第一篇:深度解密逆作法施工关键技术(内有典型工程
深度解密逆作法施工关键技术(内有典型工程案例)
第二届青奥会开幕前夕,中国最大的科举博物馆开馆啦。据介绍,由于地处南京夫子庙景区中心地带,为加强对周边环境的有效保护,针对“项目施工场地极为狭小”、“施工受制因素较多”等特点,本工程采用了国际先进的逆作法施工技术,仅用10个月就完成了包括桩基、地下连续墙在内的地下4层(局部地下5层)、上部3层结构的全逆作施工,这一速度在同类采用逆作法施工的工程中也极为罕见。今天小编将为您深度解密本工程逆作法施工的关键技术问题。
1工程概况
本工程位于南京市秦淮区夫子庙内,贡院街以北、贡院西街以东。工程建筑主要为中国科举博物馆配套办公等组成。博物馆平面呈矩形,为全地下结构,中间为博物馆本体,主要布置展厅、博物馆本体与周边结构脱开,中间为“回”字型天井和坡道(见图1)。博物馆基坑面积约7270㎡,周长约358m,基坑挖深20.5米。围护采用1000mm厚地墙(深40m),基坑北侧地墙邻近历史保护建筑明远楼,采用T型地墙两侧设置槽壁加固。西北角及西侧区域地墙两侧设置槽壁加固。槽壁加固采用Φ850@600三轴水泥土搅拌桩。博物馆本体与周边结构脱开,故博物馆本体采用顺作法施工,设置四道钢筋混凝土环撑和5块板,除博物馆本体外采用逆作法施工,以5块板代水平支撑确保基坑竖向稳定。
图1 工程概况
2工程施工中存在的风险
2.1 周边环境风险
(1)本工程位于南京市夫子庙地区,南侧为贡院街。夫子庙周边游人较多,施工中需处理好周边商铺和游人安全。
(2)工程北侧明远楼两侧各有两棵历史悠久的法国梧桐需要保护,距离地墙T形槽段最近为8.4m,在整个施工过程中需要对其特别的保护。此类树对碱性物质比较敏感,而搅拌桩施工中有大量的碱性物质如水泥等,在施工前必须制定对应的保护措施。(3)本场地内部及北侧存在80年代初的人防结构,局部位置地下室外墙与人防的平面位置相冲突(见图2),需在本工程基坑围护体施工前进行清障处理。现有人防埋深约5.5m,人防底板厚度约400mm。
图2 老人防与地下室外墙示意
(4)桩基地墙嵌岩地墙底部进入④2层泥质砂岩(中风化)至少2m,因此成槽设备必须满足入岩要求。
(5)本工程基坑挖深为20.5m,经计算,③-3层第Ⅰ层承压对本工程有影响,需降承压水。2.2 逆作法施工难点
(1)逆作法采用一柱一桩的施工方法,由于先期施工的钢立柱将作为以后永久柱结构,钢立柱的垂直度得不到保证,将会对以后柱子的施工带来很大影响,且会对楼板产生较大的应力重分布,因此钢立柱的垂直度必须达到1/500精度以上。
(2)采用“两墙合一”的单墙形式,因此接头防水问题、地墙垂直度、泥浆配置三大因素是决定地墙、基坑、结构质量的关键。
(3)逆作法施工挖土与结构的协同施工:遵循“分层、分块、限时”的原则。
3施工中所采取的措施
3.1周边环境保护措施
(1)工程地下连续墙施工离古树较近,为防止水泥土搅拌桩施工时的水泥浆侵入古树周边土体内,根据地质情况在古树与T形槽段地墙之间(T形槽段之外2米处)采用打设一排9米深拉森钢板桩方法来防止水泥浆侵入古树周边土体内(见图3)。
图3 明远楼古树保护示意
(2)地墙区域清障宽度为3m,采用RT-260H全套管钻机,Ф1500mm套管进行清障处理,每孔搭接500mm,以保证清障无死角,约需钻138孔。立柱桩及抗压桩处则采用Ф1200mm套管进行清障处理,约需钻34孔。清障深度为地面以下6m。待清除回填密实后,施工搅拌桩槽壁加固和新建的地墙,局部土体进行槽壁加固。
(3)本工程地墙深度40m,已嵌入④-2层泥质砂岩(中风化)2m,施工带来较大难度,在未进入④-1层泥质砂岩(强风化)时采用SG60成槽机进行成槽挖土,待三抓全部挖至接近③-6层底时,且发现施工进度变缓后使用铣槽机进行成槽作业,待整幅槽段均达到设计入岩标准后,直接使用BC40铣槽机进行清底置换。
3.2 逆作法关键措施
(1)为了提高地下墙与底板之间的施工缝抗渗要求,挖土后,清理地墙面的施工缝表面的泥巴,并凿掉地墙保护层,用钢丝板刷刷清浮灰,再用清水冲洗干净,使后浇底板与地墙面有良好的接触,确保抗渗要求。
(2)地墙成槽过程中利用成槽机自配显示仪表和自动纠偏仪,进行垂直度跟踪观测,严格做到随挖随测随纠,达到1/400的垂直度要求,选用优质泥浆,配制合适的泥浆配合比进行试成槽,并根据实验情况及时调整。
(3)本工程主体结构柱长>20m,一柱一桩垂直度控制要求为1/500,采用液压全自动调垂盘法系统结合激光测斜仪垂直度监测进行格构柱垂直度调整(见图4)。
图4 液压全自动调垂盘
(4)本工程采用顺逆结合的施工方法,除博物馆本体外采用逆作法施工,博物馆本体采用顺作法施工。逆作法施工时中逆作法取土口的设置、梁柱受力节点的处理(见图5)、混凝土浇筑节点处理、两墙合一同主体结构连接点处理(见图6)、钢管柱梁节点(见图7)是至关重要的。
图5 梁柱节点
图6 主体结构连接点
图7 钢管柱梁节点 工程施工技术 4.1土方开挖施工
工程第一皮土方采用3台1m3挖机进行大开挖,挖土至顶板底标高,随即浇捣混凝土垫层,待垫层具备一定的强度后,搭设排架施工B0板。
待±0.000楼板完工,其混凝土达到强度后立即在取土口处设置4台抓斗挖土机。根据B0板上运土车30吨/辆的轮压,对于车辆行走处的楼板将采取楼板内增加钢筋以加强,以满足运土车辆的荷载。
在每层楼板混凝土强度达到设计要求后分区开始挖下一皮土方(见图8)。“盆边”土抽条开挖,随挖随捣混凝土垫层。挖土设备采用4台液压反铲挖土机,确保每日出土2500m3,挖土时从中间向两边进行,先在取土孔部位局部人工放坡挖深,然后向、以1:2放坡挖土推进,为集土需要,取土口处土比周边土可局部挖深1.5 ~ 2m。
图8 挖土分区示意 待坑底盆边土全部挖完,垫层连成一个整体后,进行局部深坑的开挖,底板完成,移走取土设备。
挖土时不得单边掏空立柱。土方开挖在降水及坑内加固达到要求后进行,挖土操作分层分段,对个别一次挖土超过2m的需阶梯式开挖,阶梯至少宽6m。坑底应保留300毫米厚基人工挖除平整,防止坑底土扰动。垫层随挖随浇,垫层必须在见底后24小时内浇完。
逆作区挖土由于本工程挖深达20.5m,需做好通风和照明的设施。地下照明采用水银灯,管线在浇捣上一层楼板的时候预埋。每隔8m左右一只灯,随着挖土方向灯具及时跟进安装。
在应急通道的照明需采用一路单独的线路,以于便施施工人员在发生意外事故导致停电的时候安全从现场撤离,避免人员伤亡事故的产生。4.2 基坑降水施工
(1)本工程的①、②-
1、②-
2、③-
1、③-
2、③-3 及③-4 层中一定深度内含有潜水及承压水。按照200平方米布置一口疏干井,共36口.(2)基坑开挖过程中,需要降坑内浅层潜水及第③-3 层承压水,在坑外适当布置第③-6层应急回灌井兼水位观测井,共8口。在坑外共布置浅层潜水及第③-3 层水位观测井2口。主要用于水位监测,在水位变化出现异常时,及时查找原因,采取堵漏等应急措施。
(3)井点避开立柱桩及坑底加固区。
4.3 混凝土支撑拆除施工
本工程地处繁华的夫子庙地区,紧邻省级保护建筑明远楼和周边的2-3层商铺,故科举博物馆本体处混凝土环撑拆除选用静力切割的方式进行。结合科举博物馆结构施工、施工工序,第一次拆除第四、第三道撑、第二次拆除第二、第一道撑。
支撑拆除方案采用支撑底部搭设钢管脚手架支撑柱作为承重支架,用金刚链式切割机搭配钻孔机进行切割分段,在栈桥上通过汽车吊将混凝土块件吊离,场外机械破碎解体。
根据工程要求,分段长度根据吊车性能及回转半径确定的起吊重量确定,为保证支撑梁吊运过程的绝对安全,每分段支撑梁的大小在4~5吨左右,局部栈桥下吊装困难区域支撑梁大小根据吊装半径分段更小。
5实施效果分析
