专业工程管理与实务(市政公用工程)(一级建造师)精讲班第14讲讲义
1K414015 熟悉水池施工中的抗浮措施
1K414015  熟悉水池施工中的抗浮措施
一般情况下，对于大型水池应有抗浮设计。
当无抗浮设计或未实施抗浮措施时，基坑内地下水位急剧上升，或外表水大量涌人基坑，使构筑物的自重小于浮力时，会导致构筑物浮起。
构筑物施工中的主要抗浮措施如下：
(1)选择可靠的降低地下水位方法，严格进行降水施工，对降水所用机具随时作好保养维护，并有备用机具。
(2)构筑物下及基坑内四周埋设排水盲管(盲沟)和抽水设备，一旦发生基坑内积水随即排除。
(3)备有应急供电和排水设施并保证其可靠性。
(4)雨期施工，基坑四周设防汛墙，防止外来水进入基坑；建立防汛组织，强化防汛工作。
(5)可能时，允许地下水和外来水进入构筑物，使构筑物内、外无水位差，以减小浮力值。
IK414016  了解泵站主要设备的选择
泵站是将水提升到后续处理设施所要求的高度，使其实现重力自流。根据处理厂站的规模、水量、距离及扬程的不同，选用的水泵也不同。泵站的主要设备为单级立式、单级卧式及潜水式离心泵。
一、主泵选型要求
1．应根据远、近期水量，确定泵站的规模，以满足不同时期排水的需要。泵站设计流量一般与进水管之设计流量相同。
2，在平均扬程时，水泵应在高效区运行；在最低与最高扬程时，水泵能安全、稳定运行。主泵在确保安全的前提下，其设计流量按最大单位流量计算。
3．由多泥沙水源取水时，记录泥沙含量、粒径对水泵性能的影响；水源介质有腐蚀性时，水泵叶轮及过流部件应有防腐措施。
乙优先选用系列产品和经过鉴定的产品。当现有产品不能满足泵站设计要求时，可设计新水泵。新设计的水泵必须进行模型试验和装置模型试验，经鉴定合格后方可采用。采用国外进口产品时，应有充分论证。
5．具有多种泵型可供选择时，综合分析水力性能、机组报价、工程投资和运行检修等因素择优确定。条件相同时采用卧式离心泵。
二、起重设备选型要求
1．泵站起重设备的额定起重量应根据最重吊运部件和吊具的总重量确定。起重机的提升高度满足机组安装和检修的要求。
2，起重量等于或小于5t，主泵台数少于4台时，选用手动单梁起重机。起重量大于5t时，选用电动单梁或双梁起重机。
3，起重机工作制采用轻级、慢速、制动器及电器设备的工作制采用中级。
4．起重机跨度级差按0.5m计，起重机轨道两段应设阻进器。
三、机修设备选型要求
1．泵站宜设机械修配间，机修设备的品种和数量应满足机组小修的要求。
2．泵站可适当配置供维修与安装用的汽车、手动葫芦和千斤顶等起重运输设备。
1K414017  了解给水排水厂站工艺管线施工与设备安装
一、施工应遵循“先地下后地上”、“先深后浅”的原则。
二、设备安装要求
1，对于进场设备进行开箱验收并填写纪录；
2．编制可行的安装方案并按批准的方案准备相应的人员、材料、机具满足现场安装条件；安装之前进行土建结构验收，确保土建工程质量满足设备安装对于土建施工质量的要求；
3．现场进行测量放线并核对相关预埋件尺寸、位置、材质情况；
4，设备安装、调试、单机运行并按有关规定进行验收、记录；
5，联动试车，进行系统调试。
[案例1K414010-1]  背景
某市政工程公司的施工项目部负责某污水处理厂工程施工，该污水处理厂工程主要包括泵站、集水池等单位工程。泵站集水池为钢筋混凝土结构，长32m、宽22m，基础与墙体混凝土设计强度等级为C25，基础顶面标高28．500m，墙厚为500mm，墙高6m，墙顶标高34。500m，设计运行水位33．00m。集水池顶板采用一种新型防护涂层材料，该涂层施工分包给专业公司。项目部采用的混凝土原材料质量符合有关国家标准要求，在进行混凝土配合比设计时，为了增加混凝土和易性和塌落度以满足泵送要求，每1立方米混凝土中水泥用量由计算用量340kg调至390kg。墙体施工在6月份进行，整个墙体一次浇筑完成。
2．问题
(1)项目部可否与发包单位签订整个污水处理厂的施工合同?可否与分包涂层施工的专业公司签订施工合同?为什么?
