商用污水监测井施工方案

商用污水监测井施工技术方案一、工程概况本工程为商用污水监测井建设项目，适用于工业、餐饮、医疗、宾馆酒店等排水户的污水排放监测。监测井设计需满足《上海市排水检测井技术规程》DB31SW-Z016-2021及《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268等标准要求，主要功能包括水质采样、流量监测、污染物拦截及应急控制。井体结构采用钢筋混凝土浇筑与预制构件组合形式，集成格栅拦截系统、沉泥槽、闸门控制及防盗井盖等关键设施，设计使用年限不低于20年。二、材料技术要求（一）主体结构材料钢筋混凝土：井壁混凝土强度等级不低于C30，抗渗等级P6，采用商品混凝土并掺加抗裂纤维。基础垫层使用C15混凝土，厚度不小于100mm。预制井筒：采用高密度聚乙烯（HDPE）或钢筋混凝土预制管，管径根据设计流量确定，接口采用承插式橡胶圈密封，管材抗压强度≥50MPa。井盖：采用球墨铸铁材质，具有防盗功能及防盗铰链装置，承载等级不低于D400（适用于城市主干道）。井盖上需铸有"污水监测"字样及警示标识，颜色采用国家标准色标（RAL7035灰色）。（二）功能部件材料拦截系统：人工格栅：采用304不锈钢栅条，栅条间距10-20mm，截面尺寸5mm×20mm，安装角度60°，格栅框架与井壁连接采用膨胀螺栓固定。球形拦截器：选用高强度聚丙烯（PP）材质，直径300mm，配备自动清洗功能，适用水温0-60℃，耐酸碱腐蚀（pH2-12）。控制设备：闸门（刀阀）：采用不锈钢316L材质，公称压力1.0MPa，密封形式为丁腈橡胶止水带，配套手动/电动启闭装置，全行程启闭时间≤30秒。液位计套管：PVC-U管材，内径50mm，壁厚≥4mm，底部安装过滤孔板（10目不锈钢网）。辅助材料：防腐涂料：底漆采用环氧富锌底漆（干膜厚度≥60μm），面漆采用氯化橡胶面漆（干膜厚度≥80μm），涂层附着力等级不低于2级（划格法）。密封材料：遇水膨胀橡胶条（膨胀倍率≥300%）、聚硫密封胶（延伸率≥300%）。三、设计技术参数（一）结构尺寸项目参数要求备注井筒内径1200-2000mm根据流量及监测设备数量确定井深地面至井底≥3.0m含沉泥槽深度沉泥槽深度0.5-1.0m位于井底中央格栅安装高度距井底1.8-2.0m便于维护操作管道接口高度井底以上1.2-1.5m满足设计充满度要求井盖高程高于地面150mm（绿化带）/与路面齐平（车行道）带防盗锁具及通风孔（二）水力设计流速控制：管内设计流速0.6-1.0m/s，井底流场扰动系数≤0.3（通过导流板优化）。水头损失：格栅系统水头损失≤100mm，闸门全开时局部阻力系数≤0.5。管道连接：进水管与出水管采用管顶平接，管道转弯处设置导流墙，曲率半径≥1.5倍管径。（三）监测系统配置采样平台：设置不锈钢操作平台（300mm×600mm），荷载≥200kg，配备折叠式爬梯（踏步间距300mm）。仪器井室：独立分隔式仪表舱（尺寸800mm×600mm×1200mm），安装温湿度控制装置（温度15-30℃，湿度≤75%）。线缆保护：采用镀锌钢管（DN50）作为线缆保护管，管口安装防水密封接头，接地电阻≤4Ω。四、施工工艺流程（一）施工准备阶段现场勘查：地下管线探测：采用RD8000管线探测仪定位周边给水管、燃气管、电缆等设施，绘制管线综合图，确定井位与周边构筑物的水平净距（≥1.5m）。地质勘察：通过钎探法测定地基承载力（要求≥150kPa），如遇软弱土层需进行换填处理（级配砂石压实系数≥0.95）。技术准备：编制专项施工方案，进行BIM建模优化井体结构与管线连接节点。对施工人员进行技术交底，重点培训预制构件安装精度控制及防水施工工艺。