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中國(guó)最 大裝配式污水廠“誕生”!裝配式到底是個(gè)啥?你覺(jué)得它會(huì)成為主流嗎?
來(lái)源:h078.cn 發(fā)布時(shí)間:2023年10月07日
自《綠色建筑行動(dòng)方案》發(fā)布以來(lái),國(guó)家大力提倡經(jīng)濟(jì)高效、節(jié)能環(huán)??沙掷m(xù)的發(fā)展模式,連續(xù)出臺(tái)了多項(xiàng)鼓勵(lì)裝配式建設(shè)的發(fā)展政策,裝配式技術(shù)在污水處理領(lǐng)域的應(yīng)用成為了行業(yè)逐步興起的熱點(diǎn)。



裝配式污水處理廠克服了傳統(tǒng)污水廠存在的建造模式落后、占地面積大、污水處理效率低、運(yùn)維管理難、投資成本高等一系列問(wèn)題,實(shí)現(xiàn)了工藝裝置化、裝置智能化、系統(tǒng)模塊化、模塊集成化,開(kāi)啟了創(chuàng)新型污水廠工藝及應(yīng)用的新模式。



據(jù)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部統(tǒng)計(jì),預(yù)計(jì)到2025年全國(guó)裝配式建設(shè)面積占新建建設(shè)面積的比例將達(dá)到30%,產(chǎn)值將實(shí)現(xiàn)2萬(wàn)億元。



就在近日,全國(guó)最 大裝配式污水處理廠“橫 空 出 世”。據(jù)悉,投資8.6億元的西寧市湟樂(lè)污水處理廠建成后日處理污水將達(dá)10萬(wàn)噸,一舉拿下全國(guó)最 大裝配式污水廠的桂冠,能服務(wù)當(dāng)?shù)丶s150萬(wàn)人口。



而在此前,同行們一談起裝配式技術(shù),都會(huì)把目光聚焦給上海市竹園污水處理廠四期1.3標(biāo),這是國(guó)內(nèi)首 次采用大規(guī)模預(yù)制裝配式技術(shù)施工的水務(wù)項(xiàng)目。



因此,如果你想深入了解的裝配式技術(shù),最簡(jiǎn)單直接的方式就是從這兩座污水處理廠入手


01  全國(guó)首 個(gè)大規(guī)模裝配式污水廠項(xiàng)目

上海竹園污水處理廠四期



所謂裝配式污水廠,就是對(duì)污水處理廠進(jìn)行模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化后,在工廠預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu),再運(yùn)至現(xiàn)場(chǎng)完成組裝成的污水處理廠。



裝配式建筑起源于19世紀(jì)的歐洲,由于其具有建設(shè)速度快、質(zhì)量可靠的特點(diǎn),成為許多西方國(guó)家解決二戰(zhàn)后居住短缺問(wèn)題的最 佳選擇。



到了20世紀(jì)50年代,國(guó)內(nèi)學(xué)者提出裝配式建筑的問(wèn)題。20世紀(jì)70年代,國(guó)內(nèi)開(kāi)始出現(xiàn)將裝配式建筑技術(shù)應(yīng)用于貯水池的建設(shè)過(guò)程的報(bào)道。



在此之后,各地陸續(xù)出現(xiàn)裝配式工藝在污水廠的應(yīng)用案例,但首 次真正實(shí)現(xiàn)裝配式技術(shù)大規(guī)模使用的,還屬上海市竹園污水處理廠的四期ZYSQ1.3標(biāo)。



該項(xiàng)目工程建設(shè)內(nèi)容包括:50萬(wàn)tAAO生物反應(yīng)池、50萬(wàn)t平流式二沉池、1.3標(biāo)工程范圍內(nèi)管道和箱涵、廠區(qū)雨污水泵房、碳源投加間、生物池配水井、進(jìn)水儀表小屋等,占地面積18萬(wàn)m2,處理規(guī)模50m3/d。