(2)新型防护涂层施工前，材料供应厂家已经提供了使用说明和工艺要求，项目部进行进厂取样复验且合格，上述程序是否符合要求，为什么?
(3)根据背景资料分析混凝上配比设计是否合理?
(4)该泵站集水池在进行满水试验前，除准备好水位观测标尺、标定水位测针、测定蒸发量设备外，还需做哪些准备工作?
(5)该泵站集水池满水试验时，注水分几次进行?分别写出每次注水到达的水面标高。
(6)该泵站集水池准备安装一台起重设备，其额定起重量和提升高度如何确定?
3．分析与答案
(1)项目部不能与发包单位签订整个污水处理厂的施工合同，也不能与分包涂层施工的专业公司签订施工合同。项目部是某市政公司的一个临时派出机构，不具备法人资格，不能签订整个污水处理厂的施工合同和涂层施工的分包合同，应由承包单位签订。
(2)不符合要求。还应该要求材料生产厂家提供新型防护涂层材料有效鉴定证明和生产许可证、质量标准。
(3)不合理，应加泵送剂以满足泵送要求，增加水泥用量会产生干缩裂缝和温度裂缝。
(4)还需将池内清理干净，修补池内、外缺陷，临时封堵预留、预埋管口及进出水口。检查充水及排水闸门，不得渗漏。准备好充水和放水系统设施。
(5)满水试验时，注水分3次进行。第1次水面标高30．000m，第2次水面标高31.500m，第三次水面标高33.000m。
(6)额定起重量确定：根据最重吊运部件和吊具的总重量确定。提升高度确定原则：满足机组(泵房内设备)安装和检修的要求。
 
案例分析
[案例IK414010-2]　背景
某市污水治理二期污水预处理厂工程是世界银行贷款的重大环保项目，是市重点工程。工程造价约人民币l亿1千万元，建设工期18个月，建成后日处理污水l?2万吨。
甲公司作为总承包商在预处理厂(WWT/1.1)招投标中中标，该工程包括十三个单位工程，其中生产设施有：总配水井、旋流沉砂池、连接箱涵、交汇井、电气控制室。总配水井为19．8mXl3．2m、高14.9m的沉井，设计地面以下10m。大型对称多边形组合池体，占地面积8500m2，结构形式为钢筋混凝土薄壁结构。交汇井平面形状呈五边形，占地面积400mz，高9.7m。电气控制室为两层全现浇钢筋混凝土框架结构，建筑面积370m2，是全厂动力和控制中心。
2．问题
(1)针对该工程合同签订后工艺多次优化完善，一直处于边优化边设计边施工状态的特点，项目部及时结合现场情况的变化，对原施工组织设计中有关方案进行了变更，并编制了变更方案，经过公司总工程师审批后执行，这种做法是否符合要求?
(2)据该工程边优化边设计边施工的特点，项目部应通过哪些措施加强施工进度控制?
(3)本工程项目安全检查的内容有哪些?安全检查的重点是什么?
(4)根据建设方组织召开的预处理厂总体设计会审会议，生产取水泵房、贮水池取消，增设200m3清水池，工程实物量比原来增加了，预计工期将延长30d。项目部为确保按照合同工期完工，对原施工进度计划进行了调整，在采取了多种措施的情况下，工程比原合同工期晚了20d，这是否违约?另外施工单位可否向建设方索赔?
(5)项目部在组建后立即组织相关项目部成本管理人员对本工程的成本进行预测，建立成本管理制度和成本控制方案，那么成本预测能起到什么作用?
