某水厂V型滤池设计、施工问题总结

张圣，尹小武，李广磊

（中国建筑一局（集团）有限公司，北京 100161）

0 前言

V型滤池因其独特的优势在国内外水厂建设中得到广泛应用，是目前水厂设计中较多采用的一种水处理构筑物。但滤池施工工艺较复杂，建造精度要求高，施工周期时间长。笔者对该地表水厂V型滤池设计、施工及调试运行中出现的问题提出了若干看法，以供大家参考。

1 工程概况

该地表水厂设计日供水量为20万吨，厂区占地面积11.21万m²，由22个独立的构筑物单体组成。水厂以水库水作为原水，采用常规的“混凝-沉淀-过滤-消毒”处理工艺以及“臭氧-活性炭”深度处理工艺。V型滤池作为核心的水处理构筑物，双排布置，共12组，每组过滤面积为101.4m²。

2 设计应当注意的问题

2.1 初滤排放阀的设计

本工程初滤排放阀设计安装在排水渠内，安装高度距离底板80cm,在反冲洗时，初滤阀的电动执行机构容易被反冲洗水淹没，经常出现故障。

图1 淹没的初滤放空阀

因此建议将初滤阀的执行机构由电动改为气动，同时将控制单元安装在池顶走道板上。笔者也曾参观过其他水厂，部分水厂将电动初滤阀安装在管廊内，通过一根总管，将初滤水排放出去，通过这种方法也可以避免执行机构被淹没。

2.2 进水渠道

2.2.1 进水渠道设置放空管

在调试期间，需要将进水渠道内的水排空，检查闸板阀安装的密封性。但进水渠内水位很高，放置抽水泵抽水需要接线、布管，排水花费了很长时间。

另外，用于进水渠池壁消毒的水以及调试中不合格的水也无法彻底排空，只能通过进水慢慢稀释，才能将进水渠清洗干净。

建议在进水总渠设计若干放空管，中间安装阀门，将进水渠中的水排到下部的排水总渠。

2.2.2 进水渠道进水管增加控制阀门

对于进水渠道，建议在两边进水管位置各增加一套阀门来控制沉淀池往V型滤池的进水，主要有以下两点考虑：

①水厂在初期甚至很长一段时间滤池都不是满负荷运行的，部分水厂为了管理方便，只运行一侧的滤池，这就会使另外一侧进水渠道内的水无法流动，处于死水状态，进而导致水体细菌滋生，污染水质；

②V型滤池单侧共有6个进水闸板阀，闸板阀可能由于密封胶圈老化、阀框周围漏水等原因，需要工人进入渠道内维修，滤池两侧分别设置控制阀门，保证阀门维修时，单侧滤池正常使用。

2.3 反冲洗水管路排气阀的设计

反冲洗水管路未安装排气阀装置，水冲管路气体不能完全排出，从而影响水冲强度，造成水冲效果不佳，而且影响过滤效果。

3 施工的几点建议

3.1 H型槽一次成型

H型槽为小断面异型结构，采用混凝土一次成形施工工艺，取消结构施工缝。另外原图纸上中央排水渠检修人孔由反冲洗压力渠道顶板位置更改到管廊侧壁上，人孔的直径由DN600增大到DN800，以便于施工人员、施工材料的进出。

主要施工步骤如下：

①根据图纸进行施工深化设计,H型槽模板选择具有较高强度的竹胶板，厚度为15mm，50mm*100mm方木作为背楞，对拉螺栓采用直径为14mm三段式止水螺杆,模板的支撑体系使用Φ 48×2.75的钢管进行支撑。为了保证H型槽的光洁度和易于拆模，模板在安装前涂刷脱模剂，脱模剂必须涂刷均匀，竹模板拼缝为硬拼缝，拼缝外侧使用50mm宽15mm厚模板条进行连接，保持模板整体性及严密性；

②在主池墙体上弹出H型槽侧墙和进水压力渠道顶板位置定位线，对上下变截面墙体及进水压力渠道顶板定位；

③在结构平面位置上弹出预留小方孔洞位置边线、套管位置中心线，按施工设计要求制作加工套管、孔洞模具、钢质预埋件等及安装固定用的控制定位模架；

④基础完成后搭设压力渠道结构内外侧操作架；

⑤结构顶板模架作为内侧操作架，在结构顶板搭设封闭小空间顶板模架，同时也可以作为结构绑钢筋、支模板的操作架；

⑥压力渠道顶板支模架从标高低处向标高高处安装；

⑦变截面H型槽和侧墙和顶部三角堰体及压力渠道顶板一次性浇筑完成，同时养护14d；

⑧最后拆除进水渠道顶板模板，从标高较高的位置向标高低的位置拆除顶板架，同时注意加压通风，保证受限小空间的压力渠道内空气流通，避免发生安全事故。

图2 H型槽一次成型模架搭设

图3 H型槽一次成型模架搭设

图4 H型槽一次成型现场施工

3.2 滤池预埋套管安装注意事项

3.2.1 专业图纸冲突

水厂设计图纸有工艺图纸、结构图纸等，专业设计人员在图纸设计时可能会造成墙体的厚度不一样，从而导致套管的长度不一样，施工单位要严格对照工艺图纸和结构图纸，确保套管安装的长度符合现场实际需要。

