智能型一體化預制污水泵站現場施工方案及質量控制措施
1.1 基本信息
智能型一體化預制污水泵站采用地埋式一體化預制結構,筒體采用高強度FRP玻璃鋼材質,具備耐腐蝕、抗滲漏、輕量化、高強度的特點,配套智能液位傳感系統、全自動水泵機組、粉碎格柵、遠程監控終端、變頻控制系統及安防預警裝置,可實現污水自動提升、液位智能調控、設備自動輪換、故障實時報警、遠程數據傳輸等智能化功能,主要服務于片區生活污水、輕度生產污水收集提升及排放,有效解決區域污水淤積、排水不暢等問題。
智能型一體化預制污水泵站施工方案涵蓋場地清理、測量放線、基坑開挖支護、地基處理、泵站吊裝就位、管道對接、電氣及智能系統安裝、分層回填、系統調試、竣工驗收及成品保護全施工流程,嚴格遵循市政給排水工程施工規范及一體化泵站安裝技術標準。
1.2 工程特點與重難點
(1)工程特點:泵站為工廠預制成型設備,現場以安裝、對接、調試為主,施工周期短、占地小、施工噪音低;智能化集成度高,機電、傳感、自控、遠程監控系統聯動性強;地埋式施工,對基坑防水、抗浮、回填壓實工藝要求嚴格。
(2)施工重難點:基坑開挖支護及地下水防控,防止基坑坍塌、積水泡槽;泵站筒體精準就位、水平度控制,避免設備傾斜影響運行;回填施工同步穩壓,防止筒體受壓變形;智能控制系統接線調試、設備聯動校準,保障全自動運行及遠程監控功能穩定。
1.3 編制依據
《給水排水管道工程施工及驗收規范》(GB 50268-2019)、《給水排水構筑物工程施工及驗收規范》(GB 50141-2008)、《電氣裝置安裝工程施工及驗收規范》、一體化預制泵站設備廠家技術手冊、本工程施工圖紙、地質勘察報告及現場實際工況。
2.1 技術準備
組織施工、技術、質檢、安全管理人員開展圖紙會審,核對泵站尺寸、基礎標高、管道走向、電氣接線、智能系統參數等核心內容,結合地質條件優化基坑施工、抗浮、回填施工工藝。編制專項施工技術交底文件,對所有作業人員進行崗前技術、安全培訓,明確各工序施工標準、操作要點及質量通病防控措施。提前梳理設備技術參數、合格證、檢測報告等資料,做好施工資料臺賬籌備工作。
2.2 現場準備
清理施工區域內雜草、雜物、建筑垃圾,平整施工場地,劃分作業區、材料堆放區、設備停放區、安全警戒區,做好區域圍擋隔離。排查施工區域地下管線、電纜、構筑物分布情況,做好標識保護,避免施工擾動損壞。接通施工現場臨時用水、用電,嚴格落實三級配電、兩級保護安全規范,保障施工連續開展。
2.3 人員配置
組建專項施工團隊,配置項目經理1名、技術負責人1名、安全員1名、質量員1名、施工員1名、資料員1名,配備挖掘機操作工、起重吊裝工、電工、焊工、管道工、普工等作業人員,所有特種作業人員必須持證上崗,全員完成安全技術交底及崗前培訓。
2.4 設備與材料準備
(1)機械設備:挖掘機、起重機、夯實機、水泵(基坑排水)、電焊機、水平儀、全站儀、卷尺、振搗棒等,所有設備進場前檢修調試,確保性能完好、計量器具校驗合格。
(2)工程材料:C25鋼筋混凝土、中粗砂、級配砂石、防水卷材、密封膠、電纜、管材管件、接地材料等,所有材料進場核驗合格證、檢測報告,杜絕不合格材料投入使用。
(3)泵站設備:一體化預制筒體、潛水排污泵、粉碎格柵、液位傳感器、壓力變送器、智能控制柜、遠程監控模塊、報警裝置、檢修平臺、頂蓋等,設備進場后分類存放,做好防曬、防水、防碰撞保護。
三、總體施工工藝流程
場地平整→測量放線→基坑開挖→基坑支護與排水→基坑基底平整夯實→墊層澆筑→鋼筋混凝土基礎施工(預埋地腳螺栓/抗浮錨桿)→泵站筒體吊裝就位→精準調平固定→進出水管道對接密封→電氣及智能控制系統安裝接線→設備單機檢查→分層對稱回填(同步筒體內注水穩壓)→場地恢復→系統通水調試→聯動試運行→竣工驗收→成品移交養護
四、主要分項施工工藝
4.1 測量放線依據施工圖紙及現場基準點,使用全站儀、水平儀精準放出泵站中心定位線、基坑開挖邊線、基礎標高控制線、管道軸線,做好醒目標識樁及高程控制點。放線完成后進行復核校驗,確保位置、標高、尺寸偏差符合規范要求,杜絕定位偏差問題,為后續基坑開挖、設備安裝提供精準依據。
4.2 基坑開挖與支護排水