材料验收：混凝土：核查出厂合格证及碱含量报告，氯离子含量≤0.06%。钢材：检查力学性能试验报告，不锈钢材质需提供光谱分析报告。预制构件：外观检查无裂缝、蜂窝，尺寸偏差≤±5mm，橡胶圈压缩量符合规范要求。（二）基坑工程测量放线：根据设计坐标采用全站仪定位，井位中心偏差≤10mm，设置十字控制桩及高程基准点。基坑开挖：采用反铲挖掘机开挖，坑底尺寸比设计大1.0m（操作空间），边坡坡度1:0.75（砂土）或1:0.5（黏性土）。降水措施：当地下水位高于坑底0.5m时，设置轻型井点降水系统，抽排水至作业面以下500mm。地基处理：原土夯实：采用平板振动夯（功率≥2.2kW），压实度≥93%。垫层施工：C15混凝土垫层浇筑后表面收光，设置伸缩缝（间距6m），缝宽20mm，填塞沥青木板。（三）井体结构施工钢筋工程：井壁钢筋采用双层双向配置，主筋Φ12@150，分布筋Φ8@200，保护层厚度35mm。钢筋连接：直径≥16mm采用直螺纹套筒连接（I级接头），接头错开率50%，绑扎搭接长度≥40d。预埋件：闸门安装法兰、格栅框架、爬梯等预埋件需定位固定，位置偏差≤5mm。模板工程：采用18mm厚多层板（酚醛覆膜），背楞为50×100mm方木，间距300mm，支撑系统使用Φ48×3.5mm钢管脚手架。模板安装垂直度偏差≤3mm/m，接缝处粘贴海绵条（厚度5mm），模板拆除强度≥75%设计强度。混凝土工程：浇筑方式：采用溜槽配合振捣棒施工，分层厚度≤500mm，振捣时间15-30秒（直至表面泛浆）。养护措施：覆盖土工布洒水养护，养护期≥14天，冬季施工采用电热毯保温（温度≥5℃）。变形缝处理：设置300mm宽橡胶止水带（中埋式），缝内填充聚乙烯泡沫板，表面嵌缝膏密封。（四）功能系统安装格栅安装：框架就位：调整水平度（偏差≤2mm/m），采用M12膨胀螺栓（埋深≥100mm）固定。栅条组装：栅条间距误差≤1mm，两端与框架焊接采用氩弧焊（焊脚高度5mm），焊后进行酸洗钝化处理。闸门安装：导轨校正：铅锤法检查垂直度（偏差≤1°），导轨间距偏差≤2mm。启闭试验：无水状态下进行3次全行程启闭，记录启闭力（≤300N）及密封性能（渗漏量≤0.1L/min·m）。润滑系统：齿轮箱加注锂基润滑脂（NLGI2级），丝杆涂抹防锈油脂。管道连接：接口处理：管口清理后涂刷专用接口胶，橡胶圈压缩量控制在30%-40%。安装精度：管道轴线偏差≤15mm，高程偏差±20mm，接口间隙均匀（≤3mm）。闭水试验：分段进行闭水试验，试验水头2m，渗水量≤0.05L/(m·min)。（五）附属设施施工井盖安装：井筒调节：采用C25细石混凝土找坡，井筒与井盖座连接采用不锈钢螺栓固定。路面衔接：沥青路面施工时采用井筒升降调节装置，确保井盖与路面高差≤3mm。防腐处理：金属构件：喷砂除锈达Sa2.5级，喷涂环氧富锌底漆2道（干膜厚度80μm），氯化橡胶面漆2道（干膜厚度120μm）。混凝土表面：基层处理后涂刷水泥基渗透结晶型防水涂料（用量≥1.5kg/㎡），干燥时间≥24h。监测设备安装：采样管：采用Φ16mm不锈钢管，安装坡度5%，末端设置Y型过滤器（滤网孔径5μm）。仪表校准：液位计、流量计安装后进行零点校准及量程标定，数据传输误差≤0.5%。五、质量控制标准（一）分项工程验收标准项目允许偏差检验方法井身尺寸±20mm钢尺测量（每5m测一点）垂直度≤1‰全站仪或吊线法混凝土强度达到设计强度100%回弹法+钻芯取样（每组3个试样）防水层厚度-5%设计厚度测厚仪（每10㎡测3点）井盖高程±5mm水准仪测量设备安装位置±10mm百分表或激光投线仪（二）功能性检测水质采样测试：采样代表性：多点采样对比偏差≤5%。流量测量精度：电磁流量计示值误差≤±1.0%。