真空沖洗調(diào)蓄池工藝原理及施工技術(shù)[摘要]雨水調(diào)蓄處理站作為一種高效的初期雨水污染控制基礎(chǔ)設(shè)施，在海綿城市試點(diǎn)建設(shè)過(guò)程中，已經(jīng)得到了廣泛的應(yīng)用。調(diào)蓄池是雨水調(diào)蓄處理站中最核心構(gòu)筑物，調(diào)蓄池在運(yùn)行一段時(shí)間后需要對(duì)池底沉積淤泥等進(jìn)行沖洗，真空沖洗調(diào)蓄池是利用虹吸原理，通過(guò)真空存水室吸水放水過(guò)程，實(shí)現(xiàn)池底清洗的一種新型清淤方法，具有運(yùn)行簡(jiǎn)單，清洗效率高，節(jié)約水資源等諸多優(yōu)點(diǎn)。基于合肥市瑤海區(qū)初期雨水截流調(diào)蓄工程中調(diào)蓄池建設(shè)施工，總結(jié)真空沖洗調(diào)蓄池的全套施工經(jīng)驗(yàn)。[關(guān)鍵字]真空沖洗調(diào)蓄池；工藝原理；施工；氣密性0引言海綿城市是新興的城市水資源管理概念，可以讓城市更好地適應(yīng)暴風(fēng)雨等強(qiáng)降水自然災(zāi)害，其遵照生態(tài)優(yōu)先等原則，在確保城市防澇安全的前提下，盡可能地讓雨水在城市區(qū)域儲(chǔ)存、滲透和凈化，合理地利用和保護(hù)雨水資源[1]。雨水調(diào)蓄池是雨水調(diào)蓄站發(fā)揮調(diào)蓄功能的核心構(gòu)筑物，初期雨水中含有大量的固體懸浮物（SS）和多種有機(jī)物，運(yùn)行過(guò)程中會(huì)在調(diào)蓄池底沉積，池底淤泥不僅占用池體容積，而且散發(fā)臭味。池體每次放空后，必須對(duì)池內(nèi)的沉泥進(jìn)行有效的清除。調(diào)蓄池通常采用的沖洗措施有人工清洗、水射器沖洗、水力沖洗翻斗、連續(xù)溝槽自清沖洗、門式自沖洗系統(tǒng)等[2]。真空沖洗作是采用真空泵、真空隔膜閥利用虹吸原理將真空存水室中水位提升到一定高度，然后破壞真空，存水室中沖洗水進(jìn)入水池并帶走水池中淤泥，真空沖洗技術(shù)較其他沖洗方式，具有運(yùn)行簡(jiǎn)單、維護(hù)簡(jiǎn)單、沖洗勢(shì)能大、節(jié)約沖洗水量等優(yōu)點(diǎn)。本文基于肥市瑤海區(qū)初期雨水截流調(diào)蓄工程中調(diào)蓄池建設(shè)施工經(jīng)驗(yàn)，闡述真空沖洗調(diào)蓄池工藝原理和施工要點(diǎn)。1工藝原理虹吸效應(yīng)在調(diào)蓄池進(jìn)水端設(shè)置存水室，存水室安裝真空泵和真空隔膜閥，利用真空泵在存水室和水池之間形成氣壓差，使存水室中保持較高水位，當(dāng)調(diào)蓄池中水放空后，破壞存水室真空環(huán)境，存水室中沖洗水進(jìn)入水池并帶走淤泥。真空沖洗系統(tǒng)工作簡(jiǎn)述真空沖洗系統(tǒng)工作可分為5個(gè)階段：第1階段晴天調(diào)蓄池內(nèi)沒(méi)水。第2階段雨天調(diào)蓄池開(kāi)啟閥門蓄水，池內(nèi)水位為設(shè)計(jì)蓄水水位。第3階段真空泵開(kāi)啟，存水室水位上升，達(dá)到設(shè)計(jì)沖洗水位。