東莞市水生態(tài)五期第一標(biāo)段處在沖擊平原城市中,，部分低洼地段高程較低，需要提升泵站!1將污水提升后才能流向污水處理廠,，在實(shí)施過程中,，由于建設(shè)各方經(jīng)驗(yàn)不足，導(dǎo)致設(shè)備故障,，故障原因及發(fā)展過程如下:一體化泵站筒體混凝士澆筑孔結(jié)構(gòu)設(shè)計不足→混凝土無法進(jìn)入泵站筒體底板一筒體四周對撐力不足→筒壁向內(nèi)收縮一筒體底板上拱→內(nèi)部機(jī)電設(shè)備變形→電機(jī)脫軌轉(zhuǎn)動→發(fā)生故障,。

工程概況

東莞市水生態(tài)五期第一標(biāo)段工程一體化污水提升泵站位于常平鎮(zhèn)常馬路旁 JW37 號鋼筋混凝土沉井內(nèi)。泵站內(nèi)安裝3臺潛污泵,，2用1備,，泵站筒體尺寸直徑 3m,，高11.3 m，用電 140 kW,，配備3臺45 kW水泵,。出水管路有耦合底座，不銹鋼管,、截止閥,、蝶閥、軟連接組成,。泵站筒體材質(zhì)為2cm 厚玻璃鋼,，耦合底座材質(zhì)為鑄鐵，內(nèi)部管路及平臺材質(zhì)為不銹鋼,。

對泵站簡體變形的處理

2.1 底板下部混凝土澆筑不密實(shí)處理2.1.1 泵體底部開孔

提升泵站位置地下水豐富,，正式開孔前，先在泵體底部中間位置臨時開直徑為20mm形孔洞,，使沉井與井桶外壁之間的積水從底孔排出,。開孔后觀察2h，看孔洞是否有流沙流出,，如孔洞下有流沙流出,，則要先處理沉井封底質(zhì)量，即先臨時封堵孔洞,，待注漿制備完成,，選擇注漿固結(jié)方式填充鏤空部位。如果無流沙流出,，則采用C30細(xì)石混凝土進(jìn)行填充填實(shí),。經(jīng)過觀察，該工程的常馬路泵站無流沙流出,。

正式開孔,，在泵體底部適當(dāng)位置開孔，開孔數(shù)量為4個,，其中1個孔在泵體底板中間最高位置作為排氣孔,，其余3個開孔位置為邊長1m的等邊三角型分布在中心孔周圍。開孔直徑為100mm,。開孔方式采用電鉆配開孔鉆頭進(jìn)行開孔,，并筒底部屬于有限空間作業(yè)，做好通風(fēng)及照明安全防護(hù)措施,，玻璃鋼的玻璃纖維進(jìn)人人體后難以排出,，作業(yè)人員戴好防塵口罩。

2.1.2 抽水清淤

通過已開孔洞對泵站底部鏤空部分地下水及淤泥進(jìn)行抽排，抽水采用2.2kW泥漿抽水泵,，如遇地下水滲水量較大,，增加泥漿抽水泵抽水能力。2.1.3 施打錨桿

待泵站底部抽排清淤完成,，采用螺紋鋼錨桿對泵體進(jìn)行加固，錨桿型號為 MSCLW-335,，直徑18 mm,，錨桿根數(shù)為12根，長度為 900 mm,，錨桿布置方式已井桶中心未圓心,，環(huán)型等距布置，錨桿布置半徑差為500mm,，環(huán)向弦長距為500 mm,，錯桿桿體錨人沉井底板深度為300mm。另一端錨頭伸出筒體底板,，預(yù)留在上部混凝土深度 300 mm,。2.1.4 簡體底板下部混泥土灌注

如孔洞下無流沙流出、采用 C30 細(xì)石混凝土通過底部開孔進(jìn)行澆筑填充密實(shí),，為防止地下水對混凝土產(chǎn)生稀釋,，泵車導(dǎo)管經(jīng)過開孔伸人底部加入適量早強(qiáng)劑21，使得澆筑混凝土加速成型,，如孔洞下有流沙流出,，則選擇孔洞注漿方法，水泥采用 42.5R 普通硅酸鹽水泥,，水泥漿液的水灰比為1:1,，注漿從低最地點(diǎn)注人，注漿壓力控制在 0.015 MPa~0.05 MPa,，灌漿完成后,，使用C30 混凝土把底部灌漿孔填滿填實(shí)，注漿過程中要時刻對地下水進(jìn)行監(jiān)測,，為防止地下水對混凝土產(chǎn)生稀釋,，也應(yīng)加人適量早強(qiáng)劑，使得灌漿加速成型,，待到內(nèi)部灌漿完畢,，需要在底座頂部澆筑混凝土增加泵體自重，以達(dá)到更好的抗浮效果,。如施工過程中現(xiàn)場遇到流沙,，注漿時減小注漿壓力，使得注漿緩慢流動固結(jié)。

