预制钢筋砼组装式化粪池施工方案

设计概述<一>、生活污水现状简述随着国民经济的持续稳定发展、物质生活和精神生活的逐步提高，人们对赖以生存的环境质量要求及意识也逐步增强。水作为与人们生活息息相关的一种重要资源，其所受的污染已越来越严重，保护水环境已迫在眉睫。近年来生活污水排放量和其所含污染物呈上升趋势，为了扭转这种局面，我国正加大治理此类污染的力度：一方面逐步兴建大型污水处理厂，集中处理城市生活污水；另一方面在我国绝大多数地区，由于经济和地理等诸多方面的限制，生活污水尚不能完全纳入大型污水处理厂处理，对中小规模的城镇生活污水排放点尚不能完全排入大型污水处理厂处理，采取就地进行简便预处理或深度处理，再排入大型污水处理厂或受纳水体。<二>项目背景简况根据xxx建设项目环境影响评价文件批准书，结合项目周边环境实际，现拟建xxxx生化池和xxx生化池，以满足项目污水处理需要，为此特委托我司对生化池进行方案设计和施工。

<三>项目环境概况1、大气环境：营运期废气主要为厨房油烟、车库内的汽车尾气、柴油发电机废气及生化处理设施的异味气体，通过采用专用烟道、专用管道伸至顶高空排放，对环境空气质量影响小。2.、水环境：营运期污水以生活污水为主，拟建项目生活污水采用无动力生化处理设施，达到GB8978-1996《污水综合排放标准》三级排放标准后排入长江。车库地面冲洗水单独设隔油沉淀池处理后排入就近雨水管网，评价认为处理达标的生活污水对地表水环境的影响小。3、声环境：营运期的噪声主要通过采取减振、消声、建筑隔声等措施加以处理，对评价区内的声学环境基本上没有明显影响，该区声学环境状况维持现状。4、固体废物：营运期固废以生活垃圾为主。本项目设置有垃圾收集点，生活垃圾实行分类袋装收集，由物业管理部门收集后统一运往城市生活垃圾处理场进行处置；评价认为不会对项目及周围环境产生不良影响。<四>排放标准1、废水污染源排放标准及标准号污染因子浓度限值（mg/L）排放量（t/a)总量指标（t/a)生活污水及餐饮废水GB8978-1996三级CODBOD5SS动植物油氨氮4003001005015噪声排放标准排放标准及标准号标准值建筑施工场界噪（GB12523-90）按各施工工序执行厂界噪声标准（GB12348-2008中2类）昼间≤60dB夜间≤50dB4、固废固体废物名称和种类固体废物产生量(t/a)固体废物主要成份主要成份含量（%）处置方式及数量（t/a）最高平均方式数量占总量%生活垃圾有机物送渣场5、其他发电机等置于地下密闭室内；冲洗车库的水经隔油、沉沙处理后接入雨水排污管网；垃圾临时收集点与最近居民楼的距离不得小于8米。<五>设计依据主要依据材料①中华人民共和国《水污染防治法》②国家环境保护总局《三峡库区及其上游水污染防治规划（修订书）》（2008年1月）③国家《关于进一步加强xx库区及其上游水污染防治规划项目前期工作有关问题的通知》（发证投资[2004]194号）④项目平面图、管网图及水量相关参数。主要规范及标准《室外排水设计规范》（GB50014-2006）《建筑结构荷载规范》（GB50009-2001）《给排水工程构筑物结构设计规范》（GB50069-2002）《混凝土结构设计规范》（GB50010-2002）《建筑地基基础设计规范》（GB50007-2002）《通用用电设备配电设计规范》（GB50055-93）《建筑地基基础工程施工质量验收规范》（GB50202-2002）《城市环境卫生设施设置标准》（GJJ27-89）《建筑结构可靠度设计统一标准》（GB50068-2001）《污水综合排放标准》（GB8978-1996）<六>设计原则①选用技术成熟，行之有效的工艺路线，尽可能采用能耗低、费用省的处理单元。