余晉毅,鄭為正,史飛飛,鄭建忠,錢光耀
(中建七局國際工程建設(shè)有限公司,廣東 廣州 510000)
污水處理廠是城市的基礎(chǔ)設(shè)施,也是城市建設(shè)關(guān)注的重點之一,污水處理廠的管道施工質(zhì)量直接影響污水的處理效果,對改善人們的生存環(huán)境也有著重要影響。污水處理廠中的污水管網(wǎng)是一個龐大且復(fù)雜的系統(tǒng),因此本文從技術(shù)層面進行分析,旨在選擇科學、有效、先進的施工技術(shù),以此提高污水處理廠的工作質(zhì)量,為城市發(fā)展奠定良好的基礎(chǔ)。
以某市的污水處理廠為例,該廠的廢水日處理量為100 000噸,采用了一種新型的污水處理系統(tǒng),將傳統(tǒng)的分散式、開放式布置的各功能池集中在一個封閉的容器內(nèi);污水進入箱體后通過粗細格柵、曝氣沉沙池、初沉池、生物反應(yīng)池、二沉池、V型濾池等技術(shù)環(huán)節(jié)處理成中水排出;該廠為半地下式建筑,箱體為上下兩層,分別為操作層和功能池。
根據(jù)傳統(tǒng)的污水管道設(shè)計原理,除在特定情況下,需要借助提升泵站外,一般情況下的污水管網(wǎng)都是按照重力流進行排放。本文列舉的污水處理廠污水管網(wǎng)根據(jù)場地地形的斜率確定,污水入口高度為-7.3 m,污水管道收集廠區(qū)污水、二次回流污泥口的標高為-2.6 m,兩點標高差為4.7 m。針對污水處理廠的具體情況,施工在下水道匯流處-2.6 m處開挖,每挖一段護坡,測量標高,再鋪設(shè)下水道,直至工程完工。污水則可根據(jù)重力流,排入箱體入口位置。
優(yōu)化污水處理廠的施工方案及技術(shù),首先需要營造一個健康、安全的施工環(huán)境,下水道在施工中占有舉足輕重的地位,有關(guān)部門應(yīng)根據(jù)污水處理廠的實際情況,合理規(guī)劃建設(shè)過程及施工技術(shù),對提高污水管網(wǎng)的質(zhì)量及其后期應(yīng)用都發(fā)揮著重要作用。作為重要的工藝技術(shù),施工人員要嚴格做好邊線旁的開挖工作,機械開挖時,要留下150~200 mm的土層,避免原狀土受到影響,并通過人工操作開挖到標高位置;施工人員在施工過程中要按照施工圖紙將中心線、溝槽上口寬度、溝底寬度標出來,并設(shè)置規(guī)劃擋水墻,在施工單位、監(jiān)理單位審核過關(guān)后再進行開挖;施工工地除設(shè)圍欄及警示標志外,還要全程進行信號工的指導[1];當基坑開挖深度達到5 m以上或在土壤條件較差時,應(yīng)根據(jù)施工要求挖邊護坡,并留出充分的安裝作業(yè)空間;在開挖過程中,應(yīng)作好驗收記錄,并等待基坑成形后鋪上沙石墊,交監(jiān)理方檢查,通過后方可繼續(xù)施工。
在管道安裝時,施工人員要注意承口要朝著污水逆流的方向,而且還要與管道鋪設(shè)方向相一致。(1)管道之間要留下10 mm的伸縮縫,根據(jù)中心線,對管線進行定位,確保管線中線與結(jié)構(gòu)中心線相一致。(2)檢查承口、插口、膠圈表面是否有污物,并用邊線或中垂線對管路中心進行控制,安裝完成后也要做好校準。(3)吊管吊起前,檢查吊鉤、吊件是否牢固,信號工區(qū)內(nèi)部吊起的時候,信號工要全程指導,輕吊、輕放。檢查井與管道連接方式見圖1。