結合地質勘察報告及設計開挖深度,采用機械為主、人工為輔的方式進行基坑開挖,開挖范圍預留施工操作空間,邊坡坡度根據土質條件合理設置,軟土、高水位土質采用鋼板樁支護,防止邊坡坍塌。開挖過程中實時監測基坑邊坡穩定性,嚴禁超挖、欠挖,坑底預留20cm土層由人工清理平整。
基坑底部設置集水井、排水溝,配置排水泵持續排水,保持坑底干燥無積水,避免積水泡槽導致基底承載力下降。基坑開挖完成后,對基底平整度、承載力進行驗收,驗收合格后方可進入下道工序。
4.3 地基與基礎施工
基底平整夯實后,澆筑100mm厚C15混凝土墊層,墊層表面平整密實、無起砂空鼓。墊層強度達標后,綁扎基礎鋼筋,支設模板,澆筑C25鋼筋混凝土基礎,基礎厚度、配筋嚴格按照設計圖紙施工。
基礎施工階段精準預埋地腳螺栓或抗浮錨桿,嚴格控制預埋位置、標高、垂直度,偏差控制在±5mm以內,作為泵站筒體固定、抗浮的核心結構。基礎澆筑完成后及時覆膜養護,養護周期不少于7天,強度達到設計80%以上方可進行設備吊裝作業。
4.4 泵站筒體吊裝就位
吊裝前再次核對基礎標高、預埋件位置,清理基礎表面雜物。選用適配噸位起重機,采用專業吊具平穩起吊筒體,吊裝過程勻速緩慢,避免晃動、碰撞、傾斜。筒體下落至基礎后,人工配合精準對位,調整筒體垂直度、水平度,確保筒體垂直偏差≤3‰,頂面水平度誤差≤5mm。
對位完成后,通過預埋螺栓固定筒體,封堵筒體與基礎之間縫隙,采用密封材料做好防水密封處理,杜絕底部滲水隱患。
4.5 管道對接施工
按照設計軸線對接進出水管道、溢流管道、檢修管道,管道材質、規格符合設計要求。管道連接采用法蘭或粘接工藝,接口處加裝密封墊片,涂抹專用密封膠,確保接口嚴密不滲漏。管道安裝過程中控制管道坡度、標高,杜絕倒坡、積水問題。
管道安裝完成后,對管道接口進行外觀檢查,隨后開展管道壓力試驗,試驗合格后方可進行后續施工,徹底排查管道滲漏隱患。
4.6 智能系統與電氣安裝
智能型一體化預制污水泵站智能化系統包含液位傳感模塊、泵組變頻控制模塊、自動輪換模塊、故障報警模塊、遠程4G/物聯網監控模塊、數據采集傳輸模塊,電氣及智能系統安裝嚴格遵循電氣施工規范。
(1)電氣布線:電纜穿管敷設,布線整齊、固定牢固,做好防水、防潮、防腐蝕處理,區分強電、弱電線路,避免信號干擾,接線規范、標識清晰,接地系統可靠接地,接地電阻符合規范要求。
(2)設備安裝:精準安裝潛水水泵、粉碎格柵、高低液位傳感器、壓力傳感器,傳感器安裝位置符合設計要求,保證液位、壓力數據采集精準;智能控制柜安裝在泵站頂部防水位置,固定牢固、操作便捷。
(3)系統接線:按照設備接線圖紙完成控制柜與泵組、傳感器、報警裝置、遠程終端的接線,核對線路極性、信號端口,杜絕錯接、虛接、漏接問題,接線完成后進行絕緣檢測、線路通斷測試。
4.7 基坑分層回填施工
設備安裝、管道試壓、電氣檢測全部合格后,開展基坑回填作業,回填是保障泵站穩定、防止筒體變形的核心工序。回填選用潔凈中粗砂或級配砂石,剔除尖銳石塊、硬塊雜物,嚴禁使用凍土、淤泥、建筑垃圾回填。
采用對稱分層回填、分層夯實工藝,每層回填厚度≤30cm,逐層夯實,壓實度≥95%。回填過程中同步向筒體內注水,注水高度與外部回填高度保持一致,利用水壓平衡外部土壓力,有效防止筒體擠壓變形、偏移上浮。
嚴禁單側回填、超厚回填,禁止大型碾壓設備直接碾壓筒體周邊區域,回填至設計地面標高后,平整場地,恢復原有路面、綠化地貌,預留≥1.2m寬檢修通道,設置泵站標識牌、安全警示標識。
五、智能型一體化預制污水泵站系統調試與試運行
5.1 調試前檢查全面檢查筒體密封、管道接口、電氣線路、設備固定情況,排查漏電、漏水、松動隱患;檢查基坑回填密實度、筒體垂直度,確認所有施工工序符合規范及設計要求;核對智能系統參數設置,確保設備匹配正常。
5.2 單機空載調試
接通電源,對單臺水泵、格柵機進行點動測試,檢查設備運轉方向、運行狀態,確認無異響、無卡頓、無異常振動,電機電流、電壓參數正常;測試傳感器信號采集、傳輸功能,確保液位、壓力數據實時精準上傳至控制柜。
5.3 滿水密封性試驗
