1K414000城市给水排水工程.docx

1、1K414000 城市给水排水工程1K414000 城市给水排水工程1K414010 给水排水厂站工程结构与特点1K414011掌握厂站工程结构与施工方法本条文简要介绍给排水厂站工程结构特点与施工方法。一、给排水厂站工程结构特点（一）厂站构筑物组成1水处理（含调蓄）构筑物，指按水处理工艺设计的构筑物。给水处理构筑物包括配水井、药剂间、混凝沉淀池、澄清池、过滤池、反应池、吸滤池、清水池、二级泵站等。污水处理构筑物包括进水闸井、进水泵房、格筛间、沉砂池、初沉淀池、二次沉淀池、曝气池、氧化沟、生物塘、消化池、沼气储罐等。2工艺辅助构筑物，指主体构筑物的走道平台、梯道、设备基础、导流墙（槽）、支架、盖

2、板、栏杆等的细部结构工程，各类工艺井（如吸水井、泄空井、浮渣井）、管廊桥架、闸槽、水槽（廊）、堰口、穿孔、孔口等。3辅助建筑物，分为生产辅助性建筑物和生活辅助性建筑物。生产辅助性建筑物指各项机械设备的建筑厂房如鼓风机房、污泥脱水机房、发电机房、变配电设备房及化验室、控制室、仓库、砂料场等。生活辅助性建筑物包括综合办公楼、食堂、浴室、职工宿舍等。4配套工程，指为水处理厂生产及管理服务的配套工程，包括厂内道路、厂区给排水、照明、绿化等工程。5工艺管线，指水处理构筑物之间、水处理构筑物与机房之间的各种连接管线；包括进水管、出水管、污水管、给水管、回用水管、污泥管、出水压力管、空气管、热力管、沼气管、

3、投药管线等。（二）构筑物结构形式与特点1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。少数构筑物采用土膜结构如氧化塘或生物塘等，面积大且有一定深度，抗渗性要求较高。2工艺辅助构筑物多数采用钢筋混凝土结构，特点是构件断面较薄，结构尺寸要求精确；少数采用钢结构预制，现场安装，如出水堰等。3辅助性建筑物视具体需要采用钢筋混凝土结构或砖砌结构，符合房建工程结构要求。4配套的市政公用工程结构符合相关专业结构与性能要求。5工艺管线中给排水管道越来越多采用水流性能好、抗腐蚀性高、抗地层变位性好的PE管、球

4、墨铸铁管等新型管材。二、构筑物与施工方法（一）全现浇混凝土施工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，一般为振捣器作用部分长度的1. 25倍，最大不超过500mm。现浇混凝土的配合比、强度和抗渗、抗冻性能必须符合设计要求，构筑物不得有露筋、蜂窝、麻面等质量缺陷；且整个构筑物混凝土应做到颜色一致、棱角分明、规则，体现外光内实的结构特点。2水处理构筑物中圆柱形混凝土池体结构，当池壁高度大(1218m)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。前者模板与支架用量大，后者宜在池壁

5、高度15m时采用。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、曲面异型大模板施工。消化池钢筋混凝土主体外表面，需要做保温和外饰面的保护，但必须在主体结构施工质量验收合格后施工；保温层、饰面层和骨架施工应符合设计要求。（二）单元组合现浇混凝土施工1沉砂池、生物反应池、清水池大型池体的断面形式可分为圆形水池和矩形水池，宜采用单元组合式现浇混凝土结构，池体由相类似底板及池壁板块 单元组合而成。2以圆形储水池为例，池体通常由3.8块厚扇形底板单元和16块倒T形壁板单元组成，一般不设顶板。单元一次性浇注而成，底板单元间用高聚氯乙烯胶泥嵌缝，壁板单元间用橡胶止水带接缝，如图1K414011-1所

