淺談自來水廠建設(shè)的特點(diǎn)和工作要點(diǎn)

劉惠明

(上海斯美科匯建設(shè)工程咨詢有限公司，上海200092)

0 前言

自來水廠工程按其生產(chǎn)工藝，可劃分為取水系統(tǒng)、加藥系統(tǒng)、沉淀池系統(tǒng)、濾池系統(tǒng)、回用水系統(tǒng)、深度處理（臭氧接觸、活性炭過濾、紫外線消毒、膜過濾等等）系統(tǒng)、清水庫(kù)、二級(jí)泵房、污泥處理（濃縮、加藥、平衡、脫水等）系統(tǒng)、電力（高配、低配、輸電線路、電纜溝槽等）系統(tǒng)、自動(dòng)化控制系統(tǒng)、供排水及其他輔助系統(tǒng)等等。每個(gè)系統(tǒng)可由一個(gè)或幾個(gè)建筑單體（或構(gòu)筑物）構(gòu)成，因此，一個(gè)具有一定規(guī)模的現(xiàn)代化水廠是一個(gè)龐大的系統(tǒng)工程，一般都有25個(gè)以上的單位工程。

自來水廠工程建設(shè)按其施工工藝劃分，大類可分為：土建工程、設(shè)備安裝工程、電氣安裝工程、自動(dòng)化儀表與控制工程、市政配套工程等等。其中土建工程除一般的鋼筋、模板、混凝土工程外，還有樁基工程、沉井工程、頂管工程、深基坑工程、高支模工程、防水與保溫節(jié)能工程、鋼結(jié)構(gòu)工程等；設(shè)備安裝工程除一般的水電和管道安裝外，還有大型設(shè)備的起重吊裝、行車安裝、大型泵類安裝、工藝管道安裝、各種泵、閘、閥的安裝、旋轉(zhuǎn)和往復(fù)運(yùn)轉(zhuǎn)設(shè)備安裝等等。因此可以說，自來水廠工程的建設(shè)是運(yùn)用施工工藝門類最多的工程之一。

1 自來水廠建設(shè)的特點(diǎn)

根據(jù)以上從工藝和施工情況的工程劃分，可總結(jié)出一個(gè)現(xiàn)代化自來水廠建設(shè)具有以下幾個(gè)特點(diǎn)。

1.1 工藝復(fù)雜

1.2 地基處理難度大

根據(jù)原水資源的不同，新建自來水廠，一般都在河灘、湖邊或山地，這些地方的地質(zhì)都有不均勻性的特點(diǎn)。隨著土地資源的越來越緊缺，留給自來水廠的土地越來越少，使得自來水處理工藝不得不從傳統(tǒng)的平面縱向式轉(zhuǎn)為立體豎向式，使得一些構(gòu)筑物由傳統(tǒng)的單層變?yōu)槎由踔寥龑?、由傳統(tǒng)的地面式變?yōu)榈叵率浇Y(jié)構(gòu)，其結(jié)果就是加重了地基的負(fù)荷，增加了地基處理的難度。從另一個(gè)角度來說，自來水生產(chǎn)過程中的水流一般都是以重力流推進(jìn)，每個(gè)工序或構(gòu)筑物間以管道或過水渠道相連，如果相鄰構(gòu)筑物出現(xiàn)較大的差異沉降，就會(huì)使管道或過水渠道造成損壞而影響生產(chǎn)。因此地基處理是水廠建設(shè)的重點(diǎn)之一。

1.3 對(duì)施工質(zhì)量要求高

根據(jù)自來水生產(chǎn)工藝要求，生產(chǎn)線主要由各種池體、管道、渠道、閥門、閘門等等連接而成，各構(gòu)筑物的預(yù)埋件、預(yù)留孔（洞）特別多，從進(jìn)原水到出清水，都是靠重力流推進(jìn)，水往低處流，因此對(duì)各構(gòu)件的進(jìn)、出水口的標(biāo)高控制要求很高。特別是濾池，其配水堰、出水堰、表掃孔、布?xì)饪椎臉?biāo)高控制以及相鄰高差控制都是在毫米級(jí)，否則就將影響到生產(chǎn)質(zhì)量和數(shù)量。

