水利工程基础知识范文

时间:2023-11-27 17:56:10

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水利工程基础知识

篇1

关键词:水利水电工程 软基基础工程施工技术探讨

中图分类号:TV文献标识码: A

引言

水利水电基础工程一般指对水利水电建筑物和设备基础下的受力层进行提高其强度和稳定性的强化处理。岩质地基完整性好,强度高,一般不需要做特殊处理,而软基基础工程的施工技术直接关系着整个工程的建设质量和工程寿命,提高水利水电软基基础工程施工技术符合能源产业发展与结构调整的要求,国土资源利用与区域振兴的要求,国家环境保护与可持续发展的要求。发挥软基基础工程新技术新方法在水利水电工程中积极作用,让其高效的为水利水电工程服务,促进水利水电基础工程建设的发展。

一、水利水电工程基建的全新规定

施工前要细致严谨的分析场地的地质状态,而且要以报告的形式呈现出来,在基础项目中应该有细致的建设图以及数据信息;对场地开展细致的规划布局,清除干扰建设活动的物质。在建设区域中,对于会干扰项目的管线沟渠等要认真的处置,避免在建设的时候产生负面作用;当在山地区域开展建设工作的时候,要提前对所在区域的地质状态进行细致的分析,针对或许会出现滑坡现象的区域要认真的处置,防止在建设的时候有突发问题;在建设的时候,要认真的检查机械,要规划好装卸的区域,而且要设置好通道,确保车辆能够通畅的运行;测量放线的定位控制线(桩)、水准基准点及基槽的灰线尺寸,必须复核,符合设计要求,并办理预验手续,且应妥善保护及经常复测;确保建设场地平整,而且要确保表层有坡度,以此来实现排水的标准,针对暂时性的排水设施要恰当的布局。

水利水电建筑物规模大、体形大、基础承载力要求高,绝大部分基础均为完整的岩石地基,少数次要建筑物受地形条件限制坐落在软基上,需要对该软基进行处理。目前水利水电基础工程常用的处理方法有换填垫层法,预压法,强夯法,强夯置换法,石灰桩法,灰土挤密桩,柱锤冲扩桩法,单液硅化法,碱液法,振冲法,砂石桩法,水泥粉煤灰碎石桩法,夯实水泥桩法,水泥土搅拌法,深层搅拌法,粉体喷搅法,高压喷射注浆法等。

二、水利水电工程软基基础施工质量控制

一方面,在水利水电工程浅基础施工时,为了提高工程的施工质量,满足工程的施工要求,施工人员在不放坡的情况下,就要严重测量放线基准直边进行切割处理。而当地下水位较高时,施工人员就要通过地质情况调查的相关数据,对其土方开挖的尺寸和深度进行适当的控制,以避免在基础工程施工的时候,受到周围水文地质的影响,使其基础工程的基土结构受到破坏。

另一方面,在对水利水电软基基础工程施工的过程中,施工人员要对其基础工程结构的承载能力和强度进行严格的要求,保证基础结构在使用过程中,不会出现问题,使水利水电基础结构有着很好的耐久性和防腐功能。此外,为了提高软基基础结构的稳定性,防止水利水电工程的混凝土结构出现开裂、倾斜的现象,施工人员就要根据相关的地基变形资料进行分析,采取相应的措施,对其进行处理。

三、水利水电工程软基基础作业方法

根据软基基础地质条件、范围、地形、道路等条件要合理确定基础工程的开挖区域及各区域的作业顺序,分段分层由上至下开挖支护;

对浅基础不需放坡时,应首先沿测量的基准灰线直边切出槽边的轮廓线,展开作业面;

降低地下水位与地面排水,均应根据当地工程地质资料、挖方尺寸、防止地基土结构遭受破坏等,采取集水坑、井点降水等措施降低地下水位,或采取两者相结合的措施降低地下水位。

四、软土地基处理的新技术

1、软土基础的特性

软土一般情况下都是有比较大的孔隙,在含水量上的比例也比较大,淤泥和淤泥质土在含水量上一般是在百分之五十到百分之七十之间,有时在液限上的比例甚至会更高,可能会达到百分之二百;低透水性,由于高含水量,在渗透系数k≤1(mm/d)的时候,透水性能就非常的差。这样,在承受强荷载作用后,孔隙水压力就会变高,地基的压密固结性能也会深受影响;低抗剪强度,通常,软土会呈现出软塑-流塑的状态,这样在有外部荷载的时候,抗剪性能就变得极差。在土层本身含有排水出路的时候,随着有效压力的逐步增加,就会慢慢的形成固结。相对应的,如果不存在优质的排水出路,在荷载增大的情况下,强度就会衰减。

2、软土层基础的处理

由淤泥、淤泥质土、冲填土、杂填土或其他高压缩性土结构组成压缩层的地基每平方米承受压力小于50kN的称为软土地基,软土地基的承载能力低至水利水电工程建筑物对地基要求的水平之下,但有时由于工程需要必须建筑,因此需要对软土层基础进行处理,主要通过排水巩固法来处理软土地基,具体方法为:

(1)替换法

适用于浅层软搦地基以及不均匀地基的处理,是将承载能力很小的土层换做符合构建地基标准的材质,如砂壤土、灰土、粗砂、水泥土等,但其工程量太大。换填材料---砂石:碎石、角砾、圆砾、粗沙、中砂等,粒径小于2mm的部分不应超过总重的45%;级配良好,不含植物残体、垃圾等杂质。当使用粉细纱或石粉时,应掺入不少于总重30%的碎石或泺石。砂石最大粒径不宜大于50mm;对于湿陷性黄土地基,不得选用砂石等透水材料。

(2)强夯法

适用于碎石土、砂土、低饱和度的粉土与粘性土、湿陷性黄土、素填土和杂填土等地基,一般对于河流冲积层、滨海沉积层,常采用此方法。具体的操作方法为,重锤做自由落体运动,撞击地面夯实土壤,达到坚固土层的目的。强夯处理范围应大于建筑物基础范围,每边超出基础外缘的宽度宜为基底下设计处理深度的1/2至2/3,并不宜小于3m。

(3)振动水冲法

适用于处理沙土、粉土、粉质粘土、素填土和杂填土等地基。振冲法的工具是振冲器,它类似于一根插入混凝土振捣器的机具,该中机具涵括了上、下两个喷水口。由于振动和冲击荷载的作用,地基中会先成孔,而后在孔内予以填充砂、碎石,进而分层振实或夯实,这样地基将得以加固。

(4)硅化加固法

借助电渗原理,利用网状的带孔眼的注浆管,采用电动硅化法,通过轮换诸如的操作手段,把硅酸钠溶液与氯化钙溶液注入土中,因为上述过程中会产生一系列的化学反应,进而生成胶凝物质,或者活化土颗粒的表面,这样土颗粒之间的连接性和土体力学的强度就会被提高,加固部位的半径会被扩大。

(5)灌浆法

将一些在自然状态下会自动从液态凝结为固态的材料,水泥砂浆、水泥浆、粘土浆、粘土水泥浆及各种化学浆材(比如木质素类、聚氨酯类、硅酸盐类)予以液化,使用气态和固态的压力推动其和地基、建筑、需要加固处理的地域与建筑和土壤相结合并且促使其固化凝和。

(6)加筋法

加筋法的一大特点为能够使地基的整体变形削弱。此种方法是利用钢筋的抗拉性能,将其插入地基土层中,将土质与刚筋融合为一整体,从而达到提高承载力的目的。

(7)桩基法

如果淤土较厚,含水率较高,孔隙也比较大,这样要想对其予以大面积的深处理的话就比较困难,这个时候打桩法就是一个不错的加固处理方法。

(8)土工合成材料加筋加固法

其手段是平摊荷载于地基,在可能出现塑性剪切破坏时,平铺于地基表面地土工合成材料将可以对面形的破坏起到组织作用;也可以在一定的程度上减小破坏的扩张,从而提高地基的承载能力。

五、软质地基建设的品质管控工作

工程建设中要确保软基基础的强度足够高。由于地基本身是项目的基础,其负担着整个工程的重量,因此要有非常大的持久性和稳固性,其用到的物质要有非常高的应对腐蚀和防止冻害的性能,只有这样才可以有效的应对外在的力;开展地基建设工作的时候,要对工作区域设置合理的宽度,因为只有宽度合理才可以保证稳定性;要确保地基的变形是在特定的区间之中的,必须把该数值掌控在合理的区间内,否则就会使得建筑体发生缝隙,干扰到建筑物的品质。

结束语

综上所述,水利水电工程是一项利国利民的工程项目,其软基基础工程施工技术的高低不仅关乎着整个水利水电工程的建筑质量,更与社会和民生紧密相关,因此,水利水电企业必须重视和加强提高软基基础工程施工技术,这样不仅能保证水利水电工程质量,还有助于促进我国水利水电事业的可持续发展。

