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自《綠色建筑行動方案》發(fā)布以來，國家大力提倡經(jīng)濟高效、節(jié)能環(huán)?？沙掷m(xù)的發(fā)展模式，連續(xù)出臺了多項鼓勵裝配式建設(shè)的發(fā)展政策，裝配式技術(shù)在污水處理領(lǐng)域的應(yīng)用成為了行業(yè)逐步興起的熱點。

裝配式污水處理廠克服了傳統(tǒng)污水廠存在的建造模式落后、占地面積大、污水處理效率低、運維管理難、投資成本高等一系列問題，實現(xiàn)了工藝裝置化、裝置智能化、系統(tǒng)模塊化、模塊集成化，開啟了創(chuàng)新型污水廠工藝及應(yīng)用的新模式。

據(jù)住房和城鄉(xiāng)建設(shè)部統(tǒng)計，預(yù)計到2025年全國裝配式建設(shè)面積占新建建設(shè)面積的比例將達到30%，產(chǎn)值將實現(xiàn)2萬億元。

就在近日，全國最大裝配式污水處理廠“橫空出世”。據(jù)悉，投資8.6億元的西寧市湟樂污水處理廠建成后日處理污水將達10萬噸，一舉拿下全國最大裝配式污水廠的桂冠，能服務(wù)當?shù)丶s150萬人口。

而在此前，同行們一談起裝配式技術(shù)，都會把目光聚焦給上海市竹園污水處理廠四期1.3標，這是國內(nèi)首次采用大規(guī)模預(yù)制裝配式技術(shù)施工的水務(wù)項目。

因此，如果你想深入了解的裝配式技術(shù)，最簡單直接的方式就是從這兩座污水處理廠入手——

上海竹園污水處理廠四期

所謂裝配式污水廠，就是對污水處理廠進行模塊化、標準化后，在工廠預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)，再運至現(xiàn)場完成組裝成的污水處理廠。

裝配式建筑起源于19世紀的歐洲，由于其具有建設(shè)速度快、質(zhì)量可靠的特點，成為許多西方國家解決二戰(zhàn)后居住短缺問題的最佳選擇。

到了20世紀50年代，國內(nèi)學(xué)者提出裝配式建筑的問題。20世紀70年代，國內(nèi)開始出現(xiàn)將裝配式建筑技術(shù)應(yīng)用于貯水池的建設(shè)過程的報道。

在此之后，各地陸續(xù)出現(xiàn)裝配式工藝在污水廠的應(yīng)用案例，但首次真正實現(xiàn)裝配式技術(shù)大規(guī)模使用的，還屬上海市竹園污水處理廠的四期ZYSQ1.3標。

該項目工程建設(shè)內(nèi)容包括：50萬tAAO生物反應(yīng)池、50萬t平流式二沉池、1.3標工程范圍內(nèi)管道和箱涵、廠區(qū)雨污水泵房、碳源投加間、生物池配水井、進水儀表小屋等，占地面積18萬m²，處理規(guī)模50m³/d。

1、裝配式水池材料的比選

在竹園污水廠四期項目中，AAO生物反應(yīng)池部分結(jié)構(gòu)為預(yù)制混凝土構(gòu)件，包括缺氧區(qū)的隔墻、頂板梁、頂板、好氧區(qū)的部分隔墻，采用預(yù)制裝配式構(gòu)件施工的區(qū)域共4個，總面積約14000m2，預(yù)制總數(shù)量為2488個，最大高度約10.12m，最重可達31.13t。

目前市面上，不同材料的裝配式水池方案主要有三種，分別是：裝配式鋼筋混凝土水池、裝配式鋼結(jié)構(gòu)水池、裝配式玻璃鋼水池。

但對比了條石、砌塊、鋼筋混凝土玻璃鋼和鋼材作為裝配式水池材料的造價、性能以及技術(shù)發(fā)現(xiàn)，采用鋼筋混凝土作為裝配式水池的材料最為合理。

2、裝配式水池的構(gòu)件形式

組成裝配式水池的構(gòu)件形式一般有一字型、L型和U型。其中，

1）一字型構(gòu)件常見的形式有3種，其中一型獨立使用，一般應(yīng)用在預(yù)應(yīng)力大型圓水池的建設(shè)過程中，二型和三型需與與其他類型構(gòu)性配合使用。

施工時使用吊車將預(yù)制一字型構(gòu)件吊人杯槽中，一字型構(gòu)件之間留一段后澆帶，便于后續(xù)的防滲處理。水池吊裝施工后，在外側(cè)加上預(yù)應(yīng)力鋼絲，并噴涂防水砂漿，保證水池的結(jié)構(gòu)穩(wěn)定和防滲效果。此種方式可減少現(xiàn)場現(xiàn)澆工藝工作量，減少施工周期。

