CN110056074A - 拼装式污水泵站及其施工方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了拼装式污水泵站及其施工方法。拼装式污水泵站包括一至多个单元泵站，单元泵站包括框架、潜污泵和连通管道，潜污泵安装在框架上，连通管道与潜污泵连通并且于框架铺设；连通管道用于与地面排水管道连通。拼装式污水泵站的施工方法包括步骤：搭建框架；安装潜污泵到所述框架上并对应地铺设连通管道，形成单元泵站；固定一个至多个单元泵站，将连通管道连通至地面排水管道或将连通管道相互连通后再连通至地面排水管道。采用预制单元泵站的施工方法，节省了围堰所需的材料费、人工费及排水的设备费，既提高了污水泵站的施工效率，又减少了施工对环境破坏以及现状水体稳定性的影响，免除了围堰施工和水下作业带来的安全风险。

Description

拼装式污水泵站及其施工方法

技术领域

本发明涉及河道整治、污水治理技术领域，具体而言，涉及拼装式污水泵站及其施工方法。

背景技术

江河、湖泊、水库等水体是城市居民生活的命脉，但随着经济的快速发展，尤其是工业和人口的迅速发展，污废水和污染物排放量显著增长。过度的污染直接引起了河流水体的富营养化，甚至导致水体发黑发臭，形成黑臭水，完全丧失使用功能、影响景观以及人类生活和健康。水体污染形势相当严峻，水体黑臭现象已非常普遍。地表水水质急需改善，尤其黑臭水体治理。

在水环境治理工程中，由于水流较大、工期紧，污水泵站作为黑臭水体治理重要部分，如何快速建造污水泵站又不破坏现状水体环境成为项目亟待解决的关键问题。

现有的污水泵站施工工序是围堰排水、浇筑混凝土基础、安装导杆及泵座、安装泵体、安装出水管及附件。整个施工过程耗时长、耗材多、耗能大，消耗了较大的成本，不符合节能环保的要求。同时，一般的施工方法需要改造既有的污水设备结构，容易对结构的稳定性造成的破坏，且不利于现状水体的稳定。

发明内容

有鉴于此，本发明的目的是为了在一定程度上克服现有技术中的不足，提供一种施工作业简单、安全、灵活、耗时短的拼装式污水泵站及其施工方法。

本发明提供如下技术方案：

拼装式污水泵站，包括一至多个单元泵站，所述单元泵站包括框架、潜污泵和连通管道，所述潜污泵安装在所述框架上，所述连通管道与所述潜污泵连通并且于所述框架铺设；

所述连通管道用于与地面排水管道连通，当所述拼装式污水泵站包括多个所述单元泵站时，多个单元泵站上的连通管道分别与地面排水管道连通或多个单元泵站上的连通管道相互连通后与地面排水管道连通。

作为所述的拼装式污水泵站的进一步可选的方案，所述框架上形成有滑槽，所述潜污泵沿所述滑槽升降且所述潜污泵上设有挂吊结构。

作为所述的拼装式污水泵站的进一步可选的方案，所述框架上形成有将所述连通管道在横截面上围合于其中的框体。

作为所述的拼装式污水泵站的进一步可选的方案，所述框架的底部设有用于安装所述潜污泵的基座，所述基座为混凝土基座。

作为所述的拼装式污水泵站的进一步可选的方案，所述基座中埋设有预埋固定件，所述潜污泵通过所述预埋固定件安装在所述基座上。

作为所述的拼装式污水泵站的进一步可选的方案，所述框架的外围沿周向设有过滤网片。

作为对上述技术方案的进一步延伸：本发明还提供拼装式污水泵站的施工方法，包括步骤：

搭建框架；

安装潜污泵到所述框架上并对应地铺设连通管道，形成单元泵站；

固定一个至多个单元泵站，将连通管道连通至地面排水管道或将连通管道相互连通后再连通至地面排水管道。

作为所述的拼装式污水泵站的施工方法的进一步可选的方案，该施工方法还包括步骤：在框架的底部或靠近底部的位置浇筑基座，在浇筑基座时直接在其中预埋用于安装潜污泵的预埋固定件。

