某水廠V型濾池設計、施工問題總結

張圣，尹小武，李廣磊

（中國建筑一局（集團）有限公司，北京 100161）

0 前言

V型濾池因其獨特的優勢在國內外水廠建設中得到廣泛應用，是目前水廠設計中較多采用的一種水處理構筑物。但濾池施工工藝較復雜，建造精度要求高，施工周期時間長。筆者對該地表水廠V型濾池設計、施工及調試運行中出現的問題提出了若干看法，以供大家參考。

1 工程概況

該地表水廠設計日供水量為20萬噸，廠區占地面積11.21萬m2，由22個獨立的構筑物單體組成。水廠以水庫水作為原水，采用常規的“混凝-沉淀-過濾-消毒”處理工藝以及“臭氧-活性炭”深度處理工藝。V型濾池作為核心的水處理構筑物，雙排布置，共12組，每組過濾面積為101.4m2。

2 設計應當注意的問題

2.1 初濾排放閥的設計

本工程初濾排放閥設計安裝在排水渠內，安裝高度距離底板80cm,在反沖洗時，初濾閥的電動執行機構容易被反沖洗水淹沒，經常出現故障。

圖1 淹沒的初濾放空閥

因此建議將初濾閥的執行機構由電動改為氣動，同時將控制單元安裝在池頂走道板上。筆者也曾參觀過其他水廠，部分水廠將電動初濾閥安裝在管廊內，通過一根總管，將初濾水排放出去，通過這種方法也可以避免執行機構被淹沒。

2.2 進水渠道

2.2.1 進水渠道設置放空管

在調試期間，需要將進水渠道內的水排空，檢查閘板閥安裝的密封性。但進水渠內水位很高，放置抽水泵抽水需要接線、布管，排水花費了很長時間。

另外，用于進水渠池壁消毒的水以及調試中不合格的水也無法徹底排空，只能通過進水慢慢稀釋，才能將進水渠清洗干凈。

建議在進水總渠設計若干放空管，中間安裝閥門，將進水渠中的水排到下部的排水總渠。

2.2.2 進水渠道進水管增加控制閥門

對于進水渠道，建議在兩邊進水管位置各增加一套閥門來控制沉淀池往V型濾池的進水，主要有以下兩點考慮：

①水廠在初期甚至很長一段時間濾池都不是滿負荷運行的，部分水廠為了管理方便，只運行一側的濾池，這就會使另外一側進水渠道內的水無法流動，處于死水狀態，進而導致水體細菌滋生，污染水質；

②V型濾池單側共有6個進水閘板閥，閘板閥可能由于密封膠圈老化、閥框周圍漏水等原因，需要工人進入渠道內維修，濾池兩側分別設置控制閥門，保證閥門維修時，單側濾池正常使用。

2.3 反沖洗水管路排氣閥的設計

反沖洗水管路未安裝排氣閥裝置，水沖管路氣體不能完全排出，從而影響水沖強度，造成水沖效果不佳，而且影響過濾效果。

3 施工的幾點建議

3.1 H型槽一次成型

H型槽為小斷面異型結構，采用混凝土一次成形施工工藝，取消結構施工縫。另外原圖紙上中央排水渠檢修人孔由反沖洗壓力渠道頂板位置更改到管廊側壁上，人孔的直徑由DN600增大到DN800，以便于施工人員、施工材料的進出。

主要施工步驟如下：

①根據圖紙進行施工深化設計,H型槽模板選擇具有較高強度的竹膠板，厚度為15mm，50mm*100mm方木作為背楞，對拉螺栓采用直徑為14mm三段式止水螺桿,模板的支撐體系使用Φ 48×2.75的鋼管進行支撐。為了保證H型槽的光潔度和易于拆模，模板在安裝前涂刷脫模劑，脫模劑必須涂刷均勻，竹模板拼縫為硬拼縫，拼縫外側使用50mm寬15mm厚模板條進行連接，保持模板整體性及嚴密性；

②在主池墻體上彈出H型槽側墻和進水壓力渠道頂板位置定位線，對上下變截面墻體及進水壓力渠道頂板定位；

③在結構平面位置上彈出預留小方孔洞位置邊線、套管位置中心線，按施工設計要求制作加工套管、孔洞模具、鋼質預埋件等及安裝固定用的控制定位模架；

④基礎完成后搭設壓力渠道結構內外側操作架；

⑤結構頂板模架作為內側操作架，在結構頂板搭設封閉小空間頂板模架，同時也可以作為結構綁鋼筋、支模板的操作架；

⑥壓力渠道頂板支模架從標高低處向標高高處安裝；

⑦變截面H型槽和側墻和頂部三角堰體及壓力渠道頂板一次性澆筑完成，同時養護14d；

⑧最后拆除進水渠道頂板模板，從標高較高的位置向標高低的位置拆除頂板架，同時注意加壓通風，保證受限小空間的壓力渠道內空氣流通，避免發生安全事故。

圖2 H型槽一次成型模架搭設

圖3 H型槽一次成型模架搭設

圖4 H型槽一次成型現場施工

3.2 濾池預埋套管安裝注意事項

3.2.1 專業圖紙沖突

水廠設計圖紙有工藝圖紙、結構圖紙等，專業設計人員在圖紙設計時可能會造成墻體的厚度不一樣，從而導致套管的長度不一樣，施工單位要嚴格對照工藝圖紙和結構圖紙，確保套管安裝的長度符合現場實際需要。

