余晉毅,鄭為正,史飛飛,鄭建忠,錢光耀
(中建七局國際工程建設有限公司,廣東 廣州 510000)
污水處理廠是城市的基礎設施,也是城市建設關注的重點之一,污水處理廠的管道施工質量直接影響污水的處理效果,對改善人們的生存環境也有著重要影響。污水處理廠中的污水管網是一個龐大且復雜的系統,因此本文從技術層面進行分析,旨在選擇科學、有效、先進的施工技術,以此提高污水處理廠的工作質量,為城市發展奠定良好的基礎。
以某市的污水處理廠為例,該廠的廢水日處理量為100 000噸,采用了一種新型的污水處理系統,將傳統的分散式、開放式布置的各功能池集中在一個封閉的容器內;污水進入箱體后通過粗細格柵、曝氣沉沙池、初沉池、生物反應池、二沉池、V型濾池等技術環節處理成中水排出;該廠為半地下式建筑,箱體為上下兩層,分別為操作層和功能池。
根據傳統的污水管道設計原理,除在特定情況下,需要借助提升泵站外,一般情況下的污水管網都是按照重力流進行排放。本文列舉的污水處理廠污水管網根據場地地形的斜率確定,污水入口高度為-7.3 m,污水管道收集廠區污水、二次回流污泥口的標高為-2.6 m,兩點標高差為4.7 m。針對污水處理廠的具體情況,施工在下水道匯流處-2.6 m處開挖,每挖一段護坡,測量標高,再鋪設下水道,直至工程完工。污水則可根據重力流,排入箱體入口位置。
優化污水處理廠的施工方案及技術,首先需要營造一個健康、安全的施工環境,下水道在施工中占有舉足輕重的地位,有關部門應根據污水處理廠的實際情況,合理規劃建設過程及施工技術,對提高污水管網的質量及其后期應用都發揮著重要作用。作為重要的工藝技術,施工人員要嚴格做好邊線旁的開挖工作,機械開挖時,要留下150~200 mm的土層,避免原狀土受到影響,并通過人工操作開挖到標高位置;施工人員在施工過程中要按照施工圖紙將中心線、溝槽上口寬度、溝底寬度標出來,并設置規劃擋水墻,在施工單位、監理單位審核過關后再進行開挖;施工工地除設圍欄及警示標志外,還要全程進行信號工的指導[1];當基坑開挖深度達到5 m以上或在土壤條件較差時,應根據施工要求挖邊護坡,并留出充分的安裝作業空間;在開挖過程中,應作好驗收記錄,并等待基坑成形后鋪上沙石墊,交監理方檢查,通過后方可繼續施工。
在管道安裝時,施工人員要注意承口要朝著污水逆流的方向,而且還要與管道鋪設方向相一致。(1)管道之間要留下10 mm的伸縮縫,根據中心線,對管線進行定位,確保管線中線與結構中心線相一致。(2)檢查承口、插口、膠圈表面是否有污物,并用邊線或中垂線對管路中心進行控制,安裝完成后也要做好校準。(3)吊管吊起前,檢查吊鉤、吊件是否牢固,信號工區內部吊起的時候,信號工要全程指導,輕吊、輕放。檢查井與管道連接方式見圖1。

圖1 檢查井與管道連接方式示意圖
在檢查井施工完畢后,按照規定,排水管線必須在24小時內灌滿水,然后進行閉水試驗。相關人員要做好試驗的相關記錄,保證在無滲水漏水的情況下進行回填。由于大部分管網都是埋在地下的,因此,為防止工程后期出現地面坍塌,需要采用適當的回填方法。在回填土時,應盡量用土充填,而且在回填土中不得含有垃圾土、腐殖土、淤泥等。閉水試驗流程見圖2。

圖2 閉水試驗流程圖
在污水管網施工階段,安全管理非常重要。
1.3.1 制定防護措施
施工單位要制定安全、可靠、科學的防護措施,落實安全責任機制,所有參與建設的人員要做好技術交底。施工現場除了設置“五牌一圖”,還要嚴格在施工區域外圍設置圍擋,懸掛醒目的警示標語。
1.3.2 明確施工方法
構建污水管道的安全施工及管網養護操作流程,明確施工方法,保證在管道安裝過程中將安全措施落實到各個施工技術環節中[2]。
在本文列舉的項目施工中,根據污水處理廠的實際情況,最大的基坑最大深度為7.3 m。施工單位在進行深基坑開挖時,根據設計要求和施工現場的具體條件,在每一段開挖時,都要施工一段護坡。施工人員將鋼絲網鋪設在溝槽底邊緣,上下隔1 m、左右隔2 m,通過U形鋼釘固定鋼絲網;在坡頂與溝道邊緣120 mm處設防水墻,以防止坡頂雜物、積水進入溝道;接著進行噴錨,固化后進行溝槽底部的施工。