应急控制功能：闸门关闭时间：电动≤30秒，手动≤120秒。密封性能：在1.5倍设计水头下，渗漏量≤0.1L/min。结构安全性：抗浮验算：地下水浮力作用下结构安全系数≥1.1。荷载试验：井盖加载50kN（D400级），持荷1小时无塑性变形。（三）施工过程控制混凝土工程：坍落度控制：180±20mm（泵送），每工作班测试≥2次。抗裂监测：预埋混凝土应变计，早期应变值≤150με。测量监控：基坑监测：坡顶位移≤50mm，沉降速率≤5mm/d。井体垂直度：每浇筑1m高度校核一次，累计偏差≤30mm。焊接质量：焊缝检测：格栅焊接进行10%磁粉检测（MT），闸门法兰焊接进行100%渗透检测（PT）。六、验收规范（一）验收流程分项验收：地基与基础：检查地基承载力报告、垫层混凝土强度报告。结构工程：钢筋隐蔽验收记录、混凝土试块强度报告（同条件养护）。设备安装：闸门启闭试验记录、管道闭水试验报告。竣工验收：资料审查：施工日志、材料合格证、检测报告等文件完整性。现场核查：井体外观质量、设备运行状况、安全防护措施。功能测试：水质采样模拟试验、流量监测系统联动测试。（二）验收标准主控项目：混凝土结构无影响结构安全的裂缝，表面平整度≤5mm/m。所有连接部位密封良好，无渗漏现象。监测设备数据采集准确，传输稳定（连续运行72小时无故障）。一般项目：井盖标识清晰，启闭灵活，防盗装置有效。爬梯、操作平台安装牢固，无尖锐棱角（圆角处理R≥5mm）。防腐涂层均匀，附着良好，无起泡、剥落现象。（三）移交资料竣工图（含电子版）：井体结构图、管道布置图、设备安装图等。测试记录：混凝土试块强度报告、闭水试验记录、设备调试报告。产品资料：设备说明书、保修卡、仪表校准证书等。七、安全与环保措施（一）施工安全基坑防护：设置1.2m高防护栏杆（刷红白警示漆），基坑周边1.5m范围内禁止堆载，夜间安装警示灯（红色LED，闪烁频率1Hz）。有限空间作业：通风要求：采用轴流风机（风量≥3次/h）强制通风，氧气含量≥19.5%方可进入。气体检测：使用四合一气体检测仪（检测O2、H2S、CO、可燃气体），检测合格后挂"准入证"。临时用电：采用TN-S接零保护系统，配电箱安装漏电保护器（动作电流30mA，动作时间0.1s），电缆架空高度≥2.5m。（二）环境保护噪声控制：破碎机、振捣棒等设备采取减振措施，昼间噪声≤70dB，夜间（22:00-6:00）禁止施工。扬尘防治：施工现场裸土覆盖率100%，出入口设置洗车平台（高压水枪+三级沉淀池）。水泥、砂石等材料密闭存放，运输车辆覆盖篷布（覆盖率100%）。废水处理：施工废水经三级沉淀（沉淀池尺寸3m×2m×1.5m）后回用，pH值控制在6-9。泥浆水采用板框压滤机处理，干泥含水率≤60%后外运处置。（三）应急预案基坑坍塌：储备应急砂袋（200个）、钢管（Φ48×3.5mm，50m）、应急照明设备，成立20人应急抢险队。中毒窒息：配备正压式呼吸器（2台）、急救箱（含解毒药剂），与就近医院建立联动机制（急救响应时间≤30分钟）。环境污染：设置应急截水沟及事故池（容积50m³），防止污染物扩散，配备吸油棉、中和剂等应急物资。八、运维管理要求（一）日常维护格栅清理：每周人工清渣1次，栅前水位差超过150mm时立即清理，清渣物按危险废物管理。设备巡检：闸门：每月检查启闭灵活性，每季度加注润滑油，每年进行密封性能测试。仪表：每日远程监控数据，每月现场校准1次，校准误差超过±2%时及时更换传感器。结构检查：每半年检查井壁混凝土裂缝（宽度≥0.2mm时进行修补），井盖沉降量超过10mm时调整。（二）定期检测水质检测：每月采集水样检测pH、COD、SS等指标，检测方法符合《城镇排水水质监测采样方法》CJ/T206。结