王宏康 李静 王红波 胡荣产 孙志伟
中建三局第三建设工程有限责任公司 430073
摘要：近几年来，对环境保护要求越来越高，对污水处理厂排放标准也越来越高．随着污水处理技术的不断提高，众多老旧的污水处理技术也需要改造升级．现阶段，如何利用老旧污水处理厂产能，结合现代先进污水处理技术，在不大幅增加财政投资基础上，对现有的老旧污水处理厂进行提标改造，使其发挥更重要的环境保护效益．
关键词：污水处理厂；不停水施工；设备安装；探讨
1施工难点
我国目前大多数老旧污水处理厂，出水指标已不能满足现阶段环境保护要求．近年来，老旧污水处理厂提标改造项目增多，特别是在没有其它污水处理的渠道，必须在不能停止原有污水处理过程中，进行提标改造、设备更新．所以就必须通过科学的措施来进行不停水施工．天津大港港东污水处理厂提标改造工程不停水施工设备安装施工难点主要集中在以下几方面：（１）生物池中污水混浊，施工期间不能停止污水处理，大部分工作在水下污水中作业，必须保障潜水员安全，水下作业安装质量控制、设备安装倾斜度测量控制工作难度大．（２）在水下污水中环境中，推流器安装固定材料选择及安装质量控制难度大．（３）安装拦截筛网，部分位置靠墙三角区域空间狭窄，水下作业人员无法进入施工，拦截筛网安装质量对生物池内填料起关键作用．
2施工前准备工作
2.1更换微孔曝气系统
按设计要求，本次更换微孔曝气系统共８组，８个回路．先将微孔曝气系统在地面上整体安装在平盘托架上，并与污水处理厂运行部门对接，提前作好准备，待更换处支管停气后潜水员下水拆除原有曝气系统．对水下杂物进行全面清理、排查，保证水下无杂物．再将曝气系统整体吊放至设计位置固定，潜水员下水在确定位置后用气动冲击钻钻孔，钻孔深度８ｃｍ，钻孔完后安装自扩底螺栓，支架与螺栓之间放置不锈钢压缩弹簧扣夹垫圈，应上紧牢固．为了保证曝气管的水平度，采用水下倾斜仪检测，水平误差控制在±５ｍｍ．使用专业机构研发的高精度倾斜度测量系统进行水下测量．最后再与原气动管道连接后进行系统运行．
2.2曝气系统倾斜度测量
微孔曝气系统安装后，在水中安装质量无法进行观察，为了保证曝气管的水平度，本工程采用水下倾斜仪检测，水平误差控制在±５ｍｍ．本次测量使用专业机构的高精度倾斜度测量系统，该系统具有精度高、稳定时间短、数据采集便捷等优势．系统由倾角传感器、数据传输单元、采集计算机和后期处理软件组成．系统集成高精度级别的倾斜传感器，能够精准测量目标监测物两个轴向的倾斜角度大小，俯仰Ｐｉｔｃｈ和横滚Ｒｏｌｌ．倾斜角度测量精度高达０．０１度，换算成高差数据，在１０ｍ距离能够达到±１．８毫米的精度．该倾斜度测量系统能够满足本次工程精度要求．
2.3金刚石绳锯切割
根据设计要求原生物池部分钢筋混凝土池壁需要切除，结合水下作业要求，选用金刚石绳锯切割工艺．该工艺可满足水下不停水作业要求，极少产生废渣，对保护池内设备，防止微孔曝气堵塞创造有利条件．根据绳锯机的功率大小能否满足一回次切割所必须完成的切割面积的要求，选用的ＨＡＫＫＥ－１０金刚石绳锯来进行施工．金刚石绳锯切割顺序为先钻穿绳孔及吊装孔，再切割洞口底边，最后切割洞口两个侧边，开洞、切割均需采用水下方式进行．金刚石绳锯切割首先启动电动马达，通过控制盘调整主动轮提升张力，保证金刚石绳适当绷紧，供应循环冷却水，再启动另一个电动马达，驱动主动轮带动金刚石绳索回转切割．切割过程中必须密切观察机座的稳定性，随时调整导向轮的偏移，以确保切割绳在同一个平面内．切割过程中通过操作控制盘调整切割参数，确保金刚石绳运转线速度，另一方面切割过程中应保证足够的冲洗液量，以保证对金刚石绳的冷却，并把磨削下来的粉屑带走．切割操作做到速度稳定，参数稳定、设备稳定．钻穿绳孔及吊装孔切割前需钻穿绳孔及吊装孔．吊装孔在每个吊点处钻两个孔，孔洞直径为１０８ｍｍ．穿绳孔布置在洞口底边，孔洞直径为５０ｍｍ，采用金刚石薄壁钻水下钻孔施工。
