城市给水排水管道工程.doc

命题规律解读 本章的命题规律主要体现在： 1对管道沟槽开挖、沟槽支撑、施工排水、管道基础、管道铺设、砌筑检查井及雨水口、质量检查与验收、沟槽回填的施工技术要求的内容均可作为命题点。 2有时也会考核有关轻型井点系统的布置的内容。 3圆形排水管道与上方给水管道交叉且同时施工、矩形排水管道与上方给水管道交叉、排水管道与下方的给水管道交叉的处理方法的具体内容是特别好的命题素材。 4顶管的适用范围、管道顶进的施工要求、长距离顶管技术关键措施、柔性管道的安装要求是很重要的命题点。 命题点解读 命题点1  开槽埋管施工程序 管道开槽施工一般包括施工准备工作、沟槽开挖、沟槽支撑、施工排水、管道基础、管道铺设、砌筑检查井及雨水口、质量检查与验收、沟槽回填、竣工验收等部分。 命题点2  沟槽开挖技术要求 1深度 合理确定分层开挖的深度，人工开挖每层的深度不宜超过2m。 2堆土 人工挖土堆土高度不宜超过15m，距槽口边缘不宜小于各地方规范规定的距离。 采用吊车下管时，可在一侧堆/考 试大/土，另一侧为吊车行驶路线，不得堆土。 机械挖槽时，应在设计槽底高程以上保留一定余量(不小于200 mm)，避免超挖，余量由人工清挖。 3挖土机械 距高压线有一定的安全距离，距电缆10m处，严禁机械开挖。 4安全措施 在有行人、车辆通过的地方开挖，应设护栏及警示灯等安全标志。 5保护土 当下步工序与本工序不连续施工时，槽底应预留保护土层不挖，待下步工序开工时再挖。 6坡度 坡度板应选用有一定刚度且不易变形的材料制作，其设置应牢固，间距不宜大于20m，距槽底的高度不宜大于3m。命题点3  沟槽支撑与拆除技术要求 1适用情形 为了缩小施工面，减少土方量或因受场地条件的限制不能放坡时，可采用设置土壁支撑方法施工。 土方支撑是防止基坑(槽)土方坍塌，保证工程顺利进行及人身安全的重要技术措施。 2支撑类型及适用范围 支撑类型有横撑、竖撑、板桩撑；水平挡土板的布置又分断续式和连续式两种。 较窄的沟槽及基槽多用横撑式支撑及竖撑式支撑；松散、湿度大的土可用连续式水平挡土板支撑；对松散和湿度很大的土可用垂直挡土板支撑。 开挖的基坑较深、地下水位较高又有可能出现流砂现象时，如果未采用井点降水方法，则宜采用板桩打入土中。靠近原有建筑物开挖基槽(坑)时，则宜采用板桩支护。 3施工要求 支撑应随着挖土的加深及时安装，在软土或其他不稳定土层中，开始支撑的沟槽开挖深度不得超过10m，以后开挖与支撑交替进行，每次交替的深度宜为0408m。 遇到下列情况时，支撑应加强： (1)当沟槽挖深与建筑物、地下管线或其他设施的水平距离较近(HL051，H为建筑物基础底面与开挖沟槽槽底的高差；L为建筑物基础地面至开挖沟槽槽壁的最小距离)。 (2)施工便桥的桥台部位。 (3)地下水排除措施不能疏干槽底土层。 (4)雨期施工。 撑板安装应与沟槽槽壁紧贴，当有空隙时应填实，横撑板应水平，立排撑板应顺直，密排撑板的对接应严密。 钢板桩支撑，横梁与钢板桩之间的空隙应采用木板垫实。 发现支撑的构件有弯曲、松动，、移位或劈裂等迹象时应及时处理，特别是雨期和春季解冻时期更应加强检查。 支撑拆除前应对沟槽两侧的建筑物、构筑物和槽壁进行安全检查，并应制定拆除支撑的实施细则和安全措施。 