城市排水及管道工程3.docx

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城市排水及管道工程3

隧道、排水厂站及管道工程3

2K313000城市轨道交通和隧道工程

2K313010深基坑支护及盖挖法施工

2K313011掌握深基坑支护结构的施工要求

四、基坑变形现象

（一）墙体的变形

1．墙体水平变形

当基坑开挖较浅，还未设支撑时，均表现为墙顶位移最大，向基坑方向水平位移，呈三角形分布。

随着基坑开挖深度的增加，刚性墙体继续表现为向基坑内的三角形水平位移或平行刚体位移，而柔性墙如果设支撑，则表现为墙顶位移不变或逐渐向基坑外移动，墙体腹部向基坑内突出。

（四）基坑工程监控量测

监测项目具体见教材240页。

（五）深基坑坑底稳定处理方法

深基坑坑底稳定的处理方法可采用加深围护结构入土深度、坑底土体注浆加固、坑内井点降水等措施。

2K313030喷锚暗挖法施工

2K313031掌握喷锚暗挖法的掘进方式选择

三、正台阶环形开挖法

部位名称：

环形拱部、上部核心土、下部台阶。

又称环形开挖留核心土法。

环形开挖进尺为0.5～1.0m，不宜过长。

四、单侧壁导坑法

部位名称：

侧壁导坑、上台阶、下台阶。

五、双侧壁导坑法

部位名称：

左右侧壁导坑、上部核心土、下台阶。

二、喷锚加固支护的施工要点

喷射混凝土封闭开挖面时，应采用早强混凝土，喷射厚度宜为50—100mm；

喷射砼喷射方式宜采用湿喷方式。

喷射砼前，应检查开挖断面尺寸，清除开挖面、拱脚或墙脚处的土块等杂物，设置控制喷层厚度的标志。

对基面有滴水、淌水、集中出水点的情况，采用埋管等方式引导疏干。

3、喷射混凝土应紧跟开挖工作面，应分段、分片、分层，由下而上顺序进行，当岩面有较大凹洼时，应先填平.

1K413033掌握衬砌及防水的施工要求

4．含水的松散破碎地层应采用降低地下水位的排水方案，不宜采用集中宣泄排水的方法。

2K313032熟悉小导管注浆加固土体技术

4．小导管注浆宜采用水泥浆或水泥砂浆。

压力及注浆量通过试验确定。

在砂卵石地层中宜采用渗入注浆法；在砂层中宜采用劈裂注浆法；在黏土层中宜采用劈裂或电动硅化注浆法；在淤泥质软土层中宜采用高压喷射注浆法。

2K314010给水排水厂站施工

2K314012掌握现浇混凝土水池施工技术

一、施工缝的设置与施工程序

水池底板一次浇筑完成。

底板与池壁的施工缝在池壁下八字以上150～200mm处，底板与柱的施工缝设在底板表面。

水池池壁竖向一次浇到顶板八字以下150～300mm处，该处设施工缝。

柱基、柱身及柱帽分两次浇筑。

第一次浇到柱基以上100～150mm，第二次连同柱帽一起浇至池顶板下皮。

池顶一次完成。

（二）底板钢筋棍凝土

2．底板模板安装

底板外侧模板应先于底板钢筋安装工序。

4．底板混凝土浇筑

（3）混凝土浇筑应连续进行，尽量减少间隔时间。

（4）对底板混凝土的浇筑，要根据底板厚度和混凝土的供应与浇筑能力来确定浇筑宽度和分层厚度，以保证间隔时间不超过初凝时间的要求。

（5）池壁八字吊模部分的混凝土浇筑应在底板平面混凝土浇筑30min后进行，为保证池壁腋角部分的混凝土密实，应在混凝土初凝前进行二次振捣，压实混凝土表面，同时对八字吊模的根部混凝土表面整平。

