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    地埋式污水處理廠工藝設(shè)計(jì)

    更新日期:2021-12-25 13:56

     

    銘盛環(huán)境——工業(yè)污水,工業(yè)廢水處理專家,提供污水處理解決方案

     

     

      有別于傳統(tǒng)的地上式污水處置廠,地埋式污水處置廠將污水處置的主要構(gòu)筑物全部或多數(shù)集中在一個(gè)構(gòu)筑物箱體內(nèi),埋設(shè)在公開,占空中積大大減少,對周邊環(huán)境的影響較小,同時(shí)由于公開的恒溫使得其污水處置效果受外界環(huán)境影響較小,但是也具有建立本錢高、運(yùn)營管理難度和本錢高等缺陷。

     

      一、污水處置廠建立計(jì)劃選型

     

      生活和工業(yè)污水處廠主要目的是處置污水中的有機(jī)物和濁度,到達(dá)更好的出水水質(zhì)才是基本,在污水處置廠的選型上,需求量體裁衣,綜合廠址位置、地質(zhì)條件、整體規(guī)劃以及地形地貌和遠(yuǎn)期規(guī)劃實(shí)施思索。

     

      從土地資源應(yīng)用方面思索,地埋式污水處置廠在城市中心,或者土地資源緊缺的中央,而在一些中小城市、偏僻地域就沒有太大的必要性。再者地埋式污水處置廠具有噪音和臭味污染小特性,而且頂面均作景觀綠化處置,能夠建立成為居民休閑鍛煉的場所,因而在人員密集區(qū)左近建立的污水廠宜采用地埋式設(shè)計(jì)。此外地埋式污水處置廠埋設(shè)與公開,水處置構(gòu)筑物內(nèi)溫度較為恒定,污水處置的效果不容易遭到環(huán)境要素的影響,在北方冬季氣溫較低地域應(yīng)用較好。還有地埋式污水處置廠采光通風(fēng)請求較高,建立投入和運(yùn)營本錢都很高,運(yùn)營期間設(shè)備毛病率較高,在半地埋式與全地埋式比擬起來,半地埋式操作層可采取自然采光、自然通風(fēng),對機(jī)械通風(fēng)和采光需求較小,同時(shí)又具有地埋式的特性,投資和運(yùn)營本錢都相對較小,更具有優(yōu)勢。

     

      從地形地貌和城市規(guī)劃思索,污水處置廠的設(shè)計(jì)同時(shí)應(yīng)請園林景觀參與規(guī)劃,分離建立空中的現(xiàn)場地形地貌、未來的規(guī)劃來肯定能否采用地埋式,以及是采用半地埋式還是全地埋式。

     

      從地質(zhì)條件思索,采用地埋式污水處置廠普通都需求實(shí)施支護(hù)設(shè)計(jì)、地質(zhì)條件決議了支護(hù)設(shè)計(jì)的難度和平安風(fēng)險(xiǎn),施工難度微風(fēng)險(xiǎn)要素也應(yīng)充沛思索,假如地質(zhì)條件較差,終年雨水量較大的地域不適合采用全地埋式污水處置廠,而應(yīng)采用半地埋式設(shè)計(jì),至于很多人思索的操作層廠房顯露空中的局部能夠經(jīng)過景觀的藝術(shù)處置實(shí)施亮化。

     

      此外由于地埋式污水處置廠集中在公開,因而其后期改造晉級難度就十分大,處置才能和出水水質(zhì)很難提升,因而在肯定地埋式計(jì)劃時(shí),應(yīng)予以思索,必要時(shí)應(yīng)預(yù)估國度規(guī)范的進(jìn)步的可能性,在設(shè)計(jì)時(shí)提早思索,防止后期國度標(biāo)準(zhǔn)標(biāo)注進(jìn)步后無法達(dá)標(biāo)運(yùn)轉(zhuǎn)。

     

      二、地埋式污水處置廠設(shè)計(jì)

     