有较好的经济指标，创造良好的社会效益和环境效益。②贯彻执行国家环境保护的政策，符合国家的有关法律、法规、规范及标准。③在建设方的总体规划指导下，采取全面规划，使工程建设与小区的发展相协调，既保护环境，又最大程度地发挥工程效益。④根据设计进水水质和出水水质要求，所选污水处理工艺力求技术先进成熟、处理效果好、运行稳妥可靠、高效节能、经济合理，确保污水处理效果，减少工程投资及日常运行费用。⑤在生化池范围内，生化池总平面布置力求在便于施工、便于安装和便于维护的前提下，使各处理构筑物尽量集中，节约用地；竖向设计力求减少生化池挖方量、土方外运量和节省污水提升费用。<七>设计条件及适用范围1、池顶用途：绿化，停车场2、土壤条件：抗浮验算池顶覆土重度16KN/m3，强度计算池顶覆土重度20KN/m3。3、本设计适用于地震烈度为6度及6度以下地区。4、可变荷载：150KN/m2,地耐力承载标准：100KN/m25、设计范围：1、生化池土建施工；2、生化池工艺。二、组合式生化池的应用<一>概述预制钢筋砼组合式生化池，可根据污水排放量，选择不同的容量规模。单体预制件为正方体结构，外边长为2500mm、内边长为2200mm、高<二>组合式生化池结构设计说明1、生化池受力状态分析生化池设计埋深为0.5——5米。（1）关于竖向土压力的确定按着GBJ1999-4中的第二章第二条第四款确定：Psv=Ns·Rs·Hs式中Psv——竖向土压力（L/m2）;Rs——回填土的容重（L/m3）；可取1.8L/m3；Hs——覆土高度（m）;Ns——竖向土压力系数，根据试验取1.2计算。Psv=Ns·Rs·Hs=1.2×1.8×0.5=1.08L/m2、关于水平向压力的确定水平向压力的侧压力和地面荷载引起的侧压力。由于地面荷载引进的侧压力可按相应的等高土高换算，因此可采用和土侧压力相同的计算方法。覆土的侧压力，按古典土压力理论可分为主动、静止和被动压力三种情况，后一种情况覆土处于被动极限平衡状态安全不适合埋管的工程条件，静止土压力一般也不会形成，主要由于回填土和原状土的力学性能不同，由于回填土的变形将导致回填土处于主动极限平衡状态，因此通常均按主动土压力计算是适宜的。在工程上，主动土压力的计算一般沿用库氏或朗金氏的公式，根据国外研究资料，证明两者的计算误差均不大，引用朗金氏计算公式，其通式为：PA=En·Ys·Z式中Pa——水平向侧压力（t/m2）Z——自地面至计算尝试处的距离（m）En——主动侧土压力系数，按GBJ1999—84可采用1/3。Pa=En.Ys.Z=1/3X1.8X0.5=0.3t/m2（埋深为0.5米最顶部管受力）=1/3X1.8X3.7=2.22t/m2（埋深为0.5米最底部管侧向受力）地面车辆荷载影响的确定地面车辆荷载的影响是通过着地面轮压向土内传递压力。通过实验，证明当停驶作静压传递时，影响最大，并基本上符合按布辛芮斯大林克弹性理论的解答，从实用考虑国外都换算成压力分布角形式计算，据此GBJ1999—84经统计换算后，给定地面车辆轮压可按35分布角计算沿土内深度的压力分布。生化池设在小区内，地面车辆荷载考虑到15吨重车。