污水处理厂土建工程施工要点剖析与技术创新研究

引言

在生态文明建设背景下，大型污水处理厂作为水污染治理的关键基础设施，其建设需求持续增长。土建工程作为污水处理厂的核心组成部分，不仅要承载重型处理设备，还要满足污水防渗漏、抗腐蚀等特殊要求，施工难度显著高于普通土建项目。上海竹园污水处理厂四期工程 3.1 标作为区域性重点环保工程，设计规模与工艺标准均处于行业前列，其土建施工过程中面临的复杂场地条件、高精度施工要求等问题，具有典型代表性。通过剖析该项目施工要点，总结技术创新经验，对提升大型污水处理厂土建工程建设水平具有重要指导意义。

一、工程概况

上海竹园污水处理厂四期工程 3.1 标选址于浦东新区高东镇，项目用地范围南至华东路、东至洲海路、西至规划高东新路、北至外高桥船厂，总用地面积 58.7 公顷。工程采用分区建设模式：西部地块规划建设 50 万 m³/d 污水处理设施，东部地块建设70 万 m³/d 污水处理设施，中间地块为 120tDS/d 污泥处理区，整体污水处理规模达 120万 m³/d （如图 1 所示）。项目设计出水水质执行《城镇污水处理厂污染物排放标准》（GB18918-2002）一级 A 标准，处理后的污水通过压力管道输送至现状合流一期高位井后排入长江，管道高峰设计流量按相应标准设定。污泥处理方面，经处理后含水率降至 30% 以下，外运至外高桥电厂进行掺烧处置，实现污泥资源化利用。

图 1 竹园污水处理厂四期工程平面图

二、污水处理厂土建工程施工核心要点

（一）施工测量：精准把控构筑物定位

鉴于本项目构筑物数量多、布局分散且尺寸精度要求高，施工测量需建立严密的控制体系。项目采用全站仪布设平面控制网，在场地周边设置永久性控制点并浇筑混凝土护墩加固，防止施工扰动导致点位偏移；高程测量选用精密水准仪，按“往返测法”将国家二等水准点引测至施工现场，形成三级高程控制网络[1]。针对 AAO 生物反应池、二沉池等超长超大构筑物，采用分段放样、多点校核的方式，每间隔一定距离设置校核点，实时调整测量偏差，确保构筑物轴线、标高与设计图纸高度吻合，为后续结构施工奠定基础。

（二）地基处理：强化承载与抗渗性能

项目地处浦东冲积平原，地下水位较高，且污水处理构筑物多为大体积重载结构，地基处理需兼顾承载能力与抗浮稳定性。针对不同区域构筑物特点，采用差异化处理方案：对于鼓风机房、污泥脱水车间等重要设施，采用“水泥土搅拌桩+碎石垫层”复合地基方案，搅拌桩按等边三角形布置以增强整体性，桩顶铺设级配碎石垫层并分层碾压密实；对于普通辅助用房，采用换填垫层法处理，选用级配砂石作为换填材料，分层夯实至设计压实度。施工前通过现场试桩确定最优施工参数，施工后采用低应变法、载荷试验等方式检测地基质量，确保满足设计要求。

（三）钢筋与模板工程：保障结构安全与精度

钢筋工程需严格遵循“配料—加工—绑扎—验收”全流程管控，主要构筑物柱筋采用高强度螺纹钢，接头采用直螺纹连接工艺，丝头加工后逐一检查精度，安装时用扭矩扳手确认连接紧固性；梁板钢筋绑扎按“先主梁后次梁、先底筋后面筋”顺序进行，通过塑料垫块控制保护层厚度，确保钢筋间距、排距符合设计规范，避免因布置不当影响结构受力性能。模板工程则根据构筑物形态与施工需求合理选型，主体结构采用覆膜胶合板与钢管支撑体系，设备基础等异形部位定制钢模板；安装时严格控制拼缝精度并粘贴海绵条防漏浆，支撑体系设置扫地杆、水平拉杆及斜撑以保障整体稳定；拆除遵循“强度达标、先非承重后承重”原则，通过同条件试块强度检测确定拆模时间，防止过早拆模引发结构开裂。