参考文献

[1]郭斌,孙自豪.浅谈水利水电基础工程施工技术[J].华章,2012,(22):270

[2]李海波.试论水利水电基础工程施工技术探讨[J].科技创新与应用,2013,(04):164

篇2

关键词:乳化液废水 脱脂废水 破乳

常熟科弘材料科技有限公司生产线为镀锌、彩涂一体化作业,利用先进的进口设备与科学有效的管理方法生产镀锌板、耐腐蚀性铝锌板及彩涂板。全厂扩建完成后可生产成品150万吨,包括75万吨的热浸镀锌钢卷、15万吨的彩涂钢卷及年加工能力60万吨的裁剪中心。第一期为拥有六条裁切线,加工能力60万吨/年的裁剪中心。第二期为一条酸洗线年产能90万、一座轧延机年产能30万吨、一条热浸镀锌线年产能30万吨、一条彩涂线年产能15万吨。第三期增加两条轧延线年设计产能各30万吨、两条热浸镀锌线年产能各30万吨。在生产过程中会产生大量酸洗废水、脱脂废水、乳化液废水及废油、含铬废水,同时厂区还有生活污水产生,外排时会造成水体严重污染。由于生产规模扩大,生产废水量增加,原有废水处理系统已不能满足现有处理负荷。该项目设计要求对前期核定的污染总量不得增加,必须实施减量,出水指标达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级标准,为今后废水回用做好准备。因场地有限,污水处理设施须在原地改造,建成后处理设施不得占用现有通道。

一、废水水质和设计水量

乳化液废水及废油水来源于三条轧延线乳化液、一期裁切厂含油废水,主要含有的污染因子有油脂、乳化液。排放量:二期乳化液废水40m3/d、废油20m3/M;三期乳化液废水20m3/d、废油10m3/M。脱脂废水来源于镀锌线脱脂废水、彩涂线调制废水及制程废水,主要含有的污染因子有COD、SS和石油类。排放量:二期脱脂废水120m3/d(最大量500m3/d);三期脱脂废水336m3/d(最大量700m3/d);公用制程废水100m3/d。设计水量确定乳化液废水为60m3/d,脱脂废水为700m3/d,考虑该厂今后的发展及水量波动情况,工程设计处理总水量为900m3/d。

二、工艺流程

(一)工艺确定

1.脱脂废水处理工艺确定。脱脂废水中含有油脂及少量乳化液,pH>10,且废水水温较高。因为有油脂的存在,若加药处理直接采用加絮凝剂(PAC)+PAM+沉淀处理工艺将产生大量棉花状松散絮体上浮现象。如采用气浮设施进行泥水分离效果较佳,且负荷很大。但根据实验步骤及数据分析,实际操作过程中絮凝体有堵塞气浮释放头的现象,周期为15-20天,需要定期清洗检修,才能保证处理效果,从而使实际操作过程不便捷,增加了操控难度。针对以上问题,使絮体向下沉淀,既便于操控,又不需清洗检修设备,为最佳选择途径。要使絮体下沉可在脱脂废水中加入一定量的铁离子,既可改变絮体的形状,使絮体形成小而紧的絮凝体,同时考虑到该公司在生产中排放的酸洗废水中含有大量的铁离子,故在加药处理时加入酸洗废水脱脂废水中补充铁离子,节约了成本,实现了废酸液的综合利用。同时,处理效果与气浮相比提高了15%以上。因此,脱脂废水加药处理工艺确定为加酸洗废水+加碱微调+加絮凝剂(PAC)+PAM+沉淀+生化处理工艺。

2.乳化液废水处理工艺确定。乳化液可以简单地认为是油和水所组成的稳定而均匀的胶体物质,其中乳化液中的乳化油为分散相,水为连续相。废乳化液除具有一般含油废水的危害外,由于表面活性剂的作用,机械油高度分散在水中,动植物、水生生物更易吸收,而且表面活性剂本身对生物也有害。随工业科技的进步,乳化液中的乳化油分子量越来越小,乳化剂的成分越来越复杂,这给废水处理的破乳带来了一定的难度。常用的破乳方法有化学破乳、药剂电解、活性炭吸附或超滤(或反渗透)、盐析法、凝聚法、酸化法、复合法等。根据该厂乳化液水质的实际情况,经实验对比各种破乳方法后,确定采用复合药剂破乳法。

3.生化处理工艺的确定。乳化液、脱脂废水加药处理后COD浓度较高,需进一步生化处理。生化处理方式采用好氧+接触氧化+气浮组合。因乳化液经破乳处理后COD去除率到85%,但废水中COD含量还是相对较高,对后续生化处理有一定的抑制作用,故先进入厌氧池(UASB),有利于后续生化处理。生化处理系统由好氧活性污泥池、二沉池和接触氧化池组成。一级好氧活性污泥池中安装曝气装置,池中放置活性污泥,活性污泥在充氧的条件下,以废水中的有机物为养料,不断进行新陈代谢,以降解废水中的有机物。好氧活性污泥池中的废水中含有大量的活性污泥,因此,在好氧活性污泥池后设计二沉池,废水在二沉池中进行泥水分离,活性污泥积聚在污泥斗内,通过污泥回流泵定量回流至一级好氧活性污泥池中,以增加污泥浓度,提高有机物去除率。二沉池上清液进入二级接触氧化池,接触氧化池内设置填料,填料淹没在废水中,填料上长满生物膜,废水与生物膜接触过程中,废水中的有机物被微生物吸附、氧化分解和转化为新的生物膜,部分原有老化的生物膜脱落,悬浮生长在水中,生物膜自长自落。接触氧化池出水进入气浮池进行物化处理,利用溶气水上浮原理,黏附废水中的细小悬浮物,上浮到气浮池表面,由刮渣机定期自动刮入污泥斗内,排入污泥池内进行污泥处理。气浮池出水进入排放水池,达标排放。剩余污泥排放至污泥池,浓缩后经泵送入板框压滤机压滤,泥饼外运。

(二)工艺流程(见附图)

三、处理效果

经环境监测站监测,废水经处理后,水质排如下:COD84.8mg/L,SS56mg/L,石油类0.27mg/L,Cr6+0.38mg/L,总铬1.42mg/L,氨氮4.8mg/L,总磷0.23mg/L。处理后排放水质达到《污水综合排放标准》(GB8978-1996)一级标准排入园区污水处理厂,同时也为企业进一步实施废水回用提供了可能。

四、结语

该设计方案经过系统调试和正常运行具有以下特点:(1)采用复合药剂破乳法,破乳效率高,效果好;(2)占地面积小,结构紧凑;(3)抗冲击能力强,能适应水质水量波动;(4)投资小:(5)处理系统的控制环节点采用自控装置,自动化程度高,操作简便。

参考文献:

[1] 易宁,胡伟.钢铁企业冷轧厂乳化液废水的几种处理方法[J].冶金动力,2004(5).

[2] 吴克明,张承舟,刘红,陈丹.高浓度含油乳化液废水的复合絮凝气浮处理[J].化学工程师.2005(2).

篇3

关键词:工程物资 增值税 动产 不动产

一、引言

增值税是对销售货物或者提供加工、修理修配劳务以及进口货物的单位和个人就其实现的增值额征收的一种流转税。增值税的征税范围非常广泛,工程物资的采购、移送使用以及最终留存过程中都会涉及到增值税的会计核算。工程物资是指用于固定资产建造的建筑材料(如钢材、水泥、玻璃等),企业(民用航空运输)的高价周转件(例如飞机的引擎)等,在资产负债表中列示为非流动资产 。2009年1月1日消费型增值税实施,与以前规定相比,固定资产未来处置时增值税的会计核算存在如下差异:动产处置计算缴纳增值税销项税;不动产(如房屋)的处置需要计算缴纳营业税。增值税是环环抵扣的,只要有增值额必须征税,但营业税是单一环节税,只征收一次。工程物资主要用于固定资产的建造,建造的固定资产又分为动产和不动产,工程物资的用途不同,所涉及的增值税会计处理也存在差异。

二、外购工程物资增值税会计处理

外购工程物资的用途由管理层意图决定,本文将外购工程物资分别用于动产建设和不动产建设,并通过案例解析的方式来讨论相关的增值税会计处理。

(一)外购工程物资用于动产建设

动产是指能够移动而不损害其经济用途和经济价值的物,主要是指办公设备、运输设备、电子设备,以及生产设备等。根据增值税法的相关规定,外购工程物资用于动产建设,所涉及的增值税进项税额应该记入“应交税费——应交增值税(进项税额)”科目。相关的会计处理为:借记“工程物资”、“应交税费——应交增值税(进项税额)”科目;贷记“银行存款”、“应付账款”等科目。我国现在采用的增值税是消费型增值税,消费型增值税是指允许纳税人在计算增值税额时,从商品和劳务销售额中扣除当期外购物资价值以及购进的固定资产价值中所含税款的一种增值税。从另一个方面来讲,我国增值税采用税款抵扣制度,固定资产(动产)未来处置时需要计算增值税的销项税额。

例1:甲公司是增值税一般纳税人,2012年1月购入工程物资一批,用于自营设备建造,不含税价款是30 000元,涉及的增值税为5 100元,货物运输过程中支付运费1 000元,所有款项已经通过银行存款支付。在本案例中因为是增值税涉税事项,所以运费应该按照普通发票所列运费金额的7%计算进项税额抵扣,其余93%计入工程物资的采购成本。

该批工程物资用于固定资产动产建设,则计入工程物资成本的金额为:[30 000+1 000×(1-7%)]=30 930(元),计入应交税费——应交增值税(进项税额)的金额为:5 100+1 000×7%=5 170(元)。甲公司的会计处理为:

借:工程物资 30 930

应交税费——应交增值税(进项税额) 5 170

贷:银行存款 36 100

(二)外购工程物资用于不动产建设

外购工程物资用于动产建设,所涉及的增值税进项税额应该计入“应交税费——应交增值税(进项税额)”,那么,如果外购工程物资用于不动产建设所涉及的增值税应该如何处理呢?