PCZ=NUDPC/（a+1.4Z）/(Nb+Di1+Di2+Di31.4Z)式中PCZ—车辆的单个轮压（t/m2）A—地面单个轮压的分布长度（m）取0.2B—地面单个轮压的分布宽度（m）取0.2Z—自地面至计算深度的距离（m）取0.5N—计算轮压的数量：Di—地面相邻两个轮压间的净距（m）UD—车辆刹车时的动力系数，Hs=0.5时，为1.05Pcz=NUDPc/（a+1.4Z）/(Nb+Di1+Di2+DI31.4Z)=4X1.05X15/(0.2+1.4X0.5)/4X0.2+1.2+1.4+4.6+1.4X0.5=8.06t/m2如埋深为0.5米管最低部，车辆的单个轮压0.89t/m24、生化池砼管受力分析1、竖向土压力作用在盖板上，产生弯距：Psv=1.08t/m22、水平土侧向压力作用土在管壁Pa=0.3-2.22t/m23、15吨车辆单轮压力作用在盖板上或作用在管壁上，作用在管壁上Pcz=2.69-0.3t/m2管壁受到的压力Pv=2.99-2.52t/m2按管壁受到的最大压力2.99t/m2管在水平侧向压力产生最大弯距M=KPvD1r0M—计算截面最大弯距（N—mm/mm）K—圆管弯矩系数取0.15Pv=2.93X1010N/mm2D1=管的外径取2310mmR0=计算管半径即管中心到管壁中心的距离1078mmM=0.15X2.93X1010X2310X1078=1.07X1010/mm2管截面上的轴向力Nc（N/mm）Nc=0.5PvD1=0.5X2.93x1010X2310=3.38X107n/mm5、钢筋混凝土截面强度及配筋确定在给定壁厚为150mm，内径2000mm在给定壁厚条件下主要是确定相应设计荷载作用时的截面配筋量，由于配筋量不是很高，并且也不要求内、外受力筋同时达到破坏，因此可分别单独核算，据此内环筋按弯曲受拉确定，外环筋按大偏心受压确定。内环筋确定Agn=RW/Rg*bH0(1-2KnM/RwBh02)式中AGN-内环筋截面积（mm2/m）RG当绑扎时，计算强度为2800Kg/cm2B—计算截面长度（cm），取等于100cmH0——受拉钢筋中心至截面受压边外缘的距离（cm）Kn—内环筋强度设计安全系数1.26Agn=RW/Rg*bH0（1-2KnM/RwBh02）=388.80mm2/m内环筋钢筋直径为φ5，截面为28.26mm2内环筋应配的环数为13.8，即14环。外环筋确定Agw=KwNc（e-t/2+a）/（Rg/（h-a）Agw—外环筋截面积mm2/mKw—外环筋强度设计安全系数，即等于1.4H0—受拉钢筋中心至截面受压外缘的距离（cm）即等于12.7cmA—受压钢筋中心至截面受压边外缘的距离（cm），即等于2.8cmRg当绑扎时，计算强度为2800Kg/cm2t—管壁厚度（cm），即等于15.0cme—计算截面上的偏心距（cm）即e=M/Nc=32.25cmAgw=KwNc（e-t/2+a）/Rg/（h-a）=466mm2/m外环筋钢筋直径为φ5，截面为28.26mm2外环筋应配的环数16.5，即17环6、盖板强度验算（简支板）盖板砼为C30，Fcm=16.5n/mm2，钢筋Fy=310n/mm2板厚h=150mm，H0=125mm，板重量变0.45t/m2覆土重量1.08t/m2，均匀分布在盖板上；外力活荷载汽车（在小区内以15吨计），静止时压力最大，当外力活荷载压预留口时的受力最大，该板为圆形双向板。盖板最大弯距：板和覆土重g=1.53t/m2外力荷载以35角分布，埋深0.5mq=9.44t/m2g=g+q/2=5.56t/m2径向弯距：Mt=0.0017XD12X8.6=0.08t.m切向弯矩：Mt=0.0392XD12X8.6=1.80t.m径向按构造配筋φ8@120切向配筋At=Mt/Fcmbh02=0.070Yt=0.964Ast=Mt/y/h0/fy=486mm2按计算沿圆周长每米配486mm2实际配筋φ12@180，总面积为628mm2，池底板实际配筋42φ12，达到设计要求。