雨水泵站設(shè)計(jì)與施工綜合方案一、工程概況本雨水泵站位于城市低洼區(qū)域，設(shè)計(jì)服務(wù)面積5.2平方公里，采用"干室式"結(jié)構(gòu)形式，主要由泵房、集水池、格柵間、變配電間及附屬構(gòu)筑物組成。設(shè)計(jì)規(guī)模為旱季流量1.2m3/s，雨季最大流量3.6m3/s，采用全地下式布置，地面以上恢復(fù)為綠化景觀。泵站建成后將有效解決周邊3個(gè)社區(qū)及2條主干道的內(nèi)澇問(wèn)題，服務(wù)人口約8萬(wàn)人。二、設(shè)計(jì)規(guī)范與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)2.1設(shè)計(jì)依據(jù)本工程嚴(yán)格遵循現(xiàn)行國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《泵站設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50265-2010，結(jié)合《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50014-2021進(jìn)行設(shè)計(jì)。結(jié)構(gòu)安全等級(jí)為二級(jí)，抗震設(shè)防烈度7度，設(shè)計(jì)使用年限50年。地基基礎(chǔ)設(shè)計(jì)等級(jí)為甲級(jí)，場(chǎng)地類別Ⅲ類，地基承載力特征值要求不低于180kPa。2.2水力設(shè)計(jì)參數(shù)集水池有效容積：按最大一臺(tái)水泵5分鐘出水量設(shè)計(jì)，有效容積350m3，采用矩形結(jié)構(gòu)，尺寸18m×8m×5.2m（長(zhǎng)×寬×深）水泵設(shè)計(jì)工況：設(shè)計(jì)揚(yáng)程8.5m，額定轉(zhuǎn)速980r/min，效率不低于82%管道流速控制：進(jìn)水管流速1.2-1.5m/s，出水管流速1.5-2.0m/s，壓力管道試驗(yàn)壓力1.0MPa格柵間隙：采用機(jī)械格柵，柵條間隙20mm，安裝角度75°，過(guò)柵流速0.8m/s三、結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)3.1基礎(chǔ)形式選擇根據(jù)地質(zhì)勘察報(bào)告，場(chǎng)地土層分布為：①素填土（厚0.5-1.2m）→②淤泥質(zhì)粉質(zhì)粘土（厚2.5-4.0m，承載力80kPa）→③粉質(zhì)粘土（厚3.0-5.5m，承載力180kPa）。采用"水泥土攪拌樁復(fù)合地基+筏板基礎(chǔ)"方案，攪拌樁直徑500mm，樁長(zhǎng)9m，樁間距1.2m，呈梅花形布置，處理后復(fù)合地基承載力特征值不低于160kPa。3.2主體結(jié)構(gòu)泵房結(jié)構(gòu)：地上一層框架結(jié)構(gòu)，地下兩層箱型結(jié)構(gòu)，采用C35混凝土，抗?jié)B等級(jí)P6。墻體厚度：地下外墻600mm，內(nèi)墻300mm，樓板厚度300-400mm。集水池：與泵房地下部分連體設(shè)計(jì)，采用整體式鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，池壁設(shè)置兩道水平施工縫，縫間安裝400mm寬鋼板止水帶。沉井施工：出水管工作井采用沉井施工工藝，沉井尺寸6m×4m×8m，混凝土強(qiáng)度等級(jí)C30，分三節(jié)制作下沉，第一節(jié)高度3.5m，第二節(jié)3.5m，第三節(jié)1.0m。