自來水廠的設計和施工研究

【摘要】 隨著城市規模的不斷擴張以及城市發展水平的不斷提高，自來水的需求在不斷增加，對自來水的質量要求也越來越高，所以需要修建更多的自來水廠以滿足不斷增長的用水需求。與此同時，城市中工業發展速度的加快帶來了大量的水污染問題，使得自來水的處理方法和處理流程越來越復雜，自來水廠設計和施工考慮的因素越來越多，難度越來越大。本文結合筆者相關工作經驗，探討自來水廠設計和施工的一些特點，針對性的提出自來水廠設計和施工中需要注意的問題。

【關鍵詞】自來水廠；設計和施工；技術要點

自來水廠整個的功能就是要完成水的凈化，為了實現這個任務，需要多個相互聯系的工作系統協作完成。如果按照自來水的生產技術和工藝流程劃分，這些系統包括：引水系統、加藥處理系統、絮凝沉淀系統、過濾池系統、回用水系統、深度凈化系統、水泵房、電力系統、中心控制系統以及其他的輔助設施等。這些相互聯系的系統都是由一個或者多個的建筑、建筑群組成，所以綜合來說，現代化的自來水加工廠是一個建筑規模龐大、功能復雜、工藝流程多樣化的系統工程。在自來水廠的設計和建設中需要考慮多個施工專業的劃分，比如：地基工程、設備安裝工程、自動化儀表和控制工程等，所以自來水廠建設需要多個的施工工藝流程，包含了若干個比較復雜的技術問題。

1.自來水廠的設計和施工的主要特點

1.1自來水生產的工藝流程比較復雜

自來水廠伴隨著現代城市的發展而產生，與城市生活質量和城市綜合服務水平的關系十分緊密。隨著城市發展水平的不斷提高，對自來水的質量和生產工藝要求越來越高，主要表現為：自來水的水質標準一直都在提高，自來水的生產工藝也逐漸發生著變化。長期以來，自來水生產的基本辦法都是絮凝、沉淀、過濾、消毒等一些比較簡單的工藝流程，但是，現如今優質的原水水源已經消耗殆盡了，當前的自來水加工基本上靠的都是次優質的水源，甚至是帶有稍微污染的水源。同時，由于水源隨著時間和季節的變化，以及水源污染程度的不同，待加工水源的水質污染程度的差異、變化比較明顯，所以，自來水的處理工藝必須能夠對污染程度不同的水質進行加工，自來水的生產工藝流程越來越復雜。

1.2自來水廠建設的地基處理難度較大

自來水廠的修建一般首先要考慮水源的位置。對于新建的自來水廠，一般會選擇建在湖邊或者河邊，這些地方的土地基礎的承載能力是有差異的。另一方面，城市土地資源的不斷緊缺，以及城市土地成本的不斷升高，都使得自來水廠的修建要更加緊湊和高效，以節約空間資源和經濟成本。現代化的自來水廠從傳統的平面設計轉向了立體空間設計。自來水廠的建筑物從傳統的單層建筑逐漸變為兩層建筑、三層建筑，或者充分利用其地下空間。這種設計思路的變化使得設計者不得不考慮自來水廠的地基處理問題。另一方面，考慮到自來水廠中相連的管道和平面水渠較多，如果承載這些管道的建筑出現了不同程度的差異沉降，就會對自來水廠的設備產生比較大的損壞，造成經濟損失。

1.3自來水廠對施工設計和施工質量的要求比較高

考慮到自來水廠中的生產線主要是由管道、水流渠、管道閘門和管道閥門等連接組成的，承載這些設施的建筑物的預埋件和預留孔就會特別多。從進水開始，經過自來水生產的一道道生產線，再到清水被生產出來，整個過程都是靠重力在發揮作用，所以在自來水廠的設計和施工中，必須注意對自來水生產線的進出水口的標高控制，一些關鍵部位的高差控制都必須限制在毫米精度的級別，這充分體現了自來水廠對施工設計和施工質量的高標準、高要求，一旦這個條件滿足不了，就會對自來水生產的過程產生一定程度的影響。