三、工艺处理设计一、生活污水1、来源：生活污水是指人类在日常生活中使用过的，并被生活废料所污染的水，主要包括粪便水、浴洗水、洗涤水和冲洗水等。2、主要污染指标：悬浮物（SS）、生化需氧量（BOD）、化学需氧量（COD）、总氮（TN）、总磷（TP）、氨氮（NH3-N）等。3、污水水质指标：1）物理指标：固体物质、浊度、臭和味、温度、色泽和色度、电导率。2）化学指标：生化需氧量（BOD）、化学需氧量（COD）、总氮（TN）、总磷（TP）、氨氮（NH3-N）、PH值。二、污水处理方法污水处理，实质上就是采用各种手段和技术将污水中的污染物分离出来，或将其转化为无害的物质，从而使污水得到净化。1、物理处理法：通过物理作用分离、回收污水中不溶解的悬浮状态污染物（包括油膜和油珠）的方法，可分为重力分离法、离心分离法和筛滤截留法等。该项目主要采用重力分离法的处理单元有沉淀、上浮（气浮）等，相应使用的处理设施ZHS（组合式预处理池）。2、化学处理法和物理化学处理法：通过化学反应和传质作用来分离、去除污水中呈溶解、胶体状态的污染物或将其转化为无害物质的方法。在化学处理法中，以投加药剂产生化学反应为基础的处理单元有混凝、中和等。1）混凝：混凝的过程即向水中投加混凝剂，使水中难以沉降的颗粒互相聚合增大，直至能自然沉淀或通过过滤分离。混凝法是污水处理中常采用的方法，可以用来降低废水的浊度和色度，去除多种高分子有机物、某些重金属和放射性物质。2）中和：酸性污水的中和方法可分为酸性污水与碱性污水互相中和、药剂中和及过滤中和三种方法。碱性污水中的中和方法可分为碱性污水与酸性废水互相中和、药剂中和等。A、酸性废水中和处理采用的中和剂有石灰、石灰石、白云石、苏打、苛性钠等，碱性污水中和处理则通常采用盐酸和硫酸。B、过滤中和一般采用石灰石作滤料。3、生物处理法：通过微生物的代谢作用，使污水中呈溶解、胶体状态的有机污染物转化为稳定的无害物质的方法。主要方法可分为两大类，即利用好氧微生物作用的好氧法（好氧氧化法）和利用厌氧微生物作用的厌氧法（厌氧还原法）。污水生物处理广泛使用的是好氧生物处理法。按传统，好氧生物处理法又分为活性污泥法和生物膜法两类。活性污泥法本身就是一种处理单元，它有多种运行方式。属于生物膜法的处理设备有生物滤池、生物转盘、生物接触氧化池以及最近发展起来的生物流化床等。生物氧化塘法又称自然生物处理法。厌氧生物处理法又名生物还原处理法，主要用于处理高浓度有机污水和污泥。使用的处理设备主要有消化池。由于污水中的污染物是多种多样的，因此，在实际工程中，往往需要将几种方法组合在一起，通过几个处理单元去除污水中的各类污染物，使污水达到排放标准。四、生化池专项施工方案<一>说明1、代表水流方向。2、设计处理能力：生化池容量分别为xxxm3。3、通气系统：通气系统包括池内、池外部分，池内通气孔尺寸：120×120，池外在进水口标高+0.20处接DN110UPVC管至主建筑物屋面，具体作法按UPVC管安装规范执行。4、进出水口在平面图上的位置、标高及尺寸结合给排水总平面图，根据实际情况调整并满足设计要求，进出水管均DN为300的双臂波纹管。贯通孔尺寸为φ300mm。5、凡建施图中未注明之处，均按本说明执行，工程施工应符合国家的规范和重庆现行的规定。6、除注明标高以m为单位外，其它均以mm为单位。7、池壁不得任意敲洞，所有孔洞在施工时预留。8、地基为100厚C15砼垫层封底，550厚C30钢筋混凝土筏板基础，双层双向配筋C14@150,地基承载力牲特征值不小于300Kpa,池顶盖板覆土。