（四）混凝土工程：控制裂缝与耐久性

混凝土工程需围绕裂缝控制与耐久性提升展开：配合比优化方面，针对不同构筑物功能需求定制方案，反应池、沉淀池等防水要求高的部位采用抗渗混凝土，掺加粉煤灰与聚羧酸减水剂以优化坍落度与初凝时间，减少施工冷缝；大体积混凝土构件则通过掺加矿物掺合料降低水化热，控制温度裂缝[2]。浇筑与振捣环节，采用汽车泵分层浇筑，分层厚度根据构件尺寸与振捣能力确定，选用插入式振捣棒确保振捣均匀到位，避免蜂窝、麻面等缺陷；大体积混凝土浇筑时预埋温度传感器，实时监测内外温差，通过循环水降温、覆盖保温等措施将温差控制在允许范围内。养护管理上，混凝土浇筑完成 12 小时内覆盖土工布并洒水养护，养护时间不少于 14 天；抗渗混凝土采用喷雾养护方式，保持表面持续湿润，助力强度发展与耐久性提升。

三、污水处理厂土建工程技术创新策略

（一）BIM 技术全流程应用

项目引入 BIM 技术实现全生命周期管理，组建专业 BIM 团队负责模型搭建与维护，确保各阶段数据衔接顺畅：在设计阶段，建立各构筑物三维模型，进行碰撞检测，提前发现预埋管线与钢筋、设备基础的冲突问题，优化设计方案，减少施工阶段返工；施工阶段，通过 4D 模拟可视化呈现施工进度，合理规划施工顺序与机械布置，协调各专业交叉作业，避免工序冲突；运维阶段，将构件参数、施工记录等信息录入 BIM模型，为后续设备安装、维护检修提供数据支撑，提升管理效率。

（二）预制装配工艺推广

为提高施工效率、减少现场湿作业，项目联合预制构件厂建立标准化生产体系，对标准化构件采用预制装配施工。检查井、管廊、小型设备基础等构件在工厂预制生产，严格控制尺寸精度与混凝土强度，验收合格后运输至现场；现场采用起重机吊装就位，构件连接部位采用企口结合与止水密封处理，确保防水性能。预制装配工艺不仅缩短了现场施工周期，还降低了受天气影响的施工风险，减少现场扬尘与噪声污染，提升了工程质量稳定性[3]。

（三）信息化质量管理

搭建项目信息化管理平台，整合质量、进度、成本等管理模块，实现施工质量全程可控。原材料进场时通过二维码录入产地、规格、检测报告等信息，建立可追溯体系，杜绝不合格材料入场；施工过程中，质检员通过移动端实时上传钢筋绑扎、混凝土浇筑等关键工序影像资料与检测数据，监理人员在线审核，发现问题即时下达整改通知；平台自动统计质量缺陷类型与频次，针对高频问题组织技术交底，制定改进措施，有效降低质量缺陷发生率，实现质量管理的精细化与高效化。

四、结论

综上所述，上海竹园污水处理厂四期工程 3.1 标的实践表明，大型污水处理厂土建工程需以精准化、标准化、创新化为导向，严格把控施工测量、地基处理、钢筋模板、混凝土施工等核心要点，确保结构安全与使用功能。BIM 技术、预制装配工艺及信息化管理等创新手段的应用，能够有效提升施工效率、优化工程质量、降低建设成本。未来，随着智能建造技术的发展，应进一步探索绿色施工、智能监测等新技术的融合应用，推动污水处理厂土建工程向高效、低碳、可持续方向发展。

参考文献：

[1]沈东.污水处理厂土建工程施工要点及技术改进[J].建筑技术开发，2021，48（16）：

110-111.

[2]武文钰.污水处理厂土建工程施工要点及质量控制措施研究[J].中外建筑，2020，

（03）：190-191.DOI：10.19940/j.cnki.1008-0422.2020.03.062.

[3]张海旭.污水处理厂土建工程施工要点及技术改进[J].建材与装饰，2018，（52）：36.