支撑的拆除应与回填土的填筑高度配合进行，且在拆除后及时回填夯(压)实。 采用排水沟的沟槽，应从两座相邻排水井的分水岭向两端延伸拆除。 多层支撑的沟槽，应待下层回填完成后再拆除其上层的支撑。 拆除单层密排撑板支撑时，应先回填至下层横撑底面，再拆除下层横撑，待回填至半槽以上，再拆除横撑；一次拆除有危险时，宜采取替换拆撑法拆除支撑。 在回填达到规定要求后，方可拔除钢板桩。拔除后，应及时回填桩孔；回填桩孔时应采取措施填实；当用砂灌填时，可冲水助沉，当控制地面沉降有要求时，宜采取边拔桩边注浆的措施。 支撑的施工质量应符合下列规定： (1)支撑后，沟槽中心线每侧的净宽不应小于施工设计的规定； (2)支撑不得妨碍下管和稳管； (3)安装应牢固，安全可靠； (4)钢板桩的轴线位移不得大于50mm，垂直度不得大于15。 命题点4  施工排水、降水技术要求 1目的 一是防止沟槽开挖过程中地面水流人槽中，造成槽壁塌方；二是开挖沟槽前，使地下水降低至沟槽以下。 2方法 明沟排水法和人工降低地下水位法。 3基坑(槽)内明沟排水 应分层下挖；排水沟底要始终保持比土基面低不小于03；当坑(槽)面积较大时，可挖设纵横交错的多条临时排水沟；排水沟应以35的坡度坡向集水井；挖土顺序应从集水井、排水沟处逐渐向远处挖掘。4人工降低地下水位 人工降低地下水位的方法根据土层性质和允许降深的不同，可分为轻型井点、喷射井点、深井泵井点、电渗井点等。 轻型井点系统的组成：井点滤管、直管、弯联管、总管和抽水设备。 轻型井点系统的布置：当降水深度小于5m，基坑(槽)宽度小于6m时，井点布置采用/考 试大/单排线状；当基坑(槽)宽度大于6m，或土质不良，渗透系数大时，宜采用双排线状布置。 井点管应布置在基坑(槽)上口边缘外1015 m。命题点5  管道基础技术要求1组成由地基、基础和管座三部分组成。2符合的规定采用天然地基时，地基不得受扰动。槽底为岩石或坚硬地基时，管身下方应铺设砂垫层，其厚度应符合规范要求。当槽底地基土质局部遇有松软地基、流砂、溶洞、墓穴等，应与设计单位商定处理措施。非永冻土地区，管道不得安放在冻结的地基上；管道安装过程中，应防止地基冻胀。3施工要求铺筑管道基础垫层前，应认真复核基础底的土基标高、宽度和平整度，铲除槽底的淤泥、杂物和积水，并于当天查验整改完毕。地基不稳定或有流砂现象等，应采取措施加固后才能铺筑碎石垫层。应根据规定的宽度和厚度摊铺平整拍实，摊铺完毕后，应尽快浇筑混凝土基础。槽深超过2m，基础浇筑时，必须采用串筒或滑槽来倾倒混凝土。倒卸浇筑材料时，不得碰撞支撑结构物。车辆卸料时，应在沟槽边缘设置车轮限位木，防止翻车坠落伤人。4浇筑混凝土管座的规定混凝土管座的模板，可一次或两次支设，每次支设高度宜略高于混凝土的浇筑高度。消除模板中的尘渣、异物，核实模板尺寸。管座分层浇筑时，应先将管座平基凿毛冲净，并将管座平基与管材相接触的三角部位，用同强度等级的混凝土砂浆填满、捣实后，再浇混凝土。采用垫块法一次浇筑管座时，必须先从一侧灌注混凝土，当对侧的混凝土与灌注一侧混凝土高度相同时，两侧再同时浇筑，并保持两侧混凝土高度一致。变形缝的位置应与柔性接口相一致。浇筑混凝土管座时，应留混凝土抗压强度试块，留置数量及强度评定方法应遵守规范要求。命题点6  管道安装技术要求1工序下管、稳管、接口施工、质量检查。