真空冲洗调蓄池工艺原理及施工技术[摘要]雨水调蓄处理站作为一种高效的初期雨水污染控制基础设施,在海绵城市试点建设过程中,已经得到了广泛的应用。调蓄池是雨水调蓄处理站中最核心构筑物,调蓄池在运行一段时间后需要对池底沉积淤泥等进行冲洗,真空冲洗调蓄池是利用虹吸原理,通过真空存水室吸水放水过程,实现池底清洗的一种新型清淤方法,具有运行简单,清洗效率高,节约水资源等诸多优点。基于合肥市瑶海区初期雨水截流调蓄工程中调蓄池建设施工,总结真空冲洗调蓄池的全套施工经验。[关键字]真空冲洗调蓄池;工艺原理;施工;气密性0引言海绵城市是新兴的城市水资源管理概念,可以让城市更好地适应暴风雨等强降水自然灾害,其遵照生态优先等原则,在确保城市防涝安全的前提下,尽可能地让雨水在城市区域储存、渗透和净化,合理地利用和保护雨水资源。雨水调蓄池是雨水调蓄站发挥调蓄功能的核心构筑物,初期雨水中含有大量的固体悬浮物(SS)和多种有机物,运行过程中会在调蓄池底沉积,池底淤泥不仅占用池体容积,而且散发臭味。池体每次放空后,必须对池内的沉泥进行有效的清除。调蓄池通常采用的冲洗措施有人工清洗、水射器冲洗、水力冲洗翻斗、连续沟槽自清冲洗、门式自冲洗系统等。[2][1]真空冲洗作是采用真空泵、真空隔膜阀利用虹吸原理将真空存水室中水位提升到一定高度,然后破坏真空,存水室中冲洗水进入水池并带走水池中淤泥,真空冲洗技术较其他冲洗方式,具有运行简单、维护简单、冲洗势能大、节约冲洗水量等优点。本文基于肥市瑶海区初期雨水截流调蓄工程中调蓄池建设施工经验,阐述真空冲洗调蓄池工艺原理和施工要点。1工艺原理1.1.虹吸效应在调蓄池进水端设置存水室,存水室安装真空泵和真空隔膜阀,利用真空泵在存水室和水池之间形成气压差,使存水室中保持较高水位,当调蓄池中水放空后,破坏存水室真空环境,存水室中冲洗水进入水池并带走淤泥。1.1.真空冲洗系统工作简述真空冲洗系统工作可分为5个阶段:1.第1阶段晴天调蓄池内没水。2.第2阶段雨天调蓄池开启阀门蓄水,池内水位为设计蓄水水位。3.第3阶段真空泵开启,存水室水位上升,达到设计冲洗水位。4.第4阶段雨量峰值过后,后续工艺运行,调蓄池内储存雨水经过处理,排至天然河道。存水室内水位依然保持在冲洗水位。5.第5阶段调蓄池排空以后,真空隔膜阀打开,存水室中水进入调蓄池,冲走沉积的淤泥及垃圾杂物。真空冲洗系统全部利用池内雨水,冲洗势能大(本工程设计冲洗水位4.9m),是较理想的调蓄池冲洗方式。2施工工艺流程及要点2.1工艺流程底板施工→存水室隔墙和外墙同时浇筑→素砼做法浇筑→闭水试验→设备安装→气密性处理。2.2操作工艺2.2.1底板施工真空冲洗存水室底板随调蓄池底板整体浇筑,混凝土要求为抗渗混凝土,土抗渗等级P10、强度C35等级和耐久性条件下,墙体施工缝留在底板表面上300mm处,底板与侧墙交接处采用一次性浇筑。2.2.2存水室隔墙施工存水室隔墙采用盘扣式钢管支架支模,要求一次性浇筑到底,真空存水室的钢筋、水密封件(压缩橡胶垫圈)和接口密封必须按照国标正确安装。浇筑完成72h后才允许拆除模板,以减少裂缝层的形成,存水室外部隔墙增贴防水胶带。存水室施工要求达到以下性能:1.养护28天后抗压强度达到35(Mpa)N/mm。22.最小水泥密度≥2.4g/cm。3.水灰比小于等于0.60。2.3素砼浇筑在隔墙浇筑完成后进行工艺做法素砼的浇筑,素砼做法对于减少冲洗势能损失和提高冲洗水位有重要作用,施工质量直接影响真空冲洗系统功能性。腋角为圆弧形,对于模板支设要求极高,一次性浇筑很难完全合格,要求在拆模后按照施工图纸进行人工二次打磨,再用防水水泥砂浆进行抹面收光。2.4闭水试验素砼浇筑完成后,每个存水室都需进行闭水试验。闭水试验前,将存水室隔墙与存水室底部之间使用砖砌+堵漏王封堵,闭水试验合格后,拆除底部封堵部分。2.5设备安装闭水试验合格后,进行真空泵和真空冲洗等设备。要求真空阀安装孔0.25m范围内,与真空阀接触的表面平整无裂缝,平整度控制与±2mm内,裂缝采用硅胶进行密封。设备与套管缝隙采用密封填充剂、密封胶、细石砂浆等填充密实。2.6气...