不动产是指依自然性质或法律规定不可移动的土地、土地定着物、与土地尚未脱离的土地生成物、因自然或者人力添附于土地并且不能分离的其他物。根据物权法草案的规定,不动产中主要是建筑物。在财务上主要指的就是房屋、建筑物和构筑物等,以及依附建筑物上的不可分割单独使用的设备(电梯、中央空调等)。

根据增值税法的相关规定,因为未来固定资产(不动产)处置,属于营业税的涉税事项,所以外购工程物资用于不动产建设,所涉及的增值税进项税额计入“物资采购成本”。相关的会计处理为:借记“工程物资”(价税合计)科目;贷记“银行存款”、“应付账款”等科目。

例2:甲公司是增值税一般纳税人,2012年1月购入工程物资一批,用于厂房、建筑物等建筑工程,不含税价款是30 000元,涉及的增值税为5 100元,货物运输过程中支付运费1 000元,所有款项已经通过银行存款支付。该批工程物资用于固定资产不动产建设,采购所涉及的增值税应该计入工程物资的成本,则计入工程物资成本的金额为:30 000+1 000+5 100=36 100(元)。甲公司的会计处理为:

借:工程物资 36 100

贷:银行存款36 100

因为外购工程物资用于不动产建设,相关的增值税进项税计入物资采购成本,所以运费也不能计算进项税抵扣,所有的运输费用必须计入工程物资的采购成本。

三、工程物资使用过程中的增值税会计处理

工程建设领用工程物资直接从“工程物资”转入“在建工程”;建设期间发生的工程物资盘亏、毁损以及报废的净损失计入工程的成本,盘盈则冲减成本,以上两个环节不涉及增值税的会计处理。工程完工以后发生的工程物资盘亏、盘亏、毁损以及报废计入营业外收支,这个过程的增值税分以下两种情况处理:若该工程为动产,要把以前计算抵扣的增值税进项税额、而现在不能抵扣的要作进项税额转出处理;若该工程为不动产,直接计入营业外收支,不涉及进项税额转出处理。

四、剩余工程物资转入库存材料的增值税会计处理

1.工程完工后剩余的工程物资转作本企业存货的,借记“原材料”等科目,贷记本科目;采用计划成本核算的,应同时结转材料成本差异。涉及增值税的,应结转相应的增值税额,如果初始购进的时候已经抵扣进项税额,则直接结转相关工程物资的成本,借记“原材料”科目,贷记“工程物资”科目。

例3:承例1,2012年11月5日,该固定资产达到预定可使用状态,工程完工以后剩余工程物资2 000元,转为库存材料。在例1的会计处理中,在初始采购的时候进项税额已经抵扣,所以涉税会计处理为:

借:原材料 2 000

贷:工程物资 2 000

2 .如果初始购进时增值税进项税计入工程物资的成本,则在剩余工程物资转入原材料时要计算结转相应的增值税进项税额。

例4:承例2,2012年11月5日,该固定资产达到预定可使用状态,工程完工以后剩余工程物资1 170元,拟转为库存材料。在例2的会计处理中,初始购入时,相关的增值税计入了工程物资的成本,但是原材料采购中一般纳税人的增值税要单独计入“应交税费——应交增值税(进项税额)”,不能计入原材料的采购成本。所以剩余工程物资转为原材料时要将价税合计1 170元转为不含税价,计入原材料的成本。该例中计入原材料的金额为:1 170/1.17=1 000(元),计入增值税进项税的金额为170元。涉税会计处理为:

借:原材料 1 000

应交税费——应交增值税(进项税额) 170

贷:工程物资 1 170

五、剩余的工程物资对外出售时增值税会计处理

根据税法相关规定,工程完工后剩余的工程物资对外出售的,应确认其他业务收入并结转相应成本。与此同时,无论初始取得工程物资是否进行进项税额抵扣,要考虑计算相应的增值税销项税额。

例5:承例1,2012年11月5日,该固定资产达到预定可使用状态。工程完工以后剩余工程物资成本1 500元,已经对外出售,当前的市场交易价格是2 000元,银行存款已经收到。例1的会计处理中,初始取得工程物资进项税额已经抵扣,出售工程物资应该计算增值税销项税额。相关的会计处理为:

借:银行存款 2 340

贷:其他业务收入 2 000

应交税费——应交增值税(销项税额) 340

同时:

借:其他业务成本 1 500

贷:工程物资 1 500

例6:承例2,2012年11月5日,该固定资产达到预定可使用状态,工程完工以后剩余工程物资1 170元,已经对外出售,当前的市场交易价格是2 000元,银行存款已经收到。例2的会计处理中,初始取得工程物资进项税额计入工程物资取得成本,没有作进项抵扣处理,所以剩余工程物资销售时应该按照增值额计算增值税销项税额:(2 000-1 170)×17%=141.1(元)。销售工程物资的会计处理为:

借:银行存款 2 141.10

贷:其他业务收入 2 000.00

应交税费——应交增值税(销项税额) 141.10

同时:

借:其他业务成本 1 170

贷:工程物资 1 170

参考文献:

1.中国注册会计师协会编.会计[M].北京:中国财政经济出版社,2012.

2.盖地.税务会计(第四版)[M].北京:中国人民大学出版社,2012.

篇4

关键词:机械顶管;泥水平衡;控制

Abstract: combining with an engineering example, discusses the pipe jacking construction of construction technology of slurry balance mechanism, the equipment installation and other engineering construction with the focus on the detailed in this paper.

Keywords: mechanical pipe jacking; Slurry balance; control

中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:

机械顶管施工方法经常用于城市市政污水管道铺设的建设中,使用该方法占地面积少,施工控制严格,可保证交通畅通;在穿越铁路、公路、河流、建筑物等障碍物时可减少沿线的拆迁工作量,降低工程造价。因此,对顶管施工技术及其引起的环境效应进行深入分析、探求解决对策具有重要的实际意义。

1工程概况

本工程为顺德区容桂第一污水处理厂二期厂外收集系统工程的截污及主干管,主要包括翠竹路、桂新西路、容桂大道中截污工程等。顶管分别为d800、d1000、d1200、d1350的Ⅲ级F型钢筋混凝土管。本工程具有工期紧、地下管线众多、地处交通要道、地质复杂、防水难度大等特点。

1.1岩土工程地质情况

根据本工程岩土勘察报告,场地岩土按地质成因分为第四系填土、第四系冲积土、第四系残积土和震旦系花岗片麻岩四层。填土由碎石素填土、砂性素填土、粘素填土、耕植上等组成,厚度一般为2.0~5.0m;冲积土厚度变化大,由淤泥质土、粉砂、淤泥、粉质粘土、中砂等组成;残积土及基岩顶板埋深变化较大。

1.2水文工程地质情况

场地地下水类型为孔隙潜水,主要赋存于填土及冲积砂土层孔隙中,接受大气降水和地表水补给,以蒸发及渗流的方式排泄,地下水和地表水有水力联系。钻探过程中测得钻孔初见水位埋深0.90~2.8m,钻探完成后测得稳定水位埋深0.90~2.8m,水位标高1.20~1.80m。从所取水样水质分析判断,场地地下水对混凝土结构、钢筋混凝土结构中的钢筋无腐蚀性,对钢结构具弱腐蚀性。

2机械顶管施工技术的基本原理

顶管施工就是借助于主顶油缸以及中继间的顶进力,把工具管或顶管掘进机从工作坑内穿过土层一直顶进到接收坑内吊起。与此同时,把紧随在工具管或掘进机后的管道埋设在两个工作坑之间。在顶管施工中主要有三种工作面平衡理论:气压、土压和泥水平衡理论。本工程主要采用泥水平衡顶管工法。泥水平衡顶管的工作原理为:通常把用水力切削泥土,采用机械切削泥土而采用水力输送弃土,同时有的利用泥水压力来平衡地下水压力和土压力的这一类顶管形式都称为泥水平衡顶管施工。在泥水平衡顶管施工中,要使挖掘面上保持稳定,就必须在泥水仓中充满一定压力的泥水,泥水在挖掘面上可以形成一层不透水的泥膜,以阻止泥水向挖掘面里渗透。同时,该泥水本身又有一定的压力,因此它就可以用来平衡地下水压力和土压力。

3顶管施工工艺流程

顶管段施工流程图如图1所示:

图1:顶管段施工流程图

4 机械顶管工程施工控制

4.1顶管施工准备

对于埋深大于5.00m的管道及周边环境复杂的地段可采用顶管施工,工艺为泥水加压平衡顶管法施工。

施工前应详细了解工程地质状况,根据地质情况制定相对应施工段的施工方案,确定施工参数,尤其是地质变层处,应提前制定施工方案,调整施工参数,确保变层处能顺利顶进。顶管施工经过砂层,在施工前应核算千斤顶的顶力及相应设备的施工能力,对于顶管机械的施工可能性应充分了解。出于场地部分地段基岩坪藏浅,有可能影响管道的施工,因此设计及施工时均应考虑必要措施予以处理。施工过程应切实做好必要的监测工作和应急处理的准备,防止房屋及路面开裂造成不必要的损失。

