一体化泵站设计与施工方案
项目背景与设计概述
本项目的核心部分为地埋式一体化泵站,采用压力流输送的方式进行污水提升与排放。在尾水排放管线的起点,设置一体化泵站,以确保污水能够高效排放。根据预估的未来水量需求,泵站的设计规模为1500立方米/日。泵站的设计考虑了远期需求,因此其结构、设备以及设施都按照更大规模进行了规划。
泵站总体设计
泵站的主体筒体采用无碱纤维玻璃钢缠绕方式制造,具有较强的抗腐蚀性与稳定性。井筒的尺寸为ø2500mm×5000mm,配有d300进水管和d250出水管,进水管埋深为2米,泵站的总深度为5米。基础采用C30混凝土基础,尺寸为5000×5000×400mm,并且在基础结构设计中考虑了充分的抗压强度和稳定性。为了确保污水进入泵站的过滤与提升效果,泵站设置了提篮格栅。
泵站设备与控制系统
泵站内设有三台污水提升泵,每台泵的额定流量为75立方米/小时,扬程为40米,功率为18.5kW,采用二用一备的配置,确保设备的高效运转与备用能力。泵站的控制系统通过静压液位仪和液位浮球进行自动调节,控制柜使用304不锈钢材质,具备防雨、防盗功能,且内置PLC控制装置,便于远程监控与操作。泵站还引入了等离子除臭技术,进一步提高了污水处理的效率与环境友。
项目实施与施工计划
泵站将设置在厂区内,供电线路从附近区域引入,确保电力供应的稳定。由于场地有限,泵站开挖深度为5.5米,施工时需进行有效的支护以防止坍塌。施工支护将使用钢板桩,并且开挖深度超过5米的基坑需要按照危险性较大分部分项工程的相关规定进行专项设计与论证。
管道设计与布局
本项目的管道设计以压力流管道为主,管道将从污水出水口出发,沿厂区内设置的起点接入,管道铺设将向东至G202公路,再经过吉林北融食品股份有限公司,穿越G202国道,最终通过乡道及消能井将污水排放至松花涵闸门处。整个管线总长约12860米,设计水头损失为33.83米,局部水头损失为0.23米,确定所需泵站扬程为40米。
管道的设计要点包括:管道埋设深度达到冰冻线以下,管道的坡度依据地形和水流要求进行调整。并在管道的高点与低点分别设置排气井与排泥井,确保管道内部气体与污泥的顺畅排放。压力管道的消能井设计,确保排放至松花过程中不会产生过大的水流冲击。
附属设施设计
为确保管道系统的高效运行,项目设计了多个排气井、排泥井与消能井等附属设施:
排气井:采用1200mm×1200mm的钢筋混凝土矩形结构,规格及做法参照相关图纸要求。
排泥井:使用Φ1250mm钢筋混凝土圆形井体,排泥湿井则采用Φ800mm砖砌圆形结构。
消能井:Φ1000mm钢筋混凝土圆形消能井,用于降低水流的冲击力。
管线井盖:井盖材质为球墨铸铁,设计为双层防盗结构,确保管线的安全。
管道材料与安装
所有的压力管道选用DN200PE管材,采用PE100级(PN=1.0mpa)的实壁管。开挖部分使用环刚度为8KN/m²的PE管,拉管部分则选用环刚度为16KN/m²的PE管。所有管道接口通过热熔连接,确保接头的稳固与密封。
开挖与回填施工
管道施工采用放坡开槽的方式进行,开挖深度不超过5米。开挖过程中使用挖掘机从下游向上游进行操作,保证槽底的高程精度。特殊地质条件下,采用人工挖掘的方式进行排水,避免影响基坑的稳定性。在回填阶段,根据不同土质采用符合标准的回填材料,确保管道的稳定性。
泵站本体的开挖深度为5.5米,因场地受限,采用钢板桩进行基坑支护,支护范围以泵站基础边界为准,支护长度为32米。支护采用间隔支撑的方式,确保施工过程的安全性。
管道基础与水压试验
在特殊地层下,管道基础需要进行处理,若地基承载力较弱,采用50cm山皮石进行管基处理,换填宽度根据设计要求进行调整。所有压力管道安装完成后,必须进行水压试验,试验压力应达到0.8MPa,以确保管道在运行中的安全性。
路面恢复
施工过程中的路面将按规定恢复,恢复结构包括20cm的C30水泥混凝土层、20cm碎石层和20cm水泥稳定碎石层,确保恢复后的路面达到设计标准。
降水措施
由于地下水位较高,施工过程中需要采取井点降水措施。大口径井点将沿施工沟槽两侧布置,井点深度不小于8米。通过降水确保基坑施工的干燥环境,避免水土流失对施工质量的影响。
本项目的设计与施工方案充分考虑了各方面的技术要求与安全标准,力求通过高效、节能和环境友好的方式完成污水提升与排放任务。通过精心的规划与实施,确保了各项设施的高效运作和系统的长效稳定。