1、裝配式水池材料的比選



在竹園污水廠四期項(xiàng)目中,AAO生物反應(yīng)池部分結(jié)構(gòu)為預(yù)制混凝土構(gòu)件,包括缺氧區(qū)的隔墻、頂板梁、頂板、好氧區(qū)的部分隔墻,采用預(yù)制裝配式構(gòu)件施工的區(qū)域共4個(gè),總面積約14000m2,預(yù)制總數(shù)量為2488個(gè),最 大高度約10.12m,最重可達(dá)31.13t。



目前市面上,不同材料的裝配式水池方案主要有三種,分別是:裝配式鋼筋混凝土水池、裝配式鋼結(jié)構(gòu)水池、裝配式玻璃鋼水池。



但對(duì)比了條石、砌塊、鋼筋混凝土玻璃鋼和鋼材作為裝配式水池材料的造價(jià)、性能以及技術(shù)發(fā)現(xiàn),采用鋼筋混凝土作為裝配式水池的材料最為合理。



2、裝配式水池的構(gòu)件形式



組成裝配式水池的構(gòu)件形式一般有一字型、L型和U型。其中,


1)一字型構(gòu)件常見(jiàn)的形式有3種,其中一型獨(dú)立使用,一般應(yīng)用在預(yù)應(yīng)力大型圓水池的建設(shè)過(guò)程中,二型和三型需與與其他類型構(gòu)性配合使用。







施工時(shí)使用吊車將預(yù)制一字型構(gòu)件吊人杯槽中,一字型構(gòu)件之間留一段后澆帶,便于后續(xù)的防滲處理。水池吊裝施工后,在外側(cè)加上預(yù)應(yīng)力鋼絲,并噴涂防水砂漿,保證水池的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和防滲效果。此種方式可減少現(xiàn)場(chǎng)現(xiàn)澆工藝工作量,減少施工周期。



2)L型構(gòu)件通常與一字型二型配合使用,可在高度方向靈活調(diào)整。預(yù)制構(gòu)件制成L型構(gòu)件施工時(shí)靠自身直立,壁板底座他出鋼筋焊接在一起,再在接縫處澆混凝土。



這種結(jié)構(gòu)形式,施工簡(jiǎn)單,整配化程度高整體性好,但是這種形式的水池,構(gòu)件拼縫過(guò)多,后期防滲處理施工難度較大。






3)U型構(gòu)件具有占地小受力條件好、抗凍脹性能好的特點(diǎn),可與一字型二型配套使用,滿足矩形水池不同功能需求。



其由兩側(cè)壁板和底板組成,在工廠整體現(xiàn)澆完成,U型構(gòu)件依靠壁板外側(cè)的對(duì)拉螺桿連接在一起,在構(gòu)件連接處做防水處理。這種類型的裝配式水池,對(duì)于現(xiàn)澆基礎(chǔ)制作水平、模具質(zhì)量均有較高的要求,且受限于運(yùn)輸條件,此種水池的高度般不超過(guò)3m。


3、預(yù)制構(gòu)件拼裝裝備(起重機(jī))的選型


在實(shí)際項(xiàng)目施工工程中發(fā)現(xiàn),選擇合適的大型預(yù)制構(gòu)件拼裝裝備是裝配式項(xiàng)目的重點(diǎn),也是難點(diǎn)。


竹園污水廠四期項(xiàng)目采用非標(biāo)ME雙主梁門式起重機(jī)對(duì)AAO生物反應(yīng)池預(yù)制構(gòu)件進(jìn)行起吊安裝。


該起重機(jī)軌道安裝在底板上,不影響場(chǎng)內(nèi)交通組織,并且具有起重量大、穩(wěn)定性高、故障發(fā)生率低、維修便捷、價(jià)格較低等優(yōu)點(diǎn)。


相比較而言,汽車起重機(jī)對(duì)場(chǎng)地要求較高,影響整體交通組織,并且需進(jìn)入基坑內(nèi)進(jìn)行吊裝,影響現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)施工進(jìn)度;塔式起重機(jī)價(jià)格高,存量少,吊裝時(shí)穩(wěn)定性差,平面位置較難控制。