4.2顶进施工

本顶管工程的顶进系统采用整体式顶进构架,由主顶油缸及附件、导轨、主顶油泵及控制阀组成,其作用是把顶管机从工作井内穿过土层顶进接收井内,与此同时,将紧随顶管机头后的管道埋设在工作井与接收井之间。采用一级主顶油缸,为了弥补一级主顶油缸行程较短的缺点,一般都是采用加顶铁来增加顶进行程,但顶进施工中加顶铁比较费时。本工程针对该情况特将顶进系统进行改进,可将顶进行程增加到2.5m~3.0m,从而避免加顶铁的麻烦,使顶进施工更加顺利进行。

4.3顶管高程及轴线偏差控制

4.3.1测量方法

在工作井后座位设置测量机座,测量基座由地面引入地下,避免工作井的变形引起的误差,将激光经纬仪放置在其上调平后,使激光经纬仪发射的激光沿着顶进方向水平射出,打在安装在顶管机的测量靶位上,通过望远镜读出顶管机头的偏差。每隔0.5m记录偏位一次,将测量数据进行分析后,通过PLC全自动操控台控制顶管机的纠偏节进行砼的纠偏。

4.3.2纠偏方法

顶进中发现管位偏差5mm左右,即应进行校正。纠偏校正应缓缓进行,使管节逐渐复位,不得猛纠硬调。校正方法采用顶管机头自身纠偏法:控制顶管机头的状态,这种方法纠偏方法良好,每次纠偏的幅度以5mm为一个单元,再顶进1m时,如果根据顶管机头的测斜仪及激光经纬仪测量偏位趋势没有减少时,增大纠偏力度,如果根据顶管机头的测斜仪及激光经纬仪测量偏位趋势稳定或减少时,保持该纠偏力度,继续顶进,当偏位趋势相反时,则需要将纠偏力度逐渐减少。

4.4地面及建筑物沉降控制措施

4.4.1进行地面沉降控制监测

地表监控采用地表和深层观测相结合的方法。沿顶进轴线的管线保护和重要区段应增加每天监测次数以致进行24小时跟踪监测。正常情况下地面的观测点每天进行1~2次沉降跟踪观测,经数据处理分析后作为及时调整掘进机参数的依据,减小地面沉降量。顶进过程中地面沉降控制为:地面隆起的最大极限为+10mm;地面沉降的极限为-10mm。

4.4.2处理措施

施工前应对工程地质条件和环境情况进行周密细致的调查,制定切实可行的施工方案,并对距离管道近的建筑物和其它设施采取相应的加固保护措施。

根据工具头前方设置的测力装置,掌握顶进压力,保持顶进压力与前端土体压力的平衡。压注泥浆不使管壁与土体之间形成空隙:顶管设计时,为了减少摩擦阻力,降低主千斤顶的顶力,工具头的外径比顶入的钢筋混凝土管的外径大10mm~20mm。因此,顶管时在顶入管与土体之间就存在一定的空隙,导致土体可能的沉落。为此,必须及时压注泥浆于空隙中,并且边顶进边压浆,更需要在中间补浆,使在项管中形成完整的泥浆。可利用混凝土管上预设的注浆孔对土层进行填充物压注,以提高土层的密实度,减少土层的地面沉降量。

顶管顶进时,要严格遵守操作规程,及时进行测量,避免大角度纠偏。严格控制管道接口的密封质量,防止渗漏。避免因渗漏引起的土层流失,并最终导致地面沉降。

出土顶进时注意保持等体积置换:即在管内挖掘土方的体积Q土完全等于顶入管子的体积Q管(Q土=Q管),所以每次顶进都经过一定的计算,尽可能相等。当Q土>Q管,地面易于沉降;Q土<Q管,地面易于隆起。

4.5防水处理

由于本工程为水下顶管并且地质恶劣,顶管需要重点考虑以下防水环节,“出洞穿墙防水”、“进洞穿墙防水”、“顶管机绞接段防水”、“砼管接缝防水”,以上任何环节防水处理不好都将导致严重的后果。相应的应对措施有:第一,出洞进洞穿墙防水方面主要采取出洞进洞穿墙位置进行搅拌桩地基加固处理,洞口安装质量好的止水密封橡胶圈密封,使其满足出洞进洞的要求;第二,顶管机绞接段防水方面,由于该部位的滑动次数少,设置两道止水密封胶,滑动面同样采取精加工,加上定时添加油脂的措施确保其使用寿命;第三,砼管接缝防水方面,需要对每次安装校对管道胶圈时严密检验,通过层层质量技术交底,并建立班组、项目部、监理三层严格检验制度,避免接缝漏水现象。

4.6接收井进洞施工

顶管进洞的施工环节相当关键,在出口的位置需要作好防水措施,施工搅拌桩进行挡土止水,再在顶管出洞位置施工2个内径1.0m的冲孔桩的降水井,深度为顶管深度以下4m,在顶管穿墙时降水,避免顶管穿墙时大量的流砂导致周边的沉降及管段的沉降,顶管顶到接收井前,按设计穿墙位置在出洞位置油漆标志,凿薄接收井出洞位置的混凝土,当顶管顶到墙置时,凿穿实际顶管机头出洞位置的混凝土,迅速顶出管机头。进洞过程中,准备好充足稻草,穿墙位置流砂时可采用稻草塞缝,防止过量的砂土流失,当顶管机头顶进到位时,接缝位置采用预埋管引水快凝水泥封缝,之后采用双液(水泥浆、水玻璃)压浆止水。

5结束语

管道安装完毕后,回填前需要按照《给水排水管道工程施工及验收规范》进行闭水试验,以保证质量。机械顶管法施工过程中必须根据土质条件、设计要求,认真选型、专项设计、合理配套,才能取得良好的效益,在施工中,一定要设计方案完善可靠,参数均要验证,严格按技术规程运作,精心施工操作,确保工程质量与安全。

参考文献:

[1]李震. 泥浆平衡式顶管施工的质量控制[J]. 西南给排水, 2005,(02) .

[2]张立永,姜岳岩,李雪成. 大直径混凝土顶管施工方法探讨[J]. 科技创新导报, 2010,(19) .

[3]李广文. 泥水式顶管施工中的质量与安全控制措施[J]. 中国市政工程, 2010,(04) .

篇5

关键词:玉米制糖废水;UASB;A/O

中图分类号:X703文献标识码: A 文章编号:

随着我国经济的不断增长,食品和发酵企业成为工业废水排放大户,制糖废水便在其中。制糖废水包括生产废水和糖蜜酒精废水。此类废水水量大,且污染物浓度高,含有糖、蛋白质、氨基酸等有机物以及N、P、K、Ca、Mg等无机盐和较高浓度SO42-,呈酸性,且色度高,难以降解[1]。若直接排入水体必然会造成严重污染。

目前制糖废水的处理技术主要包括物化法和生化法。物化法处理包括:沉淀法、吸附法、电化学法、磁分离法、高级氧化法、蒸发浓缩法等[2]。制糖废水的可生化性好,因此国内外对此废水的处理常采用生化法。主要有厌氧处理法(UASB法、二段厌氧法)、厌氧-好氧处理法、厌氧-光合细菌处理法等[1-2]。河南某糖业采用了两级UASB+好氧活性污泥的组合工艺处理产生的制糖废水,工程运行一年来,一直处于良好的稳定状态,去除污染物效果显著,出水各指标均达到《污水综合排放标准》GB8978-1996一级标准。

一、废水来源及水质水量

河南某糖业集团是一家以高麦芽糖系高新技术产品为主的公司,经过连年扩产改造,现已形成年产10万吨液糖、12万吨淀粉的生产能力,年消化玉米达30万吨。其废水主要包括生产过程中排放洗涤废水、离子交换再生冲洗废水、脱色压滤水以及蒸煮、糖化、蒸馏工艺冷凝水等,这些废水在混合池混合后进入末端废水处理系统。该公司废水处理站设计处理水量为2400 m3/d,进水主要水质指标:COD为2000-5000mg/L,BOD5:1000-3600mg/L;SS:500 mg/L; 氨氮: 60-120mg/L。设计进、出水水质见表1:

表1 废水水质及排放标准

Table.1 Wastewater quality and discharge standard

二、废水处理工艺

1、工艺流程及说明

制糖废水普遍具有机物含量高,呈酸性,且色度高的特点,结合当地环保部门排放要求和该厂的土地状况,综合考虑后,该企业废水末端处理采用两级UASB+硝化反硝化工艺。其具体工艺流程如下:综合废水经提升泵提升至调节池,在调节池内进行水质水量的调节,同时根据进水情况投加碱液控制进水pH值。废水进入UASB,从反应器底部进入,与反应器内的污泥混合,污泥中的微生物吸附污水中的有机物,进而发生酸化水解反应,从而将大分子有机物分解转化成有机酸、醇等小分子有机物,便于甲烷菌的分解利用。污泥中的甲烷菌将水解产生的小分子有机酸、醇等有机物进一步转化成沼气,经反应器上部的三相分离器收集,污水中的有机物得到了净化[3,4]。本工程采用了两级UASB串联工艺,保证对高浓度有机废水有稳定的去除效率,最大限度的利用厌氧工艺去除有机物,降低好氧段的供氧量,以实现运行的经济性。UASB反应池的出水进入中间池后自流至缺氧池。缺氧池中的反硝化细菌利用污水中的有机物作为碳源,将好氧池内回流硝化液进行反硝化以达到脱氮的目的,同时去除了有机物。缺氧池出水进入好氧池,好氧池内采用鼓风曝气培养活性污泥,进一步去除有机物和氨氮的硝化,出水进入到二沉池,进行泥水分离。污泥部分回流至好氧池,剩余污泥排入污泥浓缩池,上清液进入滤池过滤,出水达标排放。