本工程周边环境复杂,采用顺逆结合的方法达到了预期的效果。根据监测数据显示,本工程施工至底板完成,地连墙累计最大水平位移7.13mm;立柱桩最大沉降为0.7mm;周边建筑、管线等最大沉降为12.1mm;周边地表最大沉降量为9.3mm。综上,本工程的围护变形和周边建筑、管线、地表沉降、梁板应力等均在控制范围之内。
地上部分全貌
第二篇:南京地铁一号线新街口站盖挖逆作法关键技术研讨与实践
南京地铁一号线新街口站盖挖逆作法关键技术研讨与实践
【内容提要】 在高灵敏度、低渗透性、饱和、软流塑的软弱地层中采用盖挖逆作法修筑大型地铁车站,对于确保工程精度、防水质量等难度较大。本文介绍丁南京地铁一号线新街口站盖挖逆作法关键技术,为类似工程提供了可资借鉴的工程经验。【摘 要】 盖挖逆作法 施工关键技术 1前言
在目前通用的地铁车站工法中,盖挖逆作法对工程赋存环境具有相对较小的不利影响,其综合技术经济指标较为理想。其路面敞口作业时间较短,对工程周边的商业及交通环境影响较小;其结构体本身作为围护结构的支撑体系,刚度较高,可显著减小围护结构及周边环境的变形;其造价介于明挖与暗挖之间,较为低廉。故此盖挖逆作法在商业繁荣、建筑密集、交通繁忙的城市中心区域或交通枢纽具有极大应用价值。在我国北京、上海、广州、南京的大型地铁车站工程中均有所应用。
因工艺原因,盖挖逆作法亦具有局限性,主要表现在以下几个方面:施工过程中产生的不均匀沉降对结构体系的不利影响比顺作法严重;结构体由上向下施作,施工缝多。由于混凝土结构硬化过程中的收缩与下沉的影响,不可避免的出现裂缝,对结构的刚度、耐久性、防水性均产生不利影响;多数交汇于同一节点的工程构件非同步施工,其连接精度控制难度较大;层板一般采用土模施工,混凝土的表观质量控制难度较大。
新街口站采用盖挖逆作法施工。针对上述问题,采取了相应技术措施,取得了较好的效果,现将有关情况介绍如下: 2工程概况
新街口站是一号线和二号线之间的换乘站。南北向一号线新街口站位于新街口圆形广场以南,淮海路、石鼓路以北中山南路下方;东西向二号线新街口站位于汉中路和中山东路地下。一号线新街口车站北端为一内径50m的大圆盘结构,为近、远期车站的交汇点。
新街口站的总建筑面积为35 579.73平方米。车站长362.703m,宽24.2m(局部宽3655m),总高17.24m(局部19.03m);设置2‰坡,南高北低。
该站为地下三层岛式车站,站台宽14m,地下一层至三层分别为商业层、站厅层、站台层。该站主体围护结构为o.8m厚地下连续墙,南延段部分围护结构为SMW桩。中间立柱为φ600(少量φ700、φ800)钢管柱,其基础为φ1 500的钻孔灌注桩。车站共设16个出人口及3个风道。
根据工程地质勘察报告,该站地质情况复杂。依据岩土体的时代、成因类型和物理力学性质,场地工程地质从上而下分为四个大层:①层人工填土、②层中、晚全新世冲淤积成因土层、③层更晚新世—早全新世冲积成因土层、④层下白垩葛村组沉积岩。
施工区域地下水分为三层:浅层孔隙潜水层、中部弱承压含水层及深层孔隙承压含水层。地下水位在0.8-1.8m之间车站结构均置于淤泥质粘土层中,其土质具有高压缩性、高灵敏度、低渗透性、饱和、软流塑的特征。
该站施工区域地面环境十分复杂,车站周边建筑物包括分布于中心广场周边的金陵饭店、中国银行及分布于中山南路两侧的新百大楼、中央商场、商贸大楼、东方商场及天安大厦等。周边管网密布,包括上水、下水、电力、电信等在内的各种管线累计150余条。3 新街口站总体施工方案
新街口站盖挖逆作法施工方案是根据该站的地质条件、地面交通、施工场地条件及工期要求,通过多次方案优化选择论证确定的。该方案概括为一明三暗全盖挖逆作法。一明是指主体结构顶板以上4.5m的土方明挖,三暗是指商业层、站厅层、站台层的土方均采用暗挖,并依次由上而下施作层板及边墙结构。
新街口站盖挖逆作法的总体程序是:施作车站围护结构地下连续墙及中间钢管混凝土柱—顶板以上土方开挖、顶板地模施作、顶板结构及顶板防水层及保护层施作—回填顶板以上土方—商业层土方开挖、地模施作、层板及边墙结构施作—站厅层土方开挖及结构施作—站台层土方开挖及结构施作—站台层层板及楼梯等零星工程。其标准断面的施工程序如图1。新街口站主要关键技术的研究和实践
4.1围护结构地下连续墙防止不均匀沉降主要技术措施
新街口站主体结构基坑均采用C30S8防水混凝土地下连续墙作为围护结构,它即作为施工期间的基坑挡土止水围护结构,又与内衬墙结合而成复合墙作为永久结构的侧墙使用。连续墙幅宽0.8m,幅长6m左右,深度35~39m。
为克服连续墙墙体不均匀沉降对主体结构的整体质量产生不良影响,采取了下列措施:首先,在设计阶段调整连续墙墙深,使其墙趾穿越深层孔隙承压含水层(③一3d2粉细砂层及③--4e粗砂混卵砾石层)而进入⑤一1强风化泥质粉砂岩—泥岩层利、于0.5m,从而使墙趾坐落于稳定可靠的基岩持力层上。第二,为提高墙底地基承载力,减小墙体的不均匀沉降,在连续墙的钢筋笼内预留两根φ30压浆管,待墙体混凝土灌筑完毕且达到设计强度30%左右后,即向墙趾压注1:2水泥砂浆。实践证明这种技术措施是行之有效的。压注的水泥砂浆填充了墙趾的空隙并对墙趾沉积层进行有效的加固补强,从而减少了不均匀沉降发生的可能性。第三,为提高连续墙整体刚度,在连续墙墙顶设置了一道0.8mx1.0m的现浇钢筋混凝土圈梁,将连续墙连接为统—整体。第四,在连续墙施工阶段各工序严格按照设计及操作规程进行,并特别强调在清槽阶段的施工质量,确保泥浆比重及沉渣厚度符合标准后方可转入下道工序施工。首先采用撩抓法清底,而后采用导管吸泥浆法循环清底。清底后槽底泥浆比重小于1.25,沉渣厚度不大于100mm。清槽结束后,用侧锤测量成槽深度,而后再次用平测锤测量成槽深度,两次的差值即为沉渣厚度。再由监理检验槽深和泥浆比重,具备相应资质的单位采用超声波探测仪检测槽壁垂直度,各项指标均满足规范要求后进人下道工序施工。通过上述各项技术措施,确保了地下墙整体施工质量,有效控制了墙体的不均匀沉降,经实测墙体的不均匀沉降值最大4mm左右。4.2 车站中间桩柱主要施工工艺
钢管柱是盖挖逆作法施工的地下车站之重要的工程构件。施工阶段其为临时支柱,使用阶段则为车站永久性的主要竖向承载与传力结构。中间桩柱由中柱及基础中桩两部分组成。本站钢管柱的外径为600mm(部分700mm、800mm),钢管壁厚t为16mm,材料为16Mn。核心混凝土为C50微膨胀混凝土,柱群在平面上呈网格状布置,中桩为C30钢筋混凝土钻孔灌注桩,直径1.5m,钢管柱下端锚人柱基2m左右。在钢管柱锚固段上设抗剪栓钉,其构造如图2钢管柱与钢套管位置关系图。
本工程施工区域主要为淤泥质粘土,故钢管柱的安装采用湿作业先插法。其主要施52212艺流程为:钻孔灌注桩钻进成孔--整体吊放钻孔灌注桩钢筋笼及钢套管—首次灌注桩基混凝土至预定位置—桩基表层混凝土钻除—抽排钢套管内泥浆—桩底压注水泥浆一在钢套管内安装自动定位器—吊放安装钢管柱,并完成其上下端定位—灌注桩基杯口混凝土至设计位置—灌注钢管柱内混凝土至设计位置—上节钢套管回收同时钢管柱周围环形回填干砂。见图3中间桩柱施工流程图。
钢管柱综合质量的影响因素主要包括桩基施工质量、钢管柱加工质量、钢管柱安装定位质量及柱内混凝土施工质量等。本文重点讨论后二点。钢管柱质量控制的关键问题之一是确保柱体的安装精度,规范规定立柱中心线和基础中心线的允许偏差正负5mm,立柱的不垂直度误差不得大于柱长的1‰.钢管柱的安装定位主要采取上下两点定位法。其下端的定位依靠自动定位器完成,上端的定位采用四根置于钢套管和钢管柱之间的位于同一平面上的四根可调丝杆定位。自动定位器是预先加工的锥形装置,精确校正其平面位置、高程和垂直度后,用4只螺栓与预焊于钢套管管壁上的安装支脚连接,浇筑桩基混凝土后,定位器牢固锚固于混凝土中。其构造特点决定了其可实现对钢筋柱的引渡、限定、精确定位的功能。