2技术要求(1)起重机下管时，起重机架设的位置不得影响沟槽边坡的稳定；起重机在高压输电线路附近作业与线路间的安全距离应符合当地电业管理部门的规定。(2)安装时宜自下游开始，承口朝向施工前进的方向。(3)合槽施工时，应先安装埋设较深的管道，当回填土高程与邻近管道基础高程相同时，再安装相邻的管道。(4)管道安装时，应随时清扫管道中的杂物；给水管道暂时停止安装时，两端应临时封堵；管道暂时不接支线的预留孔应封堵。(5)安装后的管节应进行复测，合格后方可进行下一工序的施工。(6)水泥砂浆抹带接口施工应符合下列规定：抹带前应将管口的外壁凿毛、洗净。抹带完成后，应立即用平软材料覆盖，34h后洒水养护。水泥砂浆抹带及接口填缝时，水泥砂浆配合比应符合设计规定。当设计无规定时水泥砂浆配合比应符合规范要求。3闭水试验按建设部行业标准，污水管道、雨污水合流管道、倒虹吸管、设计要求闭水的其他排水管道，必须作闭水试验。闭水试验应符合下列要求：(1)闭水试验应在/考 试大/管道填土前进行。(2)闭水试验应在管道灌满水后24h后再进行。(3)闭水试验的水位，应为试验段上游管道内顶以上2m。如上游管内顶至检查口的高度小于2m时，闭水试验水位可至井口为止。(4)对渗水量的测定时间不少于30min。命题点7  沟槽回填技术要求 1回填时的规定 (1)施工完毕并经检验合格。 (2)砖、石、木块等杂物应清除干净。 (3)采用明沟排水时，应保持排水沟畅通，沟槽内不得有积水。 (4)采用井点降低地下水位时，其动水位应保持在槽底以下不小于05 m。 2回填土或其他材料填入槽内时不得损伤管道及其接口时的规定 根据一层虚铺厚度的用量将回填材料运至槽内，且不得在影响压实的范围内堆料。 管道两侧和管顶以上500mm范围内的回填材料，应由管槽两侧对称运人槽内，不得直接扔在管道上。回填其他部位时应均匀运入槽内，不得集中推入。 需要拌和的回填材料，应在运人槽内前拌和均匀，不得集中推入。 3压实规定 (1)回填压(夯)实应逐层进行，且不得损伤管道。 (2)管道两侧和管顶以上500mm范围内，应采用轻夯压实，管道两侧压实面的高差不应超过300mm。 (3)管道基础为土弧基础时，管道与基础之间的三角区应填实。压实时，管道两侧应对称进行，且不得使管道位移或损伤。 (4)同一沟槽内有双排或多排管道的基础底面位于同一高程时，管道之间的回填压(夯)实应与槽壁之间的回填压(夯)实对称进行。 (5)同一沟槽内有双排或多排管道但基础底面的高程不同时，应先回填基础较低的沟槽，当回填至较高基础地面高程后，在按上款规定回填。 (6)分段回填压实时，相邻段的接槎应呈阶梯形，且不得漏夯。 (7)采用木夯、蛙式夯等压实工具时，应分夯相连，采用压路机时，碾压的重叠宽度不得小于200mm；采用轮式压路机、振动压路机等压实机械时，其行驶速度不得超过2kmh。 命题点8  圆形排水管道与上方给水管道交叉且同时施工的处理方法 混凝土或钢筋混凝土预制圆形管道与其上方钢管或铸铁管交叉且同时施了，若钢管或铸铁管的内径不大于400 mm时，宜在混凝土管两侧砌筑砖墩支撑。砖墩的砌筑应符合下列规定： 应采用黏土砖和水泥砂浆，砖的强度等级不应低于MU75；砂浆不应低于M75。 砖墩基础的压力不应/考 试大/超过地基的允许承载力。 