2 工作要點(diǎn)

一個(gè)自來水廠從立項(xiàng)、設(shè)計(jì)到施工、調(diào)試、生產(chǎn)，是一個(gè)由多方參與，互相配合的系統(tǒng)工程，期間的任一環(huán)節(jié)的不協(xié)調(diào)，都將影響到工程的順利進(jìn)行。筆者根據(jù)多年來參與的多個(gè)水廠工程建設(shè)的經(jīng)驗(yàn)，總結(jié)了幾點(diǎn)，如能供水廠工程建設(shè)的業(yè)主，以及設(shè)計(jì)、施工、監(jiān)理單位的管理人員認(rèn)同，就不勝榮幸了。

2.1 選擇一個(gè)總包單位

自來水廠工程的施工一般都按專業(yè)進(jìn)行施工招標(biāo)，即對(duì)土建、安裝、自動(dòng)化、設(shè)備采購(gòu)等進(jìn)行分別招標(biāo)，這樣有利于找到各專業(yè)具有較強(qiáng)實(shí)力的施工單位參與到該工程的建設(shè)。但仍需選擇一個(gè)總包單位（一般由土建單位擔(dān)任），理由是：

（1）需要由一家單位來對(duì)施工總平面的規(guī)劃管理，自始至終保持施工道路的暢通（施工道路的硬化和維護(hù)）、施工上下水的暢通、臨時(shí)施工用電的管理等。

（2）需要由一家單位來對(duì)施工安全負(fù)總責(zé)。水廠工程建設(shè)臨邊洞口特別多，穿插施工多，安全設(shè)施臨時(shí)拆除多，沒有總包管理，很難有人維護(hù)，安全風(fēng)險(xiǎn)大。

（3）大型工程建設(shè)一般都有創(chuàng)優(yōu)要求，創(chuàng)優(yōu)的關(guān)鍵在于總包單位。創(chuàng)優(yōu)是由一家單位主送資料，也需由一家單位來及時(shí)邀請(qǐng)上級(jí)考核單位到工地檢查指導(dǎo)工作，及時(shí)了解有關(guān)要求和信息。如果各自為政，將一事無成。

礦產(chǎn)資源勘查開采信息公示中存在的問題和對(duì)策建議（呂曉瀾等） ...............................................................9-23

（4）在施工合同中，明確總包單位的權(quán)利、責(zé)任和義務(wù)。

2.2 及時(shí)解決設(shè)計(jì)問題

根據(jù)以往工作經(jīng)驗(yàn)，設(shè)計(jì)問題往往是現(xiàn)場(chǎng)問題的源頭，主要表現(xiàn)在：

（1）專業(yè)圖紙與土建圖紙對(duì)應(yīng)不上。專業(yè)上對(duì)部分設(shè)備的位置、標(biāo)高、預(yù)埋件進(jìn)行調(diào)整后未及時(shí)通知土建設(shè)計(jì)師，有時(shí)這種調(diào)整是在土建出圖以后發(fā)生。一般情況土建施工只看土建圖（有時(shí)土建施工單位根本就沒有專業(yè)圖），待設(shè)備安裝時(shí)發(fā)現(xiàn)再改就影響工期和質(zhì)量了。

（2）施工過程中，業(yè)主往往根據(jù)工藝需要對(duì)設(shè)計(jì)進(jìn)行修改，應(yīng)及時(shí)辦理設(shè)計(jì)變更手續(xù)，在施工前就應(yīng)有書面任務(wù)單，要由有關(guān)人員簽字，以免日后扯皮。

（3）及時(shí)提供完整設(shè)計(jì)圖紙。現(xiàn)在的工程建設(shè)大部分都是邊設(shè)計(jì)邊施工，設(shè)計(jì)院普遍工作繁忙，不催不逼是拿不到圖紙的。業(yè)主負(fù)責(zé)采購(gòu)的設(shè)備資料不齊是設(shè)計(jì)出不了圖的最好藉口。因此，建議業(yè)主及時(shí)解決此問題。