（7）混凝土浇筑完成后，应适时覆盖并洒水养护，时间不少于14d。

（三）池壁钢筋混凝土施工

2．施工缝凿毛处理

凿毛应用剁斧或尖锤轻锤将混凝土的不密实表面及浮浆凿掉露出新茬。

3．池壁钢筋绑扎

重点应控制好内外层钢筋的净尺寸，为此采用排架或板凳筋作法。

4.对正常厚度的池壁，池壁模板一次支到顶板腋角以下200～300mm左右。

5．池壁混凝土浇筑

（3）施工缝应事先清除干净，保持湿润，但不得积水。

浇筑前施工缝应先铺15～20mm厚的与混凝土配合比相同的水泥砂浆，与混凝土的浇筑的间隔时间不应过长。

（4）池壁混凝土应分层浇筑完成，每层混凝土的浇筑厚度不应超过400mm：

，沿池壁高度均匀摊铺；每层水平高差不超过400mm。

插入式振动器的移位间距不大于300mm，振捣棒要插入到下一层混凝土内50~l00mm，使下一层未凝固混凝土受到二次振动。

每层混凝土的浇筑间歇时间不宜大于1h。

用溜筒浇筑混凝土的落下高度（从溜嘴）不大于2m。

（5）池壁的混凝土浇到顶部应停lh，待混凝土下沉后再作二次振动，消除因沉降而产生的顶部裂缝。

（6）浇筑后的混凝土应及时覆盖和洒水养护。

（四）柱钢筋混凝土施工

一般柱体分为2次浇筑：

第一次浇筑根部混凝土，第二次浇筑到柱帽顶或梁底。

2．柱模板采用钢模或木模（多层胶合板）

柱身混凝土浇筑应一次到顶，浇前施工缝应充分湿润，应铺垫与混凝土配比相同的水泥砂浆。

混凝土坍落度不宜大于80mm，分层（不超过400mm）浇筑与振动，为使混凝土沉实，浇到柱帽底部时应暂停后作二次振动，待全部浇完后，再作二次振动。

2K314013掌握构筑物满水试验的技术要求

一、水池满水试验的前提条件

2．现浇钢筋混凝土水池的防水层、水池外部防腐层施工以及池外回填土施工之前；

三、构筑物满水试验要求

（一）注水

向池内注水分3次进行，每次注入为设计水深的1／3。

注水水位上升速度不超过2m／24h，相邻两次充水的间隔时间，应不少于24h。

每次注水后宜测读24h的水位下降值。

（二）外观观测

对大中型水池，可充水至池壁底部的施工缝以上，检查底板的抗渗质量，当无明显渗漏时，再继续充水至第一次充水深度。

在充水过程中，对池外观进行检查，渗水量过大时停止充水，进行处理。

（三）水位观测

池内水位注水至设计水位24h以后，开始测读水位测针的初读数。

测读水位的末读数与初读数的时间间隔应不小于24h。

（四）蒸发量的测定

有盖水池的满水试验，对蒸发量可忽略不计。

无盖水池的满水试验的蒸发量，可设现场蒸发水箱。

四、满水试验标准

水池构筑物满水试验，其允许渗水量按设计水位浸湿的池壁和池底总面积（m2）计算，钢筋混凝土水池不得超过2L／（m2．d），砖石砌体水池不得超过3L／（m2．d）。

2K320120城市排水结构工程施工质量控制

2K320122掌握防止混凝土构筑物裂缝的控制措施

二、施工方面

1．严格控制混凝土原材料质量；尽量采用粒径级配良好的石子、中粗砂，细集料。

水泥宜选择普通水泥。

2．使混凝土配合比有利于减少和避免裂缝：

