污水处理厂深基坑施工技术要点.docVIP

污水处理厂深基坑施工技术 　　 　　 水资源短缺和水污染已经成为我国城市可持续发展的主要制约因素，虽然我国的污水处理经过30年的努力，已经取得长足的进步，总体规模迅速扩大，处理方式不断增加，技术水平明显提高，但目前中国污水处理行业仍处于初级阶段。例如，截至2009年，中国平均73万人拥有1座污水处理厂，而瑞典5000人就拥有1座污水处理厂，可见差距是非常之大。这主要是因为中国目前的污水处理技术和设备装备水平十分有限，管网、污泥处理等配套设施建设严重滞后。因此，积极探索我国污水处理厂的施工技术，为促进我国环保产业和污水处理行业持续健康发展有重大意义。 　　 1 污水处理厂进水部分深基坑施工概述 　　 一般情况下，进水部分基坑的深度是污水处理厂最大的，进水部分的提升、过滤、沉砂等多道工艺又使其内部结构非常复杂，致使进水部分的施工难度很大。 　　 1.1 格栅 　　 格栅是一种最原始也是最简单的过滤设备，由一组或多组平行的栅条组成，置于污水流经的路线上。污水首先经格栅处理，去除污水中大块杂物和缠绕性杂物，为后续构筑物的正常工作创造条件。 　　 1.2 沉砂池 　　 城市污水中的沉砂是将相对密度较大，易于沉淀分离的无机砂粒、砾石和少量有机颗粒，如果壳、果核、碎骨等去除的过程。这些有机颗必须先期去除，防止过度磨损设备、损坏污泥脱水设备、堵塞微孔曝气器，或防止在构筑物内沉积，减少有效容积及增加水流阻力。沉砂表面附着的黏性有机物极易腐败，为得到较干净的沉砂，可采用曝气沉砂池直接沉淀洁净砂外排，也可采用平流式沉砂池或涡流式沉砂池，除砂后再由螺旋洗砂器和砂水分离器洗砂、分砂。城市污水处理厂目前多采用曝气沉砂池和涡流式沉砂池。 　　 2 污水处理厂进水部分深基坑降水施工技术 　　 2.1 轻型井点降水 　　 轻型井点根据真空泵类型不同可分为真空泵轻型井点、射流泵轻型井点、隔膜泵轻型井点三类。轻型井点降水是在基坑周围竖向埋设一系列深入含水层的井点管，再将井点管与连接管、集水管、水泵相连后进行抽水。井管系统在真空吸力作用下形成真空状态，使地下水经滤水管进入井管，再经集水总管排出，使地下水位降到设计高度，为下一步施工提供条件。 　　 轻型井点降水适用于渗透系数0.1-5m/d的土壤，降水深度一级为3-6m，两级为5-9m，三级及以上很少使用。由于其原理是真空吸水，因此土壤的透气性不能太好，否则将影响降水效果。轻型井点降水的优点是设备比较简单、使用灵活、拆装方便、降水效果较好。 　　 2.1.1 井点布置 　　 使用灵活、拆装方便、降水效果较连接管、集水总管、水泵等。 　　 污水处理厂进水部分的深基坑一般为矩形，面积和深度较大，井点应环形布置。井点管距基坑上口应在1.0-1.5m之间，间距一般为0.8-1.6m，最大不应超过2m。 　　 井点管长度由降水深度及含水层所在位置决定。井点管下端滤管应埋入含水层内，并进入目标水位0.9-1.2m以上，井点管总长度按（3-1）式计算。 　　 （3-1） 　　 式中：H——井点管总长度（m）； 　　 H1——地面到基坑底面的高度（m）； 　　 h——基坑底面至地下水面的安全距离，一般为0.5-1m； 　　 i——降水曲线坡度，i与土的渗透系数、地下水流量等因素有关，环状井点布置可取1/10-1/15； 　　 L——井点管中心到基坑对称轴线的垂距（m），矩形基坑有两条对称轴，L应选择较大值； 　　 l——滤水管长度（m），地下水位以下均应安装滤水管； 　　 a——井点管露出地面的高度，一般为0.2-0.3m。 　　 为保险起见，计算出H后，应再将滤水管长度再增加1/2。 　　 2.1.2 环形（矩形）无压完整井群井涌水量计算 　　 由于污水处理厂构筑物的占地面积比较大，且多为矩形，单井无法完成降水任务，因此将矩形基坑周围比较集中的井群视为互相干扰的井群，即将基坑井群视为一口大井。 　　 （3-2） 　　 式中：Q——群井涌水量（m3/d），下同； 　　 K——含水层的渗透系数（m/d），可参考地质勘察报告数据，下同； 　　 H——含水层厚度（m），下同； 　　 S——基坑几何中心处要求韵水位降低值（m），下同； 　　 R——抽水井的影响半径（m），，下同； 　　 x0——基坑等效半径（m），对于矩形基坑，，a、b为分别为矩形基坑的长、短边；对于不规则基坑（A为井点围成的面积，单位m2），下同。 　　 2.1.3 环形（矩形）无压非完整井群井涌水量计算 　　 （3-3） 　　 式中：H0——有效带深度（m），H0可根据表1确定。 　　表1H0值 　　 0.2 0.3 0.5 0.8 　　 1.3 1.5 1.7 1.85 　　 注：表示降到设计水位后，井点管处地下水位到原地下水位线的高度；表示滤水管的长度。 　　 2.