（4）自控單位應(yīng)及時(shí)完成取樣、加藥點(diǎn)的設(shè)計(jì)，及時(shí)完成控制程序的編制，及時(shí)完成上位機(jī)、下位機(jī)的設(shè)計(jì)，以便進(jìn)行設(shè)備采購(gòu)。

2.3 盡快完成專業(yè)施工單位和設(shè)備采購(gòu)的招標(biāo)工作

通常認(rèn)為土建結(jié)構(gòu)施工時(shí)間長(zhǎng)，所以不著急進(jìn)行專業(yè)施工單位和設(shè)備采購(gòu)招標(biāo)，其實(shí)這是錯(cuò)誤的。一般情況是設(shè)備基礎(chǔ)的設(shè)計(jì)要等設(shè)備招標(biāo)確定后，廠家才會(huì)提供設(shè)備基礎(chǔ)技術(shù)參數(shù)的，每家的設(shè)備都有自己的基礎(chǔ)且互不相同，不能套用。因此要及時(shí)做好設(shè)備采購(gòu)招標(biāo)工作，設(shè)計(jì)及時(shí)提供設(shè)備基礎(chǔ)圖，土建才能進(jìn)行施工，否則會(huì)影響工期。

另外，土建結(jié)構(gòu)中有很多預(yù)埋、預(yù)留的構(gòu)件需要安裝單位確認(rèn)，自動(dòng)化控制有很多取樣管、加藥管需要預(yù)埋（有些埋件在原設(shè)計(jì)中沒有，屬自控單位二次設(shè)計(jì)內(nèi)容）。因此，此部分工作的滯后也將影響總工期。

2.4 重視地基處理

根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)地基情況的不同，地基處理對(duì)策也不盡相同。對(duì)大型的、有不均勻工作荷載的給排水構(gòu)筑物，地基不良產(chǎn)生的危害尤其顯著，在設(shè)計(jì)和施工過程中都要特別注意。此處所講的“地基不良”包含兩層意思：一是地基不僅指天然地基，還指經(jīng)回填或處理以后的基礎(chǔ)，有時(shí)經(jīng)回填或處理以后的地基更需要關(guān)注；第二層意思是“地基不良”不僅指地基本質(zhì)不好，力學(xué)性能差，還指此地基是否適合其上部結(jié)構(gòu)的需要。適合為良好地基，不需要處理，反之就需要處理。有時(shí)上部結(jié)構(gòu)需要其有一定的沉降，如地基處理得太剛性反而適得其反。地基處理的關(guān)鍵在于不要出現(xiàn)不均勻沉降，特別是構(gòu)筑物與構(gòu)筑物之間不能出現(xiàn)大的差異沉降。

對(duì)此，建議地基處理要采用工藝成熟的施工方法，采用施工單位熟悉的方法，而不要一味追求是否是先進(jìn)工藝，關(guān)鍵在于結(jié)果達(dá)到設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。

另一方面，考慮地基不良帶來的影響，也不能只考慮對(duì)地基的處理。有時(shí)對(duì)結(jié)構(gòu)的適當(dāng)加固，甚至只是構(gòu)造上的考慮就能很好地解決問題。

2.5 對(duì)施工細(xì)節(jié)的注意

（1）要有防備預(yù)留孔洞、預(yù)埋件錯(cuò)漏的措施。認(rèn)真核查圖紙，將所有預(yù)埋件和預(yù)留孔洞按工程施工區(qū)域制成清單，施工前向施工班組交底，過程巡視檢查，隱蔽前逐個(gè)量測(cè)檢查驗(yàn)收，混凝土澆搗時(shí)加強(qiáng)監(jiān)護(hù)，確保預(yù)埋件和預(yù)留孔洞數(shù)量準(zhǔn)確、位置精確。