      地埋式污水處置廠工藝選型目前普通采用MBR型和傳統(tǒng)A2O,或者是A2O+生物曝氣濾池,或是前兩者結(jié)合

     

      在工藝選型方面應(yīng)充沛思索進(jìn)水水質(zhì)和排放規(guī)范,同時(shí)分離各大污水處置廠的云因監(jiān)測數(shù)據(jù)剖析,應(yīng)用大數(shù)據(jù)剖析,來肯定工藝選型;同時(shí)還應(yīng)思索用地條件,普通地埋式污水處置廠占地都較小,為了進(jìn)一步分減少占地,縮短工藝流程尤為重要,同時(shí)便于設(shè)計(jì)布置,因而國內(nèi)大量的地埋式污水處置廠采用MBR工藝,具有工藝流程短,出水水質(zhì)好等特性,但同時(shí)具有建立、運(yùn)營本錢高的特性,因而也有很多大型地埋式污水處置廠還是選用A2O工藝;這需求綜合比較,同時(shí)還應(yīng)分離業(yè)主的管理程度并參考業(yè)主方的意見實(shí)施肯定。

     

      地埋式污水處置廠設(shè)計(jì)中目前存在兩大問題,一是短少地埋式污水處置廠的通風(fēng)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范。由于地埋式污水處置廠構(gòu)筑物全部或大多數(shù)集中在公開封鎖空間,需求充沛思索人工照明和機(jī)械通風(fēng),但目前通風(fēng)無地埋式污水處置廠國度規(guī)范,設(shè)計(jì)上普通參考民用建筑規(guī)范,經(jīng)過已建成污水處置廠來看,很多廠通風(fēng)效果還是略差,易呈現(xiàn)平安事故;二是消防設(shè)計(jì)短少地埋式污水處置廠規(guī)范,依照民用公開建筑標(biāo)準(zhǔn)普通消防分區(qū)不大于1000㎡,根據(jù)公開車庫規(guī)范普通不大于4000㎡,但需求設(shè)計(jì)噴淋設(shè)備,目前有些地域消防管控嚴(yán)厲地按前者設(shè)計(jì),有些地域采用2000㎡左右的計(jì)劃,但即便是這樣,仍然會招致操作層被分割的十分密集,運(yùn)營管理難度大。在設(shè)計(jì)中應(yīng)做好中央政府、消防部門的諧和個(gè)工作,最好是能依據(jù)工藝單體實(shí)施劃分。

     

      三、地埋式污水處置廠施工

     

      地埋式污水處置廠施工有別于傳統(tǒng)的地上式污水處置廠,在施工方面具有以下特性:

     

      (1)地埋式污水處置廠占空中積小,普通只要傳統(tǒng)污水處置廠的1/3,但是這也給施工帶來了很大的難度,除去深基坑,地上能夠應(yīng)用的空間非常有限,資料的儲藏、加工、廠內(nèi)運(yùn)輸難度都十分大。

     

      以合肥市清溪凈水廠為例,清溪凈水廠原為望塘污水處置廠三期工程,后因采用PPP形式建立,更名為合肥市清溪凈水廠,原望塘污水處置廠一期二期總范圍18m3/d,占地約275畝地,而采用地埋式設(shè)計(jì)的清溪凈水廠暫占地僅90畝,除去深基坑以后,原設(shè)計(jì)上口僅南側(cè)和北側(cè)局部區(qū)域可修建暫時(shí)施工便道,其他位置尺寸缺乏3m,東西兩側(cè)上下通道外壁更是緊貼紅線設(shè)計(jì),資料設(shè)備無法運(yùn)送至施工部位。后經(jīng)我單位參與設(shè)計(jì)優(yōu)化,經(jīng)過將支護(hù)樁作為池壁外模板,減少二級平臺,調(diào)整放坡比例、兩側(cè)車道延后施工等辦法,完成箱體周圍的連續(xù)環(huán)狀道路,打通了施工機(jī)械設(shè)備和資料運(yùn)輸?shù)纳ǖ?,為施工提供有力的保證。