3.2.2 濾板擱置處壁板的厚度

濾板擱置處壁板是施工單位容易忽略的節點，此處墻體預埋的有配氣孔、配水孔、人孔等，且數量較多。套管生產時要考慮濾板擱置墻體的厚度，避免套管的錯加工。

3.2.3 套管的安裝

穿墻套管周圍混凝土防滲漏是水池施工質量控制要點之一，提供2點建議：

①池壁施工縫的留置位置在保證結構穩定的條件下盡量避開穿墻套管，同時施工縫的標高要低于套管的底標高至少15cm，保證套管下口混凝土能夠振搗密實；

②施工縫的位置避不開穿墻套管時，止水鋼板和套管的交接處加工成特定的形狀，滿焊于套管的止水翼環上。

3.2.4 同軸多套管安裝

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V型濾池分為濾池部分和管廊部分，反沖洗管或清水管需要穿過兩部分墻體套管，因此這兩面墻體的預埋套管中心必須保證在同一條直線上，否則會影響后期工藝管道的安裝。

3.3 電動閘板閥的安裝

閘板閥對混凝土墻面質量、孔口尺寸誤差要求很高，原始墻面粗糙、有裂紋及蜂窩等缺陷的混凝土墻面不能進行安裝。

①對于較平整的混凝土墻面，先檢查靠近池壁洞口一側的閥框表面是否干凈，清除表面的灰塵、油污等，條件允許的情況下可以選用溶劑清洗，干燥后進行施工。然后將專用密封膠均勻涂抹于閘板閥壓緊面上，涂抹時要保證膠槍里的密封膠可以連續均勻涂抹在一個閥框的貼合面，不能有間斷。貼合時，密封膠溢出閥框四周效果最好。

②對于平整度較差的墻面，為保證閘板閥的密封性，采用高位漏斗法灌漿進行二次灌漿，將膨脹水泥拌制的混凝土填充在閘板閥和池壁的空隙中。灌漿混凝土的標號至少比墻板混凝土的標號高一號。閘板閥的閥框四周要支模，支模時要盡量減少對閘板閥的擾動。對于局部較平整的墻面要進行鑿毛處理，使新舊混凝土的接觸面能夠粘結牢固

③另外，底部反砍高度也要滿足要求，以保證閘板底門框與池壁貼合，后期二次找補混凝土會增加孔口漏水風險。

3.4 濾料的鋪裝

鋪裝時要嚴格掌握高程和厚薄均勻，下池人數應盡量減少，要嚴格防止由于投料的沖擊或人為的踩踏使安裝好的長柄濾頭遭到破壞，如果出現損壞，要及時更換。

濾料鋪裝完成后，應進行多次的沖洗，沖洗完成后，對濾料的標高及厚度進行復核，確保滿足設計厚度的要求。

3.5 電動閥門開關限位設置

濾池在調試運行時發現，當對某個濾格進行單獨氣沖時，其他濾格濾板上出現不同程度冒泡現象。單獨水沖時，其他濾格濾后堰也有溢水現象。為此對整個管廊區域內所有的電動排氣閥、水沖、氣沖閥進行檢查，發現部分電動閥門存在開關限位設置不到位的情況。閥門開關限位重新校核后，未出現上述情況，同時自來水廠生產部門也要階段性的對電動閥門進行保養，避免此類情況的發生。

4 結語

①穿墻套管的安裝要考慮濾板擱置處壁板的厚度以及池壁施工縫的留置位置，止水鋼板和套管搭接時要進行滿焊。

②H型中央排水槽一次性澆注完成，可以減少施工周期。取消施工縫，可以避免反沖洗壓力渠道的滲水、漏氣風險，從而保證V型濾池的反沖洗效果，但受限小空間內施工安全措施要做到位。

③初濾閥的執行機構建議安裝在走道板上或初濾系統安裝在管廊內，避免被反沖洗水淹沒的風險，延長使用壽命。

④進水渠道內增加放空管，可以方便濾池的清洗及設備的調試；兩側進水管增加控制閥門，可以使兩側濾池交替運行，避免形成死水，同時也方便了電動閘板閥的檢修。

⑤電動閥門的開關限位設置準確，避免池組間相互影響。

⑥濾池濾料要嚴格按照設計標高鋪裝，上下兩層濾料都要進行反復沖洗。