宜适当减少水泥用量和用水量，降低水灰比，提高和易性。

对泵送混凝土，不能单纯用增加单位用水量的方法，为此，在施工中可掺人适量的粉煤灰或减水剂（木质磺酸钙、MF等）

3．合理设置后浇带：

要遵循“数量适当，位置合理”的原则。

后浇带一般间距为20～30m，带宽可取700～1000mm，并应贯穿整个底板断面。

后浇带应用微膨胀水泥或无收缩水泥，混凝土强度应比原结构强度提高一级。

4．控制入模坍落度，做好浇筑振动工作：

尽可能减少入模坍落度。

对重点部位在砼给予二次振捣。

在混凝土初凝后、终凝前进行混凝土表面多次抹压，防止因混凝土的表面收缩而出现的细微裂缝，增加混凝土密实度，提高混凝土抗压强度和抗裂强度。

5．避免混凝土结构内外温差过大：

首先，降低混凝土的入模温度，且不应大于250C。

其次，采取延长拆模时间和外保温等措施。

6．对于地下或半地下工程，拆模后应及时回填土。

土是混凝土最佳的养护介质

7．加强混凝土早期养护，并适当延长养护时间，保持混凝土表面湿润

2K315010城市给水排水管道施工技术

2K315011掌握开槽埋管施工技术要求

一、沟槽开挖

3．采用吊车下管时，可在一侧堆土，另一侧为吊车行驶路线，不得堆土；

4．机械挖槽时，应在设计槽底高程以上保留一定余量（不小于200mm），避免超挖，余量由人工清挖。

6、挖土机械应距高压线有一定的安全距离，距电缆1.0m处，严禁机械开挖。

（用人工开挖）

7．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。

2K315012熟悉普通顶管施工工法

三、管材及附属工具

（二）工作坑的施工

工作坑的形成，一种方式是采用钢板桩或普通支撑，坑底用混凝土铺设垫层和基础；一种方法是利用沉井技术，用混凝土封底。

前者适用于土质较好、地下水位埋深较大的情况；后者与之相反，混凝土井壁既可以作为顶进后背支撑，又可以防止塌方。

工作坑的支撑应形成封闭式框架，矩形工作坑的四角应加斜撑。

五、顶进系统

（一）导轨

导轨的作用是支托未人土的管段和顶铁，起导向的作用。

导轨用工字钢或槽钢做成，两导轨安装牢固、顺直、平行、等高，其纵坡与管道设计坡度一致，标高可略高于设计高程。

（三）千斤顶及油泵

千斤顶又称为油缸，是顶管系统的核心，目前大多采用油压千斤顶。

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。

（五）吊装设备

吊装设备常用的有：

轮式起重机、起重桅杆和门式吊车。

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；

六、管道顶进

1．采用手掘式顶管时，将地下水位降至管底以下不小于0.5m处，

2．全部设备经过检查并试运转合格后可进行顶进。

3．工具管开始顶进5～l0m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、采用手工掘进顶进时，应符合下列规定：