（2）穿墻套管及預(yù)埋件周邊混凝土澆搗是施工的難點(diǎn)，此處往往是鋼筋密度大，振搗器不能直接振到，要改用小直徑振搗器作業(yè)，或者加設(shè)臨時(shí)振搗孔等措施。處理方法是加強(qiáng)混凝土振搗手的責(zé)任心，合理安排混凝土入模量，加強(qiáng)檢查，避免漏振或過振。

（3）混凝土施工縫上部的模板拼接，以及墻、柱根部的模板接縫，是影響混凝土外觀質(zhì)量的關(guān)鍵所在。應(yīng)采取有效措施堵住拼縫或接縫，減少漏漿造成的蜂窩麻面，甚至是狗洞的出現(xiàn)。

（4）設(shè)備基礎(chǔ)墊塊超過三塊，接地扁鋼搭接不符規(guī)范。起重機(jī)軌道未接地，室外直埋電纜不用鎧裝電纜，規(guī)格搞錯(cuò)，電纜敷設(shè)過道路不穿厚壁保護(hù)鋼管，室外電動(dòng)閥門電纜保護(hù)鋼管未做滴水彎，保護(hù)鋼管管端不焊接地螺栓等。

（5）設(shè)備安裝的過程中，推行首項(xiàng)樣板工藝制度。

（6）施工臨時(shí)支撐的預(yù)留孔洞的防水方案，對(duì)施工中瀉壓孔的留置和防水措施，局部構(gòu)造的設(shè)計(jì)忽略等等……雖然都是小問題，但往往成為工程驗(yàn)收中的瑕疵。

2.6 土建施工和設(shè)備安裝的配合

土建施工和設(shè)備安裝的配合，往往是整個(gè)工程工期拖延的主要原因。土建施工與設(shè)備安裝施工同時(shí)或穿插進(jìn)行是必然的，因此，土建與設(shè)備安裝施工計(jì)劃的安排和考核就成為水廠工程建設(shè)的重點(diǎn)。正是因?yàn)榇┎暹M(jìn)行，對(duì)各自的施工計(jì)劃、工程質(zhì)量、成品保護(hù)等都帶來影響，所以各參建方更需要互相了解、支持和配合，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)的條件（人員、設(shè)備、材料準(zhǔn)備情況等）協(xié)商出一個(gè)比較合理、土建和安裝單位都能接受的解決方案。

2.7 設(shè)備采購(gòu)與檢驗(yàn)

（1）高壓開關(guān)柜、低壓開關(guān)柜的母排承包商在訂貨時(shí)一定要注明作防腐處理要求，如不在合同中注明，生產(chǎn)廠往往只選裸銅排安裝。母排作防腐處理后，在以后的日常運(yùn)行中減少維修量，延長(zhǎng)使用壽命。高低壓開關(guān)柜最好一家供貨商，這樣外殼顏色一樣，如分兩家生產(chǎn)，盡管有色標(biāo)，多少會(huì)有些誤差。

（2）電纜橋架除保證外形尺寸和強(qiáng)度外，特別要注意材質(zhì)特性，如鋁合金橋架對(duì)室外溫差變化引起材料熱脹冷縮將會(huì)給調(diào)試、運(yùn)行帶來麻煩。由于腐蝕橋架表面形成氧化鋁，很難處理，所以在工程中要請(qǐng)承包商注意。

（3）成套設(shè)備如攪拌機(jī)、水泵、高壓開關(guān)柜、高壓電機(jī)、閘板閥等關(guān)鍵設(shè)備一定要加強(qiáng)制造時(shí)監(jiān)造力度，在設(shè)備制造出廠時(shí)即要把住產(chǎn)品必須符合技術(shù)標(biāo)書要求的關(guān)，切實(shí)做好出廠前的各項(xiàng)試驗(yàn)和驗(yàn)收工作，力爭(zhēng)所有缺陷在出廠前解決，保證產(chǎn)品零缺陷。這樣可以防止設(shè)備運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)發(fā)現(xiàn)問題后再處理，延誤工期，確保業(yè)主的利益。