<二>、施工参数1、污水：据《建筑给水排水设计手则》及其同类水质相关资料，拟定废水水质情况如下：污染物水质指标（mg/L）COD600BOD5500SS300NH3-N70TP10PH6-92、出水水质：污水经生化池处理达国家《污水综合排放标准》GB8978-1996一级标准项目标准值COD400BOD5300SS100NH3-N15TP≤0.5PH6-8<三>施工准备定位放线：根据施工总平图标注的尺寸及业主提供的标高点，用全冲仪及水准仪定位放出生化池轴线和标高；土方开挖前，做好现场的排水措施，保证地表水在生化池施工期间不排入基坑内；熟悉图纸和施工规范，做好抗渗混凝土配合比的设计准备工作。<四>土石方开挖和运输根据现场水池土石方开挖按1：0.5放坡，并预留基坑底四力各1m的作业面（含排入沟、垫层）水池土石方量和现场施工机械的安排，采用机械挖土和人工修底相结合作业，所挖土石方应及时运至现场指定的地方以作今后利用生化池回填土，不得在基坑边坡堆放过高的弃土。挖土时分层平均往下开挖，每挖深1.0m检测一次水池轴线，发现偏差及时纠正。生化池基坑完成后应及时通知建设单位、设计院、监理公司等有关单位进行验收。如验收符合要求，即可进行下一道工序施工。地基为100厚C15砼垫层封底，550厚C30钢筋混凝土筏板基础，双层双向配筋C14@150。<五>成品生化池安装1、钢筋混凝土生化池吊装方法以安全操作方便为原则，针对施工现场的实际情况，我公司采取机械和人工相结合的吊装方式，机械采用25t-70t吊车吊装组合式生化池，吊装顺序为由东向西（由进水向出水）、由低层向高层吊装。吊装完底层时调整完毕后方可吊装第二层，共分五层最后吊装井盖。2、25-70T吊装车能在现场进行吊装（吊装半径为4M，地面受力面积长8M，宽5M的夯实地面）。安全措施：严格控制人员站立在吊车周边，必须有专业人员进行现场吊装指导。3、成品生化池运至现场，须经甲方、监理方进行验货方可进行吊装，对成品生化池砼管验收要求（1）整体完好无损（2）规格型号标准（3）吊装扣完整。4、成品生化池最底层安装完成必须在基层砼管上口满坐混凝土方可进行第二层安装（混凝土标号不低于C25）以此类推做法一致。生化池分五层安装，每层衔接处都以都以C25细石砼坐实，并保持水平，平稳下坑，不得与坑壁或坑底相碰撞，保证槽壁不坍塌。5、按施工要求完成砼管安装，成品生化池整体上面必须加盖成品生化池盖板，盖板均预留有施工口，安装完成便于人工进入池体内进行防水等工艺处理。6、成品生化池安装完毕，应及时对生化池周边进行土石方回填，回填时避免堵塞进出水口上方15CM处预留的通气孔，需对通气孔进行保护处理。7、防水工程：安排足够人员对成品生化池池体间接口用高标水泥砂浆、掺和防水材料（聚录乙烯防水材料）进行接缝处理，再用防水胶粉涂抹接口，然后在其表面用水泥砂浆涂抹均匀。8、生化池安装完毕后，接入新建的排污系统。生化池进水管、出水管的外壁与井壁连接处用1：2或1：3水泥防水沙浆填接口。贯通口采用双壁波纹管链接，接缝处用砖头及水泥砂浆填塞再用防水胶粉涂抹接口，然后在其表面用水泥砂浆涂抹均匀。9、自然条件为回填土，须做好夯实和砼基础外，更须做好防水施工。以免长时间湿浸造成的不均匀沉降，给工程使用带来隐患。达到蓄水池的防水要求标准，才能保证工程质量和长期使用效果。具体方法如下：（1）管层之间采用防水阻隔带。（2）每组与组串联，连接采用Φ300mm砼管连接，用防水剂做防水砂浆抹实，连接口做完刚性防水后，可达到四级防水效果。但考虑到地震和不均匀沉降等诸多因素会对刚性防水的损坏，故在此基础上再进行两遍柔性防水处理。（3）采用高分子防水材料，将各管缝连接处做成300mm