采用全站仪测设中间桩柱设计平面位置,并在护筒施工区域外十字轴线方向上做护桩,以确保桩心位置。采用水准仪及30m钢尺相结合,测设钢管柱底标高,并在钢套管管壁十字轴线方向对应做4点以控制定位器安装标高。柱心的测设方式为:先从地面用垂球将桩心引测至钢套管内桩基表面,较为精确地标定初安装位置,其后将1/20万的投点仪由全站仪直接置于地面桩心位置,将桩心直接投测于定位器中心,指挥定位器精确安装后浇筑混凝土。
中间柱施工中另一个关键问题是如何确保中间桩柱的混凝土灌筑质量。中间柱基础钻孔灌注桩C30普通水下混凝土采用导管法灌筑。钢管柱核心混凝土采用C50御澎胀混凝土。比较规范规定的泵送顶升浇灌法、立式手工浇捣法及高位抛落无振捣法等三种灌注方法,结合本工程钢管柱的结构特点选择高位抛落无振捣法灌注柱内混凝土。为克服该法实施过程中的混凝土压覆气泡而形成核心混凝土不密实的缺点,采用高能振捣棒插入柱内混凝土全程振捣。这种高位抛落结合振捣施工工艺有效确保了柱内混凝土的密实度。C50微膨胀混凝土的配合比见表1。表1 C50微膨胀混凝土的配合比
4.3 土模施工技术
新街口站顶板厚度0.8m,层板厚度0.4m,混凝土强度等级为C30,车站结构划分为16个施工段平均段K22m左右。
本站顶板及层板均处于淤泥质粘土层中,这种地层的典型特征是:高灵敏度、高压缩性、低强度、饱和、可塑或软塑状态,不适宜作为天然地基。在此种地层上大面积施作地模及结构混凝土易于引起不均匀沉降。经研究试验决定采用复合结构地模,即10cm厚碎石层+8cm厚C20素混凝土层。根据具体的地质条件,对局部进行换填处理,以保证地模的强度、刚度及施工精度,最大限度地减小层板结构在施工过程中的不均匀沉降。
土模基土层的施工要点为:按结构几何形状,设计标高及纵向2‰的设计坡度整平基土平面;土方开挖前对基坑内地下水提前20天进行大口径深井降水处理,洞中盖挖部分土方结合轻型井点降水及明排水处理,确保基土面基本干燥;在土方开挖过程中严禁超挖,并预留20cm左右人工检底;加强对局部软弱地段的水泥石灰土换填处理。
各层板梁结构土模结构施工要点:板结构土模顶面标高提高2cm作为预留沉降量;基土夯实整平经检验合格后,铺设10cm碎石层及8cm厚C20素混凝土,精确控制其标高后进行赶光压浆处理;中梁及车站顶板纵向边缘的侧模结构采用12cm厚砖胎模,其表面抹5cm厚砂浆找平层,土模施作完毕后涂刷长效脱模剂以保证脱模效果。
实测数据反映,顶板地模最大累计沉降6mm,中板则基本无沉降,除顶板局部由于雨水冲淋而造成脱模效果不佳外,其余部分均线条平顺,混凝土表观质量良好。4.4 综合防水施工技术
与明挖顺作法比较,盖挖逆作法施工的地铁车站,其水平施工缝的数量较多。故防水质量的保证显得极为重要。新街口站防水工程采取综合治理的技术措施,取得了较好的防水效果。
本站的主体结构及人行通道均按防水等级—级的标准进行设计,风道及风井结构的防水等级为二级。结构防水施工要点包括:对于围护结构地下连续墙的渗漏水首先采取有效措施予以封堵;车站的混凝土结构则采用C30高性能补偿收缩防水混凝土,其抗渗等级不低于S1O。在各工序施工过程中,严格遵守操作规程,确保混凝土的密实度。特别对于瞄吓的水平施工缝采取了特殊的技术处理措施。根据盖挖逆作法的工艺特点,板梁结构为先浇混凝土,其下的内衬墙结构为后浇混凝土。由于混凝土收缩、下沉等原因,两者之间的水平施工缝易于产生微裂缝而难以密实,此处采用浇注假牛腿及二次振捣工艺。设置特制的斜向模板,以保证假牛腿顶面高出施工缝20cm;车站顶板上采用可以与结构密实粘贴的聚氨酯涂料,防水层向上连续铺设至地下连续墙上30cm的宽度,并且在拐角增设一层同材质的防水层;在地下连续墙与各层板结构交接部位进行凿毛处理并涂刷一道水泥基渗透结晶型刚性防水层,利用其遇水逆向渗透作用提高混凝土的抗渗陛能。
特殊部位的防水技术要点是:施工缝部位,在条件允许的情况下采用250mm钢板腻子止水带进行防水密封处理,在不能采用钢板腻子止水带部位,采用30mmx20mm遇水膨胀橡胶条进行防水密封处理。在层板与边墙间的水平施工缝部位,采用预埋φ30管注浆的方式进行强防水处理。在变形缝部位,结构内部采用300mm宽的中埋式PVC止水带进行防水处理,外侧采用外贴式PVC止水带进行处理(顶板无)。通过以上综合性的防水技术措施,新街口站总体防水质量满足设计要求。5 结束语
新街口站盖挖逆作法施工中,地下墙及中间桩柱采取了切实可靠的防止不均匀沉降的技术措施,有效地确保了结构体的安全与质量;中间钢管混凝土柱的全套施工技术安全稳妥,安装精度很高,有效确保了钢管柱的施工质量;在软弱地质条件下的地模及结构施工技术,有效地确保了结构的内在质量及表观质量;综合防水技术则确保了车站的整体防水质量满足设计及规范的要求。新街口站的盖挖逆作法施工经验,为国内同类工程提供了可资借鉴的经验。
第三篇:省产学研申请书 2批 饮用水深度处理关键技术及工程示范
2009年省部产学研项目
专题一三四:食品安全加工技术及设备(专题编号:0920)
饮用水深度处理关键技术及工程示范
1.立项依据
1.1目的意义
由于近年来地表水源污染普遍日益严重,污染物的种类日益增多,水质性水荒已经出现。而另一方面水质标准的不断提高,对现有水质净化技术提出了严峻的挑战。提高水质、保障城市安全供水可持续发展已成为现代城市亟待解决的问题。
国家环境保护部部长周生贤在第十一届全国人大常委会第六次会议上作报告时称,饮用水水源水质安全依然面临威胁。全国七大水系中,劣V类水质断面超过五分之一。国家重点监控的28个湖库中,部分湖库和河流水华频繁发生,甚至影响到周边群众的饮水安全。对几种式饮用水水源地的水质调查显示,有四分之一左右的水源地存在污染超标现象。为保证饮用水安全,国家将严格按照水污染防治法的规定,科学划分饮用水水源保护区;实行最严格的保护措施,加大保障饮用水安全相关规划的实施力度。
我国给水处理厂大多仍采用20世纪初形成的混凝、沉淀、过滤和加氯消毒的常规工艺。这种工艺是建立在有合格水源的基础上,以去除浊度和细菌为主要目标,对有机物去除能力很低。但是随着水源水中有机物种类及数量的增加以及供水水质标准的提高,传统的常规工艺已经不能保障饮用水的安全、卫生。这就使得供水行业迫切需要先进、高效的饮用水安全保障技术。目前,安全饮用水性问题主要表现在以下两个方面:
(1)常规工艺处理能力不足。水中有机物、藻类等污染物导致铝盐、铁盐絮凝剂处理效果不佳,生成絮体速度慢,产生的絮体细小,沉速低,沉后水浊度偏高。地表水中有机物种类可多达上百种,浓度水平较低,经常在μg/L级,传统的常规净水工艺对对有机物的平均去除率为30%。当突发水污染事故时,常
规水处理工艺根本不能保证污染物的去除。很多专家学者提出了在常规处理之外增设预处理或者深度处理工艺的做法。
(2)消毒工艺不能保证生物学安全。单独氯消毒对高抵抗性病原微生物,如隐孢子虫和贾滴虫的灭活能力有限。对于采用单一氯消毒的给水处理厂来说,既要保证对高抵抗性病原微生物“两虫”的灭活效果,又要保持较低的出水DBP水平几乎无法实现。对于目前有机物去除能力低下的常规工艺来说,若采用大投量氯消毒势必造成DBP含量大幅升高,造成新的危害,形成矛盾的局面。DBP生产后如何消除也是亟待解决的问题。
完善各个深度处理技术是目前的研究热点之一,这方面已经开展了大量的研究工作。但饮用水污染物种类繁多,情况复杂,单一的深度处理技术并不能全面保证水质,组合工艺更具有实际意义。虽然各种深度处理技术在作用范围上界限明显,但它们功能又有重叠部分。在组合工艺中如何能发挥各个单元的优势,又能避免过度处理,降低不必要的能耗,即开展深度处理关键技术集成优化方面的研究具有重要的实用价值。