3.3防水設(shè)計(jì)結(jié)構(gòu)自防水：混凝土采用P6抗?jié)B等級(jí)，摻加膨脹劑（摻量8%），控制水灰比≤0.55，坍落度180±20mm。柔性防水：地下室外墻迎水面采用2mm厚非固化橡膠瀝青防水涂料+4mm厚SBS改性瀝青防水卷材，底板采用1.5mm厚聚氨酯防水涂料+3mm厚自粘聚合物改性瀝青防水卷材。節(jié)點(diǎn)處理：變形縫采用中埋式橡膠止水帶（350×8mm）+外貼式止水帶（300mm寬）雙重防水構(gòu)造，穿墻管采用剛性防水套管加止水環(huán)。四、設(shè)備選型與系統(tǒng)設(shè)計(jì)4.1水泵機(jī)組主泵選型：選用4臺(tái)潛水軸流泵（3用1備），單臺(tái)流量1200m3/h，配套電機(jī)功率45kW，防護(hù)等級(jí)IP68，絕緣等級(jí)F級(jí)。水泵葉輪采用雙吸式結(jié)構(gòu)，材質(zhì)為耐磨鑄鐵（HT200），泵軸材質(zhì)45號(hào)鋼。備用泵：設(shè)置1臺(tái)小型潛水排污泵（Q=50m3/h，H=10m，N=4kW），用于旱季少量污水排放及泵房排水。4.2格柵除污系統(tǒng)機(jī)械格柵：選用回轉(zhuǎn)式格柵除污機(jī)，寬1.5m，安裝角度75°，功率1.5kW，配套無(wú)軸螺旋輸送機(jī)（L=6m，N=2.2kW）及壓榨機(jī)（N=1.1kW）。格柵控制：采用液位差與時(shí)間雙重控制，當(dāng)格柵前后液位差≥300mm或定時(shí)（每30分鐘）啟動(dòng)運(yùn)行。4.3管道系統(tǒng)管材選擇：進(jìn)水管采用DN1800鋼筋混凝土管（Ⅱ級(jí)），橡膠圈接口；出水管采用DN600無(wú)縫鋼管（Q235B），法蘭連接，管道外壁采用環(huán)氧煤瀝青防腐（四油三布）。閥門(mén)配置：每臺(tái)水泵出口設(shè)緩閉止回閥（HH44X-10）和閘閥（Z45T-10），出水管總管設(shè)電動(dòng)蝶閥（D941X-10），旁通管設(shè)手動(dòng)閘閥。排氣與泄水：在管道最高點(diǎn)設(shè)自動(dòng)排氣閥，最低點(diǎn)設(shè)泄水閥，放空管接入集水池。4.4電氣控制系統(tǒng)供電系統(tǒng)：采用雙回路10kV電源供電，設(shè)置1臺(tái)SCB13-500kVA干式變壓器，0.4kV側(cè)采用單母線分段接線，正常時(shí)分列運(yùn)行，故障時(shí)自動(dòng)切換?？刂品绞剑翰捎?PLC+觸摸屏"自動(dòng)控制系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)水泵自動(dòng)啟停、格柵聯(lián)動(dòng)、液位監(jiān)測(cè)、故障報(bào)警等功能。設(shè)置遠(yuǎn)程監(jiān)控接口，可接入城市排水監(jiān)控中心。保護(hù)配置：水泵電機(jī)設(shè)過(guò)載、短路、缺相、過(guò)壓、欠壓保護(hù)；泵站設(shè)防雷接地系統(tǒng)，接地電阻≤1Ω。五、施工組織設(shè)計(jì)5.1施工總體流程場(chǎng)地平整→基坑支護(hù)與降水→水泥土攪拌樁施工→筏板基礎(chǔ)施工→主體結(jié)構(gòu)施工→設(shè)備安裝→管道施工→電氣安裝→調(diào)試與試運(yùn)行→竣工驗(yàn)收5.2關(guān)鍵施工工藝5.2.1基坑工程支護(hù)形式：采用"Φ800鉆孔灌注樁（排樁）+Φ609鋼管內(nèi)支撐"支護(hù)體系，排樁間距1.2m，樁長(zhǎng)15m，嵌入深度6m；設(shè)置兩道內(nèi)支撐，第一道距地面1.5m，第二道距地面5.0m。降水方案：采用管井降水，沿基坑周邊布置12口降水井（Φ300mm，深18m），配備150QJ25-26/3潛水泵，將地下水位降至基坑底以下1.0m。