2.2 底板上部上拱后的整平

2.2.1 鋼筋綁扎及預(yù)埋件安裝

1)所有進(jìn)場原材鋼筋必須有監(jiān)理見證取樣后進(jìn)行見證送檢,，經(jīng)檢測合格后按設(shè)計量領(lǐng)用,。

2)物資供應(yīng)[為避免錯用材料，進(jìn)場的鋼筋要進(jìn)行標(biāo)識按,，主要信息有型號,、等級、規(guī)格等,?？諘鐖龅貕|高覆蓋堆放不得混堆，已加工完成的鋼筋也應(yīng)標(biāo)識后分開擺放,。

3)預(yù)埋鋼板安裝到位后要焊接固定牢固,，保證澆筑后部發(fā)生移動。

4)鋼筋綁扎,、安裝從中心線向兩側(cè)排列,。

5)底板鋼筋為型號為 ó 14 mm 雙層雙向布置,上下層鋼筋之間布置馬凳筋以達(dá)到控制鋼筋間距的目的，鋼筋底部墊混泥土預(yù)制快保證保護(hù)層厚度,，泵壁環(huán)向鋼筋根據(jù)圖紙要求提前加工成環(huán),，鋼筋連接采用綁扎方式，綁扎鋼絲采用C20鋼絲,，鋼筋各面保護(hù)層為 30 mm,。

6)為使錨桿與上部混凝土更好的連接在一起，每根錨桿[在上部混凝土部分焊接1根長 500 mm的鋼筋,，使得與上部底板鋼筋卡口在一起,，鋼筋為 ó14 mm 鋼筋。

7)在泵站底座設(shè)置3塊鋼板作為預(yù)埋件,，每塊鋼板底下焊接兩根馬凳筋預(yù)埋在底板內(nèi),，馬筋型號為φ14mm，鋼板厚度為20 mm,鋼板尺寸參照泵站底座尺寸,，每邊比底座寬20mm,，鋼板作為水泵基座的基礎(chǔ)。

8)鋼筋綁扎,、安裝完成,，驗(yàn)收合格后，方可進(jìn)入下道工序,。

2.2.2 混凝土澆筑及養(yǎng)護(hù)

1)為增加混凝土流動性,，底板混凝土強(qiáng)度等級為 C30細(xì)石混凝土?？?jié)B等級P6,，厚度500 mme 2)混凝土澆筑前應(yīng)對鋼筋,、保護(hù)層和錨桿等隱蔽工程部位進(jìn)行檢查，驗(yàn)收合格后,，方可進(jìn)行澆筑施工,。

3)澆筑混凝土?xí)r，嚴(yán)禁在倉內(nèi)加水,。如發(fā)現(xiàn)混凝土和易性較差,，應(yīng)采取加強(qiáng)振搗等措施，據(jù)搗要從開孔處采用插入式振搗器振搗,，各處邊角要加強(qiáng)振搗,，以保證質(zhì)量。澆筑混凝土?xí)r,，應(yīng)經(jīng)常觀察錨桿的情況，當(dāng)發(fā)現(xiàn)有變形,、移位時應(yīng)立即停止?jié)仓?，并?yīng)在已澆筑的混凝土凝結(jié)前修整完好，保證底板的整體質(zhì)量,。

4)混凝土澆筑前檢查施工中所涉及的電源,、振搗棒是否能正常工作。該項(xiàng)目屬于冇限空間操作,，電纜要檢查外觀以保證其絕緣性能,。

5)混凝土采用混凝土罐車運(yùn)至施工現(xiàn)場，混凝土泵車送人井桶內(nèi),，由于混凝土厚度為500mm,可直接一次澆筑完成,混凝土到達(dá)現(xiàn)場后,質(zhì)檢員核對質(zhì)量合格證明,，試驗(yàn)人員在現(xiàn)場做塌落度試驗(yàn)，允許誤差±1cm,。

6)混凝土振搗時,，要使振搗棒垂直插人混凝土中，在使用時,，振搗操作要做到“快插慢拔”各插點(diǎn)振搗時間宜為20~30s,，振搗不要振,也不要過震，現(xiàn)場以混凝土不在沉落,、表面開始泛漿和無明顯氣泡為準(zhǔn),。

7)混凝土澆筑過程中，應(yīng)派專人檢查鋼筋的穩(wěn)定情況,，發(fā)現(xiàn)問題立即處理,。

8)混凝土澆筑完畢后其養(yǎng)護(hù)期時間不小于7d，混凝土強(qiáng)度達(dá)到 80%方為合格,。

泵站設(shè)備回裝及改造

3.1 自耦底座的更換及回裝

此次變形后電機(jī)脫軌轉(zhuǎn)動,，自耦底座已扭傷出現(xiàn)裂紋,，需要更換。由于自耦底座是鑄鐵一體化鑄造,，安裝前需要保證壁厚均勻,、無貫穿沙眼孔洞及裂紋。自耦底座固定在上一道工序的預(yù)埋鋼板上,，固定螺栓需要涂鎖固膠,。完成后在外露螺栓頭周圍涂滿環(huán)氧樹脂，防止污水滲人預(yù)埋鋼板的螺栓孔內(nèi)產(chǎn)生腐蝕,。

