2k314000城市给水排水工程2k314010给水排水厂站工程施工技术2k314011掌握沉井施工技术要求当水文地质条件不宜采用大开挖建造泵站及水池构筑物时可采用沉井。沉井是地下工程和深埋基础施工的一种方法。沉井在施工中有独特优点:占地面积小,不需要板桩维护,与大开挖相比较,挖土量小,对邻近建筑的影响小,操作简便,无需特殊专用设备。一、沉井类型(一)按截面形式分1、圆形沉井2、矩形沉井(二)按竖向剖面形状分1、柱形沉井2、阶梯形沉井二、沉井构造(一)井壁沉井主要是靠井壁的自重来克服正面阻力和侧面阻力而下沉的。井壁厚度一般为0.4-1.2m左右。(二)刃脚井壁最下端一般都做成刀刃状的刃脚,其主要作用是减少下沉阻力。刃脚底的水平面称为踏面。刃脚内侧的倾角为40°~60°。当沉井湿封底时,刃脚的高度取1.5m左右,干封底时,取0.6m左右。(三)底梁(四)凹槽三、沉井制作(一)平整场地沉井可在基坑中灌筑,但要做好排降水工作。(二)铺设垫木四、沉井下沉(一)准备工作当沉井混凝土强度达到设计要求。大形沉井达到100%、小形沉井达到70%时,方能进行拆除承垫木工作,抽出刃脚下的垫木应分区、分组、依次、对称、同步进行。开始阶段宜缓慢进行,留出足够的时间进行充分回填夯实,力求尽量改变最后阶段下沉快、下沉量大、来不及回填夯实以致压断垫木的现象。抽垫至最后阶段时,应全力以赴,一鼓作气地尽快将剩余垫木全部抽出,使沉井刃脚平稳均匀的落入土层。(二)下沉方法一般采用三种:人工或风动工具挖土法、抓斗挖土法、水枪冲土法。(三)排水开挖下沉在稳定土层,渗水量不大时(每平方米渗水量小于1立方米/小时),可采用排水开挖下沉。1、一般土层2、比较坚硬土层(四)不排水开挖下沉1、基本要求2、抓斗挖土下沉3、水枪冲土下沉(五)沉井辅助措施1、射水下沉2、泥浆润滑下沉3、压重下沉4、空气幕下沉五、沉井封底经过观测在8h内累计下沉量不大于10mm或沉降率在允许范围内,沉井下沉已稳定时,即可进行沉井封底。沉井封底可分为排水封底和不排水封底。(一)排水封底(二)不排水封底2k314012现浇砼水池施工技术给水厂站内的混凝土水池有混凝池、沉淀池、过滤池、消毒池、清水池等。现以清水池为例说明。清水池是给水系统中调节水厂均匀供水和满足用户不均匀用水的调蓄构筑物。不设缝的现浇混凝土清水池多用于小型水池,设缝水池多用于中型或较大型水池。一、施工缝的设置与施工程序(一)垫层按有关地基规范与设计要求对地基进行检查验收。(二)底板钢筋混凝土水池底板混凝土连续一次浇注完成,设缝水池的底板要分层浇注(不要连续浇注,以免变形缝移位)1、测量放线2、底板模板安装3、底板钢筋安装当底板主筋直径为16mm或更大时,排架的间距不宜超过800-1000mm。当主筋直径为12mm或更小时,排架间距宜控制在600mm以内。4、底板混凝土浇筑在浇注地点混凝土的坍落度宜选用50-70mm,采用掺用外加剂的泵送混凝土时,其坍落度不宜大于150mm。混凝土浇筑应连续浇注,尽量减少间隔时间。池壁八字吊模部分的混凝土浇筑应在底板平面混凝土浇筑30min后进行,防止八字腋角部分混凝土由吊模下部底板面压出后造成蜂窝马面。覆盖洒水养护时间不少于规定14d。(三)池壁混凝土施工1、施工程序2、施工缝凿毛处理池壁根部混凝土强度达到2.5MPa时开始凿毛。3、池壁钢筋绑扎4、池壁模板架设正常厚度的池壁(池壁厚度:池壁高度约为1:12)池壁模板一次支到顶板腋角以下200-300mm左右。5、池壁混凝土浇筑浇筑前施工缝应先铺15-20mm厚的与混凝土配合比相同的水泥砂浆,与混凝土浇注的相隔时间不应过长。振捣棒要插入到下一层混凝土内50-100mm,使下一层混凝土受到二次振捣。每层混凝土的浇注间隔时间不宜大于1h。用溜筒浇注混凝土的下落高度不大于2m。池壁混凝土浇到顶部应停1h,待混凝土下沉后作二次振捣,消除因沉降产生的顶部裂缝。(四)柱钢筋混凝土施工一般柱体分2次浇筑;第一次浇筑根部混凝土,第二次浇注到柱帽顶或梁底。