     

      本工程混凝土用量約15m3,鋼筋用量約1.8t,模板高達(dá)26萬㎡,腳手架頂峰時(shí)期超越200m,周轉(zhuǎn)資料現(xiàn)場貯存場地、鋼筋、模板加工場地都要實(shí)施合理的規(guī)劃,為了更為合理的布置場地,發(fā)揮有限空間的吞吐才能,本項(xiàng)目采用BIM技術(shù)實(shí)施三維場地布置,一切加工機(jī)械,加工棚,構(gòu)造、道路、周邊高壓線等均按1∶1比例制造模型,整合在一同實(shí)施布置,確保了布置的合理性。

     

      在廠區(qū)布置時(shí),同時(shí)統(tǒng)籌了卻構(gòu)內(nèi)的資料運(yùn)輸,工程共布置6臺塔吊,為了保證塔吊的有效應(yīng)用率,完成最大的掩蓋范圍,塔吊直接布置在箱體內(nèi),經(jīng)歷算并與設(shè)計(jì)溝通后,應(yīng)用箱體底板作為塔吊根底,最終塔吊掩蓋面積可達(dá)箱面子積95%以上,由于是水工構(gòu)筑物,頂部又做景觀綠化,構(gòu)造每一層的梁板位置、尺寸均不一樣,同時(shí)還有管廊、渠道等,塔吊在布置時(shí)需求統(tǒng)籌錯開,為了便當(dāng)布置,避免出錯,塔吊布置我們也是應(yīng)用BIM制造了信息化模型,將箱體模型、廠區(qū)模型、塔吊模型實(shí)施整合,經(jīng)過三維可視化,一次性判別塔吊與各層構(gòu)配件的位置關(guān)系,將塔吊洞口設(shè)置在只要板構(gòu)造的位置,同時(shí)躲避掉廠區(qū)左近的高壓線、行道樹等,還能夠模仿塔吊對加工廠廢品區(qū)的掩蓋狀況,使得塔吊布置非常合理。

     

      (2)由于工程采用全地埋式設(shè)計(jì),工程設(shè)計(jì)較為集約化,水處置構(gòu)筑物、操作空間、公開交通、綜合管線均集中在一個(gè)公開箱體內(nèi)部,埋設(shè)于公開,因而需求實(shí)施基坑支護(hù),而且普通地埋式污水處置廠的基坑都具有面積大、深度深的特性,設(shè)計(jì)難度和施工難度都比擬大。此外因污水處置構(gòu)筑物隔墻多、渠道多、假如基坑采用內(nèi)支撐設(shè)計(jì),施工難度更大,格構(gòu)柱、支撐梁與構(gòu)造抵觸很難防止。

     

      昆山北區(qū)污水處置廠三期擴(kuò)建工程,深基坑采用的是灌注樁+水泥攪拌樁+內(nèi)支撐的方式,內(nèi)支撐設(shè)計(jì)標(biāo)高位于構(gòu)筑物中板下3m位置,施工時(shí),必需要解撐,假如要施工至撐下,等構(gòu)造混凝土強(qiáng)度到達(dá)后,解撐,工期將會遭到很大的影響,且未施工中板時(shí)外墻為懸臂構(gòu)造,拆撐時(shí)對構(gòu)造會產(chǎn)生很大的影響,設(shè)計(jì)上將底板外挑延伸至樁邊,作為置換支撐,底板混凝土強(qiáng)度到達(dá)70%后撤除支撐。固然昆山問題得到處理,但其基坑深度較淺內(nèi)支撐對公開箱體施工效率和平安的影響不容無視,在基坑設(shè)計(jì)時(shí),必需充沛思索箱體構(gòu)造設(shè)計(jì),思索施工的次第,肯定換撐計(jì)劃。

     

      清溪凈水廠項(xiàng)目采用的是咬合灌注樁+預(yù)應(yīng)力錨索支護(hù)體系,有效防止了內(nèi)支撐的影響,施工工序組織較為靈敏,免去了拆撐的工序。