作为所述的拼装式污水泵站的施工方法的进一步可选的方案，基座采用混凝土进行浇筑，混凝土采用抗压强度等级不低于C30，抗渗等级不低于P6且最大水胶比不大于0.50的抗渗混凝土，浇筑混凝土后的养护时间不少于7天。

作为所述的拼装式污水泵站的施工方法的进一步可选的方案，该方法还包括步骤：将框架、连通管道上的钢/铁制配件进行防腐处理，防腐涂层厚度≥0.40mm，包括底漆一层及面漆三层。

作为所述的拼装式污水泵站的施工方法的进一步可选的方案，采用级别为加强级的环氧煤沥青或环氧煤沥青涂料进行防腐处理。

作为所述的拼装式污水泵站的施工方法的进一步可选的方案，固定单元泵站时，将框架吊装就位并调平后，通过螺杆将框架固定到墙体上。

本发明的拼装式污水泵站的施工方法至少具有如下优点：

预制单元泵站后安装，节省了围堰所需的材料费、人工费及排水的设备费，既提高了污水泵站的施工效率，又减少了施工对环境破坏以及现状水体稳定性的影响，免除了围堰施工和水下作业带来的安全风险。达到了安全文明施工的效果，且能够根据作业环境、搭建条件、排量需求等灵活的搭建不同规模的污水泵站。

为使本发明的上述目的、特征和优点能更明显和易懂，下文特举较佳实施例，并配合所附附图，做详细说明如下。

附图说明

为了更清楚地说明本发明实施例的技术方案，下面将对实施例中所需要使用的附图作简单地介绍，应当理解，以下附图仅示出了本发明的某些实施例，因此不应被看作是对范围的限定，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他相关的附图。

图1示出了本发明实施例提供的拼装式污水泵站的俯视结构示意图；

图2示出了本发明实施例提供的拼装式污水泵站的的单元泵站的内部结构示意图；

图3示出了本发明实施例提供的拼装式污水泵站的预埋固定件在基座中固定的结构示意图；

图4示出了本发明实施例提供的拼装式污水泵站的所采用的管箍的结构示意图；

图5示出了本发明实施例提供的拼装式污水泵站的单元泵站的俯视结构示意图；

图6示出了本发明实施例提供的拼装式污水泵站的单元泵站外部结构示意图。

图标：1-框架；2-潜污泵；3-连通管道；4-基座；5-预埋固定件；6-框体；7-滑槽；8-过滤网片；9-管箍；10-单元泵站。

具体实施方式

为了便于理解本申请，下面将参照相关附图对拼装式污水泵站及其施工方法进行更全面的描述。附图中给出了拼装式污水泵站及其施工方法的实施例。但是，拼装式污水泵站及其施工方法可以通过许多不同的形式来实现，并不限于本文所描述的实施例。相反地，提供这些实施例的目的是使对拼装式污水泵站及其施工方法的公开内容更加透彻全面。

需要说明的是，当元件被称为“固定于”另一个元件，它可以直接在另一个元件上或者也可以存在居中的元件。当一个元件被认为是“连接”另一个元件，它可以是直接连接到另一个元件或者可能同时存在居中元件。相反，当元件被称作“直接在”另一元件“上”时，不存在中间元件。本文所使用的术语“垂直的”、“水平的”、“左”、“右”以及类似的表述只是为了说明的目的。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本申请的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在拼装式污水泵站及其施工方法的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

实施例1

请一并参阅图1和图2，本实施例提供一种拼装式污水泵站，包括一至多个单元泵站10，单元泵站10包括框架1、潜污泵2和连通管道3，潜污泵2安装在框架1上，连通管道3与潜污泵2连通并且于框架1铺设。连通管道用于与地面排水管道连通，当拼装式污水泵站包括多个单元泵站时，多个单元泵站上的连通管道分别与地面排水管道连通或多个单元泵站上的连通管道相互连通后与地面排水管道连通。

