当无明显渗漏时,再继续注水至第一次注水深度。

(2) 注水时水位上升速度不宜大于2m/d,相邻两次注水的间隔时间不应小于24h。 (3) 每次注水宜测读24h的水位下降值,计算渗水量,在注水过程中和注水以后,应对池体做外观检查和沉降量观测。当发现渗水量或沉降量过大时,应停止注水。待作出妥善处理后继续注水。

(4) 设计有特殊要求时,应按设计要求执行。 2. 水位观测 (1) 注水至设计水深进行水量测定时,应采用水位测针测定水位。水位测针的计数精确度应达1/10mm。

(2) 注水至设计水深24h后,开始测读水位测针的初始读数。 (3) 测读水位的初读数与未读数的间隔时间应不少于24h。 (4) 测定时间应连续。测定的渗水量符合标准时,须连续测定两次以上;测定的渗水量超过允许标准,而以后的渗水量逐渐减少时,可继续处长观测。延长观测的时间应在渗水量符合标准时止。

3. 蒸发量测定 (1) 池体有盖时,蒸发量可忽略不计。 (2) 池体无盖时,必须做蒸发量测定。 (3) 每次测定水池中水位时,同时测定水箱中水位。 (三)满水试验标准 (1) 水池渗水量计算,按池壁(不含内隔墙)和池底的浸湿面积计算。 (2) 渗水量合格标准。钢筋混凝土结构水池不得超过2L/(㎡?d);砌体结构水池不得超过3L/(㎡?d);

沉井的组成部分包括井筒、刃脚、隔墙、梁、底板。

沉井施工影响附近建(构)筑物、管线可河岸设施时,应采取控制措施,并应进行沉降和位移监测,测点应设在不受施工干扰和方便测量的地方。

地下水位应控制在沉井基坑以下,基坑内的水应及时排除;采用沉井筑岛法制作时,岛面标高应比施工期最高水位高出以上。

(四)沉井排水下沉施工 (1) 应采取措施,确保下沉和降低地下水过程中不危及周围建(构)筑物、道路或地下管线,并保证下沉过程和终沉时的坑底稳定。

(2) 下沉过程中应进行连续肥肉大酒水,保证沉井范围内地层水流干。