     

      (3)土方工程量大,昆山半地埋式污水處置廠土方總量約20m3,合肥清溪凈水廠土方外運(yùn)量高達(dá)70m3,特別是國度環(huán)保督查越來越嚴(yán)厲,土方外運(yùn)將遭到極大地限制,土方工程成為影響工期的較大要素。

     

      特別是清溪凈水廠2016年全年有效出土天數(shù)僅有85天,給工程進(jìn)度帶來了很大的影響。

     

      由于廠區(qū)占空中積小,地上空間有限,廠內(nèi)暫時(shí)堆放土方,根本不可能,土方均衡無從談起,后期基坑和頂部填土還需求外購?fù)练?。我公司一方面從土方開挖計(jì)劃,運(yùn)輸通道上實(shí)施優(yōu)化,對土質(zhì)較差的土體實(shí)施改進(jìn)硬化,在僅有一個(gè)出口的狀況下,最大單天出土量達(dá)1m3。另一方面在業(yè)主以及我單位的共同努力下,向環(huán)保、城管部門溝通,爭取出土?xí)r間,多方尋覓棄土場,保證外運(yùn)效率。

     

      (4)由于集約化的設(shè)計(jì),各水處置構(gòu)筑物集中在一個(gè)箱體內(nèi)部,需求分區(qū)施工,而各單體、各分區(qū)之間沒有過度空間,施工集中在一塊,施工互相干擾,且普通工期都較緊,資料運(yùn)輸?shù)钟|,嚴(yán)重限制工程進(jìn)度。

     

      兩個(gè)水廠施工時(shí),我們均應(yīng)用構(gòu)造施工縫、收縮增強(qiáng)帶或者后澆帶對箱體實(shí)施分區(qū)施工,由于工程量較大,為了加快施工效率,普通都裝備23家勞務(wù)作業(yè)隊(duì)伍實(shí)施施工,各個(gè)勞務(wù)作業(yè)隊(duì)伍之間常?;ゲ幌嘧?,在施工空間上、運(yùn)輸設(shè)備上都爭搶不休。

     

      (5)地埋式污水處置廠綜合管線包含工藝管道、通風(fēng)、除臭、消防、給水、電纜橋架、加藥、照明等,同時(shí)很多中央需求設(shè)置起重設(shè)備,從設(shè)計(jì)角度的碰撞躲避、施工工序的合理組織、各專業(yè)穿插施工請求很高。有些設(shè)備管道需求在土建施工過程中就提早就位或先放入單體。

     

      綜合管線施工方面,應(yīng)用BIM軟件實(shí)施碰撞剖析,找出各管線之間以及其他構(gòu)造之間的碰撞關(guān)系,本著小讓大,弱讓強(qiáng)的修正準(zhǔn)繩,在設(shè)計(jì)階段就予以躲避,防止了后期大質(zhì)變更改動給工期帶來的影響。在施工時(shí)各管線的施工次第要實(shí)施合理的布置,先下后上,先內(nèi)后外,需求統(tǒng)籌管理,不能隨意施工。

     

      (6)由于箱體全部設(shè)置在公開,箱體又是超長混凝土構(gòu)造,易產(chǎn)生變形和收縮裂痕,混凝土抗?jié)B控制難度高,公開箱體的防水、防漏控制請求很高。

     

      設(shè)計(jì)院為了消弭滲水、漏水隱患,箱體構(gòu)筑物普通盡量減少設(shè)置伸縮縫,而是采用收縮增強(qiáng)帶或后澆帶的方式控制混凝土收縮裂痕。

     

