劉常明 文科
摘 要 隨著城市規(guī)模的擴大和人民生活水平的提高,制水廠提質的需求日益迫切。基于長沙市水質提標全面優(yōu)于國家標準的需要,猴子石水廠采用臭氧+生物活性炭工藝進行提質,規(guī)模80萬m?/d。在此次提質中針對土建施工問題,結合現場實際進行了有效處理,并達到了一定的效果。本文通過簡要分析,運用具體措施,旨在為當下制水廠提質的土建施工進行初步探討。
關鍵詞 制水廠;土建施工;問題;處理
前言
本次猴子石水廠提質改造項目,現有廠區(qū)格局已經確定,擬建項目位于城區(qū)范圍,用水量大、范圍廣,水廠提質改造迫在眉睫。同時,施工場地內地質條件多樣、管道復雜、建構筑物多,建設以拆舊建新為主,施工難度大。本次項目設計規(guī)模與現狀常規(guī)處理配套,整體工藝采用常規(guī)處理+臭氧+生物活性炭工藝,總規(guī)模80萬m?,實現106項指標全達標。
1水廠提質改造建設基本特點
1.1 工藝要求高
制水廠提質主要對預處理、加藥、混合沉淀、過濾、殺菌、消毒等工藝流程進行改造和提高標準。由于每個水廠的水源地及原水水質各不相同,同時為達到或優(yōu)于國家水質標準,滿足城市規(guī)劃及安全供水的要求,不停地在對制水工藝流程進行深化,在提質改造中更加要求采用科學、合理和匹配的工藝。
1.2 土建施工環(huán)境復雜
制水廠建、構筑物以地下部分為主、類型多樣、管線復雜、配套豐富。針對越來越緊張的城市用地,制水廠用地也日益緊張,城區(qū)范圍制水廠提質改造中單體以疊合式池體為主,預埋、預留眾多,配套管道要求高且量多,給土建施工帶來很大難度。同時,在提質中需時刻對周邊的現有管線、強弱電線路、建構筑物進行強有力保護,給土建施工帶了很大困難。
1.3 質量要求高
根據《生活飲用水衛(wèi)生》、《城鎮(zhèn)給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范》,水廠混凝土、管道及配件等材料中不能含有害物質,土建施工中污染飲用水的有害物質嚴禁進入。同時,構筑物有較高的抗?jié)B、防腐要求,需嚴格控制混凝土及其他材料的質量,防止出現質量問題。此外,水廠提質中管線基礎處理多,池體內部要求光滑、平整,施工中預埋、預留的誤差控制達到mm級。
1.4 工期控制嚴
制水廠提質是在不影響正常生產的前提下進行施工,對工期建設控制精準,關鍵工序的時間節(jié)點明確,新系統(tǒng)融入舊系統(tǒng)控制的安全穩(wěn)定要求高。水廠提質項目是重點項目、民生工程,直接關乎市民群眾飲用水的安全、穩(wěn)定,生產安全影響重大。施工中造成停產影響惡劣,工期需要科學有序、節(jié)點嚴格控制,項目開啟后每個關鍵工藝配套絕對需按期完成,管線改遷接駁須卡點成功[1]。
2該水廠提質中土建問題
2.1 地勘局部困難
本次提質區(qū)域可用面積小,正在生產的管線眾多,使用中的強弱電縱橫交錯。新建構筑物需拆除現有舊清水池、改遷原水管、改遷主電纜等,現場地勘布點困難。本項目整體處于地巖層層面穩(wěn)定、產狀平緩的區(qū)域,但新建炭濾池區(qū)域發(fā)現一個小型溶洞,視高度2m、埋藏較深、-15m以下。新建泥系統(tǒng)(地下)區(qū)域主電纜及信號線密布、中小型泥管多、現有泥系統(tǒng)無法停產、地下水位高、雜填土深(最深12m),地勘困難。
2.2 基礎與管槽施工復雜
預臭氧池地質具有多樣性,含砂土、粉質黏土、填土。周邊廠區(qū)主電纜溝緊挨該構筑物,DN2000原水管橫穿施工位置,基礎較難處理;該池體新建后內部受臭氧壓力,要求基礎絕對穩(wěn)定。新建配水井位置由于地下水位高、雜填土層、強弱電環(huán)繞、泥處理構筑物緊鄰,施工設備進入困難,基礎難以處理。DN1600與DN2000米進出水雙層管埋深較深,-8m以下;周邊清水池、濾池距離2m內,機械設備進入困難;該區(qū)域-3m以下以風化巖為主,人工開挖難度大;管槽暴露時間長,對周邊構筑物影響大,尤其是供水旺季對水廠生產帶來不利。
2.3 預埋、預留匹配設備問題
提升泵基礎標高不匹配,細節(jié)上存在瑕疵,裝模高度存在一定誤差。設備廠家與土建單位交流存在時間差,設備在土建施工中有更新換代的變化。孔洞位置不夠精準,閘門預留洞局部存在縫隙。不銹鋼微型曝氣孔間距控制精度(2mm)不夠、存在堵孔情況。自控預埋預留不足,導致后期開槽和美觀問題。預埋鐵位置由于工序間隙時間短、混凝土振搗等原因出現精度偏差。穿墻套管多,土建與安裝銜接不密切,存在交底、檢查及復核不到位的問題。某國產設備由于技術升級導致預埋、穿墻位置發(fā)生變化,引起土建施工返工。某國外設備生產周期長、技術控制嚴格,存在溝通不及時,現場實際土建預留與設備匹配存在不足。