2、工艺特点

① 制糖废水水量大、水质复杂,因此采用调节池均质均量、并进行预曝气。此阶段除可以去除部分COD减轻后续处理负荷和冲击负荷外,还有去除或消解对厌氧过程有抑制作用的物质、改善生物反应条件和提高废水可生化性的作用。

② 上流式厌氧污泥床(UASB)是第二代高效厌氧反应器, 它基于两相厌氧生物降解的原理,在同一个反应器内培养出集产酸菌和产甲烷菌于一体的颗粒污泥,并使这两大类微生物保持较高的活性;同时颗粒污泥具有良好的沉降性能,可以承受很高的容积负荷与水力负荷,从而实现UASB反应器对COD去除率的高效性。因此在处理食品、纺织等高浓度有机废水中被广泛采用作为厌氧处理单元。

③ 缺氧反硝化池利用UASB反应池内未去除完全的有机物作为有机碳源将好氧池回流的硝化液进行反硝化,从而实现很好的除氮效果。反硝化产生的碱度还可补充好氧池中硝化反应对碱度的需求。

④ UASB反应池和缺氧池中未处理完全的有机物和氨氮在好氧池中再次被降解、硝化。好氧池采用传统的活性污泥法,其工艺成熟,运行稳定,易于管理,具有较高的除碳和硝化效率,确保出水达到《污水综合排放标准》GB8978-1996一级标准。

三、工艺参数

① 曝气调节池

调节池1座,钢筋混凝土结构,容积为4000m3, 调节池内设预曝气装置,采用软管曝气,利用压缩空气对废水进行搅拌。池内设潜污泵两台,一用一备。

② UASB池

UASB反应池 2座,钢筋混凝土结构,设计参数:水力负荷:≤1m3/m2·h,有机负荷:5kgCOD/(m3·d),沉淀区负荷:0.7 m3/m2·h,气体上升流速:2m/h,废水由池底均匀进入,并以一定流速向上流动,与此同时废水的污染物质与厌氧菌充分接触,通过厌氧菌的生物作用去除有机物,以达到净化废水的目的。UASB反应池内设三相分离器,反应产生的沼气由集气室经管道排出反应池,净水排出,污泥自动回流。

③缺氧池

缺氧池1座,钢筋混凝结构,容积为715 m3,混合液回流比200%,溶解氧(DO)≤0.5mg/L。池底设有布水管,确保进水均匀。

④ 好氧池

好氧池1座,钢筋混凝结构,容积为2640m3。有机负荷:0.5kgCOD/ m3·d,污泥浓度为3000mg/L,污泥回流比50%。软管曝气,以将溶解氧控制在2.0-4.0 mg/L.

⑤ 沉淀池

沉淀池一共2座,钢筋混凝结构,容积为240m3,表面负荷:1-3 m3/m2·h,采用多泥斗重力穿孔管排泥。

四、整体运行效果分析

经过实践证明,利用两级UASB-硝化反硝化工艺处理制糖废水,在进水COD浓度为2000-5000 mg/L、进水氨氮浓度为60-120mg/L时,去除率分别达到98.3%和94.1%,出水均达到《污水综合排放标准》GB8978-1996一级标准。

五、结语

① 采用两级UASB+A/O工艺处理玉米制糖废水,对COD的去除率可达98.3%以上,对氨氮的去除率达94%以上,处理出水优于国家一级排放标准。

② 该工艺处理效果好、技术成熟可靠、运行稳定,且厌氧系统产生的沼气和剩余污泥均可产生一定的经济效益。

参考文献:

[1] 李剑超,褚君达,丰华丽等.制糖废水处理方法最新研究.中国甜菜糖业,2001(3):22-24

[2] 董爱军,马 放,许善文. 有机废水资源化研究进展.中国甜菜糖业,2006 (1):24-28

[3] 彭晓明,卢 龙,张文龙.UASB-MBR工艺在啤酒废水处理中的应用.给水排水,2009,35(5):64-66

篇6

【关键词】给排水工程;预防;处理;渗漏 堵塞

前言

给排水工程和建筑结构工程不同,在产生质量问题后经过原因排查后,可以截取存在问题的管道部分,及时地进行局部整改,所产生的经济损失和工时损失相对较小。因此,在给排水工程施工过程中的质量控制和管理主要表现为对施工流程的各个阶段质量技术要点严格控制,预防质量问题的产生,产生问题后对管道系统的排查,分析原因,采取相应措施进行处理。

针对给排水工程中的常见质量问题,作者根据自己的工作经验对这些问题产生的原因进行了分析,并提出了对这些问题的预防和处理措施。

1 管道渗漏问题的预防和处理

管道渗漏问题是给排水管道施工最常见的问题,产生这一问题的原因也比较多,对这一问题的预防和处理是给排水施工最关注的核心环节,对管道系统严密性的严格要求贯穿于整个施工过程中。

1.1 管道渗漏问题产生的原因

管道渗漏的问题可以从材料、施工操作、环境三方面来分析。

材料方面的原因包括:管材和管件的强度不合格;管道和管件有砂眼;管道安装后被人为损坏。这些情况作者都接触过,印象最为深刻的是镀锌钢管的弯头;质量问题较多,这些劣质弯头的问题主要是外弧处的壁厚过薄或有砂眼,这些问题肉眼一般很难发现。塑料管材原材料的质量一般很好,出现渗漏的原因一般是安装后被其他工种施工人员作业时损坏造成。

施工方面的原因包括:镀锌钢管的螺纹加工不合格;管道接口连接不严密。这些也是常见的原因。排水管道接口出现渗漏的情况很少,出现这种问题的原因大都是施工马虎,管道连接时忘记涂胶水,插入深度不够。

环境方面是指由于温差变化较大,使得管材或管件损坏,特别是PPR给水管材对温差的敏感性较强,热胀冷缩,容易损坏。

1.2 管道渗漏问题的预防

1.2.1 严格控制采购过程,仔细检查。对于各批次的管材、管件的使用情况做好记录,一旦发现问题及时更换。

1.2.2 加强成品保护。管道安装后,应和其他工种的作业人员加强沟通,在管道和其他管道、设备交叉处注明管道的位置,避免损坏。定期检查,发现损坏后及时维修。

1.2.3 对施工人员进行相关培训,交代技术要点,把责任落实到人。

1.2.4 对于PPR管材安装,应对其的伸缩性采取措施进行预防。可利用的技术措施有:

非直埋管道敷设时,应考虑解决管道热胀冷缩变形的技术措施。应尽量利用管道折角自由臂补偿管道的伸缩;当管道不能利用折角作自然补偿时,应采用其他类型补偿措施;水平干管与水平支管连接、水平干管与立管连接、立管和每层支管连接,应有管道伸缩时相互不受影响的补偿措施;布置横管或立管时应充分利用建筑空间,以“U”形管道做变形补偿。

1.3 管道渗漏问题的处理

出现渗漏问题,需要寻找漏水点,找到漏水点后分析原因。然后,采取相关措施进行处理:

更换不合格的管材、管件;施工操作不合格的一律返工,重新制作安装;由于热胀冷缩造成的PPR管材,截去一段管道采取上述的技术措施进行整改。

2 管道堵塞问题的预防和处理

2.1 管道堵塞问题产生的原因

管道堵塞问题也是给排水管道安装常见的质量问题,出现这类问题的原因主要是施工过程中出现的质量隐患,可能有下列原因造成:

2.1.1 管道安装中断期间,没有进行有效的防护,其他工种作业时,如地面找平、

清扫建筑垃圾时,有水泥砂浆等杂物进入管道,遇水后聚积成块停留在管道的弯头、三通等处,堵塞管道。这种问题是最难处理的,必须截断管道后更换管材或管件。所以管道的防护很重要。

2.1.2 排水管道尤其是排放粪便的污水管道管径设计过小,导致管道内排水不畅,产生堵塞。作者经历过一栋四层教学楼的废水管道产生堵塞,发现问题是排水立管的管径只有50mm,虽然这根排水立管的用水点只是各层有一个洗手池,管径设计能够满足排水量的要求,但是在实际使用中一旦有饭粒、菜叶、布条等小的杂物进入管道都有可能造成管道堵塞。

2.1.3 还有一类原因是施工操作不当造成的,尤其是镀锌管道的连接需要在接口处缠绕麻丝等填料,麻丝缠绕过多或不紧也会进入管道接口,造成堵塞。

2.2 管道堵塞问题的预防

针对管道堵塞问题的原因,应做好下列预防工作:

2.2.1 管道特别是立管安装中断时,在管道敞开的断口用麻袋裹紧缠好,管道井内的立管安装中断时,管道井的上方应盖上厚木板,防止大块杂物进入。

2.2.2 安装排水管道时,不仅要按图施工,还要考虑实际使用要求,对管径有疑问时提请设计变更。

2.2.3 加强对施工作业的指导和管理工作。

2.3 管道堵塞问题的处理

管道堵塞问题以预防为主,发生堵塞时可按以下方法处理:

2.3.1 施工过程中产生的由于建筑垃圾造成的堵塞,截去管道更换管材、管件后重新安装。对于系统堵塞,需要分层分区寻找堵塞点。

2.3.2 使用过程中的堵塞,可以采用手工工具或专用机械疏通管道。

3 给水用水量和水压不足问题的预防和处理

3.1 给水用水量和水压不足,会给居民生活带来不便,其产生原因如下:

