智能型一体化预制污水泵站现场施工方案及质量控制措施
1.1 基本信息
智能型一体化预制污水泵站采用地埋式一体化预制结构,筒体采用高强度FRP玻璃钢材质,具备耐腐蚀、抗渗漏、轻量化、高强度的特点,配套智能液位传感系统、全自动水泵机组、粉碎格栅、远程监控终端、变频控制系统及安防预警装置,可实现污水自动提升、液位智能调控、设备自动轮换、故障实时报警、远程数据传输等智能化功能,主要服务于片区生活污水、轻度生产污水收集提升及排放,有效解决区域污水淤积、排水不畅等问题。
智能型一体化预制污水泵站施工方案涵盖场地清理、测量放线、基坑开挖支护、地基处理、泵站吊装就位、管道对接、电气及智能系统安装、分层回填、系统调试、竣工验收及成品保护全施工流程,严格遵循市政给排水工程施工规范及一体化泵站安装技术标准。
1.2 工程特点与重难点
(1)工程特点:泵站为工厂预制成型设备,现场以安装、对接、调试为主,施工周期短、占地小、施工噪音低;智能化集成度高,机电、传感、自控、远程监控系统联动性强;地埋式施工,对基坑防水、抗浮、回填压实工艺要求严格。
(2)施工重难点:基坑开挖支护及地下水防控,防止基坑坍塌、积水泡槽;泵站筒体精准就位、水平度控制,避免设备倾斜影响运行;回填施工同步稳压,防止筒体受压变形;智能控制系统接线调试、设备联动校准,保障全自动运行及远程监控功能稳定。
1.3 编制依据
《给水排水管道工程施工及验收规范》(GB 50268-2019)、《给水排水构筑物工程施工及验收规范》(GB 50141-2008)、《电气装置安装工程施工及验收规范》、一体化预制泵站设备厂家技术手册、本工程施工图纸、地质勘察报告及现场实际工况。
2.1 技术准备
组织施工、技术、质检、安全管理人员开展图纸会审,核对泵站尺寸、基础标高、管道走向、电气接线、智能系统参数等核心内容,结合地质条件优化基坑施工、抗浮、回填施工工艺。编制专项施工技术交底文件,对所有作业人员进行岗前技术、安全培训,明确各工序施工标准、操作要点及质量通病防控措施。提前梳理设备技术参数、合格证、检测报告等资料,做好施工资料台账筹备工作。
2.2 现场准备
清理施工区域内杂草、杂物、建筑垃圾,平整施工场地,划分作业区、材料堆放区、设备停放区、安全警戒区,做好区域围挡隔离。排查施工区域地下管线、电缆、构筑物分布情况,做好标识保护,避免施工扰动损坏。接通施工现场临时用水、用电,严格落实三级配电、两级保护安全规范,保障施工连续开展。
2.3 人员配置
组建专项施工团队,配置项目经理1名、技术负责人1名、安全员1名、质量员1名、施工员1名、资料员1名,配备挖掘机操作工、起重吊装工、电工、焊工、管道工、普工等作业人员,所有特种作业人员必须持证上岗,全员完成安全技术交底及岗前培训。
2.4 设备与材料准备
(1)机械设备:挖掘机、起重机、夯实机、水泵(基坑排水)、电焊机、水平仪、全站仪、卷尺、振捣棒等,所有设备进场前检修调试,确保性能完好、计量器具校验合格。
(2)工程材料:C25钢筋混凝土、中粗砂、级配砂石、防水卷材、密封胶、电缆、管材管件、接地材料等,所有材料进场核验合格证、检测报告,杜绝不合格材料投入使用。
(3)泵站设备:一体化预制筒体、潜水排污泵、粉碎格栅、液位传感器、压力变送器、智能控制柜、远程监控模块、报警装置、检修平台、顶盖等,设备进场后分类存放,做好防晒、防水、防碰撞保护。
三、总体施工工艺流程
场地平整→测量放线→基坑开挖→基坑支护与排水→基坑基底平整夯实→垫层浇筑→钢筋混凝土基础施工(预埋地脚螺栓/抗浮锚杆)→泵站筒体吊装就位→精准调平固定→进出水管道对接密封→电气及智能控制系统安装接线→设备单机检查→分层对称回填(同步筒体内注水稳压)→场地恢复→系统通水调试→联动试运行→竣工验收→成品移交养护
四、主要分项施工工艺
4.1 测量放线依据施工图纸及现场基准点,使用全站仪、水平仪精准放出泵站中心定位线、基坑开挖边线、基础标高控制线、管道轴线,做好醒目标识桩及高程控制点。放线完成后进行复核校验,确保位置、标高、尺寸偏差符合规范要求,杜绝定位偏差问题,为后续基坑开挖、设备安装提供精准依据。
4.2 基坑开挖与支护排水