3．分析与答案
(1)这种做法是正确的，按有关文件规定：施工组织设计必须由上一级技术负责人审批加盖公章，填写审请表；有变更时，应有变更审批程序。
(2)措施有：
1)做好各项施工准备工作：如规划好施工现场平面，需用能源等物资均准备到位；安排好劳动力，将工作落实到班组；准备好需用的施工机具和各类施工材料；落实好开工所需的各种现场条件等。
2)加强与设计方联系，在施工过程中，积极配合协助设计单位共同解决施工中的难题，加强图纸的自审和会审工作，随时与设计院联系，尽可能提前解决设计图纸出现的问题，以免造成对工期的影响。
3)应对工程技术难点充分了解，针对技术难点采取切实可行技术方案、技术措施。
4)编制出切实可行的工程进度网络，严格按网络计划控制工程施工，不允许有随意变动和拖延工程进度的现象。定期对实际进度进行检查，对照进度计划，是否提前或延后，如延后，须采取有力的措施补上延误的工期，如增加人力、物力和机具等。
5)科学管理的保证：本工程将充分根据工程的特点，在总进度计划的控制下，实行拉开作业面，流水作业。
6)根据总进度计划按需采购，以确保工地不断料，同时事先做好物资报审等手续。
7)确保施工机械完好率满足进度要求。
(3)安全检查由项目经理组织，定期进行，安全检查的内容有：安全生产责任制，安全保证计划、安全组织机构、安全保证措施、安全技术交底、安全教育，安全持证上岗、安全设施、安全标识、操作行为、违规管理、安全记录等。安全检查的重点是违章指挥和违章作业。
(4)施工单位没有违约，因为引起施工单位比合同工期晚完工的原因在于业主修改了工程实物内容。同日寸；缸单位可按施工合同文件有关规定向业主索赔增加的工作量内容和由此延长工期带来的相关费用。
(5)成本预测是整个成本管理的首要工作，是成本决策和成本计划的前提条件。成本预测是根据中标项目的招投标文件和其他资料，在最大限度地满足建设方要求和企业要求的前提下，确定最低成本的重要手段。根据成本预测的分析可以在工程的实施中，有效地控制成本。
[案例1K414010-3]
1．背景
某市自来水厂进行扩建，新建沉淀池一座，设计为无盖圆形，直径30m，池壁应用预制板吊装外缠预应力钢丝结构，市政公司中标承建后，成立了项目经理部。项目部技术员编写了池壁预制板吊装施工方案，包含工程概况，主要技术措施，安全措施三个方面；工程开工前，项目经理组织了图纸会审，项目材料科长与项目技术负责人根据质量和价格，确定了钢丝供应厂家。在池壁预制板拼装完毕后，板缝采用与池壁预制板强度等级一致的普通混凝土灌注。
2．问题
(1)池壁预制板吊装施工方案还要补充哪些方面内容。
(2)确定钢丝供应厂家上述做法是否符合要求?为什么?
(3)指出池壁预制板板缝混凝土灌注不妥之处?
(4)水池进行满水试验前，应准备哪些用于试验观测的工程和设备?
3．分析与答案
(1)尚需补充：质量保证措施，文明施工措施，吊装进度网络计划。
(2)不符合要求，应由项目技术负责入主持对图纸的审核，并应形成会审记录，由项目经理按质量计划中物资采购的规定，选择预应力钢丝供应厂家。
(3)有两点不正确：1)灌注板缝混凝土要采用微膨胀混凝土；2)强度应大于预制板混凝土强度一个等级。
4．满水试验前，应准备水位观侧标尺、水位测针、测定蒸发量设备。
[案例1K414010-4]　　背景
A工程公司以二E程总承包方式(EPC)投标承建某大型钢铁公司热轧厂循环水处理工程，从设计、设备与材料采购、施工、安装、调试到考核验收全过程的工程总承包。本工程工程量大，大型地下钢筋混凝土构筑物多，投资高。工程地勘资料显示地下水位约9m左右。其中：直径30m的地下旋流池埋深31m左右，施工周期长、难度大。针对钢筋混凝土旋流池抗浮问题，从设计上增加池体壁和底板厚度，才能避免池体受浮力影响产生池体倾斜。工程大量使用管径内300mm钢管达2500t左右，为降低运输成本，汽车运输管道采取多层叠混装；沟槽采用了原土地基加固处理。项目部为降低施工成本，在满足合同技术规格书要求的基础上，首先应考虑施工成本的控制方案。
2．问题
(1)钢筋混凝土池抗浮措施是否全面?