3.1.1 设计问题,设计时对水力损失或用水量的计算错误,对于水泵扬程和给水管径的选择不当。由市政管网直接给水时,市政管网水压不能满足使用要求,这也是设计时对市政管网用水高峰时的供水压力估计不足。

3.1.2 管道内有杂物进入,使得管道内的横截面变小,通过此处的给水量变小,不能满足使用要求。

3.1.3 水泵的扬程没有达到设计要求或是水箱的高度安装位置不当,和用水点的高差所产生的势压不能满足用水点的水量和水压的需求。

3.2 管道堵塞问题的预防和处理

对于这一问题的预防主要是对施工图的认真审核,相关的数据可以通过对相邻建筑物的调查取得作为参照;另外就是对管道的防护,和对管道堵塞的防护相同,这里就不多说。一旦在使用过程中出现这类问题,需要更换设备来对系统进行局部处理。

4 管道周围楼板和墙面渗漏问题的处理

管道周围渗漏的问题虽然和给排水专业知识没有关系,但在实际安装中却是密切相关的,它实际上是管道预留孔洞的填塞以及套管和管道之间缝隙的填塞处理不当造成的。

4.1 管道周围楼板和墙面渗漏问题的预防

4.1.1 对这一问题的预防首先是必须对预留孔洞和预埋套管阶段的质量控制要点加强管理。

4.1.2 其次是在管道预留孔洞的填塞以及套管和管道之间缝隙的填塞处理时,严格按照规范要求施工。

4.1.3 在管道预留孔洞的填塞以及套管和管道之间缝隙的填塞处理施工后,需进行地面存水实验。即在管道空洞用砂浆围成一圈,倒入水,放置24小时后检查有无渗漏情况,无渗漏为合格,出现渗漏须重新处理。

4.2 管道周围楼板和墙面渗漏问题的处理

对于管道周围楼板和墙面渗漏问题的处理无非是返工重新处理。严格来说所有的施工空洞都应该由土建施工单位来施工,但是在管道周围孔洞的填塞实际上往往是由给排水施工单位自己处理的,施工质量就得不到保证,出现问题后责任就不明确,两个专业施工单位或施工队之间互相扯皮。所以在施工前就必须明确职责。

篇7

关键词:粉喷桩;地基处理;质量控制;施工方法

粉喷桩是利用水泥干粉作为固化剂,在利用粉体喷射搅拌机械在钻孔过程中,用压缩空气将粉状加固料以雾状喷入被加固的软土中,凭借特别的钻头叶片的旋转,使加固料与原位土强制搅拌混合,加固料吸水后进行一系列的物理化学反应,使软土硬结,形成整体性强、稳定性好和足够强度的桩体,这种桩体连同桩间同形成复合地基。但由于受工程地质条件的不同,操作者技术水平的差异,施工工艺不统一,施工设备性能、人在施工过程中的过多介入等影响,加之深层搅拌桩施工属地下隐蔽工程,对其施工质量仍缺少一种成本低而又快捷高效、准确的检测手段,因而导致施工质量难以实时控制,而一旦出现质量问题再采取补救措施,不但要消耗大量的人力物力,而且势必影响整个工程的进度,所以如何对施工质量进行有效控制显得尤为重要。

一 影响桩体质量的因素

影响水泥粉喷桩搅拌桩的因素众多,包括工程地质条件及土质条件、加固料配方的合理性、设计与施工等方面。

(1)固化剂的参入比

在一定的荷载下,一般来说固化剂掺入越多,桩身强度越大,灰土置换率越高。复合地基承载力是由桩体和桩周土强度共同决定的,若固化剂掺入量过低,对复合地基承载力提高就不明显。一般固化剂掺入量占加固土体的7%~15%,但是具体设计时应根据土质情况、含水量等因素综合考虑,在设计之前要通过室内实验资料,取用稍高于设计要求的掺入量作为设计掺入量。

(2)粉喷桩的桩长

粉喷桩施工桩长必须满足设计桩长的要求,然而由于施工机械上没有深度检测装置,监理人员也不可能始终守在钻机旁边,少数机组操作人员在钻头未到达设计深度或复搅深度时就进行提升作业,造成桩长不足或复搅深度不够,追求进度影响工程施工质量。或者虽然钻头已达到设计深度,提升时进行不喷粉或少喷粉以谋取非法的水泥费用,造成桩长不足,由于软土的灵敏性比较高,软土被扰动后液化又不喷水泥,其后果比地基不加固更严重。这也是以往造成工程事故的主要原因。由于粉喷桩启动到水泥从钻头的喷粉口喷出,要经过较长的输送管道。这里有一个时间滞后问题,输送管道越长,时间滞后越大,一般滞后时间为1-2分钟,所以当钻头到达设计深度就进行喷粉及提升作业,不考虑时间滞后就会造成下部桩段无水泥的情况。正确的操作是应在钻头到达设计深度前1-2分钟前启动喷粉机,以保证钻头提升时水泥已到喷粉口。

(3)水泥喷入量

影响水泥喷入量的因素很多,包括地层土质条件、喷粉时的压力等,这些因素可导致水泥喷入量或大或小,为了满足设计的水泥喷入量,喷粉时就必须进行调节控制。

(4)地基含水量

粉喷桩质量的优劣主要反映在粉喷桩的强度指标上,含水量的影响很大。水工建筑物由于基础埋置较深,必须采取可靠的排水措施,以降低地下水位。粉喷桩施工时,应对设计桩深范围内的地下土层含水量进行取样试验,通过调整地下水排量,使地下土层保持适宜的含水量。规范规定,地基土的天然含水量在小于30 %时. 土中的水分不足以使粉体进行水化作用;当含水量大于70 %时,含水量过高的土壤往往空隙比大,若按常规掺入粉体数量,由于水分过多形成不了足够强度的水泥土桩体. 将严重影响粉喷桩的强度,此时必须增加粉体的掺入量和采用复搅的施工工艺。高含水量、大孔隙比和粘粒含量多时,土周围的束缚力极低,当钻头反转提升喷灰时,产生一个垂直向下挤压力和一个径向水平推力,由于土呈塑状. 束缚力极低,桩体形成所谓“掉桩”或“下沉”,常为地表下1 m~2 m。当发生“掉桩”或“下沉”时. 只要当时采取立即回填并重新复喷复搅,就能克服这种现象,否则,会造成过大的地基沉降。

二 施工中的质量控制方法

(1)施工放样控制

施工前,根据设计参数在施工平面画布桩图,依布桩图放出施工区域大样,在每区域按设计桩距进行桩位放样。放样顺序从四周边开始向中心进行,相邻两根桩须间隔。

(2)桩端持力层控制

粉喷桩宜尽量打至持力层上,并且进入持力层50cm左右。在施工过程中,桩底设计标高往往与持力层并不一致,施工单位容易出现桩长以设计标高控制的现象,如在桩尖下尚留几米软土,根据科研成果,则会有较大的工后沉降量,由于排水不畅,预压很长时间也很难稳定。因此粉喷桩实际施工桩长应按进人持力层控制。判别是否进人持力层的方法可由钻机钻到最深时的下钻速度和电流表的读数来判定,当钻杆钻进时电流表读数明显上升时,说明已进入持力层。

(3)粉体计量控制

粉喷桩的质量好坏与水泥掺入量的多少及喷粉的均匀性有直接的关系,因此,如何来计量粉体是控制的关键。目前一般较为常用的是电子称重法与钻机深度相结合的计量装置,它能在记录上反映深度、相对应每一米的喷粉量、总粉量等。粉体计量控制主要应注意以下两点:1)喷粉均匀性。关键是掌握好钻头的提升速度。有时因水泥喷入为人工控制,必须避免出现为满足每米喷粉量的要求,施工人员根据记录器显示结果凑数字,从而导致喷粉不均匀现象。对直径一定的粉喷桩来说,粉体发送器单位时间内水泥的喷出量Q 与搅拌轴提升速度可由下式来确定:Q=×D2×R×S×V 其中,D 为钻头直径,m ;R 为软土的容重,t/ m3 ; S 为水泥掺入比,V 为钻头提升速度。2)时间。从开始喷粉到钻头处出粉有一定时间,钻机钻至桩底后,必须预喷停留一段时间,方可提钻。停留时间由管道长度等确定。喷粉时,水泥在管道内的输送速度大约为1m/s ,如管道长40m ,钻至桩底后即喷粉提钻,则桩底实际少灰长度接近1m ,反而搅动破坏了桩底原状软土,使沉降量加大。

(4)复搅控制

水泥与土搅拌均匀程度是关系到粉喷桩桩体强度的关键因素。大量的施工实践证明粉喷桩复搅与不复搅的质量相差甚大。钻头喷出的粉体往往呈脉冲状,若不充分搅拌,粉体在桩中呈现层状,形成一种“夹生”,这样的桩即使水泥掺入量再多也没有强度。复搅的作用在于通过充分的搅拌使粉体与土及水得到比较完全的接触与作用,促使桩体的形成。为了确保搅拌的均匀性,施工时要严格掌握好钻机提升速度、搅拌叶旋转速度等,并应尽量采用全桩复搅以保证质量。