5.2.2混凝土工程配合比設(shè)計(jì)：C35P6混凝土配合比（kg/m3）：水泥320+粉煤灰80+礦粉60+砂750+石1050+水175+外加劑8.5，坍落度180±20mm。澆筑工藝：筏板基礎(chǔ)采用"斜面分層、循序漸進(jìn)、一次到頂"的澆筑方法，分層厚度500mm，采用3臺(tái)輸送泵同時(shí)澆筑，從一端向另一端推進(jìn)，初凝前完成整體澆筑。溫度控制：大體積混凝土（筏板厚度1.2m）采用預(yù)埋DTS光纖測(cè)溫系統(tǒng)，控制內(nèi)外溫差≤25℃，表面覆蓋塑料薄膜+阻燃棉被養(yǎng)護(hù)，養(yǎng)護(hù)期不少于14天。5.2.3設(shè)備安裝水泵安裝：采用"整體吊裝+精確找平"工藝，利用25t汽車吊吊裝就位，通過(guò)調(diào)整水泵底座下的斜墊鐵進(jìn)行找平，要求水平度≤0.1mm/m，聯(lián)軸器同心度偏差≤0.05mm。管道安裝：鋼管焊接采用氬電聯(lián)焊工藝，焊口進(jìn)行100%無(wú)損檢測(cè)（超聲波探傷）；法蘭連接時(shí)，兩法蘭面平行度偏差≤0.2mm，螺栓對(duì)稱均勻緊固，外露絲扣2-3扣。電氣安裝：電纜敷設(shè)采用穿管埋地方式，電纜接頭采用熱縮式電纜頭，控制電纜與動(dòng)力電纜分層敷設(shè)，間距≥150mm，接地系統(tǒng)采用TN-S系統(tǒng)，重復(fù)接地電阻≤4Ω。5.3施工進(jìn)度計(jì)劃本工程總工期180日歷天，關(guān)鍵線路如下：第1-15天：施工準(zhǔn)備及場(chǎng)地平整第16-45天：基坑支護(hù)、降水及地基處理第46-75天：地下結(jié)構(gòu)施工（含集水池）第76-110天：地上結(jié)構(gòu)及設(shè)備基礎(chǔ)施工第111-140天：設(shè)備安裝及管道施工第141-160天：電氣安裝及自動(dòng)化系統(tǒng)調(diào)試第161-175天：?jiǎn)螜C(jī)及聯(lián)動(dòng)試運(yùn)行第176-180天：竣工驗(yàn)收及資料歸檔六、質(zhì)量保證措施6.1原材料控制鋼材：采用HRB400E級(jí)鋼筋，每批進(jìn)場(chǎng)需提供出廠合格證及力學(xué)性能報(bào)告，按規(guī)定進(jìn)行見(jiàn)證取樣送檢（拉伸、彎曲試驗(yàn)），不合格材料嚴(yán)禁使用。防水材料：防水材料進(jìn)場(chǎng)需核查出廠合格證、出廠檢驗(yàn)報(bào)告及防偽標(biāo)識(shí)，取樣復(fù)試（不透水性、拉力、延伸率等指標(biāo)），合格后方可使用?；炷粒簢?yán)格控制商品混凝土質(zhì)量，每車檢查坍落度，按規(guī)范留置試塊（標(biāo)養(yǎng)、同養(yǎng)、抗?jié)B試塊），標(biāo)養(yǎng)試塊強(qiáng)度達(dá)到設(shè)計(jì)值100%后方可進(jìn)行后續(xù)施工。6.2關(guān)鍵工序質(zhì)量控制鋼筋工程：梁柱節(jié)點(diǎn)核心區(qū)鋼筋保護(hù)層厚度采用專用塑料墊塊（強(qiáng)度≥50MPa），間距≤500mm；鋼筋連接采用直螺紋套筒連接，接頭等級(jí)I級(jí)，同一截面接頭率≤25%，外露絲扣≤2P。模板工程：采用18mm厚酚醛覆膜多層板，50×100mm方木背楞（間距200mm），Φ48×3.5mm鋼管支撐體系，立桿間距≤800mm×800mm，掃地桿距地200mm，步距≤1500mm。模板拆除需達(dá)到以下強(qiáng)度：側(cè)?！?.2MPa，底模及支架：跨度≤8m≥75%設(shè)計(jì)強(qiáng)度，跨度>8m≥100%設(shè)計(jì)強(qiáng)度。