结合地质勘察报告及设计开挖深度,采用机械为主、人工为辅的方式进行基坑开挖,开挖范围预留施工操作空间,边坡坡度根据土质条件合理设置,软土、高水位土质采用钢板桩支护,防止边坡坍塌。开挖过程中实时监测基坑边坡稳定性,严禁超挖、欠挖,坑底预留20cm土层由人工清理平整。
基坑底部设置集水井、排水沟,配置排水泵持续排水,保持坑底干燥无积水,避免积水泡槽导致基底承载力下降。基坑开挖完成后,对基底平整度、承载力进行验收,验收合格后方可进入下道工序。
4.3 地基与基础施工
基底平整夯实后,浇筑100mm厚C15混凝土垫层,垫层表面平整密实、无起砂空鼓。垫层强度达标后,绑扎基础钢筋,支设模板,浇筑C25钢筋混凝土基础,基础厚度、配筋严格按照设计图纸施工。
基础施工阶段精准预埋地脚螺栓或抗浮锚杆,严格控制预埋位置、标高、垂直度,偏差控制在±5mm以内,作为泵站筒体固定、抗浮的核心结构。基础浇筑完成后及时覆膜养护,养护周期不少于7天,强度达到设计80%以上方可进行设备吊装作业。
4.4 泵站筒体吊装就位
吊装前再次核对基础标高、预埋件位置,清理基础表面杂物。选用适配吨位起重机,采用专业吊具平稳起吊筒体,吊装过程匀速缓慢,避免晃动、碰撞、倾斜。筒体下落至基础后,人工配合精准对位,调整筒体垂直度、水平度,确保筒体垂直偏差≤3‰,顶面水平度误差≤5mm。
对位完成后,通过预埋螺栓固定筒体,封堵筒体与基础之间缝隙,采用密封材料做好防水密封处理,杜绝底部渗水隐患。
4.5 管道对接施工
按照设计轴线对接进出水管道、溢流管道、检修管道,管道材质、规格符合设计要求。管道连接采用法兰或粘接工艺,接口处加装密封垫片,涂抹专用密封胶,确保接口严密不渗漏。管道安装过程中控制管道坡度、标高,杜绝倒坡、积水问题。
管道安装完成后,对管道接口进行外观检查,随后开展管道压力试验,试验合格后方可进行后续施工,彻底排查管道渗漏隐患。
4.6 智能系统与电气安装
智能型一体化预制污水泵站智能化系统包含液位传感模块、泵组变频控制模块、自动轮换模块、故障报警模块、远程4G/物联网监控模块、数据采集传输模块,电气及智能系统安装严格遵循电气施工规范。
(1)电气布线:电缆穿管敷设,布线整齐、固定牢固,做好防水、防潮、防腐蚀处理,区分强电、弱电线路,避免信号干扰,接线规范、标识清晰,接地系统可靠接地,接地电阻符合规范要求。
(2)设备安装:精准安装潜水水泵、粉碎格栅、高低液位传感器、压力传感器,传感器安装位置符合设计要求,保证液位、压力数据采集精准;智能控制柜安装在泵站顶部防水位置,固定牢固、操作便捷。
(3)系统接线:按照设备接线图纸完成控制柜与泵组、传感器、报警装置、远程终端的接线,核对线路极性、信号端口,杜绝错接、虚接、漏接问题,接线完成后进行绝缘检测、线路通断测试。
4.7 基坑分层回填施工
设备安装、管道试压、电气检测全部合格后,开展基坑回填作业,回填是保障泵站稳定、防止筒体变形的核心工序。回填选用洁净中粗砂或级配砂石,剔除尖锐石块、硬块杂物,严禁使用冻土、淤泥、建筑垃圾回填。
采用对称分层回填、分层夯实工艺,每层回填厚度≤30cm,逐层夯实,压实度≥95%。回填过程中同步向筒体内注水,注水高度与外部回填高度保持一致,利用水压平衡外部土压力,有效防止筒体挤压变形、偏移上浮。
严禁单侧回填、超厚回填,禁止大型碾压设备直接碾压筒体周边区域,回填至设计地面标高后,平整场地,恢复原有路面、绿化地貌,预留≥1.2m宽检修通道,设置泵站标识牌、安全警示标识。
五、智能型一体化预制污水泵站系统调试与试运行
5.1 调试前检查全面检查筒体密封、管道接口、电气线路、设备固定情况,排查漏电、漏水、松动隐患;检查基坑回填密实度、筒体垂直度,确认所有施工工序符合规范及设计要求;核对智能系统参数设置,确保设备匹配正常。
5.2 单机空载调试
接通电源,对单台水泵、格栅机进行点动测试,检查设备运转方向、运行状态,确认无异响、无卡顿、无异常振动,电机电流、电压参数正常;测试传感器信号采集、传输功能,确保液位、压力数据实时精准上传至控制柜。
5.3 满水密封性试验