该拼装式污水泵站的单元泵站10可以在地面上搭建，而后再进行安装，是一种预制的泵站。单元泵站10的安装规模和数量依据污水的排量需求进行模块化的拼装，可以设置为一个至多个，能够随着安装条件的变化而灵活地配置。

框架1可以由型钢拼接而成，具体可以焊接成长方体型框架1，设置四条平行且横截面分布在方形的四个点上的型钢，该型钢的长度延伸方向即为框架1的高度方向，在框架1的高度方向每隔一段距离焊接一圈型钢，对框架1进行加固，使得框架1的结构稳定性更高。

框架1的尺寸和结构强度依据潜污泵2的设置深度和排量设计，可以理解的是，型钢的规格强度越高、拼接连接强度越高、拼接框架1的型钢分布越细密，形成的框架1的结构强度就越高。

上述，框架1除了可以采用工字钢以外，还可以采用角钢等类型的型钢；除了可以采用型钢拼装以外，还可以采用其他类型的钢材进行拼装；除了可以采用焊接的方式进行拼接以外，还可以采用螺栓连接的方式进行拼接，或焊接与螺栓连接相结合的方式进行拼接。

基座4设置的框架1的底部或靠近底部的位置，潜污泵2安装在基座4上。基座4一方面用于稳固框架1的位置，为框架1提供沉坠力，使得框架1设置在处理池中时位置更加稳定，另一方面为潜污泵2提供了稳定的安装支撑结构，能够有效地抑制潜污泵2在工作时的震动，提升潜污泵2的固定效果，延长潜污泵2的使用寿命。

基座4中埋设有预埋固定件5，预埋固定件5一部分埋设于基座4中，一部分自基座4中露出，从而为潜污泵2提供安装结构。预埋固定件5可以为金属件，在与潜污泵2连接时，二者之间形成了金属连接结构，一方面简化了在基座4上进行打孔安装的繁琐程序，另一方面将预埋固定件5直接浇筑固定在基座4中后与潜污泵2进行连接的固定强度更高。

如图3所示，该预埋固定件5嵌入基座4中结构为倒装结构，即下大上小的结构，从而使得其与基座4的固定效果更好。若预埋固定件5为螺杆，则可将螺杆的端部弯折预埋至基座4中。

将连通管道3与潜污泵2连通，连通管道3包括弯管和直管，弯管可以为90°弯管，将弯管的一端与潜污泵2连通，另一端与直管连通，直管沿框架1的高度方向设置，一直延伸至框架1的顶部。在弯管上还可以焊接排水阀门，用于控制连通管道3排水。

如图4所示，直管通过管箍9固定在框架1上，环形管箍9由两个半圆形管箍9形成。框架1由间隔设置的横拉工字钢分为三段，直管在框架1的三段中分别设置一道管箍9，从而将连通管道3牢靠地固定在框架1上。

潜污泵2安装在弯管上，弯管固定在预埋固定件5上，从而使得潜污泵2固定在预埋固定件5上。

如图5所示，框架1上形成有将连通管道3在横截面上围合于其中的框体6。该框体6由型钢，本实施例由工字钢搭建而成，框体6围合成的框架1的开口与连通管道3的横截面相匹配，进而将连通管道3限制于其中，抑制连通管道3在过水时发生震动，使得连通管道3的位置更加稳定，降低连通管道3的泄露维修频率。

框体6呈“∏”形，即在框架1顶部横拉与框架1两相对的面相连的型钢，并在型钢上连接两条平行间隔分布且连接于与顶部横拉型钢相平行的顶边的型钢，进而使得框体6与框架1顶部的横边围合出封闭的用于容置连通管道3的框。在其他的实施例中，框体6也可以呈“匚”形，开口连接在框架1顶部的边上，进而围合成封闭的框。