防水工程：基層表面平整度≤5mm/2m，陰陽(yáng)角做成圓?。ò霃?0mm）；防水層施工前需進(jìn)行基層干燥度檢測(cè)（干燥度≤9%）；卷材搭接寬度：長(zhǎng)邊≥100mm，短邊≥150mm，搭接縫采用熱風(fēng)焊接，焊接寬度≥20mm。6.3檢測(cè)與監(jiān)測(cè)地基處理：水泥土攪拌樁施工完成28天后，進(jìn)行復(fù)合地基承載力檢測(cè)（靜載試驗(yàn)，數(shù)量3點(diǎn)）及樁身完整性檢測(cè)（低應(yīng)變法，數(shù)量10%）。結(jié)構(gòu)檢測(cè)：主體結(jié)構(gòu)完工后，進(jìn)行混凝土強(qiáng)度回彈檢測(cè)（每個(gè)構(gòu)件測(cè)區(qū)≥10個(gè)）、鋼筋保護(hù)層厚度檢測(cè)（梁類構(gòu)件≥30%，板類構(gòu)件≥20%）、結(jié)構(gòu)垂直度檢測(cè)（全高偏差≤H/1000且≤30mm）?；颖O(jiān)測(cè)：監(jiān)測(cè)項(xiàng)目包括：基坑周邊位移（預(yù)警值50mm）、沉降（預(yù)警值30mm）、地下水位（預(yù)警值500mm/d）、支撐軸力（預(yù)警值設(shè)計(jì)值的80%），監(jiān)測(cè)頻率：開(kāi)挖期間1次/天，結(jié)構(gòu)施工期間1次/3天。七、安全生產(chǎn)與文明施工7.1安全管理體系成立項(xiàng)目經(jīng)理為組長(zhǎng)的安全管理小組，設(shè)置專職安全員3名，各施工班組設(shè)兼職安全員。建立健全安全生產(chǎn)責(zé)任制，簽訂安全生產(chǎn)責(zé)任書(shū)，實(shí)行"三級(jí)安全教育"（公司、項(xiàng)目部、班組），特種作業(yè)人員持證上崗率100%。7.2專項(xiàng)安全措施基坑安全：基坑周邊設(shè)置1.2m高防護(hù)欄桿（刷紅白警示漆），欄桿內(nèi)側(cè)3m范圍內(nèi)嚴(yán)禁堆載，設(shè)置專用上下通道（之字形坡道，寬1.2m，坡度1:3）。高處作業(yè)：作業(yè)高度≥2m設(shè)置安全網(wǎng)，腳手架搭設(shè)嚴(yán)格按方案施工，腳手板滿鋪綁扎牢固，作業(yè)人員佩戴安全帽、安全帶，嚴(yán)禁酒后作業(yè)。臨時(shí)用電：采用TN-S接零保護(hù)系統(tǒng)，實(shí)行"三級(jí)配電兩級(jí)保護(hù)"，配電箱標(biāo)準(zhǔn)化配置（防雨、防砸、上鎖），漏電保護(hù)器參數(shù)：總箱30mA·s，開(kāi)關(guān)箱15mA·s。吊裝作業(yè)：吊裝前檢查吊具（鋼絲繩、卸扣、吊環(huán)），設(shè)置警戒區(qū)（半徑10m），專人指揮（持證上崗），吊裝半徑內(nèi)嚴(yán)禁站人，大風(fēng)（≥6級(jí)）天氣停止吊裝作業(yè)。7.3文明施工措施場(chǎng)地圍擋：采用2.5m高彩鋼板圍擋，圍擋底部砌300mm高磚墻，圍擋外側(cè)張貼公益廣告（面積≥30%）。揚(yáng)塵控制：施工現(xiàn)場(chǎng)主要道路硬化（200mm厚C20混凝土），出入口設(shè)置洗車平臺(tái)（含三級(jí)沉淀池），易揚(yáng)塵材料（水泥、砂子）采用封閉式庫(kù)房存放，裸露土方覆蓋防塵網(wǎng)（2000目）。噪聲控制：夜間（22:00-6:00）禁止施工，確需施工辦理夜間施工許可證，噪聲設(shè)備設(shè)置隔音棚，場(chǎng)界噪聲控制：晝間≤70dB，夜間≤55dB。