4、竹園污水廠裝配式施工流程


1)基礎(chǔ)底板澆筑前,根據(jù)預(yù)埋件位置放置固定斜撐用預(yù)埋件,以及底板預(yù)留出筋。預(yù)制隔墻構(gòu)件生產(chǎn)時(shí)放置固定斜撐用預(yù)埋件。


2)預(yù)制墻板進(jìn)場(chǎng),運(yùn)輸車輛停在鋼平臺(tái)上,使用門式起重機(jī)將預(yù)制構(gòu)件卸至底板的構(gòu)件堆場(chǎng)處。


3)基礎(chǔ)底板澆筑完成后,放線人員將預(yù)制墻板底部控制線在預(yù)制墻板吊裝之前進(jìn)行放測(cè);并在墻板底部測(cè)設(shè)標(biāo)高放置調(diào)標(biāo)高鐵墊塊。


4)預(yù)制墻板翻身起吊。由于預(yù)制墻板是平放堆放,因此在預(yù)制墻板底部設(shè)置工裝,對(duì)構(gòu)件底部鋼筋進(jìn)行保護(hù);在墻板頂部安裝卸扣、鋼絲繩并在底部安裝纜風(fēng)繩。吊鉤落下,將鋼絲繩掛在吊鉤上,緩緩拉起鋼絲繩,開(kāi)始預(yù)制墻板翻身起吊。


5)門式起重機(jī)起吊預(yù)制墻板。預(yù)制墻板從上部下落至離安裝位置1.5m左右,施工人員通過(guò)抓住墻板兩側(cè)纜風(fēng)繩對(duì)墻板進(jìn)行穩(wěn)固;按照墻板位置線緩緩下落。下落至離位置面50cm左右時(shí),通過(guò)牽引纜風(fēng)繩,緩緩下落;下落至離位置面15cm左右時(shí),通過(guò)特制的限位架將墻板底部調(diào)節(jié)至設(shè)計(jì)位置,并落至調(diào)節(jié)標(biāo)高鐵墊塊面上。


6)使用登高車,把安裝斜撐的人員送至墻板斜撐固定點(diǎn)位置,使用門式起重機(jī)的單軌吊車提起斜撐一端至預(yù)制隔墻上的斜撐固定點(diǎn)處附近,安裝斜撐的人員將其連接緊固。上部斜撐與墻板連接緊固后,斜撐下端與底板上斜撐預(yù)埋件進(jìn)行相連、緊固。


7)用旋轉(zhuǎn)桿旋轉(zhuǎn)斜撐將預(yù)制墻板板調(diào)整至大致垂直,將吊具卸掉,并將吊具、鋼絲繩使用門式起重機(jī)移走,以便進(jìn)行下一塊墻板吊裝。


8)墻板底部位置固定后,用水平靠尺(或線錘)、經(jīng)緯儀檢查板面垂直度,并通過(guò)斜撐進(jìn)行旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié),直至垂直度符合要求。


02  全國(guó)最 大裝配式污水處理廠

西寧市湟樂(lè)污水處理廠



西寧市湟樂(lè)污水處理廠已于9月23日開(kāi)工建設(shè)。


經(jīng)了解,該項(xiàng)目位于西寧城東區(qū)湟水河以南、湟樂(lè)公園以西。新建2萬(wàn)噸調(diào)蓄能力調(diào)蓄池1座以及日處理能力10萬(wàn)噸污水處理廠1座,生化及MBR處理單元分組布置,主要池體采用裝配式污水處理設(shè)備。


新建主要建筑物有粗格柵及提升泵房、預(yù)處理間、MBR膜車間等。


新建主要構(gòu)筑物有格柵渠、調(diào)節(jié)池初沉池、生化池設(shè)備基礎(chǔ)、MBR膜池設(shè)備基礎(chǔ)、污泥池及消毒池設(shè)備基礎(chǔ)等。


污水處理采用A2/O-A+MBR工藝,出水采用次氯酸鈉消毒工藝,處理后水質(zhì)將達(dá)到城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放一級(jí)A標(biāo)準(zhǔn)。




據(jù)西寧排水開(kāi)發(fā)建設(shè)有限公司相關(guān)負(fù)責(zé)人介紹說(shuō):“該項(xiàng)目最 大的亮點(diǎn)就是采用創(chuàng)新裝配式污水處理廠建設(shè)模式建設(shè)。