本项目计划针对饮用水深度处理关键技术开展集成优化研究。研究催化氧化-活性炭工艺、紫外催化氯消毒工艺与超滤膜工艺的优化组合。课题研究将形成可保障饮用水安全先进实用、高效经济的深度处理集成技术和工艺,建立中试示范基地。该技术在佛山水业集团公司下属水厂进行实施,将产生适合北江流域内各水厂的实用技术参数,可作为应急技术储备,对经济高效提高北江流域饮用水安全性具有实际意义。
1.2国内外概况
国家“十五”重大科技专项(863)“安全饮用水保障技术专题”以保障饮用水水质安全为目标,研究开发关键性的系列水处理技术。该课题分为三个子课题,针对南方、北方以及太湖流域不同的水质特点,即低浊、高藻、微污染等,制定了不同的处理工艺路线。研究出了若干特殊水污染情况的专项技术或满足不同需要的除微污染技术(张金松,2007;王志良等,2007)。
该课题主要针对受有机污染水源的处理关键技术。在组织形式上均由自来水公司为牵头单位,与研究、设计等技术骨干单位组成课题组,使课题的工程示范 2
和技术成果向生产力的转化有了可靠的保证。从水源水质改善、水厂高效处理和安全输配三个环节进行了研究和技术开发,一定程度上形成了适合不同地区饮用水安全保障的技术体系,同时建设有示范工程,且水厂规模都在20万m3/d以上,改变了以往重研究轻应用的局面(安东,乐林生,2006)。该课题在保障饮用水安全的关键技术上的有了一定的进展,但其实施地主要在北方、太湖流域及南方深圳,研究成果并不适用于北江流域。
常规的混凝沉淀处理仍然是控制污染的重要方法。强化混凝工艺,挖掘水厂处理能力是保障饮用水安全的有效手段。现有混凝剂主要包括铁、铝盐及其聚合物,有机高分子絮凝剂等。这些絮凝剂主要针对浊度的去除,对有机污染物、重金属效果较差。强化混凝是提高水质的较经济、实用的一种工艺,强化混凝与传统混凝相比,DOC去除率从29%提高到43%,BDOC去除率从30%提高到38%。美国的法规协调咨询委员会已经要求美国环境保护局把强化混凝法列为在DD/BP条例第一实施阶段控制有机污染物的最佳方法(James K et al.,1999)。佛水水业集团公司以及在其下属水厂开展了强化混凝研究并开发了系列快速反应絮凝剂,该絮凝剂可以提高混凝反应速度和提高有机物去除率,基本解决了源水水质季节性变化产生的混凝困难问题。但在源水污染日趋复杂和严重,饮用水水质标准不断提高的现实情况下,单纯采用强化混凝的方法并不能确保饮用水安全,研发经济实用的饮用水深度处理技术势在必行。
臭氧氧化是常用的深度处理技术。随着技术水平提高和造价降低,臭氧-活性炭(O3-BAC)工艺在小型水处理厂得到一定应用。但臭氧对水中农药、卤代有机物、硝基化合物等高稳定性有机污染物氧化效率较低低,例如,臭氧对莠去津等常用的除草剂氧化分解率仅为5-15%。很多高稳定性有机污染物也难于被生物降解,因而生物处理也难以去除水中的有害农药等稳定性有机污染物。活性炭对低浓度的稳定性有机污染物吸附容量有限,吸附饱和后即出现解吸现象,影响饮用水水质。臭氧催化氧化能够大大提高臭氧氧化有机物效率,特别是难处理的有机农药等。将臭氧催化氧化与活性炭组合,发展新型的O3-BAC组合工艺,对控制饮用水中高稳定有机物水平有重要意义。
我国水厂普遍采用氯消毒,但单纯氯消毒已经不能满足优质饮水标准对灭活高抗性病源微生物和控制消毒副产物的双重需求。如果通过大幅增加氯投量来提 3
高杀菌效果,势必导致出水消毒副产物含量升高。对于单一采用氯消毒的给水处理常来说,既要保证对高抵抗性病原微生物的灭活效果,又要保持较低的出水消毒副产物水平几乎无法实现,形成矛盾的局面。国家“十五”重大科技专项(863)“安全饮用水保障技术专题”进行了氯转氯胺顺序消毒技术研究,但对灭活高抵抗性病原微生物效果不佳。课题组在前期研究发现,在紫外光作用下,氯消毒过程表现出强烈的协同增效作用。在一级消毒段,即紫外光与氯同时作用阶段,可将消毒效率提高2-3倍(Liu et al., 2004;Shang et al., 2007);在二级消毒段,即紫外光照射后,使氯或氯胺灭活MS2病毒的效率提高2-5倍。在国家自然科学基金青年基金“固体颗粒对回用水消毒效果的影响特性及对策研究”的研究过程中发现,紫外光催化氯消毒能够有效破坏悬浮颗粒对病菌的保护,减轻消毒“拖尾”现象,并可以抑制单独紫外消毒后的细菌光复活(Liu et al., 2008)。该技术已经在南方某医院医疗废水处理工艺改造中得到成功应用,解决了大肠杆菌排放超标问题。
近年来膜法水处理技术在欧美等国受到了高度重视,特别是在受污染的水源水处理、消毒副产物的控制等方面被美国环保局推荐为最佳技术之一,膜技术被誉为21世纪的水处理技术。超滤技术的利用在逐年增加,更多的制造厂家和销售商加入进来,促进了这项技术的价格竞争和技术进步,美国、法国、英国、日本、澳大利亚、南非和荷兰都己相继建立了生产性的超滤净水厂。膜过滤技术近几年的应用增长迅速,这是由于膜过滤技术操作简单,工艺参数己熟知,严格的水质标准引发的膜市场扩大,高通量、低污染膜的发展以及膜价格的下降。开展超滤膜与常规饮用水处理工艺,以及深度处理工艺优化组合的研究,研究超滤膜对臭氧、活性炭、高级消毒等深度处理单元出水剩余污染物的处理效果及最优组合工艺,可作为饮用水深度处理工艺应对水质恶化的技术储备,在保障饮用水安全方面具有战略意义。参考文献:
张金松(2007)南方安全饮用水保障技术与策略.建筑科技,Z2:21-23 王志良等(2007)安全饮用水保障处理中试平台的开发和建设.污染防治技术,20(1)安东,乐林生(2006)太湖流域安全饮用水保障技术示范工程-上海市杨树浦水厂新建常规处理部分.给水排水,32(7):27-29 James K, Idawald J, obiason ET(1999)Enhancede coagulation:usrequirements and abroader 4
view[J],Wat.Sei.Teeh.,1999,40(9):63-70 Shang C, Cheung LK and Liu W(2007)Synergy between UV Irradiation and Free Chlorine/ Monochloramine in Inactivation of MS2 Coliphage.Environ Engrg Sci.(accepted)Liu W, Cheung LM and Shang C(2004)Synergy in Inactivation of MS2 Coliphage from UV and Chlorine/Chloramine Exposure.American Water Works Association Water Quality Technology Conference and Exposition(WQTC).American Water Works Association, San Antonio, Texas, November 14-18, 2004.Liu W, Liang Yong-mei, Ge Jie-ju(2008)Sequential disinfection of reused wastewater with UV radiation and chlorination against “tailing” phenomenon,(AWWA, 2009, Seattle, Washington, USA)
1.3市场预测和发展趋势