砖墩的尺寸应采用下列数值： (1)宽度：砖墩高度在2m以内时，用240mm；高度每增加1m，宽度增加125mm。 (2)长度：不小于钢管或铸铁管道的外径加300mm。 (3)砖墩顶部砌筑座，其支撑角不小于90°。 覆土高度不大于2m时，砖墩间距宜为23m。 对铸铁管道，每一管节不少于2个砖墩。当钢筋或铸铁管道已建时，应在开挖槽时加以妥善保护并及时通知有关单位处理后再砌筑砖墩支撑。命题点9  排水管道与上方、下方的给水管道交叉的处理方法 混凝土或钢筋混凝土矩形管道与其卜方钢管或铸铁骨道交叉时，在顶板与其上方管道底部的空间宜采用下列措施： 净空不小于70mm时，可在侧墙上砌筑砖墩支撑管道；当在顶板上砌筑砖墩时，应不超过顶板的允许承载力； 净空小于70mm时可在顶板与管道之间采用低强度等级的水泥砂浆或细石混凝土填实，其支承角不应小于90°。 圆形或矩形管道与下方给水管道或铸铁管道交叉且同时施工时，宜对下方的管道加设套管或管廊，并符合下列规定： 套管、管廓的内径不应小于被套管道外径300mm； 套管或管廓的长度不宜小于卜方排水管道基础宽度加管道交叉高差的3倍，且不小于基础宽度加1m； 套管可采用钢管、铸铁管或钢筋混凝土管；管廓可采用砖砌或其他材料砌筑的混合结构； 套管或管廓两端与管道之间的孔隙应封堵严密。 排水管道与其上方的电缆管块交叉时，宜在电缆管块基础下的沟槽中回填低强度等级的混凝土、石灰土或砌砖。其沿管道方向的长度不应小于管线基础宽度300mm，并应符合下列规定： 排水管道与电缆管线同时施工时，可在回填材料上铺设一层中砂或粗砂，其厚度不宜小于100mm。 当电缆管块已建时，应符合下列规定： (1)当采用混凝土回填时，混凝土应达电缆管块基础底部，其间不应有空隙。 (2)当采用砌砖回填时，砖砌体的顶面宜在电缆管块基础面以下不小于200 mm，再用低强度等级的混凝土填至电缆管块基础底部，其间不得有空隙。 命题点10  排水管道与交又管道商程致时的处理 地下的各种管道交叉时，若管道高程一致，应主动和有关单位联系，取得对方的配合，协商处理。处理的原则如下： 软埋电缆线让刚性管道(沟)； 压力流管道让重力流管道； 小口径管道让大口径管道； 后敷设管道让已敷设管道。 命题点11  普通顶管施工的工艺、特点、适用范围、管材及附属工具 1工艺与特点 在敷设管道前，在管线的一端事先建造一个工作坑(井)，在坑内的顶进方向后侧，布置一组行程较长的千斤顶，一般左右成对布置，如2只、4只、6只等。将敷设的管道放在千斤顶前面的导轨上，管道的最前端安装工具管。千斤顶顶进时，以工具管开路，把前面的管道压入土中。与此同时，进入管道的泥土被不断挖掘排管外(挖掘方式有人工、机械和水力冲刷等)。当千斤顶达到最大行程后缩回，放人顶铁，千斤顶继续顶进。如此不断加人顶铁，管道不断向土中延伸。当坑内导轨上的管道几乎全部顶人土中后，缩回千斤顶，吊去全部顶铁，将下一节管段吊下坑，安装在已顶入管道的后面，接着继续顶进，如此循环施工，直至顶完全程。 顶管法的特点是顶管管道既起掘进空间的支护作用，又是构筑物的本身。 2适用范围 顶管适用土层很广，特别适用于黏性土、粉性土和砂土，也适用与卵石、碎石、风化残积土等非黏性土。但对于淤泥、沼泽地及岩石来说，要经过详细的分析。