2.4拦截筛网安装
根据图纸及安装要求，由潜水员下水进行水下拦截筛网安装作业．先根据设计要求进行安装筛网螺栓固定点的位置，待位置确定后，用水下气动冲击钻打孔，钻孔深度８ｃｍ，钻孔完后在进行螺栓的安装，最后根据厂家要求进行水下焊接安装．筛网与墙壁及池底之间缝隙小于５ｍｍ．为防止填料丢失，缝隙之间拟采用钢丝塞紧焊接处理．其中靠墙三角区域空间狭窄，水下作业无法施工，经建设单位、设计单位、专业施队伍、专业设备厂家共同协商确定：
（１）在水上用支架（厂家提供不锈钢角钢）制作三角区域．
（２）拦截网与支架进行连接．
（３）支架两侧底部焊接（用带螺栓眼角钢或钢板）
（４）制作完成后下水安装：使用螺栓固定两侧；再固定底部螺
栓；上方最后固定；三角区域完成后再施工水平区域．
生物池拦截筛网安装完成后，立即进行填料安装．填料为专业厂家供货、安装．
2.5推流器安装
由于不停水施工，在污水环境下作业，原方案使用自扩底机械螺栓进行推流器底座安装抗拔拉力无法满足专业厂家技术要求．现场模拟在污水环境中，经多次试验确定，使用无溶剂、双组份水下注射式植筋胶结合不锈钢螺栓，抗拔拉力经专业试验室进行拉拔试验，试验结果满足专业厂家技术要求．无溶剂、双组份水下注射式植筋胶（水下植筋胶ＭＴ５００）应用于潮湿、水下及干燥条件下混凝土与钢筋或化学螺杆的锚固．优点：通过混合器充分混合，注胶施工便捷、简易；耐海水性强，可在水中固化；抗化学服腐蚀能力强；有一定的触变性，施工不流淌；与大多数结构材料有良好的粘接性能；可在干燥、潮湿、水下基面施工；不结晶，可低温固化；
施工工艺：
（１）打孔：按照设计图纸位置，用靠尺在要求的位置做好垂直度标记后进行水下钻孔．（２）清孔：两吹一刷，打好孔后用高压水枪吹掉孔内泥灰，再用专用毛刷刷掉孔壁表面松动的混凝土，最后用高压水枪清孔干净，保持待用．（３）注胶：将ＭＴ５００的注胶嘴（混合器）装上胶瓶，检查注胶嘴必须有螺旋管否则弃用，严禁现场拔去注胶嘴里的螺旋管；将胶瓶装上专用胶枪，匀速挤出胶液，前三枪的胶液应舍去，把注胶嘴插入孔底，边打胶边缓慢外提式注胶，正常注胶量为孔体积的２／３，胶打完后换新的胶瓶注胶嘴也应更换新的，没有打完的胶液把注胶嘴去除，出胶口擦干净，螺帽拧紧可下次再用．（４）植筋：注完胶后将不锈钢螺栓按顺时针方向缓慢旋转插入孔底，有少许胶液溢出为好，擦掉溢出的多余胶液．（５）养护：静置让锚固胶自然固化，养护时间根据温度参考ＭＴ５００固化时间表，养护期间不得旋转、敲击螺杆．（６）推流器安装：养护结束后，进行推流器底座的安装，潜水员下水根据已安装不锈钢螺栓位置，确定后在进行推流器底座的安装．推流器底座固定完成后进行推流器导杆的安装，用仪器检测导杆垂直度，垂直度误差小于１％，导杆下端与底座承插连接，上端与池壁结构固定．所有螺栓应复拧，检查确认牢固后，方可吊装推流器主机．
3结语
综上所述，污水处理厂提标改造项目通过对生物池不停水作业设备安装进行科学策划及管理，密切与专业厂家及水下作业团队相结合，采用多种新工艺及新材料，保证了作业时污水处理厂不停水，出水达标．通过先进的检测设备保证了微孔曝气系统安装精度及质量；科学合理使用刚石绳锯切割墙体，保证水下设备运行安全；经过多次试验保证推流器安装质量及安全平稳运行．老旧污水处理厂提标改造项目在我国加大环境保护情况下处于上升发展期，在更复杂、更高技术要求下，对其改造质量等诸多问题也在不断探索中．
参 考 文 献
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