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市政给排水设计用什么BIM?通过BIM解构雨污水合建泵站

发布:中文网小编3号 浏览:662人 分享
发布于:2020-01-14

    天津航空物流园(一期)基础设施工程范围内的雨污水合建调蓄泵站由天津市市政工程设计研究总院设计,主要包括一座雨水调蓄泵站及泵站的雨水进出水管线、一座污水泵站及污水进出水管线。

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    1、工程规模及主要设备参数

    污水泵站近期设计规模为Q=0.15m3/s,远期设计规模为Q=0.3m3/s,污水经提升后最终排入污水处理厂。

    雨水泵站设计考虑采用初期雨水调蓄池和削减洪峰调蓄池来实现控制初期雨水污染和消减洪峰流量的目的。

    2、设计内容:泵站庭院及泵站进出水管线

    (1)雨水调蓄泵房1座,采用合建、半地下式结构。总收水面积185公顷。近期收水面积85公顷。

    (2)污水泵房1座,采用全地下式结构。电气设备与雨水泵房合建。总收水面积为5.83平方公里。

    (3)泵站管理用房1座,位于雨水泵房主体上方,为一层建筑。内设雨污水泵房的高、低压变配电室、控制室、值班室、机器间等。

    (4)雨水泵站进水为钢筋混凝土方涵,出水管为PCCP管。

    (5)污水泵站进、出水管线。污水进水管线管径为d800mm,出水管管径为d800mm。

    (6)泵站庭院设计,包括围墙、大门、庭院给排水及道路等。

    构建BIM模型如下图所示:

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    3.1、雨水调蓄泵站工艺设计

    3.1.1、雨水调蓄泵站工艺流程

    初期雨水调蓄:

    4400mm×2400mm钢筋混凝土进水方涵—→进水闸井—→格栅井—→配水渠道—→DN1000mm浮筒阀—→初期雨水调蓄池—→水泵间—→闸阀室—→d800mm污水出水管(或雨水压力出水池)

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    削减洪峰雨水调蓄:

    4400mm×2400mm钢筋混凝土进水方涵—→进水闸井—→格栅井—→堰—→削峰雨水调蓄池—→水泵间—→压力出水池—→d2800m雨水出水管—→八字出水口—→小王庄排水河。

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    雨水调蓄泵站俯视图如下:

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    3.1.2、雨水泵站主要构筑物

    A、进水闸井

    泵站进水池前设进水闸井,分2格,设检修闸门,配套手电两用启闭机。

    B、格栅井

    格栅井设有1台移动式格栅除污机,控制4个渠道。

    C、配水渠道

    配水渠道设置一座堰,当进水水位低于堰高时,初期雨水进入初期雨水调蓄池,当进水水位高于堰高时进入削减洪峰雨水调蓄池。

    D、初期雨水调蓄池

    采用浮筒阀和堰控制进水,当初期雨水调蓄池中的水位达到设计最高水位时,浮筒阀关闭,停止进水。

    放空:初期雨水调蓄池的水由位于初期雨水调蓄池的潜污泵提升后排入污水泵站出水管道。污水泵站运行低峰时进行调蓄池放空操作。

    冲洗:初期雨水调蓄池设有门式自冲洗设备,当水位达到门式自冲洗设备开启水位后,门式冲洗设备开启,将调蓄池底部冲洗干净,冲洗水进入调蓄池底部的存水廊道,由潜污泵提升后排入污水管道。

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    门式冲洗设备如下图所示:

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    E、削峰雨水调蓄池

    进水控制:削峰雨水调蓄池采用浮筒阀和堰控制进水,当配水渠道的水位高于堰顶高程时,初期雨水调蓄池关闭,雨水进入削峰雨水调蓄池,当进水到达削峰雨水调蓄池1#立式混流泵开泵水位H1后,水泵立刻开启,由于出水流量有限,削峰雨水调蓄池水位不断上升,直至达到最高水位H2。当进水量超出设计标准,为了尽快降低调蓄池水位,降低地面积水风险,设置1台2#立式混流泵作为备用,以作为调蓄泵站应急管理措施。

    放空:削峰调蓄池的水由立式混流泵提升后排入小王庄排水河。降雨逐渐停止后,也可以根据管理需要将调蓄池存水抽取用于绿化浇洒等,但必须保证在下一场降雨到来前将调蓄池排空,水位低于H3。

    冲洗:削峰雨水调蓄池设有门式自冲洗设备,当水位达到门式自冲洗设备开启水位后,门式冲洗设备开启,将调蓄池底部冲洗干净,冲洗水进入存水廊道,可将削峰雨水调蓄池与初期雨水调蓄池之间的闸门打开,排入初期雨水调蓄池后,经潜污泵提升排入污水管道。

    下图为与削峰雨水调蓄池及初期雨水调蓄池相对关系:

    F、压力出水池

    为防止水流回灌,每台水泵出水管道上设置拍门。出水池采用封闭式压力出水池,在安装拍门的上方设有压力检修孔,配有压力检修井盖。为防止积气,每个压力井盖上设有污水复合式排气阀一个,并配有闸阀,以方便检修。雨水压力出水池最大雍高水位为H4。

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    G、雨水泵站出水管

    雨水泵站出水管分近远期建设,雨水压力出水管道最大工作压力不低于0.15MPa,应选用接口严密、耐压的管材。

    雨水出水管道采用钢制管件连接,每700m左右设置一座放气及检修孔,以便于管道维护和减少出水局部损失。

    H、八字出水口

    在小王庄河的岸边修建带叠梁闸八字出水口一座,并对八字出水口上下游50m范围内的河道进行护砌保护,以减少出水对河道的冲击。

    八字出水口如下图所示:

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    3.2、污水泵站工艺设计

    3.2.1、污水泵站工艺流程

    d800mm进水管—→进水闸井—→格栅井—→集水池及水泵间—→闸阀及计量井室—→压力出水池—→d800mm污水出水管—→张贵庄污水厂。

    3.2.2污水泵站主要构筑物

    A、进水闸井

    泵站进水池前设进水闸井,内设暗杆式镶铜铸铁圆闸门,配套手电两用启闭机。

    B、格栅井、集水池及水泵间

    格栅井设有回转式格栅除污机为保证庭院的环境卫生,减少异味,格栅上方设有除臭设备。污水泵采用潜水排污泵。

    C、闸阀室

    为防止水流倒灌和检修,每条水泵出水管道上设置有DN300mm微阻缓闭止回阀、限位伸缩器和蝶阀。

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    D、压力出水池

    为了便于检修和防止积气,在压力出水池顶上设置压力井盖及放气阀,放气阀采用污水复合式排气阀,并配有闸阀,以方便检修。

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    E、污水蝶阀井

    为检修方便,在庭院内设置一座污水蝶阀井,内配DN800mm电动蝶阀。

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    污水蝶阀井

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    污水流量计井

    F、污水泵站出水管

    污水泵站出水管中d800mm为压力输送管道,选用接口严密、耐压的管材。污水出水管道采用检查井连接,每1000m左右设置一个放气阀,以便于管道安全运行和维护。

    附图:

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    图1泵站地下管网总览

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    图2雨水调蓄泵站闸阀井

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    图3调蓄池水泵间内部视图


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