潜污泵2上设有挂吊结构。该挂吊结构包括挂环和铁链，将挂环连接在潜污泵2上，并将铁链连接至挂环上，将铁链延伸至框架1的顶部，方便将潜污泵2提拉进行维修，节省人力。

框架上设有滑槽7，潜污泵2沿滑槽7升降，为潜污泵2在框架1上的升降进行导向。当使用链条对潜污泵2进行提拉时，潜污泵2沿滑槽7更为顺畅地升降。

如图6所示，框架1的外部结构包括过滤网片8，通过在框架1的外围周向安装过滤网片8，用于阻隔垃圾。

进一步地，在框架1的下半部的四周交叉斜拉钢条形成框架1上的剪刀撑，并在剪刀撑的下半部横拉钢条，以加固框架1的结构强度。在剪刀撑的下半部也就是横拉钢条外设置过滤网片8。

实施例2

本实施例提供的拼装式污水泵站的施工方法包括步骤：搭建框架1，安装潜污泵2到框架1上并对应地铺设连通管道3形成单元泵站10，固定一个至多个单元泵站10，将连通管道3连通至地面排水管道或将连通管道3相互连通后再连通至地面排水管道。

该施工方法是一种预制施工方法，在地面上预制出能够进行排污/提升作业的单元泵站10，而后再将模块化的单元泵站10安装到处理池/调蓄池等污水处理空间的侧壁上进行固定，最后再将单元泵站10上预设的连通管道3与地面的排水管道进行连通，完成污水泵站的建造，大大地缩减了污水泵站的安装周期，提升了施工作业的安全性。

拼装式污水泵站的施工方法包括如下步骤：

一、搭建框架1

框架1可以由型钢拼接而成，在地面上通过焊接或螺栓连接将型钢拼装成框架。

示例性地，框架1的规格为2000mm*2000mm*9000mm，在框架1的长度方向每隔3000mm设置一圈型钢，型钢可以选用为工字钢，且该工字钢的型号可选为20b，即腰高200mm*腿宽102mm*腰厚9mm，拼接框架1的型钢可以选用同一规格，或在不同的位置上选用不同的规格。

二、浇筑基座4

浇筑基座4包括步骤：

1、支模

在框架1搭建完成后将框架1吊装直立起来，可以采用吊车进行吊装，在框架1的底部或靠接底部的位置浇筑基座4。将框架1吊起距离地面一定距离后，在地面上设置模板以用于形成基座4的底面，在框架1的周向设置直立的模板以用于形成基座4的侧面，侧面的模板可以呈阶梯状，向模板所围合出的顶部开口的封闭空间中浇筑混凝土以形成阶梯状的基座4。

示例性地，框架1的规格为2000mm*2000mm*9000mm，底面模板的支模尺寸为2200mm*2200mm*600mm，该底面模板可以选用为10mm厚。框架1嵌入至基座4中的厚度不小于100mm，底面模板上铺设有双层双向钢筋网片，钢筋网片的规格为100mm*100mm*Φ12mm，上下两层钢筋网片保护层的厚度均为50mm。

2、在模板上定位安放预埋固定件5

将预埋固定件5定位到预设位置，并对预埋固定件5进行固定。

3、浇筑混凝土

基座4采用混凝土进行浇筑，向支模所形成的浇筑空间中浇筑混凝土，在混凝土凝固后即形成了基座4。采用抗压强度等级不低于C30，抗渗等级不低于P6且最大水胶比不大于0.50的抗渗混凝土进行浇筑。

浇筑时应时刻观察模板、钢筋网片、预埋固定件5等有无移动、变形，发现问题应立刻停止浇筑，并应在已浇筑的混凝土凝结前修正完好。同时采用插入式振捣器进行振捣，振捣时间以混凝土粗骨料不再显著下沉、铺设均匀为准。