(2)指出钢管运输与施工有何不妥之处?
(3)该公司的工程成本控制有哪些不足之处?
3．分析与答案
(1)钢筋混凝土池抗浮措施不全面，抗浮不但从设计考虑，施工过程也应采取必要措施如采取适当降水、排水，地面设置防汛墙，必要时允许外水进入池内等抗浮措施。
(2)首先是大口径钢管(≥1000mm)运输过程应加竖向支撑，不得多层叠放运输。其次直埋钢管按设计要求必须采用砂基础层，不得采用原土地基加固处理。
(3)EPC工程总承包项目必须从设计抓起，设计是龙头，优化设计方案必须经过技术经济比较，实现工程整体系统的优化，是降低工程费用成本的关键；同时，将采购，施工措施纳入设计程序，通过设计与施工方案超前结合是降低工程成本的基础。
[案例1K414010-5]　背景
某供水厂扩建工程，处理净水能力18.3万m3。由原水管线、一、二级泵房、沉淀池、滤池、清水池等组成。原水管及一级泵房基础深达13m，处于砂砾层，且邻近白沙河，地下水位高且丰富。各类水构筑物均有抗渗防裂要求，所有设备、管道均由建设方供货到现场。
2．问题
(1)采用何种降水措施才能保证原水管线、一级泵房的基坑开挖质量?
(2)简述水池的防渗抗裂措施。
(3)建设方所供设备、材料可以不进行检验直接使用吗?
3．分析与答案
(1)根据《建筑与市政降水工程技术规范》进行了降水井的平面布置。原水管为条形基坑，采用单排降水井布置在基坑北侧(即靠近白沙河侧)。一级泵房也采用了单排降水井，沿基坑四周布置。井深一般为19m。另配以地表排水体系相结合，方能满足施工要求。
(2)主要措施有：
1)原材料：集料级配，含泥量满足规范要求，水泥、外加剂合格。
2)配合比设计：尽量减小水泥和水的用量，降低水灰比，含气量满足规范要求。
3)现场操作：尽量避开高温作业、振捣密实、不漏振、不过振，在满足人模条件下，尽量减小混凝土的坍落度。
4)设置后浇带：在清水池的浇筑过程中设置了后浇带，混凝土为微膨混凝土。
5)养护：及时养护，做好养护记录，保证养护时间及质量。
(3)不可以，凡进场材料设备，不管哪方供应必须按规范规定进行抽检、复测和验收，合格后方可使用，不合格品严禁使用。
 
1K414020 给水排水工程
1K414020  给水排水工程
IK414021  熟悉给水处理工艺流程
   给水处理的对象通常为地表水和地下水(井水)两大类。水中含有的杂质，分为无机物、有机物和微生物三种，也可按杂质的颗粒大小以及存在形态分为悬浮物质、胶体和溶解物质三种。
   给水处理的目的是去除或降低原水中悬浮物质、胶体、有害细菌生物、以及水中含有的其他有害杂质，使处理后的水质满足需求。
一、常用的给水处理方法(见表1K414021—1)
常用的给水处理方法    表1K414021-1
  自然沉淀
  用以去除水中粗大颗粒杂质
  混凝沉淀
  使用混凝药剂沉淀或澄清去除水中胶体和悬浮杂质等
   过滤
  使水通过细孔性滤料层，截流去除经沉淀或澄清后剩余的细微杂质；或不经过沉淀，原水直接加药、混凝、过滤去除水中胶体和悬浮杂质
    消毒
  去除水中病毒和细菌，保证饮水卫生和生产用水安全
    软化
  降低水中钙、镁离子含量，使硬水软化
  除铁除锰
  去除地下水中所含过量的铁和锰，使水质符合饮用水要求
二、给水处理工艺流程及适用条件(见表1K414021—2)
常用处理工艺流程及适用条件    表1K414021—2
    工艺流程
    适  用  条  件
  原水一简单处理(如筛网隔滤或消毒)
  水质较好
