污水处理厂厂区污水管网施工技术
2023-01-15余晋毅郑为正史飞飞郑建忠钱光耀
余晋毅,郑为正,史飞飞,郑建忠,钱光耀
(中建七局国际工程建设有限公司,广东 广州 510000)
污水处理厂是城市的基础设施,也是城市建设关注的重点之一,污水处理厂的管道施工质量直接影响污水的处理效果,对改善人们的生存环境也有着重要影响。污水处理厂中的污水管网是一个庞大且复杂的系统,因此本文从技术层面进行分析,旨在选择科学、有效、先进的施工技术,以此提高污水处理厂的工作质量,为城市发展奠定良好的基础。
1 某污水处理厂厂区污水管网施工方案分析
以某市的污水处理厂为例,该厂的废水日处理量为100 000吨,采用了一种新型的污水处理系统,将传统的分散式、开放式布置的各功能池集中在一个封闭的容器内;污水进入箱体后通过粗细格栅、曝气沉沙池、初沉池、生物反应池、二沉池、V型滤池等技术环节处理成中水排出;该厂为半地下式建筑,箱体为上下两层,分别为操作层和功能池。
1.1 污水管网布设的原则
根据传统的污水管道设计原理,除在特定情况下,需要借助提升泵站外,一般情况下的污水管网都是按照重力流进行排放。本文列举的污水处理厂污水管网根据场地地形的斜率确定,污水入口高度为-7.3 m,污水管道收集厂区污水、二次回流污泥口的标高为-2.6 m,两点标高差为4.7 m。针对污水处理厂的具体情况,施工在下水道汇流处-2.6 m处开挖,每挖一段护坡,测量标高,再铺设下水道,直至工程完工。污水则可根据重力流,排入箱体入口位置。
1.2 污水管网施工技术要点
优化污水处理厂的施工方案及技术,首先需要营造一个健康、安全的施工环境,下水道在施工中占有举足轻重的地位,有关部门应根据污水处理厂的实际情况,合理规划建设过程及施工技术,对提高污水管网的质量及其后期应用都发挥着重要作用。作为重要的工艺技术,施工人员要严格做好边线旁的开挖工作,机械开挖时,要留下150~200 mm的土层,避免原状土受到影响,并通过人工操作开挖到标高位置;施工人员在施工过程中要按照施工图纸将中心线、沟槽上口宽度、沟底宽度标出来,并设置规划挡水墙,在施工单位、监理单位审核过关后再进行开挖;施工工地除设围栏及警示标志外,还要全程进行信号工的指导[1];当基坑开挖深度达到5 m以上或在土壤条件较差时,应根据施工要求挖边护坡,并留出充分的安装作业空间;在开挖过程中,应作好验收记录,并等待基坑成形后铺上沙石垫,交监理方检查,通过后方可继续施工。
在管道安装时,施工人员要注意承口要朝着污水逆流的方向,而且还要与管道铺设方向相一致。(1)管道之间要留下10 mm的伸缩缝,根据中心线,对管线进行定位,确保管线中线与结构中心线相一致。(2)检查承口、插口、胶圈表面是否有污物,并用边线或中垂线对管路中心进行控制,安装完成后也要做好校准。(3)吊管吊起前,检查吊钩、吊件是否牢固,信号工区内部吊起的时候,信号工要全程指导,轻吊、轻放。检查井与管道连接方式见图1。
图1 检查井与管道连接方式示意图
在检查井施工完毕后,按照规定,排水管线必须在24小时内灌满水,然后进行闭水试验。相关人员要做好试验的相关记录,保证在无渗水漏水的情况下进行回填。由于大部分管网都是埋在地下的,因此,为防止工程后期出现地面坍塌,需要采用适当的回填方法。在回填土时,应尽量用土充填,而且在回填土中不得含有垃圾土、腐殖土、淤泥等。闭水试验流程见图2。
图2 闭水试验流程图
1.3 污水管网施工防护措施
在污水管网施工阶段,安全管理非常重要。
1.3.1 制定防护措施
施工单位要制定安全、可靠、科学的防护措施,落实安全责任机制,所有参与建设的人员要做好技术交底。施工现场除了设置“五牌一图”,还要严格在施工区域外围设置围挡,悬挂醒目的警示标语。
1.3.2 明确施工方法
构建污水管道的安全施工及管网养护操作流程,明确施工方法,保证在管道安装过程中将安全措施落实到各个施工技术环节中[2]。
在本文列举的项目施工中,根据污水处理厂的实际情况,最大的基坑最大深度为7.3 m。施工单位在进行深基坑开挖时,根据设计要求和施工现场的具体条件,在每一段开挖时,都要施工一段护坡。施工人员将钢丝网铺设在沟槽底边缘,上下隔1 m、左右隔2 m,通过U形钢钉固定钢丝网;在坡顶与沟道边缘120 mm处设防水墙,以防止坡顶杂物、积水进入沟道;接着进行喷锚,固化后进行沟槽底部的施工。