八、試運(yùn)行與驗(yàn)收8.1單機(jī)調(diào)試水泵調(diào)試：檢查電機(jī)絕緣電阻（≥0.5MΩ），點(diǎn)動(dòng)測(cè)試轉(zhuǎn)向，然后進(jìn)行空載運(yùn)行（≤2h），記錄電流、振動(dòng)（≤4.5mm/s）、溫度（≤75℃）等參數(shù)；滿負(fù)荷試運(yùn)行4h，測(cè)量流量、揚(yáng)程，與設(shè)計(jì)值偏差≤5%。格柵調(diào)試：手動(dòng)、自動(dòng)模式切換試驗(yàn)，模擬液位差控制（人為制造300mm液位差），檢查運(yùn)行平穩(wěn)性，柵渣輸送及壓榨功能。電氣系統(tǒng)：模擬各種故障（過(guò)載、短路、缺相），檢查保護(hù)裝置動(dòng)作可靠性；進(jìn)行雙電源切換試驗(yàn)（自動(dòng)切換時(shí)間≤15s），UPS供電時(shí)間≥30min。8.2聯(lián)動(dòng)試運(yùn)行模擬雨季工況，按"格柵→1#泵→2#泵→3#泵"順序啟動(dòng)設(shè)備，檢查系統(tǒng)協(xié)調(diào)運(yùn)行情況；模擬停電事故，備用電源應(yīng)在15s內(nèi)自動(dòng)投入；模擬水泵故障，備用泵應(yīng)在30s內(nèi)自動(dòng)啟動(dòng)。連續(xù)試運(yùn)行72h，設(shè)備運(yùn)行穩(wěn)定，各項(xiàng)指標(biāo)達(dá)標(biāo)。8.3竣工驗(yàn)收驗(yàn)收條件：完成設(shè)計(jì)文件全部?jī)?nèi)容，工程質(zhì)量合格，技術(shù)資料齊全（含隱蔽工程記錄、試驗(yàn)報(bào)告、檢測(cè)報(bào)告等），試運(yùn)行合格。驗(yàn)收內(nèi)容：分部分項(xiàng)工程驗(yàn)收（10個(gè)分部，35個(gè)子分部）、觀感質(zhì)量驗(yàn)收、功能性試驗(yàn)（管道閉水試驗(yàn)、設(shè)備性能測(cè)試）、資料核查（歸檔資料≥8套）。驗(yàn)收程序：施工單位自檢→監(jiān)理單位預(yù)驗(yàn)收→建設(shè)單位組織竣工驗(yàn)收（邀請(qǐng)?jiān)O(shè)計(jì)、勘察、施工、監(jiān)理等單位參加）→驗(yàn)收合格后簽署竣工驗(yàn)收證書(shū)。九、環(huán)境保護(hù)與水土保持9.1廢水處理施工現(xiàn)場(chǎng)設(shè)置三級(jí)沉淀池（10m×4m×1.5m），施工廢水經(jīng)沉淀后回用（用于灑水降塵）；生活污水經(jīng)化糞池處理后排入市政污水管網(wǎng)；油料庫(kù)房設(shè)置防滲池（1.2m×1.2m×1.0m），防止油料泄漏污染土壤。9.2固體廢棄物處理建筑垃圾分類存放（可回收、不可回收、有毒有害），設(shè)置分類垃圾桶（帶蓋），建筑垃圾及時(shí)清運(yùn)（運(yùn)至指定消納場(chǎng)）；生活垃圾由環(huán)衛(wèi)部門(mén)定期清運(yùn)；廢油、廢油漆等危險(xiǎn)廢物交由有資質(zhì)單位處置。9.3水土保持施工期間保持場(chǎng)地排水暢通，設(shè)置排水溝（寬300mm×深400mm）和集水井（Φ800mm，深1.5m）；基坑開(kāi)挖棄土及時(shí)外運(yùn)，臨時(shí)堆土高度≤2m，坡腳采用編織袋裝土擋護(hù)；工程完工后，及時(shí)恢復(fù)場(chǎng)地綠化（綠化率≥30%）。十、應(yīng)急預(yù)案10.1防汛應(yīng)急編制詳細(xì)的防汛應(yīng)急預(yù)案，成立防汛突擊隊(duì)（20人），儲(chǔ)備防汛物資（水泵5臺(tái)、沙袋2000袋、雨衣雨鞋50套）。雨季來(lái)臨前檢查排水系統(tǒng)，暴雨天氣24小時(shí)值班，發(fā)現(xiàn)