原水一接触过滤——消毒
  一般用于处理浊度和色度较低的湖泊水和水库水，进水悬浮物一般小于l00mg／L，水质稳定、变化小且无藻类繁殖
  原水一混凝、沉淀或澄清一过滤一消毒
  一般地表水处理厂广泛采用的常规处理流程，适用于浊度小于3mg／L河流水。河流小溪水浊度经常较低，洪水时含砂量大，可采用此流程对低浊度无污染的水不加凝聚剂或跨越沉淀直接过滤
原水一调蓄预沉——自然预沉淀或混凝沉淀一混凝沉淀或澄清一过滤一消毒
 高浊度水二级沉淀，适用于含砂量大，砂峰持续时间长，预沉后原水含砂量应降低到1000mg／L以下，黄河中上游的中小型水厂和长江上游高浊度水处理多采用二级沉淀(澄清)工艺，适用于中小型水厂，有时在滤池后建造清水调蓄池

三、预处理和深度处理
为了进一步发挥给水处理工艺的整体作用，提高对污染物的去除效果，改善和提高饮用水水质，除了常规处理工艺之外，还有预处理和深度处理工艺。
1．按照对污染物的去除途径不同，预处理方法可分为氧化法和吸附法，其中氧化法又可分为化学氧化法和生物氧化法。化学氧化法预处理技术主要有氯气预氧化及高锰酸钾氧化、紫外光氧化、臭氧氧化等预处理；生物氧化预处理技术主要采用生物膜法，其形式主要是淹没式生物滤池，如进行TOC生物降解、氮去除、铁锰去除等。吸附预处理技术，如用粉末活性炭吸附、黏土吸附等。
2．深度处理。目前，应用较广泛的深度处理技术主要有活性炭吸附法、臭氧氧化法、臭氧活性炭法、生物活性炭法、光催化氧化法、吹脱法等。
1K414022  熟悉城市污水处理工艺流程
1．从污水处理的角度，污染物可分为悬浮固体污染物、有机污染物、有毒物质、污染生物和污染营养物质。城市污水中含有的大量有机物排入水体，会使水体中溶解氧的含量降低，甚至达到缺氧状态，严重污染水体，使水中鱼类无法生存。污水中有机物浓度一般用生物化学需氧量(BOD5)、化学需氧量(COD)、总需氧量(TOD)和总有机碳(TOC)来表示。营养物质主要指氮、磷，其可使藻类和浮游生物繁殖，形成“水华”和“赤潮”。
2，污水处理方法可根据水质类型分为物理处理法、生物处理法、污水处理产生的污泥处置及化学处理法，还可根据处理程度分为一级处理、二级处理及三级处理等工艺流程。
城市污水的物理处理方法是利用物理作用分离和去除污水中污染物质的方法。常用方法有筛滤截留、重力分离、离心分离等，相应处理设备主要有格栅、沉砂池、沉淀池及离心机氧其中沉淀池同城镇给水处理中的沉淀池。
生物处理法是利用微生物的代谢作用，去除污水中有机物质的方法。常用的有活性污泥法、生物膜法等，还有氧化塘及污水土地处理法。
化学处理法在城市污水处理中使用较少，一般涉及混凝，类同于城市给水处理中的其他化学方法如中和、氧化还原、离子交换、电解主要用于工业废水处理，很少用于城市污水处理。
污泥需处理才能防止二次污染，其处置方法常有浓缩、厌氧消化、脱水及热处理等。
3．一级处理主要针对水中悬浮物质，常采用物理的方法，经过一级处理后，污水悬浮物去除可达40％左右，附着于悬浮物的有机物也可去除30％左右；工艺流程如图1K414022—1所示：

4，二级处理主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质。通常采用的方法是微生物处理法，具体方式有活性污泥法和生物膜法。生物处理就是利用微生物分解氧化有机物的这一功能，并采取一定的人工措施，创造有利于微生物生长、繁殖的环境，使微生物大量繁殖，以提高其分解氧化有机物效率。污水经过一级处理以后，已经去除了漂浮物和部分悬浮物，BOD5的去除率约25％～30％。经过二级处理后，BOD5去除率可达90％以上，二沉池出水能达标排放。