(5)日水泥用量与日进度指标的质量控制措施

日水泥用量与日进度指标主要由现场监理来负责,首先要过程旁站,旁站过程中,应随时抽查钻机的水平度和垂直度、钻进深度、喷粉深度、停粉标高、复搅深度、喷粉的管道压力、灰罐内的水泥加入量、剩余水泥量等,并作好相应检查记录。另外应及时收取记录器打印记录,并校核时间、桩号的连续性等,防止出现弄虚作假现象。每日施工结束后,所有打印记录应由现场监理检查合格后签字认可;还应在每日施工结束后对施工现场水泥用量和记录器打印记录中的水泥用量加以统计、对比,并记录在当天的监理日志中。当两者误差大于5 %时,必须查明原因后方可在打印记录上签字认可或采取补桩等处理措施。

然后还要核对前后左右的桩的深度和成桩时间,如果深度相差较大或相同深度的桩成桩时间相差很大,则认为存在搅拌不匀或弄虚作假,并应采取补桩处理;根据钻杆的提升速度、每台桩机的日工作数等,确定每日完成延米数和每根桩的施工时间。如果某台桩机完成的延米数超过规定值较多或某根桩记录器打印记录显示时间少于规定值较多,则认为存在搅拌不匀或弄虚作假,并应采取补桩处理。

三 成桩后的质量检测

水利工程基础属隐蔽工程,所以成桩后的质量检测特别重要。1)成桩7天内浅部开挖桩头,其深度宜为0.5m ,目测检查搅拌的均匀性,测量成桩直径。检查频率为10%。2)在成桩7 天内采用轻便触探仪检查桩的质量,触探点应在桩径方向1/ 4 处,抽检频率为2%。3)成桩28天后在桩体上部(桩顶以下0.5m、1.0m、1.5 m) 分别截取3 段桩体进行现场成桩桩身无侧限抗压强度试验,检查频率为0.2%,每一工点不少于2根。4)成桩28 天后,按0.1%频率或每一工点不少于2 根采用钻孔取芯法对其进行终检。

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【关键词】工程地质勘察;人文地质;危害;处理

自然界的物质循环中,维持着一种相对稳定的生态平衡。如果,由于人类的活动,自然界的物质循环和生态平衡失调,则会反过来危害人的健康和生产活动。这类环境质量退化引起的危害,往往不是短期内所能克服的,地下水资源正是这类环境因子之一,一旦由于人为因素而恶化,将危害国计民生和环境质量,所以,认真作好地下水资源的合理开发和保护工作是项极其重要的任务。

1 工程地质勘察中水文地质问题及其危害

1.1 过量开采

地下水作为资源,它有个“量”的概念,所谓“取之不尽,用之不竭”是有条件的,只有对地下水资源作出了正确评价,并且,据此制定的开发利用方案是合理的,取水建筑物的设计与施工也是正确的,开采过程中,地下水水位降深和降落漏斗范围都是预见到的,是置于控制之下的,也就是说,开采量和补给量能达到动态平衡,这样地下水才是取之不尽,用之不竭的。反之,如果对水资源缺乏全面规划、统筹兼顾,或者开发利用方案和手段不符合客观实际,或者补给条件由于人为的、自然的因素而改变等等原因,造成地下水的过量开采,即开采量超过补给量,使含水层中的储存量逐渐消耗,地下水水位持续下降。区域性降落漏斗范围不断扩大,当这种过量开采出现的不良现象,没有及时得到自然的或人工的补给所调整和补偿,继续发展下去,则地下水资源必然会遭到破坏,致使水源地出水量日趋枯竭,设备不能充分发挥效益,迫使水源地部分停产,甚至全部报废,从而影响工农业生产和人民正常生活。

1.2 外界污染

凡由于人类活动引起地下水组成成分的有害变化都是污染,这和地下水因自然界的矿化作用而改变其组分浓度的现象,在成因上是有区别的,尽管后者有时也使水质恶化。地下水被污染是水质恶化的主要原因,其污染来源和污染途径是比较繁杂的。大体可分为四种情况:(1)未经处理或虽经处理但其水质仍不符合排放标准的工业废水、城市生活污水以及有高浓度残余化肥残余农药成分的灌溉回流水,通过污染地表水、污水灌溉、废水排放处理系统等的渗漏途径进入地下,造成对地下水的污染。(2)工业及城市的固体废弃物如废渣,废矿石、垃圾等,露天集堆的固态工业原料和产品如矿石,它们中的某些物质经大气降水的淋滤呈溶解态或者悬浮态随降水渗入地下,而污染地下水。(3)大气中的有害气体,有毒物质微粒(尘埃),也可经大气降水的携带进入地下,导致地下水的污染。(4)井孔在设计与施工上的缺陷,往往成为地下水污染的媒介。譬如:井孔上部封闭不严密,使污染了的地表水、大气降水沿井孔外周的孔隙、裂隙渗入地下,有些回填处理不好的废弃井孔起到类似的污染渠道作用,还有,井孔分层止水结构处理不妥当,使井孔周围环状间隙成了不同含水层水的越流通道,造成水质不好的水和水质好的水发生水力联系,也会使水质好的水被恶化。有些使用年久井管已腐蚀的水井,其水质变坏就是这个缘故。

2 工程地质勘察中水文地质问题的处理措施

从改善和保护地下水资源的需要出发,勘察期间应该注意做好下列工作:

2.1 污染调查

这项工作,宜尽可能在地质测绘和水文地质测绘的同时进行,以尽早掌握工作区内有无污染可能及其趋势或已污染情况,便于及时考虑防护与治理措施。调查之前,应先向当地的环境保护部门收集和了解与地下水污染有关的背景材料。调查内容包括:污染来源、污染途径、污染物质成分及其危害性、已污染范围和污染程度以及其发展趋势等。调查中要着重注意污染对富水地段或者拟考虑作水源地地段的影响。鉴于地表水与地下水在很多情况下有密切的水力联系,而工业废水又通常是排放于地表水系的,污染的地表水往往是地下水污染的主要介质。所以,调查时要注意了解地表水的污染状况、自净能力及其与地下水的相互关系。有条件的话,最好还调查些当地居民对环境条件的反应和他们的适应能力这方面材料,以供考虑防治措施时参考。

2.2 建立监测系统

通过污染调查,发现主要富水地段或拟建水源地地段有被污染的可能,或者已出现不同程度的污染时,则应建立对污染的监测系统,最好与地下水动态长期观测网结合起来,监测点除能控制上述及其附近地段外,应沿污染源方向布置,还要在邻近不会受到污染的地方(应是同一水文地质条件下的)设置2~3个对照点,以资分析对比。监测系统应定期检验地下水水质,测量地下水水位、水温外,还应该注意附近土壤、地表水等污染介质的状况,掌握动态。分析趋势,及时预报。

2.3 选择水源地

在进行水源地方案对比、选择水源地时,应该考虑兼顾工农业用水,不要影响农业用水需要,如果工作区内,由于其他水源地的开采,开采量已接近补给量,或者水质已有恶化趋势,或者已出现地面沉降现象等情况,则在没有统筹安排、调整各水源地开采方案和采取人工回灌等措施之前,不宜再设置新的水源地。一般情况下,水源地应该选择在污染源(如城市、容易造成污染危害的工矿企业)的上游[4]。

2.4 拟订开采技术方案

在拟订开采技术方案过程中,应该充分考虑各方面的有利因素和不利因素,要预见到开采条件下可能出现的动态,来规划和控制开采量及相应的水位降深。在水源地附近另有其他水源地时,必须处理好各水源地开采方案的协调问题。譬如,取水的主要含水层怎样配置,开采量怎么分配,工作水位控制在什么深度等等。

3 结论

总之,应为某些特定的地下水资源防护与抬理项目如人工回灌、防治污染、控制地面沉降等提供必要的地质――水文地质依据和适宜的技术措施建议,并需要开展相应的科研与实验工作。

参考文献:

[1]刘集生.工程勘察中的水文地质危害分析[J].科技与企业,2013(03).

[2]杨秀芬.探讨煤田水文地质各阶段工作重点系统[J].科技与企业,2013(18).

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关键词:AAO工艺;城市污水;节能降耗;控制

0城市污水处理厂的发展

自从改革开放以来,我国的城市化的脚步不断加快,城市的人口也随之逐年的增加,工业也不断加入进来,生活的污水的排放量自然是成倍的增长。近年来,为了及时完善的处理好城市的污水,减轻水环境的压力,我国在城市污水处理厂方面取得了迅速发展。据统计,截至10年底,全国已建成2157座污水处理厂,在建污水处理厂有1949座。当然在保证城市污水处理“量”的过程中,城市污水处理的“质”也随之面临着不断地新的挑战。随着城市人口的集中及工农业的发展,水体的富营养化问题日益严重,人们对污水处理提出了更高的要求。怎样才能够更经济更有效地从污水中去除造成水体富营养化的两种主要元素氮和磷,成为污水处理研究的热点。许多污水处理厂为了满足新的排放标准,将面临着现有处理工艺的改造、运行方式的改变和出水水质的改善等问题。

近些年来,由于经济基础的不断地进步,科学技术也在不断地进步当中,现如今AnaerObic-AnOxic-Oxic (AAO)工艺已是我国城市污水处理工艺中最为常见的一种污水脱氮除磷工艺,其处理出水的达标排放和运行过程的节能降耗对于保护我国地表水环境具有重要的意义。由于受到进水负荷波动等因素的影响,AAO工艺通常较难保持稳定高效的污染物去除能力。目前已建的污水处理厂一般都是通过稳态设计方法确定构筑物尺寸和运行参数,设计中使用较大的安全系数来克服进水的动态变化,保证系统运行过程的安全。这一方面增加了处理系统的建造成本,另一方面也使得处理工艺绝大部分时间内运行在非满负荷条件下,导致系统的运行能耗的升高。