目前,我们国家大多数的自来水厂还是采用常规混凝剂和氯消毒来进行饮用水生产。常规混凝剂虽然能够很好的去除浊度,细菌和一小部分有机物,但是它对水中的氨氮,有毒有害物质(如重金属离子),消毒副产物的前驱物等的去除率很低,对后续工艺造成了很大的负担。广东省城市化进程加快和居民生活水平的提高对饮用水水质提出了更高的要求。在此情况下,越来越多的水处理厂有采用更高级处理方式的需求。
本项目研发的饮用水深度处理关键技术,应用灵活,可根据实际需要自由组合,能全面提升出水水质,形成了全新的水处理方法。随着人口增长对用水量需求的不断增大和对饮用水水质安全重视度程度的提高,饮用水处理工艺水平不断提高。本项目研发的饮用水深度处理关键技术的集成优化能保障全面提升出水水质,可以作为突发污染事故或者水质恶化期时的应急处理措施。如果该工艺在这些城市的水厂推广,其应用前景是十分可观的。
2.研究开发内容、方法、技术路线
2.1具体研究开发内容和要重点解决的技术关键问题
2.1.1 主要研究内容
本课题以佛山市北江水源水为研究对象,针对该水源不同水质期,利用佛山水业集团有限公司属下的沙口水厂中试基地进行实验研究,进行技术集成研究及 5
工艺参数优化。具体研究内容包括以下四个方面:(1)臭氧催化氧化-活性炭工艺研究及优化
1)对比研究几种臭氧催化氧化工艺(O3/UV、O3/MnO2、O3/FeOX)对有机污染物的去除作用,筛选技术经济合理的最优催化发生方式。
2)考察臭氧催化氧化与活性炭吸附联合工艺对有机污染物的处理效果,催化氧化工艺对活性炭吸附的强化作用,最优组合工艺参数。(2)紫外催化氯消毒效能及工艺研究
1)研究紫外线照射时间、紫外光剂量,考察氯的投加顺序、间隔时间等工艺条件时对协同消毒效果的影响及其运行的经济成本。
2)考察pH、浊度、碱度、硬度等水质因素对消毒效果的影响规律,对消毒副产物生成量的影响和调控参数。
(3)超滤膜优化组合工艺研究
1)研究超滤膜对消毒副产物等有机污染物的去除作用,超滤膜与上述两种处理单元的联合处理效果及最优工艺参数。
2)前处理工艺对超滤膜膜污染的影响及调控方法。(4)技术集成优化及示范工程
1)建设中试基地,根据不同水质状况,控制关键参数,优化整套处理系统; 2)定量表征各个深度处理单元对整体工艺处理效果的强化作用,结合经济分析,综合评价整体工艺能效比。
2.1.2 技术关键
(1)优选臭氧催化氧化发生方式,探索与活性炭吸附联合的最优能效比工艺是本课题研究的关键。
(2)定量表征深度处理关键技术对整体处理效果的贡献,并进行综合能效比分析是本项目的重点研究内容。
2.2项目的特色和创新之处
研究深度处理关键技术的集成优化,综合进行能效比分析,为深度处理联用工艺的灵活应用提供实用参数支持是本项目的创新之处。
2.3要达到的技术、经济指标及社会、经济效益
2.3.1 主要技术、经济指标
(1)开发一种臭氧催化氧化固定催化剂的一体化反应器;(2)研发一套臭氧催化氧化-活性炭深度处理技术及相应设备;(3)开发一种紫外催化氯消毒一体化设备;
(4)采用本集成技术处理后出水达到优质纯净水标准;
(5)量化表征深度处理集成技术各处理单元的贡献率,综合分析能效比,提出针对不同水质的联用工艺及参数;
(6)开发1-3项新技术和2-4个新产品,并申报专利。发表与本课题研究相关的学术论文1-3篇。
2.3.2 主要社会、经济效益
该项目实施将将对珠三角以至北江流域沿线城市用水安全提供保障,对2010广州亚运期间的用水安全提供技术支持。南方水源水污染日益严重,突发污染事件时有发生。随着饮用水源污染的日益严重,开发深度处理技术及设备化具有现实意义。本项目研发技术是在常用深度处理技术上的升级,具有应用基础,易于在现有水厂中使用。
本项目研发一体化设备适合我国水厂实际操作管理水平和工艺水平不高的情况,是高效且可操作性强的深度处理技术,适合广大给水处理厂。通过相关参数调整,可适应于各种源水水质,易于在实际生产中推广应用,创造可观的经济效益。在降低运行成本的同时提供高品质的安全出水,能够取得显著的社会效益。
2.4采用的方法、技术路线以及工艺流程
2.4.1 研究方法
(1)臭氧催化氧化-活性炭工艺研究及优化
1)利用实验室静态试验研究在不同水质条件下的臭氧催化氧化的最佳工艺参数,对比研究紫外光与固定催化剂的催化方式能效比。
2)考察温度、COD、pH、浊度等水质因素对除污染效果的影响。开发一体化臭氧催化氧化处理设备。
3)研究催化氧化过程对有机农药等的分解规律,对活性炭吸附的强化效果,摸索联用的最优工况。(2)紫外催化氯消毒
1)研究紫外催化作用下,病菌对后续氯消毒的反应活性,建立时间-灭活率动力学曲线及模型,对比单纯氯消毒CT值变化,定量协同消毒作用。
2)采用配水的方式,考察温度、DOC、pH、浊度、硬度、氨氮等水质因素对灭活效果的影响。研究在最不利的水质条件下取得良好消毒效果的调整方案。
3)研究紫外光与氯消毒的最优配合方式,开发紫外催化氯消毒一体化设备。(3)超滤膜优化组合工艺研究
1)利用中试试验,研究超滤膜单元对消毒后出水中的消毒副产物、小分子高稳定有机污染物等去除的强化作用。
2)考察常规处理与前述几种深度处理工艺的各种组合处理工艺对超滤膜膜污染的影响及调控方法。(4)集成技术及示范工程
1)以目标污染物去除率为关键指标,对集成系统的关键参数和控制方法进行整体优化。进行组合工艺的整体运行调试,结合组合工艺整体能耗情况,发展出集成系统的最优化运行及控制方案。
2)建立处理量200吨/天的中试示范基地,考察季节性变化下系统的水质适应性。
2.4.2 技术路线
采取由分散到统一、由单元到整体的研究路线。首先分别研究臭氧催化氧化、臭氧催化氧化-活性炭、紫外催化氯消毒、超滤膜等各个单元的最优运行模式,采用“运行-反馈-调整”的研究方法摸索各个单元的适配方法,最后进行技术集成优化和示范工程的建设及运行调试,建成北江流域饮用水深度处理关键技术集成体系。
3.工作基础和条件
3.1承担单位概况(人员、资产、业务与管理状况)
佛山市水业集团有限公司是一家以供水和污水处理为主,集工程设计、水厂和污水处理厂建设、管道安装、自控系统开发、水质检测、水信息技术开发等多元化经营的大型国有独资企业。公司注册资本6455.2万元,总资产25.41亿元人民币。总营业收入约4.2亿元。职工总人数1171人,各类技术人员558人,占职工总数约50%。其中具有职称的专业工程技术人员286人。
集团于2000年建立ISO 9001:2000质量管理体系并通过认证。集团现设11个职能部门、5个分别以供水生产、污水处理、管网维护、客户服务为核心的下属公司和13个参控股或代管公司,包括:供水分公司、客户服务分公司、管网维修分公司、南庄分公司、新之源污水处理有限公司、三水供水有限公司、自来水工程有限公司、南科水处理工程有限公司、迅洁供水服务有限公司、迅科管道探测有限公司、德讯水务信息技术有限公司、新泉供水有限公司、汇之源城北污水处理有限公司、汇之源南庄污水处理有限公司、汇之源西樵污水处理有限公司、汇之源大沥污水处理有限公司、汇之源驿岗污水处理有限公司等。
集团现有石湾水厂、沙口水厂、紫洞水厂、西南水厂、石塘水厂、松园水厂、金本水厂、迳口水厂等8个水厂,日供水能力达135万立方米,供水范围覆盖禅城、三水两区,服务面积530平方公里,服务人口150万,供水管网总长度2100公里。佛山水业集团依靠自身科技力量,吸收国际先进技术,自行设计、安装了日供水能力为50万立方米的沙口水厂,整体技术处于国内领先水平,先后获得中国市政工程金杯奖及国家建设部、广东省、佛山市颁发的多项殊荣,并被国家建设部有关领导誉为水厂建设的“佛山模式”。集团的新城区优质水厂于2006年6月投产,佛山由此成为广东省继广州、深圳后,第三个建成直饮水厂的城市。