活性污泥处理系统，在当前污水处理领域，是应用最为广泛的处理技术之一，曝气池是其反应器。污水与污泥在曝气池中混合，污泥中的微生物将污水中复杂的有机物降解，并用释放出的能量来实现微生物本身的繁殖和运动等。
按照曝气池的流态分，曝气池可分为推流式和完全混合式及两种流态的组合形式。
推流式曝气池建成两折或多折，污水从一端进入，从另一端推流出去。在推流式曝气池中，有机物浓度和种类沿程不断变化，污泥负荷和耗氧速率前高后低。沿程各个断面之间存在较大的浓度梯度，因此降解速率较快，运行灵活，可采用多种运行方式，特别适用于处理水质比较稳定的废水。
完全混合式曝气池一般为圆形。污水进入搅拌中心后立即与全池混合液混合，全池的污泥负荷、好氧速率和微生物种类等性能完全相同，不像推流式曝气池那样上下游有明显区别。由于曝气池原有混合液对进水的稀释作用，完全混合式曝气池耐冲击负荷的能力较强，负荷均匀，使供氧与需氧平衡，从而节省供氧动力。
在许多实际运行的曝气池中，推流和完全混合并不是绝对的。在推流池中，可用一系列曝气机串联充氧和搅拌，这样一来在每个表面曝气机周围的流态都是完全混合式的，而对全池来说，流态具有推流性质。将曝气池建成独立的多个完全混合池，各池可以串联可以部分并联，即整个流程的流态为推流式。这样的池型具有推流式和混合式的优点，而月．灵活性相相当大。
氧化沟是传统活性污泥法的一种改型，污水和活性污泥混合液在其中循环流动，动力来自于转刷与水下推进器。一般不需要设置初沉池，并且经常采用延时曝气。其基本形式如图1K414022—2。

氧化沟一般呈环状沟渠形，其平面可为圆形或椭圆形或与长方形的组合状。主要构成有氧化沟沟体、曝气装置、进出水装置、导流装置。传统的氧化沟具有延时曝气活性污泥法的特点，通过调节曝气的强度和水流方式，可以使氧化沟内交替出现厌氧、缺氧和好氧状态或出现厌氧区、缺氧区和好氧区，从而脱氮除磷。
5．三级处理是在一级处理、二级处理之后，进一步处理难降解的有机物既可导致水体富营养化的氮、磷等可溶性无机物等。三级处理常用于二级处理以后，以进一步改善水质和达到国家有关排放标准为目的。三级处理使用的方法有生物脱氮除磷、混凝沉淀(澄清、气浮)、过滤、活性炭吸附等。
1K414023  了解再生水回用
污水再生回用分为以下五类：
(1)农、林、渔业用水。
(2)城市杂用水。
(3)工业用水。
(4)环境用水。
(5)补充水源水。
例1、下列不属于污水处理中一级处理工艺的是(    )处理。(04考题)
A沉砂池
B．初沉池
C．二沉池
D．格栅
答案：C
例2、以地表水作为水源的给水处理厂常规处理的工艺流程包括(    )。(04考题)
A初沉
B．混凝
C．过滤
D．沉淀
E．消毒
答案：B C D E
例3、一般地表水厂广泛采用的常规处理工艺是（）(05考点)
A 混凝—沉淀—过滤—消毒
B 原水—过滤—消毒
C过滤—消毒
D 混凝—调蓄预沉—沉淀—过滤—消毒
答案：A
例4、满水试验向池内注水分（）次进行(05考点)
A 一
B 二
C 三
D 四
答案：C
例5、污水一级处理应有的工艺流程（）(06考点)
A 格栅
B沉砂池
C 沉淀池
D 氧化沟
E 活性炭吸附
答案：A B C
例6、装配预砼水池施工组织设计中应包括（）(06考点)
A工程概况
B 安全措施
C 基础保护措施
D 吊装程序方法
E吊装进度网络计划
答案：A B E