管道溝槽的開挖需要采用人工配合機械的操作模式。在工程建設過程中,常常會發生管溝底部超挖的情況,這種情況會對溝槽底部的結構造成一定影響,所以一般采用原土回填的方法來加固。
當基坑開挖到一定高度時,在基坑底部會形成一層淤泥,必須將淤泥層清理干凈,然后用新的泥土或砂礫進行填筑,以增加基礎的承載力,達到工程的要求。
抹布接頭部位易漏水,由于抹布施工時沒有對接頭進行一定的工藝處理,所以要將管子表面進行刮毛和清潔,然后涂上水泥漿。管帶抹好后要進行濕水養護,鋪設薄膜或草席,每隔3~4 h進行一次灑水處理。
在管網運行階段,容易發生檢查井下沉的問題,這是因為在檢查井施工中,由于抹灰不密實而出現了空鼓,空鼓在污水長期沖刷下會出現損壞,因此要保證抹灰的密實度。
在城市污水管線施工中,施工單位應與管網施工單位共同制定施工方案,確定施工圖紙,根據季節特點做好相應的審查和設計,為監理單位提供完善的申報表。監理人員要掌握管網施工的流程、施工圖紙設計理念,保證設計圖紙的合理性和實用性,從而保證施工能夠順利開展,提高污水管網施工的科學性和精準度,為后續的管網施工奠定良好基礎。
加強對管網施工重點及核心內容的管理。相關部門需構建完善、成熟的管理體系,合理掌控管網施工進度,制定與城市管網施工及運行相符合的工作機制,明確各部門的職責和分工,由專業人員到施工現場進行勘察,了解掌握原有的管網建設體系,從而構建全新的管網施工框架,以此提高污水管網的施工質量。要對管網的管理工作進行全方位的維護,相關部門要定期檢查,通過倒計時的方式確保管網建設能夠得到有效落實,既可以確保管網施工和市政工程質量符合設計要求,又可以避免使用過程中產生的許多問題[3]。
不同的污水管網施工方案都要根據污水處理廠的需求及行業標準進行構建,保證設計的污水管網施工方案符合廠區的要求。通過對污水管網施工工藝的不斷優化,確保各施工工藝滿足管網建設的需要。方案優化包括間接優化和直接優化兩個方面,間接優化就是通過高質量數據模型,通過計算制定科學有效的污水管網施工方案;直接優化是指針對施工設計的性能、指標進行分析,評估施工方案的可行性,最終獲得最佳的污水管網施工手段。
在污水管網施工過程中,由于施工線路較長、溝槽較深,而且由于施工在地下進行,因此極易埋下較多的安全隱患,如果施工操作失誤,會對施工人員的生命構成威脅,同時也必然會影響到廠區污水管網的施工進度和施工質量。施工單位需要將污水管網施工安全管理作為重點內容,在管網施工沿線設置安全標識,保證溝槽施工坡度的安全性,保證通道距離在0.8 m以上,避免溝槽邊堆積大量的土層[4]。施工管理人員必須重視對邊坡的監督,如果發現邊坡穩定性和安全性出現問題,就要組織施工人員及時撤離現場,排除安全隱患后再繼續施工。
3.5.1 測量放線
在污水管網施工中,排水與給水管道的測量與放線存在著一定的差別,在進行放線作業時,必須每20 m放置一根中央樁;排水管測量放線則每隔10 m設置一個中心樁。
3.5.2 施工階段的管理
施工單位宜采用動靜結合的管理模式,根據項目建設的進度需要,推動實施機制,了解項目的實施和完成程度,如果發現施工進度與規劃產生了差異,要及時進行調整。
3.5.3 管溝施工的管理
施工人員要全面了解污水管網的設計圖紙,按照設計圖紙要求的管道走向、坡度、高程等,對下水道進行各種檢測,確保測量值與設計數據相符。同時,技術人員還應根據圖紙資料,對管溝上孔的開挖寬度進行測量,并利用多種測量儀器對管內的中心位置進行測量,由于管溝較深,可以通過挖掘機來實施操作。
城市污水處理已成為推動社會經濟發展的重點和難點,城市中產生的污水種類較多,一些污水具有極強的腐蝕性,因此傳統的污水管網已經無法滿足需求。在污水管網施工階段,施工單位要制定完善的施工流程和管理方案,從而保證污水管網布設、施工的順利進行,提高城市污水管道的施工質量,加快城市發展進程。