佛山水业集团的自来水生产实施三级水质管理,确保出厂水水质符合并优于国家饮用水水质标准。依托佛山水业集团所组建的国家城市供水水质监测网佛山监测站是我国第一家通过供排水一体化计量认证的国家级监测站,拥有价值一千多万元的大型水质检测仪器和一流的检测环境,目前检测项目达七大类,370个参数,保障了城市优质供水。
佛山水业集团在北江镉污染事故中凭着先进技术实力、优秀人才队伍和良好应变能力,出色地完成了应对北江镉污染事故的任务,切实地保障了佛山市民的
饮用水安全,受到国家建设部、广东省建设厅和佛山市委、市政府的充分肯定,在全市、全省乃至全国打响了佛水品牌。
3.2本项目现有的研究工作基础(包括现有科研装备条件)
3.2.1 佛山市水业集团公司水工程技术研究开发中心
该中心是在原佛山市自来水公司中心化验室的基础上逐步发展建立起来,1986年8月组建中心化验室;1995年组建水质监测站,于1995年12月通过省建委和省质量技术监督局的评审,成为广东省城市供水水质监测网第一个通过省级计量认证的水质监测站;2004年10月通过国家认证认可委员会专家的计量认证现场评审,2004年12月被批准成为国家级供排水一体化的水质监测站;2005年10月批准为佛山市水工程技术研究开发中心(以下简称中心)。
中心建筑面积2819平方米,包括1910平方米的监测站办公实验楼,配备国际一流的检测环境。拥有价值一千多万元的大型水质检测仪器近二十台套。仪器包括Finigan TraceMS 气相色谱-质谱联用仪、HP6890 气相色谱仪、HP5890Ⅱ气相色谱仪、VARIAN AA-640原子吸收分光光度计、VARIAN AA-220Z 原子吸收分光光度计、北二光WFX-1F2B原子吸收分光光度计、VARIAN HPLC9012高效液相色谱仪、DIONEX DX-120离子色谱仪、SHIMADZU TOC-5000总有机碳测定仪、AFS-230 原子荧光分光光度计、H1217A 总α、β放射性测量仪、ZYMARK自动固相萃取装臵、奥林巴斯微生物显微镜,VARIAN电感耦合等离子体质谱仪、流动注射分析仪、红外测油仪等。
中心下设5个职能室:业务管理室、质量管理室、仪器检验室、理化检验室、微生物检验室。专业技术人员包括博士1名、硕士研究生21名、本科生216名。检验工作严格按照国家质量技术监督局计量认证/审查认可评审考核细则开展。既满足一类水司水质检测需要,又面向水质检测的发展方向,科学合理、先进实用,在仪器设备、实验环境、安全防护等方面体现出高起点、高水平。
佛山市水工程技术研究开发中心有一套完整的质量保证体系,公正、科学、准确、高效是佛山监测站的质量方针。通过计量认证的项目共计七大类370个参数,分别为:生活饮用水102项、地表水99项、地下水38项、饮用天然矿泉水27项、饮用净水39项、城镇污水48项、水处理剂聚合氯化铝11项、水处理剂
硫酸铝6项。
中心科研人员熟练掌握了各项国内外公认成熟的分析方法,包括:《生活饮用水标准检验法》(GB5750-85)、《饮用天然矿泉水检验法》(GB 8538-1995)、《生活饮用水检验规范》(2001)、美国《水和废水标准检验法》、美国EPA方法等。
3.2.2 中山大学环境科学与工程学院
中山大学环境学院中心实验室在教育部“211工程”和“985工程”一期、二期重点学科建设经费的支持下配臵了先进的水质分析仪器。2005年获得广东省“环境污染控制与修复技术重点实验室”立项,将继续投入资金进行实验室建设。现有仪器包括:6890-5973N气相色谱质谱联用仪;6890N气相色谱;10A-Vp岛津液相色谱;4500I离子色谱;ICP发射光谱;PF5000荧光光度计;TOC-V/CPN分析仪;DL6MC低速大容量离心机;GL-22M高速冷冻离心机;海尔BD-156LT超低温冰箱;FD-1冷冻干燥机;Olympus-BX41生物显微镜;ZD-8802III大容量摇床等等。技术条件优良,可为本项目研究提供良好的工作条件。
中山大学环境科学与工程学院在饮用水安全保障技术领域处于国内领先地位。主持完成主持国家自然科学基金、国家863高科技计划项目、广东省科技计划百项工程项目、广东省自然科学基金科研项目等共计二十多个。
针对水源污染造成的饮用水安全问题,开发了两相催化氧化助凝技术,紫外催化氯消毒技术。申请专利5项,紫外光催化氯消毒技术已经在医疗废水处理上得到成功应用。以上研究基础有利于本项目深度处理关键技术集成的研发。
3.2.3 试验基地
集团建有三个水处理中试基地,设计规模为5立方米/小时。该中试基地具有三个突出特点:第一、采用常规处理与深度处理工艺相结合,利用臭氧与活性炭对水进行深度处理,在同行的技术水平中处于领先地位;第二、各组工艺设施之间通过连通管可自由组合成多种净水工艺,有利于净水技术的不断改进;第三、采用多种新型净水工艺技术。目前,佛山水业集团正在利用中试基地为新水厂建设和旧水厂改造收集数据,并将逐步把基地建成水处理技术试验平台、深度处理技术经济运行试验平台、工程技术人员与员工业务培训的平台。在2005底发生的北江镉污染事故中,佛山水业集团利用中试基地开展中试试验,制定出效果良好、安全可靠的除镉工艺方案,为佛山市成功抗击北江镉污染事故提供了强有力的技
术支持。
3.3对环境的影响及预防治理方案
试验基地的运行将对水厂的正常生产带来一定的影响,对此我们做了如下处理:原水在原水管中抽取,流量由流量计控制,原水管正常流量7300m3/h,取水量不占管中正常流量的0.1%,可以满足试验的正常用水又不致影响生产;生产废水和试验废水直接排入污水站,不会对环境造成污染。
4.本项目各参加单位工作分工及经费投入、支出情况
(1)项目总承担(负责)单位-佛山市水业集团有限公司公司,负责项目的组织协调,试验中试平台和示范工程建设。使用经费50%。
(2)项目承担单位-中山大学,负责两相催化氧化助凝技术和紫外催化氯消毒技术集成优化研究,示范工程设计与调试。使用经费50%。
5.以往承担项目完成情况及主要成果(近五年内)
5.1承担国家省部级有关课题完成情况(立项、项目编号、项目名称、计划类型、完成时间、投资规模、完成效果)
(1)2006-2008,编号50508045,国家自然科学基金“固体颗粒对回用水消毒效果的影响特性及对策研究”,经费24万元,在研。
(2)2006-2007,编号2005B33301001,广东省科技计划项目“微污染源水顺序消毒新工艺及其特性研究”,经费10万元,在研。
(3)2006-2008,佛山市科技发展专项基金“饮用水安全高效消毒工艺研究”,10万元,在研。请叶博添加
5.2以往科技成果转化情况(技术成果名称、实施单位、实施地点、实施时间、实施效果等)
请叶博添加
5.3项目获奖及已发表的与本课题研究有关的主要论文、专著情况(刊物等说明)
5.3.1获奖项目(请叶博添加完成单位)
(1)深层均质滤料滤池的设计和安装,获国家市政建设金杯奖、省科技进步二等、市科技进步一等奖。省内22个水厂应用了该技术,产生了很好的示范效应和经济、社会效益。
(2)供水管网微观数学模型,获市科技进步三等奖。通过管网模型,合理分配水厂的配水量,调整管网测压点和供水压力,进一步提高了供水安全可靠性。结合实际,对管网模型进行了多个项目的应用,制定了2004年春节、国庆节供水调度预案,通过沙口水厂全停、夏季用水高峰以及连通南海区管网对禅城区管网压力的影响等一系列的模型应用,对供水调度工作起到了有效的辅助调度作用,供水调度进入了一个新阶段。从经验调度向科学调度转变。
(3)聚丙烯酰胺在净水生产中的助凝应用研究,获市科技进步三等奖。该技术提高了主凝剂硫酸铝的净水混凝效果,特别是在原水低温低浊度的情况下,有效降低了矾耗。
(4)《佛山市供水调度决策自动化的开发与应用》获佛山市科技进步二等奖。
