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    城鎮水廠生活污水截污納管改造工程

    發布時間:2021-3-16 17:14:27  中國污水處理工程網

      隨著國家對環境保護的高度重視,各大城市均圍繞國務院發布的“十三五”生態環境保護規劃,開展各項環保專項治理工作,“十三五”生態環境保護規劃中提出“全面加強城鎮污水處理及配套管網建設,加大雨污分流、清污混流污水管網改造,優先推進城中村、老舊城區和城鄉結合部污水截流、收集、納管,消除河水倒灌、地下水滲入等現象,到2020年,全國所有縣城和重點鎮具備污水收集處理能力,城市和縣城污水處理率分別達到95%和85%左右,地級及以上城市建成區基本實現污水全收集、全處理”,上海市環境保護和生態建設“十三五”規劃中亦提出“加快建設污水收集管網,加強老鎮區、城郊結合部等人口集中地區,以及城中村、195區域等薄弱區域的污水管網建設,加強截污納管力度,積極推進非建成區直排污染源納管,到2020年底,全市城鎮污水處理率達到95%以上”。

      上海浦東新區自來水有限公司下屬城鎮水廠3個車間分別建造于1985年、1991年和1993年,制水工藝屬于傳統工藝,無預處理、排泥水處理及深度處理等,同時建造的3棟辦公大樓生活污水均采取了納入簡易化糞池,通過發酵、沉淀后直接排入雨水管道,最后與生產廢水管道直排入川楊河。上海城投水務集團于2018年要求所屬水廠均要開展退水口水量水質監測工程,同時要將廠區生產污水進行截留、納入市政污水管網,城鎮水廠生產區域3棟大樓合計4個化糞池需要廢棄并接入污水管網,由于存在原有圖紙殘缺、地下管線復雜、管道敷設困難等諸多原因,施工期間通過嚴格依據規范要求、靈活處理交叉管線、嚴格把關施工質量等措施,如期完成了廠區生活污水改造工程。

      1、生活污水管道設計要點

      1.1 水量、管徑計算及最小坡度選擇

      根據《室外排水設計規范》(GB50014-2006)有關生活污水量和工業廢水量設計要求,生活污水量的定額應結合建筑物內部給排水設施水平確定,可按照當地相關用水定額的80%~90%采用。本次截污納管所涉及到的4個生活污水混接點,根據工業企業生活用水定額估算,A樓排放量約為12m3/d;B樓、C樓排放量約為10m3/d。為校核排放量的合理性,采取了分時段記錄各大樓自來水進水表讀數方式,基本控制在合理范圍之內。根據水量計算結果,結合設計規范要求,排水管管徑選擇DN300,最小坡度選擇3‰。

      1.2 管材選擇

      合理選擇排水管材對于管道的使用壽命、日常維護以及控制工程造價都起到非常關鍵的作用,本次施工選用高密度聚乙烯(HDPE)雙壁波紋管、排水檢查井選用塑料檢查井(成品),此類管道、井體不僅抗壓耐沖擊、內壁光滑摩阻小,而且重量輕、施工快捷。

      1.3 污水提升系統設計及設備選擇

      由于A、B、C樓生活污水設計管道按照3‰坡度至市政接入管道位置標高低約50cm,同時還與DN1000清水管標高一致并要穿過藥師弄馬路,需要避讓。故采取了提升方式,提升井尺寸為2m×1.8m×3m(長×寬×高),提升泵選用自動攪勻潛水排污泵Q=30m3/h,揚程10m,功率3kW,采用兩臺,互為備用,同時自帶配套控制柜。

      1.4 管路走向設計及優化

      城鎮水廠因屬多年老廠,基礎資料不全,地下管線錯綜復雜、埋深不同,為此設計了甲、乙兩種排管方案,方案甲為直埋式,其優點是施工簡單、運行維護費用低、造價成本低,缺點是開挖深度大、穿越重要管線均需要保護;方案乙為提升式,在中間位置建造監測井和提升井,通過兩次提升方式快速將生活污水輸送至主管道,其優點是開挖深度小、穿越重要管線保護成本低,其缺點為增加了運維費用、增加了造價投資。通過綜合比較確定了采用方案甲。

      2、施工期關鍵環節處理

      2.1 污水管道與10kV高壓電纜交叉施工

      管溝開挖前聯系電力公司現場圖紙確認10kV高壓電纜直埋位置,在其垂直方向挖長槽探溝,用鐵锨挖土,用平鏟法挖土,表層清理至40cm時發現沙土層,即為電纜上方的保護層,然后進一步將電纜清理。先剖開PVC塑料管包裹,再用兩根75×5的等邊角鋼對口將電纜固定,角鋼兩側長度在管溝以外50cm以上,角鋼用8號鍍鋅鐵絲綁扎,并對角鋼進行防銹漆處理,然后在基坑內回填黃沙,高于角鋼上方20cm后放置電力專用水泥板保護,最后上方采用水泥黃沙做平路面(中間鋪設鋼筋網),見圖1。

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      2.2 污水管道與DN200壓力水管道交叉施工

      排管施工至某處開挖出埋深100cm處存在交叉的廠內DN200壓力水管,與污水管道標高一致,按照規范要求,只能采取壓力水避讓措施。首先沿壓力水方向開槽200cm寬度,臨時停水,并在據污水管道中心線兩側100cm處將壓力水管截斷,采取4個45°彎頭方式將壓力水管提高至污水管道上方50cm位置,考慮到該壓力水管道材質為鑄鐵管,為避免水質污染,在該段污水管道外套DN400鋼管,兩端通過聚氨酯泡沫填充劑密封填實,同時基坑回填上方放置鋼絲網增加抗壓強度。

      3、施工驗收及效果分析

      3.1 閉水試驗注意事項

      因高密度聚乙烯(HDPE)雙壁波紋管施工安裝便捷,管道連接及檢查井連接均采用橡膠圈方式,所有排水管道系統完畢后,在未進行基坑回填前必須要進行閉水試驗,根據管道設計方案,閉水試驗分為三段進行,每段試驗程序:清理檢查井及管道、封堵待試驗管口(預留洞口)、注水浸泡并標識、檢查外壁接口滲水情況、觀察24h記錄水位下降值、檢查驗收、抽水回填土方。由于分段試驗,封堵部分檢查井口時采取充氣式管道封堵氣囊,不僅操作簡單,而且密封性能強。

      3.2 管溝回填注意事項

      閉水試驗檢驗合格后應及時對管溝進行回填,回填時應該從管道、檢查井兩側同時對稱回填,并確保管道及管井不發生移位,同時對管道臨時采取限位措施,管頂上方50cm以內應采取人工回填,不得用推土機回填,也避免使用壓路機壓實,在路面混凝土澆筑時對不同的道路通行要求進行加筋保護,避免沉降。

      4、結論

      第一,通過截污納管措施來提高環境水體質量是各級政府面臨的緊迫問題,各企事業單位、社區小區等應給予十分重視,應具體問題具體分析,不斷優化設計方案。

      第二,生活污水排管設計需要綜合考慮管線的平面布置,管線的高程控制,排水管材的選擇、排水體系的選擇以及最小坡度的選擇等關鍵因素,并要進行不同設計方案的比較才能確定科學、合理、經濟的施工組織方案。

      第三,由于各路管線眾多、管道網絡復雜,在施工過程中必須要對管線網絡進行統籌考慮,并加強對管線的保護和避讓,嚴格按照規范要求做好規范化施工,以確保工程質量。(來源:上海浦東新區自來水有限公司)

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