（1）工具管接触或切人土层后，自上而下分层开挖。

（2）正常顶进时，管下部1350范围内不得超挖；管顶以上超挖量不得大于15mm。

5．顶管结束后，管节接口的内侧间隙按设计规定处理，设计无规定时，可采用石棉水泥、弹性密封膏或水泥砂浆密封。

6．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。

挖土校正法：

适用于偏差为10～20mm时。

木杠支撑法：

适用于偏差为大于20mm时。

七、长距离顶管技术关键措施

长距离顶管技术措施需要掌握中继间和泥浆套等措施。

（一）中继间法

（二）泥浆套法

4．顶进施工完成以后，可根据需要将水泥砂浆或粉煤灰水泥砂浆压入管外壁与土层之间，将触变泥浆置换出来，以起到减少地面沉降的作用。

2K316010城市热力管道施工技术

2K316011掌握城市热力管道施工要求

三、焊接

6．不合格的焊接部位，应采取措施进行返修，同一部位焊逢的返修次数不得超过2次。

八、试压、清洗、试运行

1．一级管网及二级管网应进行强度试验验和严密性试验。

强度试验压力应为1.5倍的设计压力，严密性试验压力应为1.25倍设计压力，且不得低于0.6MPa。

8．试运行应符合下列要求：

（5）供热工程应在建设单位、设计单位认可的参数下试运行，试运行的时间应为连续运行72h。

2K315030城市燃气管道施工

2K315031掌握城市燃气管道安装要求

四、燃气管道的试验方法

（一）管道吹扫

1．管道吹扫应按下列要求选择气体吹扫或清管球清扫：

2、管道吹扫应符合下列要求：

（3）按主管、支管、庭院管的顺序进行吹扫，吹扫出的脏物不得进入已合格的管道。

（7）吹扫介质宜采用压缩空气，严禁采用氧气和可燃性气体。

（二）强度试验

一般情况下试验压力为设计输气压力的1.5倍，但钢管不得低于0.4MPa，当压力达到规定值后，应稳压1h，然后用肥皂水对管道接口进行检查，全部接口均无漏气现象认为合格。

（三）严密性试验

严密性试验应在强度试验合格、管线全线回填后进行。

当设计输气压力P＜5kPa时，试验压力为20kPa；

当p≥5kPa时，试验压力应为设计压力的1.15倍，但不得低于0.1MPa。

燃气管道的严密性试验持续时间一般不少于24h。

注：

为方便对比记忆，将热力管道、燃气管道功能性试验对比如下。

热力管道功能性试验

燃气管道功能性试验

试验用介质

洁净水

压缩空气

试验内容

强度试验

试验压力为设计压力的1.5倍，稳压10min，无压力降后降至设计压力，稳压30min无渗漏、无异常声响、无压降为合格

试验压力为设计压力的1.5倍，钢管不得低于0.4MPa。

稳压1h，用肥皂水对接口检查，全部接口均无漏气现象认为合格。

严（气）密性试验

试验压力为设计压力的1.26倍且不小于0.6Mpa。

一级管网稳压1h内压力降≯0.05Mpa；二级管网稳压30min压降≯0.05Mpa为合格

气密性试验压力

（1）设计输气压力P≤5kPa时，试验压力为20kPa；当P>5kPa时，试验压力应为设计压力的1.15倍，但不得低于0.1MPa。

燃气管道的气密性试验持续时间一般不少于24h，

试运行时间

72h

通球扫线（气体吹扫）

无

通球不少于2次，每次长度不超3km，通球按介质方向流动；吹扫按主管、支管、庭院管的顺序进行吹扫。

2K320130城市热力管道工程施工质量控制

2K320132熟悉城市热力管道焊缝质量检验要求

二、焊接质量检验次序

1．对口质量检验；→2．表面质量检验；→3．无损探伤检验；→4．强度和严密性试验。

（注意其前后次序）

五、焊缝无损探伤检验应符合的规定

1．焊缝无损探伤检验必须由有资质的检验单位完成。

2．应对每位焊工至少检验一个转动焊口和一个固定焊口。

3．钢管与设备、管件连接处的焊缝应进行100％无损探伤检验。

4．管线折点处有现场焊接的焊缝，应进行100％无损探伤检验。

5．焊缝返修后应进行表面质量及100％的无损探伤检验

6．穿越铁路干线的管道在铁路路基两侧各l0m范围内，穿越城市主要干线的不通行管沟及直埋敷设的管道在道路两侧各5m范围内，穿越江、河、湖等的水下管道在岸边各10rn范围内的全部焊缝及不具备水压试验条件的管道焊缝，应进行100％无损探伤检验。

8．焊缝的无损检验量，应按规定的检验百分数均布在焊缝上，严禁采用集中检验量来替代应检焊缝的检验量。

9．焊缝不宜使用磁粉探伤和渗透探伤，但角焊缝处的检验可采用磁粉探伤或渗透探伤。

小知识：

磁粉探伤。

原理：

将待测物体置于强磁场中或通以大电流使之磁化，若物体表面或表面附近有缺陷（裂纹、折叠、夹杂物等）存在，由于它们是非铁磁性的，对磁力线通过的阻力很大，磁力线在这些缺陷附近会产生漏磁。