强度较高的岩石掘进困难，而淤泥一方面流动性太大，难以防止工作面的坍塌，另一方面由于淤泥承载力太低，管道顶进/考 试大/过程中难以形成必需的导向力，管道容易偏差，管轴线容易失稳。 3管材及附属工具 顶管所用管材常用的有钢管和钢筋混凝土管两种。顶管所用的附属工具是工具管，工具管是顶管的关键机具，一般应具有以下功能：掘进、防坍、出泥和导向等。工具管一般采用钢板焊制，它的种类很多。命题点12  普通顶管工作坑的布置 1位置确定的条件 根据管线设计情况确定，如排水管线可选在检查井处。 单向顶进时，应选在管道下游端，以利排水。 考虑地形和土质情况，有无可利用的原土后背等。 工作坑要与被穿越的建筑物有一定的安全距离。 便于清运挖掘出来的泥土和有堆放管材、工具设备的场所。 距水源、电源较近。 不宜设置于工厂企业、里弄出口处及高压线下方。 2工作坑的施工 (1)采用钢板桩或普通支撑，用机械或人工在选定的地点，按设计尺寸挖成，坑底用混凝土铺设垫层和基础； (2)利用沉井技术，将混凝土井壁下沉至设计高度，用混凝土封底。 命题点13  普通顶管的顶进系统 1组成 导轨、顶铁、千斤顶(油泵)、后背及后座墙。 2导轨 导轨的作用是支托未入土的管段和顶铁，起导向的作用。 3顶铁 顶铁是为了弥补千斤顶行程不足而设置的；有U形、弧形和环形几种； 弧形顶铁使用方式与U形相似，一般用于钢筋混凝土管顶管；环形顶铁是直接与管段接触的顶铁，它的作用是将顶力尽量均匀的传递到管段上。 4千斤顶及油泵 是顶管系统的核心；千斤顶的顶力一般采用10004000kN，行程要长，一般应大于1m；千斤顶应左右对称布置，顶力的合力位置应该和顶进抗力的位置在同一轴线上，顶力的合力中心要低于管中心约肌。 5后背及后座墙 采用沉井技术施工的工作坑，可将沉井壁作为后座墙；采用大开挖(或钢板桩)的方法施工的工作坑则要设置单独的后座墙；为了使顶力均匀地传递给后座墙，常在千斤顶于后座墙之间设置钢板、方木等传力构件，此传力构件称之为后背。 6吊装设备 起重桅杆一般仅适用于管径较小、顶管规模不大的顶管施工；门式吊车由于吊装方便，操作安全而使用范围较广。起重设备严禁超负荷吊装。 命题点14  管道顶进及关键措施 1手掘式顶管要求 将地下水位降至管底以下不小于05 m处，并采取措施，防止其他水源进入顶管管道。 2顶进程序 安装顶铁开动油泵千斤顶活塞伸出一个行程关油泵千斤顶停止运行活塞收缩在空隙处加上顶铁再开油泵。如此周而复始。 3偏差要求 工具管开始顶进510m的范围内，允许偏差为：轴线位置3mm，高程0+3mm。当超过允许偏差时，采取措施纠正。 4手工掘进顶进规定 (1)工具管接触或切入土层后，自上而下分层开挖。 (2)在允许超挖的稳定土层中正常顶进时，管下部135°范围内不得超挖；管顶以上超挖量不得大于15 mm；管前超挖根据具体情况确定，并制定安全保护措施。 5间隙处理 接口内侧间隙可采用石棉水泥、弹/考 试大/性密封膏或水泥砂浆密封。 6测量工具管的中心和高程规定 (1)采用手工掘进时，工具管进入土层过程中，每顶进03 m，测量不少于1次；管道进入土层后正常顶进时，每10m测量一次，纠偏时增加测量次数。 (2)全段顶完后，在每个管节接口处测量其轴线位置和高程；有错口时测出相对高差。 