关闭进出口阀门,向泵站筒体内注水至设计最高液位,静置24小时,全程观察筒体、管道接口、检修口、法兰连接处有无渗漏、滴水现象,记录液位变化情况,无渗漏、液位稳定即为合格,存在渗漏问题及时放空修补、二次复检。
5.4 智能联动试运行
开启进出口阀门,接入污水介质,开展72小时连续联动试运行,测试智能系统全自动运行功能:高低液位自动启停泵组、水泵自动轮换、过载/缺水/故障自动报警、远程数据实时上传、变频调速调控等功能。全程监测泵组流量、扬程、电流、振动、噪音等运行参数,记录设备运行状态,确保智能化控制精准、设备运行稳定、报警响应及时、远程监控正常。
六、质量控制措施
1. 严格执行技术交底制度,各工序施工前明确质量标准,施工中全程旁站监督,完工后逐项验收,上道工序不合格严禁进入下道工序。2. 测量放线、基础施工、设备就位、管道安装等关键工序做好复核校验,严控尺寸、标高、水平度、垂直度偏差,确保符合规范要求。
3. 材料、设备进场严格报验,核验资质文件及质量指标,杜绝不合格材料、设备进场使用。
4. 回填施工严格执行分层对称、同步注水稳压工艺,严控回填厚度、压实度,杜绝筒体变形、上浮隐患。
5. 电气及智能系统施工严格规范布线、接线,做好绝缘、防水、接地处理,保障系统运行稳定、数据采集精准。
6. 做好成品保护,施工过程中避免碰撞、划伤泵站筒体及设备,完工后封闭检修口,防止杂物进入泵站内部。
7.1 安全施工措施
1. 施工现场设置标准化围挡、安全警示标识,划分危险作业区域,严禁无关人员进入作业现场。
2. 基坑作业全程做好边坡监测,设置临边防护、防护栏杆,配备安全爬梯,雨天停止基坑开挖、吊装作业,严防坍塌、坠落事故。
3. 吊装作业划定警戒区,专人指挥,严禁超载吊装、违规操作,作业人员佩戴安全帽、安全带等防护用品。
4. 临时用电严格落实三级配电、两级保护,严禁私拉乱接,电气作业由持证电工操作,杜绝触电事故。
5. 井下、有限空间作业严格执行有限空间施工规范,先通风、再检测、后作业,配备通风设备、应急救援器材。
7.2 文明施工措施
施工现场材料、设备分类规整堆放,保持场地整洁;施工垃圾日产日清,减少施工扬尘、噪音污染;合理安排施工时间,避免夜间扰民施工;施工完成后及时恢复场地原貌,做到工完、料尽、场地清。
八、雨季与冬季施工保障措施
8.1 雨季施工提前完善基坑排水系统,加大排水设备配置,确保雨天基坑无积水;雨后复工前检查基坑边坡稳定性,排查坍塌隐患;混凝土施工避开暴雨天气,浇筑后及时覆盖防雨养护;回填施工严禁在雨天进行,防止回填土含水率超标、压实度不达标。
8.2 冬季施工
低温环境下混凝土施工添加防冻剂,做好保温覆盖养护,防止混凝土受冻开裂;严禁使用冻土、结冰材料回填;设备、管道安装完成后及时做好保温防护,避免低温冻损设备及管道接口。
九、智能型一体化预制污水泵站竣工验收与移交
9.1 竣工验收资料整理全套竣工资料,包含施工图纸、图纸会审记录、技术交底记录、材料设备合格证及检测报告、基础强度报告、管道试压记录、电气绝缘检测报告、试运行记录、隐蔽工程验收记录、竣工图纸等,确保资料完整、规范、可追溯。
9.2 现场验收
组织建设单位、监理单位、设计单位共同开展现场验收,核查泵站安装质量、密封性能、场地恢复情况,重点核验智能系统自动化控制、故障报警、远程监控、数据传输功能,确认设备运行稳定、各项指标达标。
9.3 工程移交与运维交底
验收合格后,办理工程移交手续,向运维单位开展技术交底,讲解设备操作、智能系统调试、日常巡检、故障排查、定期养护要点,交付全套竣工资料及设备操作手册。
十、智能型一体化预制污水泵站后期养护与运维建议
1. 日常巡检:定期检查泵组、格栅、传感器运行状态,查看管道接口有无渗漏、控制柜运行参数是否正常,核对远程监控数据传输稳定性。2. 定期养护:每季度清理格栅杂物、泵站池内淤积,检查水泵叶轮磨损情况;每年对电气系统、线路、接地装置、智能模块进行全面检测校准。
3. 故障处置:建立故障台账,出现过载、液位异常、报警故障及时排查处置,定期备份智能系统运行数据,保障泵站长期稳定智能化运行。
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