(5)《利用供水SCADA系统实现供水管网系统水力性能测试》获佛山市科技进步三等奖。
5.3.2与本课题有关的主要论文
(1)Liang Yong-mei, Ma Jun, Liu Wei(2007)Enhance Removal of Pb(II)and Cd(II)in alum coagulation by ferrate(VI)pretreatment.Water Environmental Research, 79(12): 2420-2426.(SCI, EI)(2)Chii Shang, Lok Man Cheung and Wei Liu(2007)MS2 Coliphage Inactivation
with UV Irradiation and Free Chlorine/Monochloramine, Environmental Engineering Science, 24(9): 1321-1332(SCI, EI)
(3)Liu Wei, Qiu Rong-Liang(2007)Eutrophication in Chian and the combating strategies.Journal of Chemical technologies and biotechnologies, 82(9):781-786.(4)梁咏梅, 何利华, 仇荣亮, 刘伟.制备温度对铁覆膜石英砂吸附Cr(VI)的影响.环境科学学报, 27(11): 1887-1891.(EI)(5)马军,梁咏梅,刘伟,余敏(2007)高铁酸盐预处理强化去除水中铅、镉的试验研究.中国给水排水, 24(7): 48-51(6)Wei Liu and Yong Mei Liang.Use of ferrate(VI)in enhancing the coagulation of algae-bearing water: effect and mechanism study.232nd ACS National Meeting & Exposition: Symposium on “Ferrates: Synthesis, Properties, and Applications in Water and Wastewater Treatment”.San Francisco, CA, USA.Sept 10-14, 2006.(7)Jun Ma, Wei Liu, Yingjie Zhang.Enhanced removal of cadmium and lead from water by ferrate preoxidation in the process of coagulation.232nd ACS National Meeting & Exposition: Symposium on “Ferrates: Synthesis, Properties, and Applications in Water and Wastewater Treatment”.San Francisco, CA, USA.Sept 10-14, 2006.(8)Wei Liu, Lok Man Cheung, Xin Yang and Chii Shang.(2006)THM, HAA and CNCl Formation from UV Irradiation and Chlor(am)ination of Selected Organic Waters.Water research, 40(10): 2033-2043(SCI, EI)
(9)Liang Yong-mei, Liu Wei(2006)Oxidative destruction of phenolic compounds in water by potassium ferrate(VI).中山大学学报, 45(5): 102-107.(EI)(10)Shang Chii, Qi Yi Nan, Xie Li, Liu Wei and Yang Xin(2005)Kinetics of cyanogen chloride destruction by chemical reduction methods, Water Research, 39(10): 2114-2124.(SCI, EI)
(11)刘伟, 梁咏梅, 马军(2005)高铁酸盐预氧化强化去除地表水中的锰的试验.哈尔滨工业大学学报, 37(2): 180-182.(EI)
(12)Liu Wei and Liang Yong Mei(2004)Use of ferrate pre-oxidation in enhancing the treatment of NOM-rich lake waters.Water Science and Technology: water supply, 4(4): 121-128.(EI, ISTP)
(13)Wei Liu, Lok Man Cheung and Chii Shang(2004)Synergy in Inactivation of MS2 Coliphage from UV and Chlorine/Chloramine Exposure.American Water Works Association Water Quality Technology Conference and Exposition(WQTC).American Water Works Association, San Antonio, Texas, November 14-18, 2004.(14)Wei Liu, Lok Man Cheung and Chii Shang(2004)Comparison of DBP formation from sequential disinfection using low-or medium-pressure UV with
chlorine.2nd Asia Conference on Ultraviolet Technologies for Environmental Applications.International Ultraviolet Association(IUVA), University of Tokyo, Japan.4-6, October, 2004.(15)Lok Man Cheung, Chii Shang and Wei Liu(2004)THMs and HAAs Formation from UV and Chlorine/Chloramine Sequential Exposure.American Water Works Association Annual Conference and Exposition(ACE).American Water Works Association, Orlando, Florida, June 13-17, 2004.(16)Liu Wei and Liang Yong Mei(2004)Effect of ferrate preoxidation in enhancing coagulation of surface waters with different concentration of NOM.Natural Organic Materials Research: Innovations and applications in drinking water.Victor harbor, Australia, March 2-5, 2004.