第4階段雨量峰值過(guò)后，后續(xù)工藝運(yùn)行，調(diào)蓄池內(nèi)儲(chǔ)存雨水經(jīng)過(guò)處理，排至天然河道。存水室內(nèi)水位依然保持在沖洗水位。第5階段調(diào)蓄池排空以后，真空隔膜閥打開(kāi)，存水室中水進(jìn)入調(diào)蓄池，沖走沉積的淤泥及垃圾雜物。真空沖洗系統(tǒng)全部利用池內(nèi)雨水，沖洗勢(shì)能大（本工程設(shè)計(jì)沖洗水位4.9m），是較理想的調(diào)蓄池沖洗方式。2施工工藝流程及要點(diǎn)2.1工藝流程底板施工→存水室隔墻和外墻同時(shí)澆筑→素砼做法澆筑→閉水試驗(yàn)→設(shè)備安裝→氣密性處理。2.2操作工藝2.2.1底板施工真空沖洗存水室底板隨調(diào)蓄池底板整體澆筑，混凝土要求為抗?jié)B混凝土，土抗?jié)B等級(jí)P10、強(qiáng)度C35等級(jí)和耐久性條件下，墻體施工縫留在底板表面上300mm處，底板與側(cè)墻交接處采用一次性澆筑。2.2.2存水室隔墻施工存水室隔墻采用盤扣式鋼管支架支模，要求一次性澆筑到底，真空存水室的鋼筋、水密封件（壓縮橡膠墊圈）和接口密封必須按照國(guó)標(biāo)正確安裝。澆筑完成72h后才允許拆除模板，以減少裂縫層的形成，存水室外部隔墻增貼防水膠帶。存水室施工要求達(dá)到以下性能：養(yǎng)護(hù)28天后抗壓強(qiáng)度達(dá)到35（Mpa）N/mm2。最小水泥密度≥2.4g/cm3。水灰比小于等于0.60。2.3素砼澆筑在隔墻澆筑完成后進(jìn)行工藝做法素砼的澆筑，素砼做法對(duì)于減少?zèng)_洗勢(shì)能損失和提高沖洗水位有重要作用，施工質(zhì)量直接影響真空沖洗系統(tǒng)功能性。腋角為圓弧形，對(duì)于模板支設(shè)要求極高，一次性澆筑很難完全合格，要求在拆模后按照施工圖紙進(jìn)行人工二次打磨，再用防水水泥砂漿進(jìn)行抹面收光。2.4閉水試驗(yàn)素砼澆筑完成后，每個(gè)存水室都需進(jìn)行閉水試驗(yàn)。閉水試驗(yàn)前，將存水室隔墻與存水室底部之間使用磚砌+堵漏王封堵，閉水試驗(yàn)合格后，拆除底部封堵部分。2.5設(shè)備安裝閉水試驗(yàn)合格后，進(jìn)行真空泵和真空沖洗等設(shè)備。要求真空閥安裝孔0.25m范圍內(nèi)，與真空閥接觸的表面平整無(wú)裂縫，平整度控制與±2mm內(nèi)，裂縫采用硅膠進(jìn)行密封。設(shè)備與套管縫隙采用密封填充劑、密封膠、細(xì)石砂漿等填充密實(shí)。2.6氣密性處理為防止存水室混凝土施工質(zhì)量不達(dá)標(biāo)導(dǎo)致的漏氣現(xiàn)象，需在存水室內(nèi)壁增加防水防腐涂層K11涂料。刷涂料過(guò)程如下：先潤(rùn)濕基面到?jīng)]有明水。攪拌粉劑和乳液，攪拌到?jīng)]有細(xì)小顆粒就可以開(kāi)始涂刷，攪拌好的涂料須在半小時(shí)內(nèi)涂刷完畢。每次涂刷厚度不超過(guò)5mm,間隔兩小時(shí)進(jìn)行交叉涂刷。3施工控制要點(diǎn)1）試驗(yàn)員要嚴(yán)格把關(guān)，抗?jié)B混凝土和防水水泥砂漿原料、配合比嚴(yán)格控制，防水防腐涂料采用大品牌優(yōu)質(zhì)產(chǎn)品。