3.2 出水管路的改造

安裝于管道上的軟連接由于前期變形嚴(yán)重,，已被法蘭螺栓刺傷，需按原有規(guī)格更換,。此次變形處理泵體底部澆筑500mm 厚混凝土,，因此泵站底部標(biāo)高需要往上調(diào)整，泵站內(nèi)管路需要據(jù)實(shí)縮短,，為避免高空作業(yè),，宜在與底座連接的法蘭處切除約500mm(具體以軟連接回裝后自由狀態(tài)下的長度為準(zhǔn))。切除后管道重新與法蘭焊接,，焊接過程中控制好法蘭的平行度,。

3.3 平臺與導(dǎo)軌的修復(fù)

由于泵站底板的上拱導(dǎo)致泵站中上部平臺已變形，焊縫已有開裂現(xiàn)象,，需要矯正補(bǔ)焊,。因底板高程變化，水泵導(dǎo)軌采用切短后重新固定的方法回裝,，所有螺栓必須涂抹螺紋鎖固膠并保證力矩符合規(guī)范要求,，導(dǎo)軌中部的固定支架與導(dǎo)軌的連接需要雙側(cè)滿焊。調(diào)整出水管路抱箍,，為使抱箍固定緊固,，需要抱箍與管道處于垂直狀態(tài)固定。施工完成后不銹鋼焊縫需要有鈍化工藝,，足量的不銹鋼酸洗鈍化液,，多變涂抹焊縫處，20min后5%氫氧化鈉清洗,。作業(yè)人員必須穿戴正確的PPF化學(xué)防護(hù)服,、防酸水靴、面罩,、工業(yè)防酸堿手套,、放毒面具等。接觸泄漏化學(xué)品后必須事后馬上用自來水沖洗,，不得隨意觸摸其他人員或周圍設(shè)備,。酸洗完成后,，先用自來水沖接管道外壁、手套及周圍地面,，撒上純堿面后再用自來水沖洗,，確保無殘存酸液。清理所有臨時管道,、用自來水沖洗整個酸洗區(qū)域,，清走垃圾。

3.4 水泵回裝

由于電機(jī)發(fā)生了脫軌轉(zhuǎn)動,，電機(jī)的密封已無法滿足現(xiàn)場水下運(yùn)行要求,，維修需要返廠維修，維修后需滿足密封試驗(yàn)要求,。水泵下放前應(yīng)吊直扶穩(wěn),，中心對準(zhǔn)孔位中心緩慢下降，須有專人在井桶頂部輔助,，避免電機(jī)電纜遭受碰撞而損失,，為預(yù)防電機(jī)未對準(zhǔn)耦合口脫落，電機(jī)上的電纜長度需要滿足電機(jī)位于底板時不斷的狀態(tài),。但如果電纜留設(shè)過長,，則會卷人水泵導(dǎo)致電纜損壞長度宜為比電機(jī)耦合狀態(tài)下增加1個電機(jī)長度此狀態(tài)下接線完成后電纜最低點(diǎn)在電機(jī)中部,。

水泵漏水的檢測電纜自重輕,，強(qiáng)度小，需要與電源線綁在一起,，但因兩種電纜在電機(jī)上的接口位置不同,，電機(jī)吊裝時由于電源線重最的影響，中心偏轉(zhuǎn)經(jīng)常導(dǎo)致吊裝時轉(zhuǎn)動,，漏水檢測電纜需比主電纜長,，否則吊裝時極容易拉斷漏戧嫌溇罰耢謠覘椴誘‖移鱗溓窟猼刷仹穌齋電纜。泵站內(nèi)部施工的安全注意事項(xiàng)

該措施涉及的電工和焊工需要考試合格,，持證上崗,，收集好基本信息[并報備監(jiān)理。泵站內(nèi)部屬于有限空間作業(yè),，相關(guān)人員要抓好安全生產(chǎn)教育培訓(xùn)[8],。

氧氣濃度、有害氣體檢測結(jié)果需符合要求才可下井施工,，施工過程中做好通風(fēng)措施,，可采用軸流風(fēng)機(jī)壓人式通風(fēng)，泵站外要有人員監(jiān)護(hù),，有土方情況及時救援,。

結(jié)束語

此次底板的上拱主要由于混凝土無法進(jìn)人泵站筒體底板下部空間所致,，一個問題經(jīng)過一步步發(fā)展，最終導(dǎo)致系統(tǒng)無法運(yùn)行,。通過該措施對東莞市水生態(tài)五期第一標(biāo)段一體化提升泵站變形處理,，泵站最終恢復(fù)正常運(yùn)行。經(jīng)過后期運(yùn)行觀測,，底板形態(tài)穩(wěn)定,，說明該措施的問題分析和處理措施合理得當(dāng)。后續(xù)工程針對一體化泵站的施工及運(yùn)行,，需要加強(qiáng)檢查監(jiān)測,。檢查混泥土澆筑質(zhì)量質(zhì)量，避免空洞是防止變形的重中之重,。由于底板運(yùn)行時被污水淹沒,，變形難以監(jiān)測，可參照文中的處理對象間接觀測,，即軟連接及檢修平臺的變形,。