柱身混凝土浇筑应一次到顶,浇前施工缝应充分湿润。(五)顶板钢筋混凝土施工1、水池顶板的施工程序2、顶板模板施工3、顶板钢筋施工4、顶板混凝土施工顶板混凝土施工准备工作中,最重要的一点是对顶板钢筋的保护,禁止踩踏钢筋。应在较短的一层开始分条浇筑,先浇低处。为了保持稳定,拆除时,应先上后下,逐层拆除,随拆随运,按指定地点堆放整齐。2k314013掌握构筑物满水试验的技术要求一、水池满水试验的前提条件二、构筑物水池满水试验程序按试验准备—水池注水—水池内水位观测—蒸发量测定—有关资料整理程序进行三、构筑物满水试验要求(一)注水:向池内注水分三次进行,每次注入为设计水深的1/3。注水水位上升速度不宜超过2m/24h,相邻两次充水的间隔时间,应不少于24h。每次注水后宜测读24h的水位下降值。(二)外观观测:对大中型水池,可充水至池壁底部的施工缝以上,检查底板的抗渗质量,当无明显渗漏时,再继续充水至第一次充水深度。在充水过程中,对池外观进行检查,渗水量过大时停止充水,进行处理。(三)水位观测:池内水位注水至设计水位24h以后,开始测读水位测针的初读数。测读水位的末读数与初读数的时间间隔应不小于24h。水位测针的读数精度应达到0.1mm。(四)蒸发量的测定:有盖水池的满水试验,对蒸发量忽略不计。无盖水池设现场蒸发水箱,并在水箱内设水位测针进行测定。测定水池中水位的同时,测定水箱中的水位。四、满水试验标准钢筋混凝土水池不得超过2L/(㎡·d),砖石砌体水池不得超过3L/(㎡·d)。2k314014了解泵站工艺流程和构成通常排水管道多采用重力流的形式致使下游管线埋深较大。当雨水不能直接排入水体或污水无法自流至污水处理厂,则需要设置排水泵站,将污水或雨水进行提升。一、工艺流程二、格栅格栅拦截雨水、生活污水和工业污水中较大的漂浮物及杂质。栅条间距:当用人工清除时应不小于进水管渠有效截面的2倍;机械清除时应不小于进水管渠有效截面的1.2倍。格栅倾斜角度:45°~75°,一般有机耙时采用70°。三、集水池集水池容积应能满足水泵及时将水抽走,并尽量避免水泵频繁的启动而造成电耗的增加,但又不宜过大,以降低工程造价和减少沉积泥渣。四、机器间(1)主泵选型符合下列要求①满足泵站设计流量、设计扬程及不同时期排水的要求。②在平均扬程时,水泵应在高效区运行;在最高与最低扬程时,水泵能安全、稳定运行。排水泵站的主泵,在确保安全运行的前提下,其设计流量按最大单位流量计算。③由多泥沙水源取水时,记录泥沙含量、粒径对水泵性能的影响;水源介质有腐蚀性时,水泵叶轮及过流部件应有防腐措施。④优先选用系列产品和经过鉴定的产品。当现有产品不能满足泵站设计要求时,可设计新水泵。新设计的水泵必须进行模型试验或装置模型试验,经鉴定合格后方可采用。采用国外先进产品时,应有充分论证。⑤具有多种泵型可供选择时,综合分析水利性能、机组造价、工程投资和运行检修等因素择优确定。条件相同时选用卧式离心泵。(2)起重设备①泵站起重设备的额定起重量应根据最重吊运部件和吊具的总重量确定。起重机的提升高度满足机组安装和检修的要求。②起重量等于或小于5t,主泵台数少于4台时,选用手动单梁起重机。起重量大于5t时,选用电动单梁或双梁起重机。③起重机工作制采用轻级、慢速。制动器及电气设备的工作制采用中级。起重机跨度级差按0.5m选取。五、溢流井(或事故排出口)溢流井的设置,必须取得当地卫生主管部门的同意。六、出水井(池)七、出水泵站的运行特点一般为全日制运行(小型泵站有非全日制运行者),应根据水量的变化开动工作泵的台数,但由于集水池有一定的调蓄作用,规定了每小时的开停次数(如规定最多不超过6次/小时)。2k314015给水排水厂站工艺管线施工与设备安装施工应遵循“先地下后地上”、“先深后浅”的原则。2k314020给水排水工程2k314021熟悉城市污水处理污水按其来源可分为生活污水、工业污水和降水。污水中含有大量的有机物,是污水处理的主要对象。