第四篇:高铁沿线光缆施工难点工程典型案例
高铁沿线光缆施工难点工程典型案例
1、甘州区DK492+080-L1-DK492+080-L2:
方案1简述:跨黑河采用架空方式,在黑河岸两边新立7米水泥杆,中间位置选地势偏高点做9米H杆并
做护墩,此方案适用淡雨季、水位偏低时施工。优点:①成本低②安全性较高③便于维护④可再利用;
缺点:①此段跨黑河距离较大,黑河宽约700米,辅助吊线规范最大距离为300米,杆距较大;②暴雨季
节容易对杆路、护墩造成破坏;
方案2简述:跨黑河采用直埋方式,沿途做漫水坝,此方案适用淡雨季、水流较慢时施工。优点:①自然损害较小②安全性较高;
缺点:①成本高②不便于维护③不可再利用④施工易受自然条件阻扰⑤因黑河常年流水,易受沙石冲击
方案3简述:跨黑河采用沿高铁过桥墩检查台新做吊线,现高铁已运营,施工时间受限,协调困难; 优点:①成本低②安全性较高③施工难度小;
缺点:①不便于维护②施工过程中,易受来往火车影响③需在检查台新做吊线,协调难度大;
甘州区DK492+080-L1-DK492+080-L2跨黑河段方案建议:
综上所述,本段工程建议采用方案1(新建杆路跨黑河)。
2、甘州区DK470+650-L1站-DK476+680-L5段跨水渠、新修柏油马路
方案1简述:新建杆路跨水渠(大满干渠)、新修柏油马路 优点:①成本低②安全性较高③便于维护④可再利用; 缺点:自然损害偏高
方案2简述:顶管跨水渠(大满干渠)、新修柏油马路
优点:①安全性较高②便于维护③可再利用④抗自然损害能力强 缺点:①成本高
甘州区DK470+650-L1站-DK476+680-L5段跨水渠、新修柏油马路方案建议:
综上所述,本段工程建议采用方案1(新建杆路跨水渠、新修柏油马路)。
3、(民乐县)民乐高铁火车站---民乐高铁火车站L2
方案一:跨路顶管。优:安全系数较高,施工他人无阻碍。劣:成本较高。
方案二:架空。优:成本低,便于维护,施工容易。劣:施工时可能受他人阻挡,安全性低。
综上所述,建议采取方案一(顶管36M)。
4、(民乐县)DK419+390--L3----DK419+390--L4
方案一:红线路由直埋。优:距离略短,位于高铁红线外。劣:沿途为梯田(坡度较大),施工难度较大,费用较高。
方案二:蓝线路由直埋。优:路由位于高铁便道边,便于施工。劣:此路由位于高铁红线以内,怕高铁阻挡,不可施工。
方案三:红线路由架空。优:位于高铁红线外,允许施工,工程施工相对容易。劣:地形复杂,杆子运输难度大。
综上所述,此地段多为坡度较大梯田,建议采用方案三(红色线路由架空新建)。
5、(民乐县)DK405+650-L1---DK405+650-L2
方案一:直埋做漫水坝(220M)。优:自然损害小,安全性较高。劣:工程施工难度较大,费用较高。
方案二:架空做护墩。优:施工难度相对较小,成本低,便于维护。劣:雨季水量大,安全性低。
综上所述,建议采用方案二(新建架空)
(注:DK419+390-L5--DK405+650-L1;DK405+650-L3--DK405+650-L4与此段问题相同。)
6.临泽县 DK528+400-L4—DK528+400-L5 方案1简述:直接在河床直埋过河并做漫水坝,地处河流下流地段,以在旱季或水位较低出施工。
优点:①施工简单方便②安全性高③自然损害低 缺点:①成本高②不利于维护③不可再利用④地处河流下流地段,易被取沙挖土,光缆易被破坏。
方案2简述:在河水较缓处立杆架空过河并做护墩。优点:①成本低②便于维护③可重复利用 缺点:①雨季容易破坏杆路
方案3简述:直埋至河床较窄处架空跨河此方案可避开河流末端易挖沙取土地段,较安全、易施工。
优点:安全性较高、成本相对较低、便于维护 缺点:施工距离增加
临泽县 DK528+400-L4—DK528+400-L5跨黑河段方案建议:
综上所述,本段工程建议采用方案3(直埋、架空结合跨大沙河)。
7.临泽县 DK534+500—DK534+500-L3
方案1简述:从小型涵洞破水泥地并做水泥包封 优点:安全性高
缺点:成本高、不能重复利用
方案1简述:从小型涵洞口立杆引入涵洞墙钉通过涵洞,在另一洞口立杆引至杆上引下直埋 优点:成本低,施工方便 缺点:安全性低
临泽县 DK534+500—DK534+500-L3通过高铁与普通铁路涵洞方案建议:
综上所述,本段工程建议采用方案1(直埋通过涵洞)
8、高台DK575+910-DK575+910-L3:
方案1简述:跨高铁高架桥采用直埋方式,顶管跨312国道。
优点:①自然损害较小②安全性较高;
缺点:①直埋顶管成本高②直埋不便于维护;
方案2简述:跨高铁高架桥采用架空方式,直埋跨321国道。优点:①架空跨高铁高架桥成本低;
缺点:①架空跨高铁安全性低②直埋跨312国道需开挖柏油路面协调困难,不便于维护③不可再利用; 综上所述,本段工程建议采用方案1(跨高铁高架桥采用直埋方式,顶管跨312国道)。
9、高台DK564+750-DK564+750-L2:
方案1简述:路两侧坡度较大,采用架空跨路。
优点:①成本低②施工难度小③可再利用④便于维护; 缺点:①自然损害高。
方案2简述:路两侧坡度较大,采用直埋跨路。
优点:①自然损害较小。
缺点:①直埋跨路路两侧需修护坡成本高②不便于维护③不可再利用。综上所述,本段工程建议采用方案1(采用架空跨路)。
10、高台DK564+750-L3(未建)-DK564+750-L4:
方案1简述:跨高速收费站路口采用顶管方式。
优点:①自然损害较小②安全性较高。
缺点:①此段路段原杆路已拆除,新修路段,只能顶管跨路,成本高。
方案2简述:跨高速收费站路口采用架空方式。
优点:①成本低。
缺点:①新修柏油路,原杆路已拆除,协调难度大。
综上所述,本段工程建议采用方案1(跨高速收费站路口采用顶管方式)。
第五篇:关于印发《国家电网公司输变电工程典型施工方法管理规定》的通知
紧急
苏电建〔2010〕256号
关于转发《国家电网公司输变电工程 典型施工方法管理规定》的通知
各市供电公司、施工企业:
为推进“标准工艺”的深化研究与应用,推动工程施工技术进步,加大成熟施工技术的交流与应用,持续提升施工技术管理水平和技术创新能力,稳步提高输变电工程建设质量水平,保证施工安全,国家电网公司编制并下发了《国家电网公司输变电工程典型施工方法管理规定》,现予转发,请认真学习,并遵照执行。
希望各有关单位按照要求积极开展典型施工方法的研究,组织编写典型施工方法,及时申报和参加评审。
— 1 — 附件:关于印发《国家电网公司输变电工程典型施工方法管理规定》的通知
二○一○年二月二十一日
主题词:转发 输变电 典型 工法 通知 江苏省电力公司办公室 校对:尹元明
2010年2月21日印发
份数:20份