      昆山污水廠箱體混凝土公開局部為C30P8混凝土,空中上部為C40P8混凝土。清溪水廠采用的全部是C40P8混凝土。在混凝土裂痕控制上,嚴(yán)厲依照大致積混凝土施工標(biāo)準(zhǔn)實(shí)施配合比設(shè)計(jì)和制定施工計(jì)劃。經(jīng)過添加微收縮外加劑和抗裂纖維補(bǔ)償混凝土收縮和抗裂,增加粉煤灰用量降低水泥用量,減少水化熱。施工時(shí),對混凝土實(shí)施測溫檢測,大致積混凝土預(yù)埋冷凝管,池壁模板依據(jù)測溫?cái)?shù)據(jù)延緩拆模時(shí)間,而不是依照經(jīng)歷撤除。在每一次施工分區(qū),普通控制寬度小于25m(單向)。但是最后還是沒有完整防止收縮裂痕的產(chǎn)生,剖析歸類有以下三類:采用C40混凝凝土較C30明顯偏多;②外墻在填土后產(chǎn)生裂痕;③構(gòu)筑物與車道銜接處混凝土外墻完畢,改磚砌體變化位置放射性裂痕,經(jīng)后期剖析是由于剛性約束發(fā)作變化產(chǎn)生。倡議設(shè)計(jì)上程度筋優(yōu)先思索設(shè)置在立筋外側(cè),施工時(shí)應(yīng)嚴(yán)厲控制混凝土維護(hù)層,外墻填土?xí)r分次回填,不得采用機(jī)械碾壓;在剛性約束發(fā)作變化的位置增加抗裂增強(qiáng)筋。

     

      (7)由于地埋式臭氣需求搜集處置,水處置構(gòu)筑物根本上需求做封鎖處置,有別于普通的敞口式污水廠,只是在一些必要的中央預(yù)留了一些檢修、吊裝孔,而二層的水處置構(gòu)筑物高度高,周轉(zhuǎn)資料的耗費(fèi)量十分大,混凝土完成后,周轉(zhuǎn)資料的撤除、轉(zhuǎn)運(yùn)難度十分大,耗時(shí)費(fèi)力。

     

      通常在工期不夠用的狀況下,箱體的模板和腳手架、方木等資料,難易完成大量周轉(zhuǎn)運(yùn)用。待箱體主體竣工時(shí),一次性投入的大量資料撤除外運(yùn),將成為一大難題。主體施工期間應(yīng)思索撤除外運(yùn)通道走向,應(yīng)及時(shí)與設(shè)計(jì)溝通增加永世或暫時(shí)預(yù)留洞口設(shè)計(jì),洞口預(yù)留位置思索上下統(tǒng)一,避開隔墻,便于封堵且不影響主體構(gòu)造質(zhì)量和平安的準(zhǔn)繩,此種方法能大大進(jìn)步工作效率。

     

      清溪凈水廠項(xiàng)目在我項(xiàng)目部合理組織下創(chuàng)下一個(gè)月出借120萬米腳手架鋼管、60萬枚扣減,20萬個(gè)頂托的記載,轉(zhuǎn)運(yùn)出6萬㎡模板,得到業(yè)主的肯定與褒揚(yáng)。

     

      (8)BIM技術(shù)應(yīng)用輔助設(shè)計(jì)施工。我們兩個(gè)污水處置廠均應(yīng)用了BIM技術(shù),開工初期實(shí)施設(shè)計(jì)優(yōu)化與圖紙會審,處理綜合管線之間、管線設(shè)備與構(gòu)造之間的抵觸問題,勝利躲避掉了多項(xiàng)設(shè)計(jì)抵觸,施工場地三維布置、優(yōu)化塔吊設(shè)置、公開障礙物剖析等、后期應(yīng)用三維算量軟件完成工程量的電算、應(yīng)用模型實(shí)施三維技術(shù)交底、討論施工計(jì)劃、施工進(jìn)度模仿演示等

     

      四、完畢語

     

      隨著國度對環(huán)保的注重以及老百姓環(huán)保意義的增強(qiáng),地埋式污水處置廠將是今后大中型城市污水處置廠建立的主流,各方面的經(jīng)歷也將越來越豐厚,以上我的總結(jié)也是傾聽各界專家的意見后的一些領(lǐng)會,供大家參考。

     

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