混凝土终凝后采用覆盖薄膜洒水方式进行连续养护，养护期间始终保持混凝土所有表面湿润，养护时间不少于7天。在养护结束后拆除模板。

三、安装潜污泵2到框架1

具体将潜污泵2固定到基座4的预埋固定件5上进行固定，该预埋固定件5可以为螺杆，潜污泵2上设置通孔，将该螺杆插入至通孔中用螺母锁死进行固定。当然该预埋固定件5也可以为螺纹孔或通孔等。

安装潜污泵2后，在潜污泵2上安装用于将潜污泵2吊起的挂吊结构。该挂吊结构包括挂环和铁链，将挂环连接在潜污泵2上，并将铁链连接至挂环上，将铁链延伸至框架1的顶部，方便将潜污泵2提拉进行维修，节省人力。

在其他的实施例中，可以省去步骤二，直接将潜污泵2采用螺栓固定的方式固定在框架1上。

四、铺设连通管道3

将连通管道3与潜污泵2连通，连通管道3包括弯管和直管，弯管可以为90°弯管，将弯管的一端与潜污泵2连通，另一端与直管连通，直管沿框架1的高度方向设置，一直延伸至框架1的顶部。在弯管上还可以焊接排水阀门，用于控制连通管道3排水。

示例性地，弯管的管径为250mm，直管为规格为DN400。直管通过管箍9固定在框架1上，环形管箍9由两个半圆形管箍9形成，管箍9的内径为220mm，宽度为150mm，厚度为16mm。框架1由间隔设置的横拉工字钢分为三段，直管在框架1的三段中分别设置一道管箍9，从而将连通管道3牢靠地固定在框架1上。

潜污泵2安装在弯管上，弯管固定在预埋固定件5上，从而使得潜污泵2固定在预埋固定件5上。

五、安装限制连通管道3震动的框体6

框体6通过将型钢或钢条焊接或螺栓连接的方式固定在框架1顶部，该框体6围合成的框架1的开口与连通管道3的横截面积相匹配，进而将连通管道3限制于其中。

六、安装潜污泵2的滑槽7

连接两条钢柱由框架1顶部到基座4，两条钢柱平行于框架1的高度方向设置，两条钢柱形成了潜污泵2的滑槽7。

七、安装过滤网片8

在安装完框架1内部的潜污泵2以及滑槽7后，对框架1的外部结构进行安装。框架1的外部结构包括过滤网片8。

进一步地，在框架1的下半部的四周交叉斜拉钢条形成框架1上的剪刀撑，并在剪刀撑的下半部横拉钢条，以加固框架1的结构强度。在剪刀撑的下半部也就是横拉钢条外设置过滤网片8。

在剪刀撑的下半部等间距的焊接4根规格为60mm*60mm的方形钢条，过滤网片8选用规格为80mm*80mm*Φ9mm的钢筋网。

八、防腐处理

将框架1及连通管道3上的钢/铁制配件进行防腐处理，涂层厚度≥0.40mm，底漆一层，面漆三层。其中，防腐处理的涂料采用级别为加强级的环氧煤沥青或环氧煤沥青涂料。该涂料能够保证在防腐处理时，内衬无需加玻璃布，极大地简化了施工步骤。

上述，步骤一至八完成后即完成了单元泵站10的搭建。

九、固定单元泵站10

固定单元泵站10时，框架1的底部基座4放置于处理池的底部，框架1的侧面固定在处理池的侧壁上。利用吊车采用四根钢丝绳吊住框架1的四个角进行吊装，起吊后保持框架1平衡，吊装动作应缓慢，待框架1吊装就位进行缓慢调平后，通过螺杆将框架1固定到墙体上，且螺杆依次通过框架1和钢板后固定到墙体。

如图6所示，示例性地，采用M25螺杆和300mm*150mm*150mm的钢板将框架1锚固到墙体上，从框架1顶端往下每隔2m设置两道锚固，也就是框架1该侧面的高度方向上的两个工字钢上各设置一道锚固。