6、示。这种单元组合结构可有效防止池体出现裂缝渗漏。3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28d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筑后浇缝带使其连成整体。如图1K414011-2所示。4圆柱形消化池的池壁高度大(1218m)，多采用整体现浇施工，其支模方法有：满堂支模法及滑升模板法。前者模板与支架用量大，后者宜在池壁高度15m时采用。（三）预制拼装施工1水处理构筑物中沉砂池、沉淀池、调节池等混凝土圆形水池宜采用装配式预应力钢筋混凝土

7、结构，以便获得较好的抗裂性和不透水性。2预制拼装施工的圆形水池可采用绕丝法、电热张拉法或径向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水池满水试验合格后，应及时进行钢丝保护层喷射混凝土施工。（四）砌筑施工1行近渠道、下游渠道和静水井等工艺辅助构筑物，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（标准巴歇尔量水槽和大型巴歇尔量水槽）、出水堰等工艺辅助构筑物宜用耐腐蚀、耐水流冲刷、不变形的材料预制，现场安装而成。（五）预制沉井施工1钢筋混凝土结构泵房、机房通常采用半地下式或完全地下式结构，在有地下水、流沙、软土地层的条件下，应选择预制沉井法施工。2

8、预制沉井法施工通常采取排水下沉干式沉井方法和不排水下沉湿式沉井方法。前者适用于渗水量不大、稳定的黏性土；后者适用于比较深的沉井或有严重流沙的情况。排水下沉分为人工挖土下沉、机械挖土下沉、水力机械下沉。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。（六）土膜结构水池施工1氧化塘、生物塘等水池又称为塘体构筑物，因其施工简便、造价低，近些年来在工程实践中应用较多，如BIOLAKE工艺中的氧化塘。2基槽施工是塘体构筑物施工关键的分项工程，必须做好基础处理和边坡修整，以保证构筑物的整体结构稳定。3衬里施工是塘体的衬里，类型有多种（如PE、PVC、沥青、水泥混凝土、CPE等），设计根据处理污

9、水的水质类别和现场条件进行选择，施工应按设计要求施工和相关材料标准检验。4塘体结构水工构筑物防渗施工是塘体结构施工的关键环节，应按设计要求控制防渗材料类型、规格、性能、质量，严格控制连接、焊接部位的施工质量，以保证防渗性能要求。IK414012熟悉给水与污水处理工艺流程本条文简要介绍常见的城镇给水处理和污水处理工艺流程。 一、给水处理（一）处理方法与工艺1处理对象通常为天然淡水水源，主要有来自江河、湖泊与水库的地表水和地下水（井水）两大类。水中含有的杂质，分为无机物、有机物和微生物三种，也可按杂质的颗粒大小以及存在形态分为悬浮物质、腔体和溶解物质三种。2处理目的是去除或降低原水中悬浮物质、胶体

10、、有害细菌生物以及水中含有的其他有害杂质，使处理后的水质满足用户需求。基本原则是利用现有的各种技术、方法和手段，采用尽可能低的工程造价，将水中所含的杂质分离出去，使水质得到净化。3常用的给水处理方法（见表1K414012-1）常用的给水处理方法常用的给水处理方法 表IK414012-I 自然沉淀 用以去除水中粗大颗粒杂质 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 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 过滤 直接加药、混凝、过滤去除水中胶体和悬浮杂质 消毒 去除水中病毒和细菌，保证饮水卫生和生产用水安全 软化 降低水中钙、镁离子含量使硬水

11、软化 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 （二）工艺流程与适用条件(见表1K414012-2)常用处理工艺流程及适用条件 表IK414012-2 工艺流程 适用条件 原水一简单处理（如筛网隔滤 或消毒 水质较好 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 原水一接触过滤一消毒 lOOmg /l，水质稳定、变化小且无藻类繁殖 原水一混凝、沉淀或澄清一过 一般地表水处理厂广泛采用的常规处理流程，适用于浊度小于3mg/L河流水。 河流小溪水浊度经常控低，洪水时含砂量大，可采用此流程对低蚀度、无污染的 滤一消毒 水不加凝聚剂或跨越沉淀直接过滤 原水一调蓄预