圖1 檢查井與管道連接方式示意圖
在檢查井施工完畢后,按照規(guī)定,排水管線必須在24小時內(nèi)灌滿水,然后進行閉水試驗。相關(guān)人員要做好試驗的相關(guān)記錄,保證在無滲水漏水的情況下進行回填。由于大部分管網(wǎng)都是埋在地下的,因此,為防止工程后期出現(xiàn)地面坍塌,需要采用適當?shù)幕靥罘椒?。在回填土時,應(yīng)盡量用土充填,而且在回填土中不得含有垃圾土、腐殖土、淤泥等。閉水試驗流程見圖2。
圖2 閉水試驗流程圖
在污水管網(wǎng)施工階段,安全管理非常重要。
1.3.1 制定防護措施
施工單位要制定安全、可靠、科學的防護措施,落實安全責任機制,所有參與建設(shè)的人員要做好技術(shù)交底。施工現(xiàn)場除了設(shè)置“五牌一圖”,還要嚴格在施工區(qū)域外圍設(shè)置圍擋,懸掛醒目的警示標語。
1.3.2 明確施工方法
構(gòu)建污水管道的安全施工及管網(wǎng)養(yǎng)護操作流程,明確施工方法,保證在管道安裝過程中將安全措施落實到各個施工技術(shù)環(huán)節(jié)中[2]。
在本文列舉的項目施工中,根據(jù)污水處理廠的實際情況,最大的基坑最大深度為7.3 m。施工單位在進行深基坑開挖時,根據(jù)設(shè)計要求和施工現(xiàn)場的具體條件,在每一段開挖時,都要施工一段護坡。施工人員將鋼絲網(wǎng)鋪設(shè)在溝槽底邊緣,上下隔1 m、左右隔2 m,通過U形鋼釘固定鋼絲網(wǎng);在坡頂與溝道邊緣120 mm處設(shè)防水墻,以防止坡頂雜物、積水進入溝道;接著進行噴錨,固化后進行溝槽底部的施工。
管道溝槽的開挖需要采用人工配合機械的操作模式。在工程建設(shè)過程中,常常會發(fā)生管溝底部超挖的情況,這種情況會對溝槽底部的結(jié)構(gòu)造成一定影響,所以一般采用原土回填的方法來加固。
當基坑開挖到一定高度時,在基坑底部會形成一層淤泥,必須將淤泥層清理干凈,然后用新的泥土或砂礫進行填筑,以增加基礎(chǔ)的承載力,達到工程的要求。
抹布接頭部位易漏水,由于抹布施工時沒有對接頭進行一定的工藝處理,所以要將管子表面進行刮毛和清潔,然后涂上水泥漿。管帶抹好后要進行濕水養(yǎng)護,鋪設(shè)薄膜或草席,每隔3~4 h進行一次灑水處理。
在管網(wǎng)運行階段,容易發(fā)生檢查井下沉的問題,這是因為在檢查井施工中,由于抹灰不密實而出現(xiàn)了空鼓,空鼓在污水長期沖刷下會出現(xiàn)損壞,因此要保證抹灰的密實度。
在城市污水管線施工中,施工單位應(yīng)與管網(wǎng)施工單位共同制定施工方案,確定施工圖紙,根據(jù)季節(jié)特點做好相應(yīng)的審查和設(shè)計,為監(jiān)理單位提供完善的申報表。監(jiān)理人員要掌握管網(wǎng)施工的流程、施工圖紙設(shè)計理念,保證設(shè)計圖紙的合理性和實用性,從而保證施工能夠順利開展,提高污水管網(wǎng)施工的科學性和精準度,為后續(xù)的管網(wǎng)施工奠定良好基礎(chǔ)。