7纠偏 (1)采用小角度、顶进中逐渐纠偏。 (2)纠偏方法有挖土校正法、木杠支撑法、千斤顶校正法等。 8关键措施 长距离顶管常用中继间法和泥浆套法。命题点15  柔性管道施工工艺及技术要求 1弹性密封橡胶圈及黏结剂 管道接口用的弹性密封橡胶圈应符合下列要求： (1)邵氏硬度：50±5。 (2)伸长率：500。 (3)拉断强度：16MPa。 (4)老化系数：08(70，144h)。 2沟槽 用于街坊内及道路连管敷设：管径DN(mm)为110DN250，槽底最小宽度B(mm)为De+400； 用于道路下排水管道敷设：管径DN(mm)为300DN1000，槽底最小宽度B(mm)为De+600； 当槽深大于3m时，沟槽宽度可增加200mm； 机械开挖中，应保留基底设计标高以上0203 m的原状土，待铺管前用人工丌挖至设计标高。如果局部超挖或发生扰动，应换填粒径1015mm天然级配的砂石料或540mm的碎石，整平夯实。 3基础 道基础应采用垫层基础。对于一般的土质地段，垫层可为一层砂垫层(中粗砂)，其厚度为100 mm；对处在地下水位以下的软土地基，垫层可采用150mm厚、颗粒尺寸为540 mm的碎石或砾石砂，上面再铺50mm层砂垫层(中、粗砂)。 其密实度不得低于90。 接口完成后，凹槽应随即用中粗砂回填密实。 4管道安装 严禁将管材由槽顶滚入槽内；采用起重机下管时，应用非金属绳索扣系住，不得串心吊装。 应将插口顺水流方向，承口逆水流方向，安装宜由下游往上游进行。 接口方法：DN400mm及其以下管道，先由一人用棉纱绳吊住被安装管道的插口，另一人用长撬棒斜插入基础，并抵住该管端部中心位置的横挡板，然后用力将该管缓缓插入待安装管道的承口至预定位置；DN400mm以上管道可用2台手扳葫芦将管节拉动就位。 粘接接口应符合以下规定： (1)必须用棉纱蘸丙酮等清洁剂擦净； (2)粘接前必须对两管的承口与插口粘接的紧密程度进行验证； (3)涂抹黏结剂后，应立即校正对准轴线，将插口插入承口，用力推挤至所划标线，插入后将管旋转14圈，在60s内保持施加外力不变，并保持接口的正确位置。 管道安装结束后，可先回填至自管顶起1倍管径以上高度。 5管道与检查井的衔接  塑料管道的检查井可采用砖砌或混凝土直接浇制。 管道与检查井的衔接，宜采用柔性接头。 中介层的做法：先用毛刷或棉纱将管壁的外表面清理干净，然后均匀地涂抹一层塑料黏结剂，紧接着在上面撒一层干燥的粗纱，固化1020min，即形成表面粗糙的中介层。中介层的长度与检查井厚度相同。 管道位于软土地基或低洼、沼泽、地下水位高的地段时，与检查井宜采用短管连接。即直接与检查井连接采用长05m的管段，后面再连以长度不大于20m的短管，以下再与整根管连接。 6回填 管道隐蔽竣工验收合格后应立即回填至管顶以上1倍管径的高度。 沟槽回填从管底基础部位开始到管顶以上07m范围内，必须用人工回填、严禁用机械推土回填。 管顶07 m以上部位的/考 试大/回填，可采用机械从管道轴线两侧同时回填、夯实或碾压。 设计管基支承角2a范围内应用中粗砂回填，不得用沟槽土回填。 对车行道下的管道或位于软土地层以及低洼、沼泽、地下水位高的地区的管道。 沟槽回填应先用中粗砂将管底腋角部位填充密实后，再用中粗砂或石屑等材料分层回填至管顶平，再往上可回填良质土。