12、沉一自然预沉淀 高浊度水二级沉淀，适用于含砂量大，砂峰持续时间长。预沉后原水含砂量应 或混凝沉淀一混凝沉淀或澄请一 降低到lOOOmg/L以下黄河中上游的中小型水厂和长江上游高浊废水处理多采 过滤一消毒 用二级沉淀（澄清）工艺，适用于中小型水厂，有时在滤池后建造清水调蓄池 （三）预处理和深度处理为了进一步发挥给水处理工艺的整体作用，提高对污染物的去除效果，善和提高饮用水水质，除了常规处理工艺之外，还有预处理和深度处理工艺。1按照对污染物的去除途径不同，预处理方法可分为氧化法和吸附法，其中氧化法又可分为化学氧化法和生物氧化法。化学氧化法预处理技术主要有氯气预氧化及高锰酸钾氧化、紫外光氧化、臭氧氧

13、化等预处理；生物氧化预处理技术主要采用生物膜法，其形式主要是淹没式生物滤池，如进行TOC生物降解、氮去除、铁锰去除等。吸附预处理技术，如用粉末活性炭吸附、黏土吸附等。2深度处理是指在常规处理工艺之后：再通过适当的处理方法，将常规处理工艺不能有效去除的污染物或消毒副产物的前身物加以去除，从而提高和保证饮用水质。目前， 应用较广泛的深度处理技术主要有活性炭吸附法、臭氧氧化法、臭氧活性炭法、生物活性炭法、光催化氧化法、吹脱法等。二、污水处理（一）处理方法与工艺1处理目的是将输送来的污水通过必要的处理方法，使之达到国家规定的水质控制标准后回用或排放。从污水处理的角度，污染物可分为悬浮固体污染物、有机污

14、染物、有毒物质、污染生物和污染营养物质。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)物理处理方法是利用物理作用分离和去除污水中污染物质的方法。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。其中沉淀池同城镇给水处理中的沉淀池。(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

15、氧化塘及污水土地处理法。(3)化学处理法，用于城市污水处理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如图1K414012-1所示。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，污水悬浮物去除可达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。其工艺流程如图1K414012-2所示。主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质。通常采用的方法是微生物处理法，具体方式有活性污泥法和坐物膜法。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。(1)活性污

16、泥处理系统，在当前污水处理领域，是应用最为广泛的处理技术之一，曝气池是其反应器。污水与污泥在曝气池中混合，污泥中的微生物将污水中复杂的有机物降解，并用释放出的能量来实现微生物本身的繁殖和运动等。(2)氧化沟是传统活性污泥法的一种改型，污水和活性污泥混合液在其中循环流动，动力来自于转刷与水下推进器。一般不需要设置初沉池，并且经常采用延时曝气。 氧化沟氧化沟工艺构造形式多样，一般呈环状沟渠形，其平面可为圆形或椭圆形，或与长方形的组合状。主要构成有氧化沟沟体、曝气装置、进出水装置、导流装置。传统的氧化沟具有延时曝气活性污泥法的特点，通过调节曝气的强度和水流方式，可以使氧化沟内交替出现厌氧、缺氧和好氧

17、状态或出现厌氧区、缺氧区和好氧区，从而脱氮除磷。根据形式的不同，氧化沟可以分为卡罗赛尔氧化沟、奥贝尔氧化沟、交替式氧化沟、一体式氧化沟及其他类型的氧化沟。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既可导致水体富营养化的氮、磷等可溶性无机物等。三级处理常用于二级处理以后，以进一步改善水质和达到国家有关排放标准为目的。三级处理使用的方法有生物脱氮除磷、混凝沉淀（澄清、气浮）、过滤、活性炭吸附等。三、再生水回用1再生水，又称为中水，是指污水经适当处理后，达到一定的水质指标、满足某种使用要求供使用的水。2再生回用处理系统是将经过二级处理后的污水再进行深度处理，以去除二级处理剩余的污