2）L型構(gòu)件通常與一字型二型配合使用，可在高度方向靈活調(diào)整。預(yù)制構(gòu)件制成L型構(gòu)件施工時靠自身直立，壁板底座他出鋼筋焊接在一起，再在接縫處澆混凝土。

這種結(jié)構(gòu)形式，施工簡單，整配化程度高整體性好，但是這種形式的水池，構(gòu)件拼縫過多，后期防滲處理施工難度較大。

3）U型構(gòu)件具有占地小受力條件好、抗凍脹性能好的特點，可與一字型二型配套使用，滿足矩形水池不同功能需求。

其由兩側(cè)壁板和底板組成，在工廠整體現(xiàn)澆完成，U型構(gòu)件依靠壁板外側(cè)的對拉螺桿連接在一起，在構(gòu)件連接處做防水處理。這種類型的裝配式水池，對于現(xiàn)澆基礎(chǔ)制作水平、模具質(zhì)量均有較高的要求，且受限于運輸條件，此種水池的高度般不超過3m。

3、預(yù)制構(gòu)件拼裝裝備（起重機）的選型

在實際項目施工工程中發(fā)現(xiàn)，選擇合適的大型預(yù)制構(gòu)件拼裝裝備是裝配式項目的重點，也是難點。

竹園污水廠四期項目采用非標ME雙主梁門式起重機對AAO生物反應(yīng)池預(yù)制構(gòu)件進行起吊安裝。

該起重機軌道安裝在底板上，不影響場內(nèi)交通組織，并且具有起重量大、穩(wěn)定性高、故障發(fā)生率低、維修便捷、價格較低等優(yōu)點。

相比較而言，汽車起重機對場地要求較高，影響整體交通組織，并且需進入基坑內(nèi)進行吊裝，影響現(xiàn)澆結(jié)構(gòu)施工進度；塔式起重機價格高，存量少，吊裝時穩(wěn)定性差，平面位置較難控制。

4、竹園污水廠裝配式施工流程

1）基礎(chǔ)底板澆筑前，根據(jù)預(yù)埋件位置放置固定斜撐用預(yù)埋件，以及底板預(yù)留出筋。預(yù)制隔墻構(gòu)件生產(chǎn)時放置固定斜撐用預(yù)埋件。

2）預(yù)制墻板進場，運輸車輛停在鋼平臺上，使用門式起重機將預(yù)制構(gòu)件卸至底板的構(gòu)件堆場處。

3）基礎(chǔ)底板澆筑完成后，放線人員將預(yù)制墻板底部控制線在預(yù)制墻板吊裝之前進行放測；并在墻板底部測設(shè)標高放置調(diào)標高鐵墊塊。

4）預(yù)制墻板翻身起吊。由于預(yù)制墻板是平放堆放，因此在預(yù)制墻板底部設(shè)置工裝，對構(gòu)件底部鋼筋進行保護；在墻板頂部安裝卸扣、鋼絲繩并在底部安裝纜風繩。吊鉤落下，將鋼絲繩掛在吊鉤上，緩緩拉起鋼絲繩，開始預(yù)制墻板翻身起吊。

5）門式起重機起吊預(yù)制墻板。預(yù)制墻板從上部下落至離安裝位置1.5m左右，施工人員通過抓住墻板兩側(cè)纜風繩對墻板進行穩(wěn)固；按照墻板位置線緩緩下落。下落至離位置面50cm左右時，通過牽引纜風繩，緩緩下落；下落至離位置面15cm左右時，通過特制的限位架將墻板底部調(diào)節(jié)至設(shè)計位置，并落至調(diào)節(jié)標高鐵墊塊面上。

6）使用登高車，把安裝斜撐的人員送至墻板斜撐固定點位置，使用門式起重機的單軌吊車提起斜撐一端至預(yù)制隔墻上的斜撐固定點處附近，安裝斜撐的人員將其連接緊固。上部斜撐與墻板連接緊固后，斜撐下端與底板上斜撐預(yù)埋件進行相連、緊固。

7）用旋轉(zhuǎn)桿旋轉(zhuǎn)斜撐將預(yù)制墻板板調(diào)整至大致垂直，將吊具卸掉，并將吊具、鋼絲繩使用門式起重機移走，以便進行下一塊墻板吊裝。