可以依据实际使用需求依次安装多个单元泵站10，本实施例中，采用步骤九的方法依次安装三个单元泵站10。

十、将连通管道3与地面排水管道连通

安装完多个单元泵站10后，将每一单元泵站10上的连通管道3采用一条顶部管道连通后接入地面的排水管道，由此完成污水泵站的安装。

连通管道3延伸至框架1的顶部后弯折90°，可以采用管箍9抱箍在管道上，并将管箍9固定在地面上设置的支墩上，从而实现对顶部弯折的连通管道的固定，各个管道弯折后连通到顶部管道上，由顶部连通至排水管道。可以理解的是，各个单元泵站10的连通管道3还可以分别连通至地面的排水管道。

上述，本拼装式泵站预先在地面上将单元泵站10搭建完成，而后再将单元泵站10固定到处理池的侧壁上，大大地缩减了水中作业时间，降低了作业难度，提升了作业效率和安全性。

在这里示出和描述的所有示例中，任何具体值应被解释为仅仅是示例性的，而不是作为限制，因此，示例性实施例的其他示例可以具有不同的值。

应注意到：相似的标号和字母在下面的附图中表示类似项，因此，一旦某一项在一个附图中被定义，则在随后的附图中不需要对其进行进一步定义和解释。

以上所述实施例仅表达了本发明的几种实施方式，其描述较为具体和详细，但并不能因此而理解为对本发明范围的限制。应当指出的是，对于本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进，这些都属于本发明的保护范围。

Claims (10)

1.拼装式污水泵站，其特征在于，包括一至多个单元泵站，所述单元泵站包括框架、潜污泵和连通管道，所述潜污泵安装在所述框架上，所述连通管道与所述潜污泵连通并且于所述框架铺设；

所述连通管道用于与地面排水管道连通，当所述拼装式污水泵站包括多个所述单元泵站时，多个单元泵站上的连通管道分别与地面排水管道连通或多个单元泵站上的连通管道相互连通后与地面排水管道连通。

2.根据权利要求1所述的拼装式污水泵站，其特征在于，所述框架上形成有滑槽，所述潜污泵沿所述滑槽升降且所述潜污泵上设有挂吊结构。

3.根据权利要求1所述的拼装式污水泵站，其特征在于，所述框架上形成有将所述连通管道在横截面上围合于其中的框体。

4.根据权利要求1所述的拼装式污水泵站，其特征在于，所述框架的底部设有用于安装所述潜污泵的基座，所述基座为混凝土基座。

5.根据权利要求4所述的拼装式污水泵站，其特征在于，所述基座中埋设有预埋固定件，所述潜污泵通过所述预埋固定件安装在所述基座上。

6.根据权利要求1所述的拼装式污水泵站，其特征在于，所述框架的外围沿周向设有过滤网片。

7.拼装式污水泵站的施工方法，其特征在于，包括步骤：

搭建框架；

安装潜污泵到所述框架上并对应地铺设连通管道，形成单元泵站；

固定一个至多个单元泵站，将连通管道连通至地面排水管道或将连通管道相互连通后再连通至地面排水管道。

8.根据权利要求7所述的拼装式污水泵站的施工方法，其特征在于，该施工方法还包括步骤：在框架的底部或靠近底部的位置浇筑基座，在浇筑基座时直接在其中预埋用于安装潜污泵的预埋固定件。

9.根据权利要求8所述的拼装式污水泵站的施工方法，其特征在于，基座采用混凝土进行浇筑，混凝土采用抗压强度等级不低于C30，抗渗等级不低于P6且最大水胶比不大于0.50的抗渗混凝土，浇筑混凝土后的养护时间不少于7天。

10.根据权利要求7所述的拼装式污水泵站的施工方法，其特征在于，该方法还包括步骤：将框架、连通管道上的钢/铁制配件进行防腐处理，防腐涂层厚度≥0.40mm，包括底漆一层及面漆三层。