当将导磁性良好的磁粉（通常为磁性氧化铁粉）施加在物体上时，缺陷附近的漏磁场就会吸住磁粉，堆集形成可见的磁粉迹痕，从而把缺陷显示出来。

在工业中，磁粉探伤可用来作最后的成品检验，以保证工件在经过各道加工工序（如焊接、金属热处理、磨削）后，在表面上不产生有害的缺陷。

它也能用于半成品和原材料如棒材、钢坯、锻件、铸件等的检验，以发现原来就存在的表面缺陷。

铁道、航空等运输部门、冶炼、化工、动力和各种机械制造厂等，在设备定期检修时对重要的钢制零部件也常采用磁粉探伤，以发现使用中所产生的疲劳裂纹等缺陷，防止设备在继续使用中发生灾害性事故。

磁粉探伤

优缺点：

对钢铁材料或工件表面裂纹等缺陷的检验非常有效;设备和操作均较简单;检验速度快，便于在现场对大型设备和工件进行探伤；检验费用也较低。

缺点是：

仅适用于铁磁性材料；仅能显出缺陷的长度和形状，而难以确定其深度；对剩磁有影响的一些工件，经磁粉探伤后还需要退磁和清洗。

渗透探伤包括荧光法和着色法。

荧光法是将含有荧光物质的渗透液涂敷在被探伤件表面，通过毛细作用渗入表面缺陷中，然后清洗去表面的渗透液，将缺陷中的渗透液保留下来进行显象。

典型的显象方法是将均匀的白色粉末撒在被探伤件表面，将渗透液从缺陷处吸出并扩展到表面。

这时，在暗处用紫外线灯照射表面，缺陷处发出明亮的荧光。

着色法与荧光法相似，只是渗透液内不含荧光物质，而含着色染料，使渗透液鲜明可见，可在白光或日光下检查。

一般情况下，荧光法的灵敏度高于着色法。

渗透探伤操作简单,不需要复杂设备,费用低廉，缺陷显示直观，具有相当高的灵敏度,能发现宽度1微米以下的缺陷。

这种方法由于检验对象不受材料组织结构和化学成分的限制，因而广泛应用于黑色和有色金属锻件、铸件、焊接件、机加工件以及陶瓷、玻璃、塑料等表面缺陷的检查。

它能检查出裂纹、冷隔、夹杂、疏松、折叠、气孔等缺陷；但对于结构疏松的粉末冶金零件及其他多孔性材料不适用。

渗透探伤

六、强度和严密性试验

3．强度试验应在试验段内的管道接口防腐、保温施工及设备安装前进行；严密性试验应在试验范围内的管道工程全部安装完成后进行。

5．当试验过程中发现渗漏时，严禁带压处理。

[案例2K320132]1．背景

某热力管道，其材料为碳素钢，敷设中有几处为穿越河流的水下管道，有一处穿越铁路非专用线干线，个别管道焊缝不具备水压试验条件，对管道焊缝质量用超声和射线两种方法进行无损检验。

2．问题

（1）热力管道焊缝质量检验应按哪三项要求分别按序进行?

哪些焊口应100％做无损检验?

（2）如该管道有返修后的焊缝，无损检验有什么要求?

（3）某段管道用超声波检验为合格，但用射线检验不合格，该管道是否合格?

3．分析与答案

（1）应从对口质量检验、表面质量检验、无损探伤检验、强度和严密性试验的顺序进行。

穿越铁路干线、城市主要干线、穿越江、河、湖等的水下管道；不具备水压试验的均应进行100％的无损探伤。

（2）应进行100％的无损探伤。

（3）不合格。