加強對管網(wǎng)施工重點及核心內(nèi)容的管理。相關(guān)部門需構(gòu)建完善、成熟的管理體系,合理掌控管網(wǎng)施工進度,制定與城市管網(wǎng)施工及運行相符合的工作機制,明確各部門的職責和分工,由專業(yè)人員到施工現(xiàn)場進行勘察,了解掌握原有的管網(wǎng)建設(shè)體系,從而構(gòu)建全新的管網(wǎng)施工框架,以此提高污水管網(wǎng)的施工質(zhì)量。要對管網(wǎng)的管理工作進行全方位的維護,相關(guān)部門要定期檢查,通過倒計時的方式確保管網(wǎng)建設(shè)能夠得到有效落實,既可以確保管網(wǎng)施工和市政工程質(zhì)量符合設(shè)計要求,又可以避免使用過程中產(chǎn)生的許多問題[3]。
不同的污水管網(wǎng)施工方案都要根據(jù)污水處理廠的需求及行業(yè)標準進行構(gòu)建,保證設(shè)計的污水管網(wǎng)施工方案符合廠區(qū)的要求。通過對污水管網(wǎng)施工工藝的不斷優(yōu)化,確保各施工工藝滿足管網(wǎng)建設(shè)的需要。方案優(yōu)化包括間接優(yōu)化和直接優(yōu)化兩個方面,間接優(yōu)化就是通過高質(zhì)量數(shù)據(jù)模型,通過計算制定科學有效的污水管網(wǎng)施工方案;直接優(yōu)化是指針對施工設(shè)計的性能、指標進行分析,評估施工方案的可行性,最終獲得最佳的污水管網(wǎng)施工手段。
在污水管網(wǎng)施工過程中,由于施工線路較長、溝槽較深,而且由于施工在地下進行,因此極易埋下較多的安全隱患,如果施工操作失誤,會對施工人員的生命構(gòu)成威脅,同時也必然會影響到廠區(qū)污水管網(wǎng)的施工進度和施工質(zhì)量。施工單位需要將污水管網(wǎng)施工安全管理作為重點內(nèi)容,在管網(wǎng)施工沿線設(shè)置安全標識,保證溝槽施工坡度的安全性,保證通道距離在0.8 m以上,避免溝槽邊堆積大量的土層[4]。施工管理人員必須重視對邊坡的監(jiān)督,如果發(fā)現(xiàn)邊坡穩(wěn)定性和安全性出現(xiàn)問題,就要組織施工人員及時撤離現(xiàn)場,排除安全隱患后再繼續(xù)施工。
3.5.1 測量放線
在污水管網(wǎng)施工中,排水與給水管道的測量與放線存在著一定的差別,在進行放線作業(yè)時,必須每20 m放置一根中央樁;排水管測量放線則每隔10 m設(shè)置一個中心樁。
3.5.2 施工階段的管理
施工單位宜采用動靜結(jié)合的管理模式,根據(jù)項目建設(shè)的進度需要,推動實施機制,了解項目的實施和完成程度,如果發(fā)現(xiàn)施工進度與規(guī)劃產(chǎn)生了差異,要及時進行調(diào)整。
3.5.3 管溝施工的管理
施工人員要全面了解污水管網(wǎng)的設(shè)計圖紙,按照設(shè)計圖紙要求的管道走向、坡度、高程等,對下水道進行各種檢測,確保測量值與設(shè)計數(shù)據(jù)相符。同時,技術(shù)人員還應(yīng)根據(jù)圖紙資料,對管溝上孔的開挖寬度進行測量,并利用多種測量儀器對管內(nèi)的中心位置進行測量,由于管溝較深,可以通過挖掘機來實施操作。
城市污水處理已成為推動社會經(jīng)濟發(fā)展的重點和難點,城市中產(chǎn)生的污水種類較多,一些污水具有極強的腐蝕性,因此傳統(tǒng)的污水管網(wǎng)已經(jīng)無法滿足需求。在污水管網(wǎng)施工階段,施工單位要制定完善的施工流程和管理方案,從而保證污水管網(wǎng)布設(shè)、施工的順利進行,提高城市污水管道的施工質(zhì)量,加快城市發(fā)展進程。