18、染物，如难以生物降解的有机物、氨、磷、致病微生物、细小的固体颗粒以及无机盐等，使净化后的污水达到各种回用目的的水质要求。回用处理技术的选择主要取决于再生水水源的水质和回用水水质的要求。3污水再生回用分为以下五类：(1)农、林、渔业用水：含农田灌溉、造林育苗、畜牧养殖、水产养殖。(2)城市杂用水：含城市绿化、冲厕、道路清扫、车辆冲洗、建筑施工、消防。(3)工业用水：含冷却、洗涤、锅炉、工艺、产品用水。(4)环境用水：含娱乐性景观环境用水、观赏性景观环境用水。(5)补充水源水：含补充地下水和地表水。1K414013了解给水与污水处理厂试运行给水与污水处理构筑物和设备安装、试验、验收完成后，正式运行

19、前必须进行全厂试运行：本条文简要介绍试运行的技术要点。一、试运行目的与内容(一)试运行目的1对土建工程和设备安装进行全面、系统的质量检查和鉴定，以作为工程质量验收的依据。2通过试运行发现土建工程和设备安装存在的缺陷，以便及早处理，避免事故发生。3通过试运行考核主辅机械协联动作的正确性，掌握设备的技术性能，制定运行必要的技术数据和操作规程。4结合运行进行一些现场测试，以便进行技术经济分析，满足设备运行安全、低耗、高效的要求。5通过试运行确认水厂土建和安装工程质量符合规程、规范要求，以便进行全面的验收和移交工作。（二）主要内容与程序1主要内容(1)检验、试验和监视运行，设备首次启动，以试验为主，通

20、过试验掌握运行性能。(2)按规定全面详细记录试验情况，整理成技术资料。(3)试运行资料，交工程鉴定、验收、交接等方面进行正确评估并建立档案。 2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、试运行要求（一）准备工作1所有单项工程验收合格，并进行现场清理。2机械部分、电动部分检查。3辅助设备检查与单机试车。4编写试运行方案并获准。5成立试运行组织，责任清晰明确。6参加试运行人员培训考试合格。（二）单机试车要求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

21、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按工艺流程各构筑物逐个通水连机试运行正常。2全厂联机试运行、协联运行正常。3先采用手工操作，处理构筑物和设备全部运转正常后，方可转入自动控制运行。4全厂联机运行应不少于24h。，5监测并记录各构筑物运行情况和运行数据。（四）设备及泵站空载运行1处理设备及泵房机组首次启动。2处理设备及泵房机组运行46h后，停机试验。3机组自动开、停机试验。4泵房试运行同时，各水池可进行做闭水试验或闭气试验。（五）设备及泵站负荷运行1用手动或自动启动负荷运行。2检查、监视各构筑物负荷运行状况。3不通水情况下，运行68h -切正常后停机。4停机前应抄

22、表一次。5检查各台设备是否出现过热、过流、噪声等异常现象。（六）连续试运行1处理设备及泵房单机组累计运行达72h。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是运行时间，一般不少于6h。4水处理和泥处理工艺系统试运行满足工艺要求。5填写设备负荷联动（系统）试运行记录表。6整理分析试运行技术经济资料。1K414020给水排水厂站工程施工1K414021掌握现浇（预应力）混凝土水池施工技术本条文介绍给排水构筑物工程中现浇（预应力）钢筋混凝土水池施工技术，并介绍无粘结预应力施工技术。一、施工方案与流程（一）施工方案施工方案应包括结构形式、材料与配比、施工工艺及流程、模板及其支架设

23、（支架设计、验算）、钢筋加工安装、混凝土施工、预应力施工等主要内容。（二）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一防水层施工一底板浇筑一池壁及柱浇筑-顶板浇筑一功能性试验（三）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一中心支柱浇筑池底防渗层施工一浇筑池底混凝土垫层一池内防水层施工一池壁分块浇筑一底板分块浇筑一底板嵌缝一池壁防水层施工斗功能性试验二、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、预留孔洞不