眾所周知,目前我國(guó)污水處理廠的建設(shè)還是以傳統(tǒng)的現(xiàn)澆方式為主,建設(shè)周期較長(zhǎng)、藝投入成本高、施工質(zhì)量差,并且建設(shè)過(guò)程會(huì)對(duì)周邊環(huán)境造成一定程度的污染。


而相較于傳統(tǒng)的建設(shè)模式,模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化的裝配式建造方式,具有如下優(yōu)勢(shì)


1、縮短工期,降低時(shí)間及人力成本


現(xiàn)澆工藝在現(xiàn)場(chǎng)施工,需要大量的勞動(dòng)力,且施工過(guò)程中易受到天氣條件的影響。


而裝配式建筑的預(yù)制構(gòu)件均在廠內(nèi)完成,整個(gè)預(yù)制安裝過(guò)程中,機(jī)械化程度高,能節(jié)約勞動(dòng)力,操作人員勞動(dòng)強(qiáng)度得到有效緩解,工業(yè)化效率高。


因此,其施工周期可大大縮短,從而節(jié)約時(shí)間成本及勞動(dòng)力成本。


2、提升建造的質(zhì)量


現(xiàn)澆鋼筋混凝十容易受到天氣、溫度等外果因素的影響,而裝配式建筑的預(yù)制構(gòu)件都是在工廠內(nèi)預(yù)制而成的。


因其是按照施工設(shè)計(jì)圖紙采用標(biāo)準(zhǔn)化的生產(chǎn)方式進(jìn)行生產(chǎn),所以其在溫度、濕度等因素方面的控制較為精 準(zhǔn),同時(shí)采用標(biāo)準(zhǔn)養(yǎng)護(hù)條件,使得預(yù)制構(gòu)件質(zhì)量能夠得到充足的保證。


3、節(jié)約資源


裝配式建筑中預(yù)制構(gòu)件在工廣內(nèi)批量生產(chǎn)。可大量減少模板、鋼管及腳手架等材料的使用,使得原材料成本大大減少,同時(shí)預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)設(shè)備、模具還能重復(fù)使用,能夠減少耗材,節(jié)約資源。


4、對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境影響小


裝配式建筑所有預(yù)制構(gòu)件均在工廣內(nèi)完成,可有效降低建造過(guò)程中由揚(yáng)塵引起的大氣污染、建筑垃圾引起的水污染與噪聲污染等,減少對(duì)周邊環(huán)境的干擾。


此外,采用裝配式施工設(shè)施能節(jié)省大量建造空間,從而減少因搬遷等因素造成對(duì)人文環(huán)境的影響。


03 討論

你覺(jué)得裝配式會(huì)成為主流嗎?



眾所周知,采用預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu),在構(gòu)件的裝配過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生較多拼裝接縫。如果在接縫處理過(guò)程中,采用的防滲技術(shù)不當(dāng),極有可能造成水池的滲漏。


此外,隨著工業(yè)大跨步發(fā)展,污水中污染物含量和種類呈現(xiàn)復(fù)雜化,各種污水處理工藝的頻繁發(fā)生,對(duì)構(gòu)筑物的損傷持續(xù)擴(kuò)大大,對(duì)裝配式結(jié)構(gòu)接縫的破壞更加顯著。


因此,裝配式污水廠能否真正主流化,歸根結(jié)底是取決于接縫處理技術(shù)的研究和發(fā)展。


誠(chéng)然,當(dāng)前裝配式污水廠仍面臨著一些問(wèn)題和挑戰(zhàn),但水處理工程裝配化無(wú)疑是綠色發(fā)展的必由之路,是大勢(shì)所趨。



相信在國(guó)家政策的引導(dǎo)下和技術(shù)經(jīng)驗(yàn)的積累下,諸如構(gòu)件質(zhì)量、標(biāo)準(zhǔn)體系、接縫處滲漏、設(shè)計(jì)、經(jīng)濟(jì)性等問(wèn)題都會(huì)逐漸得到優(yōu)化和解決。





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