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自《綠色建筑行動方案》發(fā)布以來，國家大力提倡經濟高效、節(jié)能環(huán)保可持續(xù)的發(fā)展模式，連續(xù)出臺了多項鼓勵裝配式建設的發(fā)展政策，裝配式技術在污水處理領域的應用成為了行業(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用的新模式。

據住房和城鄉(xiāng)建設部統(tǒng)計，預計到2025年全國裝配式建設面積占新建建設面積的比例將達到30%，產值將實現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，能服務當地約150萬人口。

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

因此，如果你想深入了解的裝配式技術，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，在工廠預制裝配式結構，再運至現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，由于其具有建設速度快、質量可靠的特點，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，國內學者提出裝配式建筑的問題。20世紀70年代，國內開始出現將裝配式建筑技術應用于貯水池的建設過程的報道。

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

該項目工程建設內容包括：50萬tAAO生物反應池、50萬t平流式二沉池、1.3標工程范圍內管道和箱涵、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生物反應池部分結構為預制混凝土構件，包括缺氧區(qū)的隔墻、頂板梁、頂板、好氧區(qū)的部分隔墻，采用預制裝配式構件施工的區(qū)域共4個，總面積約14000m2，預制總數量為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、裝配式鋼結構水池、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、性能以及技術發(fā)現，采用鋼筋混凝土作為裝配式水池的材料最為合理。

2、裝配式水池的構件形式

組成裝配式水池的構件形式一般有一字型、L型和U型。其中，

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

施工時使用吊車將預制一字型構件吊人杯槽中，一字型構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，在外側加上預應力鋼絲，并噴涂防水砂漿，保證水池的結構穩(wěn)定和防滲效果。此種方式可減少現場現澆工藝工作量，減少施工周期。

2）L型構件通常與一字型二型配合使用，可在高度方向靈活調整。預制構件制成L型構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。

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

3）U型構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。

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

3、預制構件拼裝裝備（起重機）的選型

在實際項目施工工程中發(fā)現，選擇合適的大型預制構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生物反應池預制構件進行起吊安裝。

該起重機軌道安裝在底板上，不影響場內交通組織，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，并且需進入基坑內進行吊裝，影響現澆結構施工進度；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）基礎底板澆筑前，根據預埋件位置放置固定斜撐用預埋件，以及底板預留出筋。預制隔墻構件生產時放置固定斜撐用預埋件。

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

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

4）預制墻板翻身起吊。由于預制墻板是平放堆放，因此在預制墻板底部設置工裝，對構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，開始預制墻板翻身起吊。

5）門式起重機起吊預制墻板。預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節(jié)至設計位置，并落至調節(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埋件進行相連、緊固。

7）用旋轉桿旋轉斜撐將預制墻板板調整至大致垂直，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）、經緯儀檢查板面垂直度，并通過斜撐進行旋轉調節(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。

經了解，該項目位于西寧城東區(qū)湟水河以南、湟樂公園以西。新建2萬噸調蓄能力調蓄池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備。

新建主要建筑物有粗格柵及提升泵房、預處理間、MBR膜車間等。

新建主要構筑物有格柵渠、調節(jié)池初沉池、生化池設備基礎、MBR膜池設備基礎、污泥池及消毒池設備基礎等。

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

據西寧排水開發(fā)建設有限公司相關負責人介紹說：“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模式建設。

眾所周知，目前我國污水處理廠的建設還是以傳統(tǒng)的現澆方式為主，建設周期較長、藝投入成本高、施工質量差，并且建設過程會對周邊環(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

現澆工藝在現場施工，需要大量的勞動力，且施工過程中易受到天氣條件的影響。

而裝配式建筑的預制構件均在廠內完成，整個預制安裝過程中，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、提升建造的質量

現澆鋼筋混凝十容易受到天氣、溫度等外果因素的影響，而裝配式建筑的預制構件都是在工廠內預制而成的。

因其是按照施工設計圖紙采用標準化的生產方式進行生產，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，使得預制構件質量能夠得到充足的保證。

3、節(jié)約資源

裝配式建筑中預制構件在工廣內批量生產。可大量減少模板、鋼管及腳手架等材料的使用，使得原材料成本大大減少，同時預制構件的生產設備、模具還能重復使用，能夠減少耗材，節(jié)約資源。

4、對現場環(huán)境影響小

裝配式建筑所有預制構件均在工廣內完成，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，采用預制裝配式結構，在構件的裝配過程中會產生較多拼裝接縫。如果在接縫處理過程中，采用的防滲技術不當，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復雜化，各種污水處理工藝的頻繁發(fā)生，對構筑物的損傷持續(xù)擴大大，對裝配式結構接縫的破壞更加顯著。

因此，裝配式污水廠能否真正主流化，歸根結底是取決于接縫處理技術的研究和發(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下和技術經驗的積累下，諸如構件質量、標準體系、接縫處滲漏、設計、經濟性等問題都會逐漸得到優(yōu)化和解決。