3.2.2 滤板搁置处壁板的厚度

滤板搁置处壁板是施工单位容易忽略的节点，此处墙体预埋的有配气孔、配水孔、人孔等，且数量较多。套管生产时要考虑滤板搁置墙体的厚度，避免套管的错加工。

3.2.3 套管的安装

穿墙套管周围混凝土防渗漏是水池施工质量控制要点之一，提供2点建议：

①池壁施工缝的留置位置在保证结构稳定的条件下尽量避开穿墙套管，同时施工缝的标高要低于套管的底标高至少15cm，保证套管下口混凝土能够振捣密实；

②施工缝的位置避不开穿墙套管时，止水钢板和套管的交接处加工成特定的形状，满焊于套管的止水翼环上。

3.2.4 同轴多套管安装

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V型滤池分为滤池部分和管廊部分，反冲洗管或清水管需要穿过两部分墙体套管，因此这两面墙体的预埋套管中心必须保证在同一条直线上，否则会影响后期工艺管道的安装。

3.3 电动闸板阀的安装

闸板阀对混凝土墙面质量、孔口尺寸误差要求很高，原始墙面粗糙、有裂纹及蜂窝等缺陷的混凝土墙面不能进行安装。

①对于较平整的混凝土墙面，先检查靠近池壁洞口一侧的阀框表面是否干净，清除表面的灰尘、油污等，条件允许的情况下可以选用溶剂清洗，干燥后进行施工。然后将专用密封胶均匀涂抹于闸板阀压紧面上，涂抹时要保证胶枪里的密封胶可以连续均匀涂抹在一个阀框的贴合面，不能有间断。贴合时，密封胶溢出阀框四周效果最好。

②对于平整度较差的墙面，为保证闸板阀的密封性，采用高位漏斗法灌浆进行二次灌浆，将膨胀水泥拌制的混凝土填充在闸板阀和池壁的空隙中。灌浆混凝土的标号至少比墙板混凝土的标号高一号。闸板阀的阀框四周要支模，支模时要尽量减少对闸板阀的扰动。对于局部较平整的墙面要进行凿毛处理，使新旧混凝土的接触面能够粘结牢固

③另外，底部反砍高度也要满足要求，以保证闸板底门框与池壁贴合，后期二次找补混凝土会增加孔口漏水风险。

3.4 滤料的铺装

铺装时要严格掌握高程和厚薄均匀，下池人数应尽量减少，要严格防止由于投料的冲击或人为的踩踏使安装好的长柄滤头遭到破坏，如果出现损坏，要及时更换。

滤料铺装完成后，应进行多次的冲洗，冲洗完成后，对滤料的标高及厚度进行复核，确保满足设计厚度的要求。

3.5 电动阀门开关限位设置

滤池在调试运行时发现，当对某个滤格进行单独气冲时，其他滤格滤板上出现不同程度冒泡现象。单独水冲时，其他滤格滤后堰也有溢水现象。为此对整个管廊区域内所有的电动排气阀、水冲、气冲阀进行检查，发现部分电动阀门存在开关限位设置不到位的情况。阀门开关限位重新校核后，未出现上述情况，同时自来水厂生产部门也要阶段性的对电动阀门进行保养，避免此类情况的发生。

4 结语

①穿墙套管的安装要考虑滤板搁置处壁板的厚度以及池壁施工缝的留置位置，止水钢板和套管搭接时要进行满焊。

②H型中央排水槽一次性浇注完成，可以减少施工周期。取消施工缝，可以避免反冲洗压力渠道的渗水、漏气风险，从而保证V型滤池的反冲洗效果，但受限小空间内施工安全措施要做到位。

③初滤阀的执行机构建议安装在走道板上或初滤系统安装在管廊内，避免被反冲洗水淹没的风险，延长使用寿命。

④进水渠道内增加放空管，可以方便滤池的清洗及设备的调试；两侧进水管增加控制阀门，可以使两侧滤池交替运行，避免形成死水，同时也方便了电动闸板阀的检修。

⑤电动阀门的开关限位设置准确，避免池组间相互影响。

⑥滤池滤料要严格按照设计标高铺装，上下两层滤料都要进行反复冲洗。