1.宁波市城市排水有限公司 浙江宁波 315192;2.宁波工业供水有限公司 浙江宁波 315032
摘要:由于泵站常年连续正常运行,日常养护及检修都是建议在进水闸门完好的情况下,由于此泵站设计为干、湿分离体系,卧式排污泵在泵在后仓(干区),前仓是进水区域(湿区),二仓之间通过管道相连,沉井深度最深达到16米深,维修水泵及检修阀门极不方便。
关键词:水泵站,封堵项目
1、项目背景
通途东泵站是一座排水量为16万吨/日的大型污水泵站,主要承担着宁波市东钱湖片区和五乡镇片区的污水提升和排水作用,是连接管网和污水处理厂的唯一“咽喉”要道。
由于泵站常年连续正常运行,日常养护及检修都是建议在进水闸门完好的情况下,由于此泵站设计为干、湿分离体系,卧式排污泵在泵在后仓(干区),前仓是进水区域(湿区),二仓之间通过管子相连,沉井深度最深达到16米深,维修水泵及检修阀门极不方便。
目前泵站进水闸门及出水阀门经过泵站停水检修,派出潜水员进行下水探摸,发现闸门变形自身变形,脱轨以及丝杆扭曲等现象,泵站内水泵多数由于泵站粉碎性格栅未起到应有的保护,导致损坏,给后续的正常运行造成很多安全因素,所以修理闸门和更换阀门刻不容缓,应泵站要求,为了能高效及安全完成修复及阀门修复任务,且维修要求在无水环境下进行,给整修的措施带来很大的难度。因此经过多方协商后决定,在泵站闸门维修期间、污水泵站须停止运行,并临时封堵上游来水,同时为了保持上游污水不外溢,在维修期间,做临时保通管(DN800)保通,以缓解上游压力。
2、封堵项目可行性分析
由于通途路东泵站是服务片区内的唯一要道,为了尽量避免上游管网污水外溢,且能做好泵站前沉井内顺利封堵,需对污水泵站进行临时保通作业。为配合做好此项工作,业主方运管部选择在一年的枯水期实施本工程,以最大限度减少上游来水压力,并制定14日修复计划,提前一年做好了部署,于2017年2月23日至3月8日的对通途路泵站排水量进行了调控,调控期间日排水量控制在3万吨/日,液位监测数据如下(此液位数据为通途路东泵站的液位计读数,转化成黄海高程,黄海高程=液位计读数-11.53米);
泵站进出水调控结果符合运行生产要求。
最终,根据实际面临的情况,做了以下保通方案:①在污水泵站前一座沉井内,安装3台潜水泵,水泵整体提升能力合约未3万吨/日。②新建约130米(暂估)DN800出水压力钢管,管道采用明敷,从污水泵站前一座沉井处敷设至泵站北侧场地,接入泵站现状流量计井。施工流程简述:①移植泵站前一座沉井所在场地内绿化,清楚沉井顶板覆土后敲除沉井顶板,并砌筑挡水砖墙。②在专业单位实施管道封堵前,完成临时水泵的安装和临时保通污水管道的连接工作。③管道封堵完成后,主泵站抽干泵站内积水,立即进行闸门维修工作。同时,当沉井内水位超过-3.16米时,开启沉井内水泵进行排水作业。④完成闸门维修后,由专业单位拆除封堵,运行主泵站。拆除临时水泵,修复沉井顶板、井筒,覆土回填,完成绿化修复等。
3、工程概况
进泵站上游第一个污水沉井为直径9.9米,离地面深度为13.1米。沉井盖为现浇混凝土,离地面2.5米。污水沉井位置在高架底下,封堵口在最底部与流槽平行,前期施工前派专业潜水人员进行水下探摸,管道口存在方形包封,管壁光滑,流槽顶部与混凝土管道顶部持平,流槽底存在少量淤泥沉积,管道直径约为2.2米,管道材质为混凝土。
根据泵站运行数据及平日巡检人员反馈,平日正常(6万吨/日)运行过程中,水深保持7-8米;调控期间(3万吨/)日,运行过程中为9-10米水深;停水期间,沉井水深保持11-12米水深。依据最不利因素考虑,本次封堵需要承受12米的水头。
4、封堵方案
根据现有资料及工程图纸,综合现场水下排摸实际情况,本洞口采取砌体封堵方式。封堵方式采取潜水员水下封堵。
砌体采用120*300*500mm的C30侧石作为封堵主要材料(主要由路缘侧石平均分得来),边角缝隙采用水泥标准砖进行填缝砌筑,砂浆采用的是特质(牛元)水泥及普通水泥基本按照1:2掺和。砌筑前,先冲洗流槽底面少量沉积的淤泥及垃圾,磨平相关凸起物,随后进行进行清理,清理完成后,进行放样,确定砌体与管壁的接触位置和植筋的位置,利用水下风镐对砌体与管壁粘合面进行打毛处理,这样有利于粘结度的增强,增加摩擦系数,提高摩擦力。随后在管道底部管壁内通过水下钻孔机器管内开孔,沿管内壁布置植入直径为25MM的钢筋,沿管壁@300布置,布置数量为4道。
根据圆柱体压强公式,P=ρgh,可得:沉井侧面每平方厘米受力情况是随着水的深度增加而增加,最深处可以达到12吨的压力。所以采取墙体砌筑呈梯形,下部墙宽1.2米,上部墙宽0.7米,墙体自重达到10吨左右。错缝砌筑(为了止水),墙体砌筑时整体外露管道口30CM。为了便于养护和拆除,且保持泵站内液位和上游污水沉井液位一致,在封堵最上端设置直径为10CM的管道一根及阀门,待养护完成,阀门必须关闭。
5、应用效果
本封堵项目水量调控日期为2017年2月至3月份,经过实际操作可行的情况下,最终确定正式实施期为2018年1月份,由于宁波冬季户外温度比较低,实际水下施工3日(一日保持8小时工作状况),保养3日。最终于1月16日保养完成,17日上午开始正式泵站内抽水,经过2个多小时泵站抽水,发现封堵无漏水,达到了预期是的施工效果,充分保障了泵站内的检修工作。待泵站检修完成后,墙体达到了一定的强度,水下拆除及垃圾清运时间为5日。
6、结语
本工程根据维修要求,必须保持泵站内污水情况下实施,而且泵站池内深度比较深,给封堵工程带来了极大的困难,且又要面对这泵站外沉井随时可能外溢的风险,对管理人员带来了极大的考验和挑战。最后,在参建各方的共同努力下,一致认为合理选用砌体封堵的方式解决实际的问题非常重要,既能保持泵站安全检修,又能发挥砖砌自身优势,可靠有效的节省了施工工期和工程造价,使该工程既安全又经济合理。
参考文献:
[1]室外排水设计规范(GB50014-2011)中国计划出版社
论文作者:胡杨1,陈坚峰2
论文发表刊物:《防护工程》2019年16期
论文发表时间:2019/12/16
标签:泵站论文; 沉井论文; 污水论文; 闸门论文; 管道论文; 水泵论文; 水下论文; 《防护工程》2019年16期论文;