關閉進出口閥門,向泵站筒體內注水至設計最高液位,靜置24小時,全程觀察筒體、管道接口、檢修口、法蘭連接處有無滲漏、滴水現象,記錄液位變化情況,無滲漏、液位穩定即為合格,存在滲漏問題及時放空修補、二次復檢。
5.4 智能聯動試運行
開啟進出口閥門,接入污水介質,開展72小時連續聯動試運行,測試智能系統全自動運行功能:高低液位自動啟停泵組、水泵自動輪換、過載/缺水/故障自動報警、遠程數據實時上傳、變頻調速調控等功能。全程監測泵組流量、揚程、電流、振動、噪音等運行參數,記錄設備運行狀態,確保智能化控制精準、設備運行穩定、報警響應及時、遠程監控正常。
六、質量控制措施
1. 嚴格執行技術交底制度,各工序施工前明確質量標準,施工中全程旁站監督,完工后逐項驗收,上道工序不合格嚴禁進入下道工序。2. 測量放線、基礎施工、設備就位、管道安裝等關鍵工序做好復核校驗,嚴控尺寸、標高、水平度、垂直度偏差,確保符合規范要求。
3. 材料、設備進場嚴格報驗,核驗資質文件及質量指標,杜絕不合格材料、設備進場使用。
4. 回填施工嚴格執行分層對稱、同步注水穩壓工藝,嚴控回填厚度、壓實度,杜絕筒體變形、上浮隱患。
5. 電氣及智能系統施工嚴格規范布線、接線,做好絕緣、防水、接地處理,保障系統運行穩定、數據采集精準。
6. 做好成品保護,施工過程中避免碰撞、劃傷泵站筒體及設備,完工后封閉檢修口,防止雜物進入泵站內部。
7.1 安全施工措施
1. 施工現場設置標準化圍擋、安全警示標識,劃分危險作業區域,嚴禁無關人員進入作業現場。
2. 基坑作業全程做好邊坡監測,設置臨邊防護、防護欄桿,配備安全爬梯,雨天停止基坑開挖、吊裝作業,嚴防坍塌、墜落事故。
3. 吊裝作業劃定警戒區,專人指揮,嚴禁超載吊裝、違規操作,作業人員佩戴安全帽、安全帶等防護用品。
4. 臨時用電嚴格落實三級配電、兩級保護,嚴禁私拉亂接,電氣作業由持證電工操作,杜絕觸電事故。
5. 井下、有限空間作業嚴格執行有限空間施工規范,先通風、再檢測、后作業,配備通風設備、應急救援器材。
7.2 文明施工措施
施工現場材料、設備分類規整堆放,保持場地整潔;施工垃圾日產日清,減少施工揚塵、噪音污染;合理安排施工時間,避免夜間擾民施工;施工完成后及時恢復場地原貌,做到工完、料盡、場地清。
八、雨季與冬季施工保障措施
8.1 雨季施工提前完善基坑排水系統,加大排水設備配置,確保雨天基坑無積水;雨后復工前檢查基坑邊坡穩定性,排查坍塌隱患;混凝土施工避開暴雨天氣,澆筑后及時覆蓋防雨養護;回填施工嚴禁在雨天進行,防止回填土含水率超標、壓實度不達標。
8.2 冬季施工
低溫環境下混凝土施工添加防凍劑,做好保溫覆蓋養護,防止混凝土受凍開裂;嚴禁使用凍土、結冰材料回填;設備、管道安裝完成后及時做好保溫防護,避免低溫凍損設備及管道接口。
九、智能型一體化預制污水泵站竣工驗收與移交
9.1 竣工驗收資料整理全套竣工資料,包含施工圖紙、圖紙會審記錄、技術交底記錄、材料設備合格證及檢測報告、基礎強度報告、管道試壓記錄、電氣絕緣檢測報告、試運行記錄、隱蔽工程驗收記錄、竣工圖紙等,確保資料完整、規范、可追溯。
9.2 現場驗收
組織建設單位、監理單位、設計單位共同開展現場驗收,核查泵站安裝質量、密封性能、場地恢復情況,重點核驗智能系統自動化控制、故障報警、遠程監控、數據傳輸功能,確認設備運行穩定、各項指標達標。
9.3 工程移交與運維交底
驗收合格后,辦理工程移交手續,向運維單位開展技術交底,講解設備操作、智能系統調試、日常巡檢、故障排查、定期養護要點,交付全套竣工資料及設備操作手冊。
十、智能型一體化預制污水泵站后期養護與運維建議
1. 日常巡檢:定期檢查泵組、格柵、傳感器運行狀態,查看管道接口有無滲漏、控制柜運行參數是否正常,核對遠程監控數據傳輸穩定性。2. 定期養護:每季度清理格柵雜物、泵站池內淤積,檢查水泵葉輪磨損情況;每年對電氣系統、線路、接地裝置、智能模塊進行全面檢測校準。
3. 故障處置:建立故障臺賬,出現過載、液位異常、報警故障及時排查處置,定期備份智能系統運行數據,保障泵站長期穩定智能化運行。
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