2.自來水廠設計和施工的技術要點分析

2.1必須及時解決設計中出現的問題

設計中出現的問題往往會對后續的建設產生比較大的影響，是建設中出現的問題的根源，主要表現在以下幾個方面：第一，土建圖紙沒有隨著專業圖紙設計的變化而及時更新。設計時由于對工程實際情況的掌握程度加深，需要對設備的位置、標高等設計不合理的地方及時調整，如果土建工程師不知道這些變化，就會造成設備安裝方面的問題。第二，施工過程中建設單位需要及時的根據工程情況進行設計上的修改，必須及時和施工單位辦理工程變更的手續，避免日后引起糾紛。第三，要及時的提供設計完備的圖紙。現在的工程設計大部分都是邊設計邊修改邊施工，建設單位要及時的準備采購設備的相關資料，為施工建設做好準備。

2.2自來水廠的設計和施工必須重視對地基的處理

由于不同的自來水廠所處的地基情況有所不同，所以要根據具體的現場情況采用不同的地基處理方法。尤其對于建筑規模比較大、有不均勻建筑荷載的建筑物在設計和施工建設時更要注意。如果自然地基適合地面以上的建筑結構，那么這個地基就是條件良好的地基，如果地基的自然條件不適合地面上的建筑結構，那么這個地基在施工時就必須進行人為的施工處理，以滿足施工建設的要求。并且有時候建筑物需要有一定范圍內的均勻沉降，如果將地基處理的太剛性反而會不滿足施工要求。地基處理需要把握的原則就是不能出現不均勻沉降，因為這對自來水廠的建筑物和生產設備的損害比較嚴重。所以施工建設時必須采用成熟的施工工藝，以達到設計規范和施工技術標準的要求，和上部建筑的結構很好的協調起來。

2.3自來水廠施工中應該注意的細節問題

由于自來水廠的建筑結構比較復雜，施工有一定的難度，尤其是要注意一些細節問題，否則會影響自來水廠的施工質量。第一，施工中應注意要有防范預留孔和預埋構件疏漏的措施。施工過程中應該注意要仔細的檢查圖紙的設計細節，將所有的預留孔洞和預埋件按照施工的具體區域制成施工清單，施工過程注意對施工質量的巡查，將重要部位的施工及時驗收，確保預留孔洞和預埋件有較高的施工質量。第二，施工過程中要注意穿墻套管以及預埋件周邊混凝土的澆搗工作，這也是自來水廠建設施工過程中難度比較大的地方，主要是由于所包含鋼筋的數量和密度過大，體積比較大的振搗器沒有辦法觸及到，必須采用小型的振搗器，提高混凝土的振搗質量。另外要加強施工人員的責任心，防止因為工作疏忽導致的漏振和過振。第三，施工時要注意混凝土施工縫上部的模板連接問題以及建筑墻、承重柱根部的模板接縫問題，因為如果這些問題處理不好的話，會直接影響混凝土外觀以及施工的質量，所以應該采取有效的措施將拼縫或者接縫有效封堵，減少蜂窩麻面的數量。

結語：自來水廠是城市用水服務的重要來源，自來水廠的建設是城市整體建設發展的一部分。由于自來水生產工藝的復雜和對水質要求的提高等，使自來水廠建設的難度不斷增加，體現在設計和施工建設兩個方面。自來水建設和施工要本著系統設計、整體設計的觀點，提高設計的質量和可操作性，從設計的角度杜絕問題的根源。另外，自來水廠的施工建設過程中，由于建筑物的結構比較復雜，所以必須處理好施工中的細節問題，把握施工建設的要點。本文基于自來水廠設計和施工的特點，探討了在設計和施工中應該注意的幾個主要問題，希望對自來水廠的設計和施工工作有所幫助。

參考文獻

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