一、城市污水处理系统的控制

二、 AAO工艺运行中的问题

AAO工艺的目标就是达到脱氮除磷的效果,即在保证COD和SS 去除效果的前提下脱氮除磷,脱氮和除磷相比,脱氮优先,其次是除磷,因为脱氮很难用化学方法完成,而除磷比较容易用化学方法实现,当碳源不足时,一般可以用加药的方法除磷。目前国内运行的污水处理厂普遍存在入水负荷变化较大的问题,最高瞬时进水量和最低瞬时进水量相差2-4 倍,运行中瞬时负荷变化比较剧烈。

针对入水的大幅度动态变化,一般均会采用较大的安全设计系数,所以国内的A2/O工艺的设计条件一般是够用的,而运行过程中的主要问题是当高负荷时能够达到满足反应器运行效果良好的溶解氧条件,而在低负荷时就会使好氧反应器内的溶解氧过高,同一区域的高溶解氧浓度可以达到7-8mg/L,低溶解氧浓度只有0.2-0.3mg/L,同时同一反应器内部的分布也很不均匀,并且可以通过回流而影响到厌氧和缺氧区的溶解氧浓度,厌氧段达不到厌氧状态,缺氧段有的也达不到缺氧状态,破坏反应条件,导致工艺脱氮除磷效果不好。

三、 AAO工艺的控制策略

AAO 工艺过程中,生物除磷脱氮工艺处理污水效果与DO、内回流比r、外回流比R、泥龄SRT、污水温度及PH 值等有关,其中回流和好氧段曝气能耗是污水厂耗能主要的组成,在保证出水水质的条件下,针对入水水量和水质的动态变化,综合考虑工艺构型特点、各处理单元性能、硬件设备功效,优化工艺运行过程,提高工艺运行的精确性,使反应池内生态环境达到最优状态,通过精确的曝气和回流,降低需氧量并减少回流,在出水达标的情况下,提高运行效率,以达到节能减耗的目的。

AAO 工艺主要的可控制变量有排泥量、外回流比、内回流比、曝气量及分配方式。其中,排泥量常用于调整活性污泥系统的污泥龄,或维持一定的反应区污泥浓度,需要调整的频率比较低,且排泥量也受到实际污水处理厂污泥处置能力的限制,所以在前馈控制策略中不作考虑。而外回流、内回流以及曝气却直接和以小时为单位快速变化着的进水负荷相互作用,共同决定了活性污泥系统的动态处理效果,因此它们的设定值需要跟随进水负荷动态调整。

对于AAO 工艺中的三个主要控制变量:外回流量、内回流比以及溶解氧设定值,都可以根据进水负荷进行控制。考虑到在生产实际中氨氮浓度易于测量,且对于同一污水处理厂进水氨氮占总氮的比例较为稳定,可以用进水的氨氮负荷来表征总氮负荷。因此,在前馈控制中,使用进水COD负荷、氨氮负荷及COD 与氨氮浓度的比值(C/N)作为监测自变量,根据其不同的数值水平调节A2/O 工艺的各项运行参数。

四、控制策略的应用

采用基于进水负荷的前馈—反馈控制系统,运用上述控制策略对具有脱氮除磷功能的AAO工艺进行运行控制,在保证出水水质达到排放标准的前提下可以实现节能降耗的目标。

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关键词:水利工程;防治工;职业知识

多年来,我市认真吸取“千里之堤,溃于蚁穴”的历史教训,十分重视害堤动物防治工作,并把它作为工程管理的一项重要工作来抓,害堤动物工作特别是防治工的培训工作取得了显著的成效。随着防治工防治物种和防治范围的扩大,对防治工的职业技能也有了更高的要求,因此防治工的定义和适用范围也需继续向纵深发展。作者通过十多年的工程管理和害堤动物防治管理的实践经验,探讨防治工应具有的职业技能。

1 防治工定义及其适用范围

查找水利工程(堤、坝、泵站、水闸等)及其附属设施(管理用房、三防仓库等)害堤动物(白蚁、老鼠、红火蚁等)的外露特征,并进行防治处理的人员。

多年来,害堤动物对堤坝的危害是有目共睹的,且在害堤动物日常防治工作中发现害堤动物对泵站、水闸的危害也是存在的,并且在进一步了解当中也发现了更多害堤动物危害泵站、水闸的例子,也更坚定对防治工该工种在泵站、水闸等较大范围的铺开。

2 防治工的基本要求

2.1 职业道德和相关法规

2.1.1职业道德

职业道德,它既是对本职人员在职业活动中行为的要求,又是职业对社会所负道德责任与义务。因此,有必要在防治工职业技能培训中突出职业道德的学习。

⑴ 热爱祖国,热爱本职工作

⑵ 遵纪守法,团结协作

⑶ 不怕艰苦,认真求实

⑷ 刻苦学习,钻研技术

⑸ 注重质量、安全、环保,文明施工

⑹ 尊师爱徒,严守岗位职责

2.1.2 相关法规

由于防治物种受环境因子影响较大,因此除参照国家相关法规实施外,还须严格执行本省相关法规实施。

⑴ 国家有关(水资源、环境保护、农药管理、生产安全)法规

⑵ 土坝坝体灌浆技术规范

⑶ 广东省有关(水资源、环境保护、农药管理、生产安全)法规

⑷ 广东省相关规程、规范

2.2 基础知识

2.2.1 水利工程基本知识

作为一名防治工,由于害堤动物在水利工程(堤、坝、泵站、水闸等)及其附属设施(管理用房、三防仓库等)都有危害,因此涉及到水利工程及其附属设施工程基本知识。

特别是在防治工要与新建、除险加固等水利工程同步进行预防灭治,更加要对水利工程施工等基础知识有基本认识,才能更好切入水利工程施工每个环节做好害堤动物防治工作。

⑴ 水工建筑物基本知识

⑵ 水利施工基本知识

⑶ 土力学基本知识

⑷ 工程识图基本知识

2.2.2 房屋建筑基本知识

由于现代建筑的构造、装修用的木质材料和空调等设备的使用等都为白蚁创造了更适宜其繁衍的环境,而且因为现代建筑构造的复杂和繁复的装饰又增加防治白蚁的难度。所以,需要有针对性地学习房屋建筑基本知识,使防治工在防治工作中少走弯路。

⑴ 房屋构造基本知识

⑵ 建筑施工基本知识

⑶ 室内外装饰基本知识

⑷ 仓库构造基本知识

2.2.3 害堤动物生物学基本知识

了解害堤动物生物学的基本知识,在识别与防治害堤动物上均有较大的意义。防治工根据害堤动物的外露特征或危害症状,为防治工选择适当的杀白蚁剂提供依据。所以防治工必须对其生物学等基础知识有较深刻认识,才会事半功倍做好害堤动物的防治。

⑴ 白蚁基本知识:① 昆虫学基本知识。② 白蚁生物学、生态学和分类学基本知识(重点介绍黑翅土白蚁、黄翅大白蚁和台湾乳白蚁的生物、生态学)

⑵ 老鼠生物学基本知识

⑶ 红火蚁生物学基本知识

2.2.4杀虫药剂学基本知识

杀虫剂是有毒的化学物质,它们既可杀灭害虫,但如果在防治过程中不注意防护和合理使用,会通过皮肤、呼吸道、消化道等进入人畜体内,引起人畜中毒;如误食,还可导致死亡。因此防治工必须对杀虫药剂学等基础知识(特别是杀虫剂的中毒预防及解救办法基本知识)有较深刻认识,避免因药物使用出现事故。

⑴ 杀虫剂基本知识

⑵ 白蚁防治药剂基本知识

⑶ 老鼠防治药剂基本知识

⑷ 红火蚁防治药剂基本知识

⑸ 杀虫剂的中毒预防及解救办法基本知识

2.2.5堤坝工程抢险基本知识

蚁患是我省堤坝出险以致溃决的重要因素之一,我省堤坝白蚁防治技术指导小组依据多年实践,总结堤坝蚁患漏水的过程、特征和判断,并提出有效的抢险方法,有一些抢险方法是蚁患漏水中防治工特有的抢护方法,因此防治工必须对本工种一些特有的抢护方法有所认识。

⑴ 蚁患漏水的判断

⑵ 工程抢险的知识

⑶ 蚁患漏水的特有抢护

2.2.6相关工种的基本

由于我省“三环节8程序”系统防治技术措施中有对巢灌浆,防治工中因此必须对堤坝灌浆有所认识,并结合本工种有关对巢灌浆的技术标准进行施灌。

⑴ 电工基本知识

⑵ 钳工基本知识

3 防治工培训工作建议

近年来,由于上世纪80、90年代的水利白蚁防治专家已将近退休或已退休,防治工的专业技术人员出现青黄不接的现象,为了让害堤动物防治工作能较好地交接班,建议各级水行政主管部门加强防治工培训,提高防治工素质。

4 结语

当前,我省防治工职业技能培训有关防治工应具备的知识没有一个统一的指引,如参考《河道修防工与防治工》有关防治工的叙述又比较简单且部分知识点未能适合我省,未能突出防治工该工种应具备的知识。因此,防治工职业应具备的知识,是害堤动物防治工作管理者须强化的重要选项,也值得防治工去了解熟悉。

参考文献

[1] 陈振耀、姚达长主编,水利白蚁防治[M],广州:中山大学出版社,2011.10.