2.4 混凝土施工細節(jié)不足
因不能影響水廠正常生產,混凝土施工集中在供水壓力較小的夜間十點開始,施工人員疲勞導致振搗不到位、漏震問題。疊合式濾池50平衡孔、200配水孔、配水槽轉角處;綜合池底板細微型洞口、氣水反沖洗廊道存在質量瑕疵。構筑物基于防滲、抗傾覆、抗震設計,池墻200厚;池體采用矩形結構,內部隔墻眾多,鋼筋密集,單體預埋500個以上;空間狹小,混凝土灌入、人工振搗困難,易產生施工細節(jié)問題。
2.5 防滲與池體觀感欠妥
綜合池預埋與穿墻套管超過100處、預留件位置超過2000處。由于是金屬材料與混凝土結合部位,且生產使用后設備和管道振動原因,存在局部滲點。疊合式池體由于池體內部結構復雜、層次多、垂直空間狹小,施工細節(jié)和排查不到位,存在觀感欠佳問題。施工中存在部分膨脹止水帶嵌縫不密實,鋼板止水帶雙面滿焊不到位,池體地面以上部分與廠區(qū)效果融為一體不夠的問題[2]。
3處理措施
3.1 補勘和加強地下調查和現場保護,建立BIM模型
提質改造可用地范圍小、管線多、危險源多,通過補勘進一步翔實了局部地質情況。預臭氧池利用6m、9m拉森鋼板樁永久支護和基礎換填,防止砂土層擾動。樁外引孔、注漿、加樁及換填方式處理小型溶洞和基礎問題。事先采取改遷、保護管線和電纜的措施,利用微型旋噴注漿方式,處理配水井基礎。DN2000和DN1600深埋進出水管,通過事先排查隱患、保護周邊設施、改遷管線、準確放線,設計采用雙排樁+鋼管內撐支護形式,底部管道采取混凝土滿包處理,現有已破壞排水端采用氣廊疏堵。同時,通過地下探管、探線技術,圖紙和現場資料復核,建立BIM模型。從而立體感知現場施工難題、重點,實現項目建設可視化、三維化,便于做好詳細的施工準備。
3.2 利用現代信息化工具,加強各方統(tǒng)籌協(xié)調
通過現場勘測、技術會審、圖紙會審、設計答疑等諸多準備性環(huán)節(jié),充分考慮到提質改造施工中的關鍵工序。建立項目管理信息系統(tǒng),實現與地勘、設計、監(jiān)理、施工、安裝及設備單位高效溝通。建立各方項目現場代表制度,在現場建設中實地溝通和處理。利用項目建設信息化審批系統(tǒng)(0A)、信息化流程制度,促使溝通有記錄、有效率[3]。
3.3 深入廠家調查設備,及時反饋生產變化情況
設備招標和選型后,馬上深入設備廠家調查設備尺寸、型號、模樣,了解生產情況,匹配土建建設進度。對于國外設備,應提前進行專業(yè)化的溝通,提前獲取設備的信息,其中生產和運輸信息尤為重要。通過匹配土建施工關鍵工序的控制節(jié)點,從而防止出現土建施工誤差甚至返工的情況。
3.4 嚴格控制施工細節(jié),建立專項處理方案
水廠提質過程中的土建問題,大多是施工前細節(jié)考慮不全、施工過程控制不夠到位的問題。提高施工質量,需貫徹預防、檢查、復核、跟蹤、驗收的程序。通過各方復核土建數據,監(jiān)測混凝土振搗、排查預埋件精度、檢查孔洞預留;通過建設、設計、監(jiān)理、施工、安裝以及廠家代表的現場驗收,各方承擔相應的責任和義務。外立面與廠區(qū)整體效果匹配上,利用專項設計和效果圖進行優(yōu)化。針對深基坑、周邊建構筑物、生產管線以及重大危險源,事先全面探明,建立專項保護措施和處理方案,通過專家論證后,進行現場針對性處理[4]。
4結束語
綜上所述,在我國社會經濟和城市化的快速發(fā)展的背景下,隨著人民對生活水平的提高,市民對飲用水的質量也在日益提高。在進行城區(qū)制水廠提質改造建設中,針對土建方面的施工問題,結合制水廠提質改造的特殊性,一定要采取安全、穩(wěn)妥、科學的措施進行處理,著重減少對生產的影響;著力提升制水廠工程質量,確保市民及時用到水、用到放心水。
參考文獻
[1] 王宗平,盛華,李敏,等.武漢市遠離城區(qū)水廠的經營管理現狀與對策[J].中國給水排水,2009,(6):11-15.
[2] 葉松年.城市水廠建設施工中常見問題及組織管理探討[J].科技創(chuàng)新與應用,2016,(22):180.
[3] 田洋洋.水廠施工中常見的問題分析以及處理對策[J].山東工業(yè)技術,2018,(5):112.
[4] 陳波.水廠土建施工中常見問題及預防措施分析[J].工程施工,2018,(12):271.