2 厂区污水管网施工常见问题
2.1 管沟底超挖
管道沟槽的开挖需要采用人工配合机械的操作模式。在工程建设过程中,常常会发生管沟底部超挖的情况,这种情况会对沟槽底部的结构造成一定影响,所以一般采用原土回填的方法来加固。
2.2 淤泥清除
当基坑开挖到一定高度时,在基坑底部会形成一层淤泥,必须将淤泥层清理干净,然后用新的泥土或砂砾进行填筑,以增加基础的承载力,达到工程的要求。
2.3 管道抹带接口渗水
抹布接头部位易漏水,由于抹布施工时没有对接头进行一定的工艺处理,所以要将管子表面进行刮毛和清洁,然后涂上水泥浆。管带抹好后要进行湿水养护,铺设薄膜或草席,每隔3~4 h进行一次洒水处理。
2.4 抹灰不密实
在管网运行阶段,容易发生检查井下沉的问题,这是因为在检查井施工中,由于抹灰不密实而出现了空鼓,空鼓在污水长期冲刷下会出现损坏,因此要保证抹灰的密实度。
3 污水管网施工及管理对策
3.1 充分做好前期准备
在城市污水管线施工中,施工单位应与管网施工单位共同制定施工方案,确定施工图纸,根据季节特点做好相应的审查和设计,为监理单位提供完善的申报表。监理人员要掌握管网施工的流程、施工图纸设计理念,保证设计图纸的合理性和实用性,从而保证施工能够顺利开展,提高污水管网施工的科学性和精准度,为后续的管网施工奠定良好基础。
3.2 提高对施工过程的管理能力
加强对管网施工重点及核心内容的管理。相关部门需构建完善、成熟的管理体系,合理掌控管网施工进度,制定与城市管网施工及运行相符合的工作机制,明确各部门的职责和分工,由专业人员到施工现场进行勘察,了解掌握原有的管网建设体系,从而构建全新的管网施工框架,以此提高污水管网的施工质量。要对管网的管理工作进行全方位的维护,相关部门要定期检查,通过倒计时的方式确保管网建设能够得到有效落实,既可以确保管网施工和市政工程质量符合设计要求,又可以避免使用过程中产生的许多问题[3]。
3.3 促进施工方案的优化
不同的污水管网施工方案都要根据污水处理厂的需求及行业标准进行构建,保证设计的污水管网施工方案符合厂区的要求。通过对污水管网施工工艺的不断优化,确保各施工工艺满足管网建设的需要。方案优化包括间接优化和直接优化两个方面,间接优化就是通过高质量数据模型,通过计算制定科学有效的污水管网施工方案;直接优化是指针对施工设计的性能、指标进行分析,评估施工方案的可行性,最终获得最佳的污水管网施工手段。
3.4 构建完善的施工安全管理对策
在污水管网施工过程中,由于施工线路较长、沟槽较深,而且由于施工在地下进行,因此极易埋下较多的安全隐患,如果施工操作失误,会对施工人员的生命构成威胁,同时也必然会影响到厂区污水管网的施工进度和施工质量。施工单位需要将污水管网施工安全管理作为重点内容,在管网施工沿线设置安全标识,保证沟槽施工坡度的安全性,保证通道距离在0.8 m以上,避免沟槽边堆积大量的土层[4]。施工管理人员必须重视对边坡的监督,如果发现边坡稳定性和安全性出现问题,就要组织施工人员及时撤离现场,排除安全隐患后再继续施工。
3.5 完善施工流程
3.5.1 测量放线
在污水管网施工中,排水与给水管道的测量与放线存在着一定的差别,在进行放线作业时,必须每20 m放置一根中央桩;排水管测量放线则每隔10 m设置一个中心桩。
3.5.2 施工阶段的管理
施工单位宜采用动静结合的管理模式,根据项目建设的进度需要,推动实施机制,了解项目的实施和完成程度,如果发现施工进度与规划产生了差异,要及时进行调整。
3.5.3 管沟施工的管理
施工人员要全面了解污水管网的设计图纸,按照设计图纸要求的管道走向、坡度、高程等,对下水道进行各种检测,确保测量值与设计数据相符。同时,技术人员还应根据图纸资料,对管沟上孔的开挖宽度进行测量,并利用多种测量仪器对管内的中心位置进行测量,由于管沟较深,可以通过挖掘机来实施操作。
4 结语
城市污水处理已成为推动社会经济发展的重点和难点,城市中产生的污水种类较多,一些污水具有极强的腐蚀性,因此传统的污水管网已经无法满足需求。在污水管网施工阶段,施工单位要制定完善的施工流程和管理方案,从而保证污水管网布设、施工的顺利进行,提高城市污水管道的施工质量,加快城市发展进程。