8）墻板底部位置固定后，用水平靠尺（或線錘）、經(jīng)緯儀檢查板面垂直度，并通過斜撐進行旋轉(zhuǎn)調(diào)節(jié)，直至垂直度符合要求。

西寧市湟樂污水處理廠

西寧市湟樂污水處理廠已于9月23日開工建設(shè)。

經(jīng)了解，該項目位于西寧城東區(qū)湟水河以南、湟樂公園以西。新建2萬噸調(diào)蓄能力調(diào)蓄池1座以及日處理能力10萬噸污水處理廠1座，生化及MBR處理單元分組布置，主要池體采用裝配式污水處理設(shè)備。

新建主要建筑物有粗格柵及提升泵房、預(yù)處理間、MBR膜車間等。

新建主要構(gòu)筑物有格柵渠、調(diào)節(jié)池初沉池、生化池設(shè)備基礎(chǔ)、MBR膜池設(shè)備基礎(chǔ)、污泥池及消毒池設(shè)備基礎(chǔ)等。

污水處理采用A2/O-A+MBR工藝，出水采用次氯酸鈉消毒工藝，處理后水質(zhì)將達到城鎮(zhèn)污水處理廠污染物排放一級A標準。

據(jù)西寧排水開發(fā)建設(shè)有限公司相關(guān)負責人介紹說：“該項目最大的亮點就是采用創(chuàng)新裝配式污水處理廠建設(shè)模式建設(shè)。

眾所周知，目前我國污水處理廠的建設(shè)還是以傳統(tǒng)的現(xiàn)澆方式為主，建設(shè)周期較長、藝投入成本高、施工質(zhì)量差，并且建設(shè)過程會對周邊環(huán)境造成一定程度的污染。

而相較于傳統(tǒng)的建設(shè)模式，模塊化、標準化的裝配式建造方式，具有如下優(yōu)勢：

1、縮短工期，降低時間及人力成本

現(xiàn)澆工藝在現(xiàn)場施工，需要大量的勞動力，且施工過程中易受到天氣條件的影響。

而裝配式建筑的預(yù)制構(gòu)件均在廠內(nèi)完成，整個預(yù)制安裝過程中，機械化程度高，能節(jié)約勞動力，操作人員勞動強度得到有效緩解，工業(yè)化效率高。

因此，其施工周期可大大縮短，從而節(jié)約時間成本及勞動力成本。

2、提升建造的質(zhì)量

現(xiàn)澆鋼筋混凝十容易受到天氣、溫度等外果因素的影響，而裝配式建筑的預(yù)制構(gòu)件都是在工廠內(nèi)預(yù)制而成的。

因其是按照施工設(shè)計圖紙采用標準化的生產(chǎn)方式進行生產(chǎn)，所以其在溫度、濕度等因素方面的控制較為精準，同時采用標準養(yǎng)護條件，使得預(yù)制構(gòu)件質(zhì)量能夠得到充足的保證。

3、節(jié)約資源

裝配式建筑中預(yù)制構(gòu)件在工廣內(nèi)批量生產(chǎn)?？纱罅繙p少模板、鋼管及腳手架等材料的使用，使得原材料成本大大減少，同時預(yù)制構(gòu)件的生產(chǎn)設(shè)備、模具還能重復(fù)使用，能夠減少耗材，節(jié)約資源。

4、對現(xiàn)場環(huán)境影響小

裝配式建筑所有預(yù)制構(gòu)件均在工廣內(nèi)完成，可有效降低建造過程中由揚塵引起的大氣污染、建筑垃圾引起的水污染與噪聲污染等，減少對周邊環(huán)境的干擾。

此外，采用裝配式施工設(shè)施能節(jié)省大量建造空間，從而減少因搬遷等因素造成對人文環(huán)境的影響。

你覺得裝配式會成為主流嗎？

眾所周知，采用預(yù)制裝配式結(jié)構(gòu)，在構(gòu)件的裝配過程中會產(chǎn)生較多拼裝接縫。如果在接縫處理過程中，采用的防滲技術(shù)不當，極有可能造成水池的滲漏。

此外，隨著工業(yè)大跨步發(fā)展，污水中污染物含量和種類呈現(xiàn)復(fù)雜化，各種污水處理工藝的頻繁發(fā)生，對構(gòu)筑物的損傷持續(xù)擴大大，對裝配式結(jié)構(gòu)接縫的破壞更加顯著。

因此，裝配式污水廠能否真正主流化，歸根結(jié)底是取決于接縫處理技術(shù)的研究和發(fā)展。

誠然，當前裝配式污水廠仍面臨著一些問題和挑戰(zhàn)，但水處理工程裝配化無疑是綠色發(fā)展的必由之路，是大勢所趨。

相信在國家政策的引導(dǎo)下和技術(shù)經(jīng)驗的積累下，諸如構(gòu)件質(zhì)量、標準體系、接縫處滲漏、設(shè)計、經(jīng)濟性等問題都會逐漸得到優(yōu)化和解決。