2）為保證存水室氣密性，存水室四周墻體支模全部采用止氣止水對(duì)拉螺桿，施工縫處全部焊裝止水鋼板。止氣螺桿同止水螺桿，在螺桿中間焊有止氣片來(lái)阻斷氣體的流通。止水螺桿截?cái)嗪蟊仨毑捎梅浪嗌皾{進(jìn)行封堵。設(shè)備管道套管全部采用帶有止水翼環(huán)的套管。3）混凝土澆筑質(zhì)量要嚴(yán)格控制，在防混凝土澆筑過(guò)程中，設(shè)專人對(duì)混凝土振搗進(jìn)行監(jiān)督，振動(dòng)器插點(diǎn)要均勻排列，可采用“行列式”的次序移動(dòng)，每次移動(dòng)位置的距離為振動(dòng)棒作用半徑的1.5倍?；炷琳駬v采用斜坡式分層振搗，采用二次振搗工藝進(jìn)行施工。混凝土在振搗過(guò)程中宜將振動(dòng)棒上下略有抽動(dòng)，使上下混凝土振動(dòng)均勻，每次振搗時(shí)間以20～30s混凝土表面不再出現(xiàn)氣泡、泛出灰漿為準(zhǔn)。振搗時(shí)要盡量避免碰撞鋼筋，管道預(yù)埋件等。振搗操作要“快插慢拔”，防止混凝土內(nèi)部振搗不實(shí);要“先振低處，后振高處”，防止高低坡面處混凝土出現(xiàn)振搗“松頂”現(xiàn)象，同時(shí)在振搗過(guò)程中，上層混凝土振搗時(shí)要保證振搗棒插入下層混凝土≥50mm，以保證上層混凝土和下層混凝土能夠緊密結(jié)合[3]。通過(guò)在現(xiàn)場(chǎng)布設(shè)振搗點(diǎn)的標(biāo)記來(lái)控制振搗點(diǎn)的間距，實(shí)行等距錯(cuò)位布置，派專人振搗來(lái)控制漏振現(xiàn)象，通過(guò)控制分層下料厚度和控制振搗時(shí)間來(lái)保證不過(guò)振和漏振。4）圓弧腋角和真空泵隔膜閥安裝位置平整度要嚴(yán)格控制，必要時(shí)采用人工打磨方法，保證圓弧光滑。5）對(duì)硅膠填充劑等密封材料的施工質(zhì)量檢驗(yàn)，保證裂縫的密閉性。4結(jié)語(yǔ)在海綿城市建設(shè)理念指導(dǎo)下，雨水調(diào)蓄池作為高效的初期雨水調(diào)蓄處理工程措施，對(duì)于城市雨洪管理和解決面源污染問(wèn)題具有重要意義，雨水調(diào)蓄工程在未來(lái)必將得到廣泛應(yīng)用。真空沖洗系統(tǒng)具有運(yùn)行簡(jiǎn)單、維護(hù)簡(jiǎn)單、沖洗勢(shì)能大、使用池內(nèi)水、節(jié)約水量、動(dòng)力耗能低等優(yōu)點(diǎn)，非常適合大型調(diào)蓄池的池底清淤?zèng)_洗。存水室的工作原理為將水的勢(shì)能轉(zhuǎn)化為動(dòng)能，從而帶走沉積物及有機(jī)雜物，因此提高水的勢(shì)能儲(chǔ)備以及動(dòng)能損失是設(shè)計(jì)重點(diǎn)。存水室利用虹吸效應(yīng)進(jìn)行工作，因?yàn)楸ＷC存水室的真空環(huán)境最為關(guān)鍵，施工過(guò)程中，可采取本文提出諸多措施提高存水室氣密性。參考文獻(xiàn)：[1]蔣晶容.綠色生態(tài)城區(qū)海綿城市建設(shè)規(guī)