24、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。在浇筑混凝土前，应将模板内部清扫干净，经检验合格后，再将窗口封闭。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。对跨度不小于4m的现浇钢筋混凝土梁、板，其模板应按设计要求起拱；设计无具体要求时，起拱高度宜为跨度的1/10003/1000。4池壁模板施工时，应设置确保墙体顺直和防止浇筑混凝土时模板倾覆的装置。-5固定在模板上的预埋管、预埋件的安装必须牢固，位置准确。安装前应清除铁锈和油污，安装后应作标志。6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。

25、顶板支架的斜杆或横向连杆不得与池壁模板的杆件相连接。池壁模板可先安装一侧，绑完钢筋后，分层安装另一侧模板，或采用一次安装到顶而分层预留操作窗口的施工方法。（二）止水带安装1塑料或橡胶止水带的形状、尺寸及其材质的物理性能，应符合设计要求，且无裂纹，无气泡。2塑料或橡胶止水带接头应采用热接，不得采用叠接接缝应平整牢圃，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。3金属止水带应平整、尺寸准确，其表面的铁锈、油污应清除干净，不得有砂眼、钉孔。4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。5金属止水带在伸缩缝中的部分应涂

26、防锈和防腐涂料。6止水带安装应牢固，位置准确，其中心线应与变形缝中心线对正，带面不得有裂纹、孔洞等。不得在止水带上穿孔或用铁钉固定就位。（三）钢筋施工1加工前对进场原材料进行复试，合格后方可使用。2根据设计保护层厚度、钢筋级别、直径和弯钩要求确定下料长度并编制钢筋下料表。3，钢筋连接的方式：根据钢筋直径、钢材、现场条件确定钢筋连接的方式。主要采取绑扎、焊接、机械连接方式。4加工及安装应满足给水排水构筑物施工及验收规范GB 50141等现行规定和设计要求。5钢筋安装质量检验应在混凝土浇筑之前对安装完毕的钢筋进行隐蔽验收。（四）无粘结预应力施工1无粘结预应力筋技术要求(1)预应力筋外包层材料，应采

27、用聚乙烯或聚丙烯，严禁使用聚氯乙烯；外包层材料性能应满足无粘结预应力混凝土结构技术规程JGJ 92的要求。(2)预应力筋涂料层应采用专用防腐油脂，其性能应满足无粘结预应力混凝土结构技术规程JGJ 92的要求；(3)必须采用I类锚具，锚具规格应根据无粘结预应力筋的品种、张拉吨位以及工程使用情况选用。2无粘结预应力筋布置安装(1)锚固肋数量和布置，应符合设计要求；设计无要求时，应保证张拉段无粘结预应力筋长不超过50m，且锚固肋数量为双数。(2)安装时，上下相邻两无粘结预应力筋锚固位置应错开一个锚固肋；以锚固肋数量的一半为无粘结预应力筋分段（张拉段）数量；每段无粘结预应力筋的计算长度应考虑加入一个锚

28、固肋宽度及两端张拉工作长度和锚具长度。(3)应在浇筑混凝土前安装、放置；浇筑混凝土时，严禁踏压撞碰无粘结预应力筋、支撑架以及端部预埋件。(4)无粘结预应力筋不应有死弯，有死弯时必须切断。(5)无粘结预应力筋中严禁有接头。3无粘结预应力张拉(1)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25m而小于50m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。(2)安装张拉设备时，对直线的无粘结预应力筋，应使张拉力的作用线与预应力筋中心重合；对曲线的无粘结预应力筋，应使张拉力的作用线与预应力筋中心线末端重合。4封锚要求：(1)凸出式

29、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。（五）混凝土施工1钢筋（预应力）混凝土水池（构筑物）是给水排水厂站工程施工控制的重点。对于结构混凝土外观质量、内在质量有较高的要求，设计上有抗冻、抗渗、抗裂要求。对此，混凝土施工必须从原材料、配合比、混凝土供应、浇筑、养护各环节加以控制，以确保实现设计的使用功能。2混凝土施工、验收和试验严格按给水排水构筑物施工及验收规范GB 50141等规范规定和设计要求执行。3混凝土浇筑后应加遮盖洒水养护，保持湿润并不应少于14d。洒水养护至达到规范规定的强度