一、污水处理方法污水中各种污染物可分为悬浮物质、胶体物质和溶解性物质。城市污水处理方法,按原理可分为物理处理法、生物处理法和化学处理法。物理处理法:利用物理作用分离污水中呈悬浮状态的固体污染物质的处理方法,主要有筛滤法(格栅、筛网)、沉淀法(沉砂池、沉淀池)、气浮法、过滤法(快滤池、慢滤池等)和反渗透法(有机高分子半渗透膜)等。化学处理法:利用化学反应分离污水中的污染物质的处理方法,主要有中和、电解、氧化还原和电渗析、气提、吸附、吹脱、萃取等。生物处理法:利用微生物的代谢作用,使污水中呈溶解性、胶体状态的有机污染物转化为稳定的无害物质的处理方法。主要可分为两大类:利用好氧微生物作用的好氧氧化法和利用厌氧微生物作用的厌氧还原法。好氧氧化法广泛用于处理城市污水,主要有活性污泥法(氧化沟、曝气池等),生物膜法(生物转盘、生物滤池、接触氧化法等);厌氧还原法主要有厌氧塘,污泥的厌氧消化池等。二、城市污水的常规处理工艺(一)一级、二级、三级污水处理工艺现代污水处理技术,按照处理程度,可以分为一级、二级和三级处理污水工艺。一级处理:在污水处理设施进口处,必须设置格栅,主要是采用物理处理法截留较大的漂浮物或悬浮物,以便减轻后续处理构筑物的负荷,使之能够正常运转。沉砂池一般设在格栅后面,也可以设在初沉池前,目的是去除比重较大的无机颗粒。初沉池对无机物有较好的去除效果,一般设在生物处理构筑物的前面。经过一级处理后的污水BOD,一般可去除30%左右,达不到排放标准,只能作为二级处理的预处理。二级处理:主要去除污水中呈胶体和溶解性状态的有机污染物质,通常采用生物处理法。生物处理构筑物是处理流程中最主要的部分,利用微生物的代谢作用,将污水中呈溶解性、胶体状态的有机污染物转化为无害物质,从而达到排放的要求,一般去除率能达到90%以上,有机污染物可达到排放标准,处理后的五日生化需氧量(BOD5)可降至20~30mg/L。二沉池的主要功能是去除生物处理过程中所产生的、以污泥形式存在的生物脱落物或已经死亡的生物体。三级处理:主要处理方法有生物脱氮除磷法、混凝沉淀法、砂滤法、活性炭吸附法、离子交换法和电渗析法等。通过三级处理,BOD5能进一步降到5mg/L以下三、污泥处理处理的主要方法是减量处理(浓缩、脱水等)、稳定处理(消化等),最后达到可综合利用的目的。(一)污泥的浓缩(二)污泥厌氧消化(三)污泥脱水与干化2k314022了解给水处理工艺流程水中的各种杂质按其存在状态通常为悬浮物、胶体物质和溶解物三类。一、地表水的处理工艺流程(一)地表水的常规处理工艺流程地表水中大多含有大量悬浮物、胶体物质,这些物质的存在使水变得浑浊,而且它们还能够粘附很多细菌和病毒。因此,悬浮物和胶体是地表水作为饮用水源时水处理中主要的去除对象。以地表水作为水源的水厂多采用以下的工艺流程:图见教材P61混凝、沉淀和过滤通常被称作澄清工艺,因此以地表水作为水源的生活饮用水的常规处理工艺也可以分为澄清和消毒两部分。原水进入给水处理厂后,先加入混凝剂,使其与水中的悬浮物和胶体物质形成较大的絮状颗粒,然后经过沉淀池沉淀,使其中较重的絮体沉淀去除,这时水中还含有一些较轻的絮体,它们随水流进入滤池过滤去除。完善而有效的混凝、沉淀和过滤过程,能够有效地降低水的浊度,能够去除水中绝大部分的悬浮物和胶体物质,而且还可以部分去除水中某些有机物、细菌及病毒等。经过过滤的水,必须投加消毒剂来杀灭致病微生物,出水通过管道输送给用户。在给水处理厂中,沉淀池、澄清池的个数、能够单独排空的分格数一般不宜少于两个,而且在投药消毒设施之后,需要设置不少于两个(或两个分格)清水池,作为水量调节构筑物,同时要满足消毒剂与清水的接触时间不低于30min。(二)其他处理工艺流程根据原水水质的不同,澄清工艺系统还可以适当增加或者减少某些处理构筑物。当原水的浊度很高时,往往需要在混凝前设置初沉池或者沉砂池:当原水浊度很低时,可以省去沉淀构筑物,将原水加入混凝剂