一、給水排水廠站工程結構特點

(一)廠站構筑物組成

(1)水處理(含調蓄)構筑物是給水排水系統(tǒng)中對原水(污水)進行水質處理、污泥處理而設置的各種構筑物的總稱。

給水處理構筑物包括:調節(jié)池、調流閥井、格柵間及藥劑間、集水池、取水泵房、 混凝沉淀池、澄清池、配水井、混合井、預臭氧接觸池、主臭氧接觸池、濾池及反沖洗設備間、紫外消毒間、膜處理車間、清水池、調蓄清水池、配水泵站等。

污水處理構筑物包括:污水進水閘井、進水泵房、格柵間、沉砂池、初次沉淀池、二次沉淀池、曝氣池、配水井、調節(jié)池、生物反應池、氧化溝、消化池、計量槽、閘井等。

(2)工藝輔助構筑物,指主體構筑物的走道平臺、梯道、設備基礎、導流墻(槽)、支架、蓋板、欄桿等的細部結構工程,各類工藝井(如吸水井、泄空井、浮渣井)、管廊橋架、閘槽、水槽(廊)、堰口、穿孔、孔口等。

(3)輔助建筑物,分為生產輔助性建筑物和生活輔助性建筑物。

生產輔助性建筑物指各項機電設備的建筑廠房如鼓風機房、污泥脫水機房、發(fā)電機房、變配電設備房及化驗室、控制室、倉庫、料庫、機修(電修)間等。

生活輔助性建筑物包括綜合辦公樓、食堂、浴室、職工宿舍、車庫等。

(4)配套工程,指為水處理廠生產及管理服務的配套工程;包括廠內道路、廠區(qū)給排水、照明、綠化、門衛(wèi)室及圍墻等工程。

(5)工藝管線,指水處理構筑物之間、水處理構筑物與機房之間的各種連接管線;包括進水管、出水管、污水管、給水管、回用水管、污泥管、出水壓力管、空氣管、熱力管、沼氣管、投藥管線等。

(二)構筑物結構形式與特點

(1)水處理(調蓄)構筑物和泵房多數(shù)采用地下或半地下鋼筋混凝土結構,特點是構件斷面較薄,屬于薄板或薄殼型結構,配筋率較高,具有較高抗?jié)B性和良好的整體性要求。少數(shù)構筑物采用土膜結構如穩(wěn)定塘等,面積大且有一定深度,抗?jié)B性要求較高。

(2)工藝輔助構筑物多數(shù)采用鋼筋混凝土結構,特點是構件斷面較薄,結構尺寸要求精確;少數(shù)采用鋼結構預制,現(xiàn)場安裝,如出水堰等。

(3)輔助性建筑物視具體需要采用鋼筋混凝土結構或磚砌結構,符合房建工程結構要求。

(4)配套的市政公用工程結構符合相關專業(yè)結構與性能要求。

(5)工藝管線中給排水管道越來越多采用水流性能好、抗腐蝕性高、抗地層變位性好的PE管、球墨鑄鐵管等新型管材。

(3)污水處理構筑物中卵形消化池,通常采用無粘結預應力筋、曲面異型大模板施工。消化池鋼筋混凝土主體外表面,需要做保溫和外飾面保護;保溫層、飾面層施工應符合設計要求。

(二)單元組合現(xiàn)澆混凝土施工

(1)沉砂池、生物反應池、清水池等大型池體的斷面形式可分為圓形水池和矩形水池,宜采用單元組合式現(xiàn)澆混凝土結構,池體由相類似底板及池壁板塊單元組合而成。

(2)以圓形儲水池為例,池體通常由若干塊厚扇形底板單元和若干塊倒T型壁板單元組成,一般不設頂板。單元一次性澆筑而成,底板單元間用聚氯乙烯膠泥嵌縫,壁板單元間用橡膠止水帶接縫,如圖1K414011-1所示。這種單元組合結構可有效防止池體出現(xiàn)裂縫滲漏。

(3)大型矩形水池為避免裂縫滲漏,設計通常采用單元組合結構將水池分塊(單元)澆筑。各塊(單元)間留設后澆縫帶,池體鋼筋按設計要求一次綁扎好,縫帶處不切斷,待塊(單元)養(yǎng)護42d后,再采用比塊(單元)強度高一個等級的混凝土或摻加UEA(U型膨脹劑)的補償收縮混凝土灌筑后澆縫帶且養(yǎng)護時間不應低于14d使其連成整體。如圖1K414011-2所示。

(三)預制拼裝施工

(1)水處理構筑物中沉砂池、沉淀池、調節(jié)池等圓形混凝土水池宜采用裝配式預應力鋼筋混凝土結構,以便獲得較好的抗裂性和不透水性。

(2)預制拼裝施工的圓形水池可采用纏繞預應力鋼絲法、電熱張拉法進行壁板環(huán)向預應力施工。

(3)預制拼裝施工的圓形水池在滿水試驗合格后,應及時進行噴射水泥砂漿保護層施工。

(四)砌筑施工

(1)進水渠道、出水渠道和水井等輔助構筑物,可采用磚石砌筑結構,砌體外需抹水泥砂漿層,且應壓實趕光,以滿足工藝要求。

(2)量水槽(標準巴歇爾量水槽和大型巴歇爾量水槽)、出水堰等工藝輔助構筑物宜用耐腐蝕、耐水流沖刷、不變形的材料預制,現(xiàn)場安裝而成。

(五)預制沉井施工

(1)鋼筋混凝土結構泵房、機房通常采用半地下式或完全地下式結構,在有地下水、流沙、軟土地層的條件下,應選擇預制沉井法施工。

(2)預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濕式沉井方法。前者適用于滲水量不大,穩(wěn)定的黏性土;后者適用于比較深的沉井或有嚴重流沙的情況。排水下沉分為人工挖土下沉、機具挖土下沉、水力機具下沉。不排水下沉分為水下抓土下沉、水下水力吸泥下沉、空氣吸泥下沉。