一建市政建工讲义城市给水排水工程1401.docx

1、一建市政建工讲义城市给水排水工程14011K414010给水排水厂站工程结构与特点1K414011厂站工程结构与施工方法一、给水排水场站工程结构特点（一）场站构筑物组成（1）水处理（含调蓄）构筑物（19多）给水处理构筑物：调节池、调流阀井、格栅间及药剂间、集水池、取水泵房、混凝沉淀池、澄清池、配水井、混合井、预臭氧接触池、主臭氧接触池、滤池及反冲洗设备间、紫外消毒间、膜处理车间、清水池、调蓄清水池、配水泵站等。污水处理构筑物：污水进水闸井、进水泵房、格栅间、沉砂池、初次沉淀池、二次沉淀池、曝气池、配水井、调节池、生物反应池、氧化沟、消化池、计量槽、闸井等。（2）工艺辅助构筑物，指主体构筑物的走

2、道平台、梯道、设备基础、导流墙（槽）、支架、盖板、栏杆等细部结构工程，各类工艺井（如吸水井、泄空井、浮渣井）、管廊桥架、闸槽、水槽（廊）、堰口、穿孔、孔口等。（3）辅助建筑物，分为生产辅助性和生活辅助性建筑物。（4）配套工程，包括厂内道路、厂区给水排水、照明、绿化、门卫室及围墙等工程。（5）工艺管线，指水处理构筑物之间、水处理构筑物与机房之间的各种连接管线。（二）构筑物结构形式与特点（1）水处理构筑物和泵房特点：构件断面薄，配筋率较高，较高抗渗性和良好的整体性。土膜结构（稳定塘）特点：面积大且有一定深度，抗渗性要求较高。（2）工艺辅助构筑物多数采用钢筋混凝土结构，特点：构件断面较薄，结构尺寸要

3、求精确；少数采用钢结构预制，现场安装，如出水堰等。（3）给水排水管道（PE管、球墨铸铁管）特点：水流性能好、抗腐蚀性高、抗地层变位性好。二、构筑物与施工方法（一）全现浇混凝土施工（2）水处理构筑物中圆柱形混凝土池体结构，当池壁高度大（1218m）时宜采用整体现浇施工，支模方法有：满堂支模法及滑升模板法。前者模板与支架用量大，后者宜在池壁高度15m时采用。污水处理构筑物中卵形消化池，通常采用无粘结预应力筋、曲面异型大模板施工。外表面需要做保温和外饰面保护。（二）单元组合现浇混凝土施工（1）沉砂池、生物反应池、清水池等大型池体的断面形式可分为圆形和矩形水池，宜采用单元组合式现浇混凝土结构。（2）以

4、圆形储水池为例，池体通常由若干块厚扇形底板单元和若干块倒T形壁板单元组成，一般不设顶板。单元一次性浇注而成，底板单元间用聚氯乙烯胶泥嵌缝，壁板单元间用橡胶止水带接缝。（3）大型矩形水池为避免裂缝渗漏，设计通常采用单元组合结构将水池分块（单元）浇筑。各块（单元）间留设后浇缝带，池体钢筋按设计要求一次绑扎好，缝带处不切断，待块（单元）养护42d后，再采用比块（单元）强度高一个等级的混凝土或掺加UEA的补偿收缩混凝土灌注后浇缝带。（三）预制拼装施工1.沉砂池、沉淀池、调节池等圆形混凝土水池宜采用装配式预应力钢筋混凝土结构，以便获得较好的抗裂性和不透水性。2.预制拼装圆形水池采用缠绕预应力钢丝法、电热

5、张拉法进行壁板环向预应力施工。（五）预制沉井施工2.预制沉井法施工采取排水下沉和不排水下沉方法。前者适用于渗水量不大、稳定的黏性土；后者适用于比较深的沉井或有严重流沙的情况。排水下沉：人工挖土、机具挖土、水力机具下沉。不排水下沉：水下抓土、水下水力吸泥、空气吸泥下沉。（六）土膜结构水池施工（1）稳定塘等塘体构筑物，施工简便、造价低。（4）塘体的衬里根据处理污水的水质类别和现场条件进行选择。1K414012给水与污水处理工艺流程一、给水处理（一）处理方法与工艺1.处理对象主要地表水和地下水（井水）两大类。水中杂质分为无机物、有机物和微生物三种，也可按杂质的颗粒大小以及存在形态分为悬浮物质、胶体和

6、溶解物质三种。3.常用给水处理方法常用的给水处理方法自然沉淀用以去除水中粗大颗粒杂质混凝沉淀使用混凝药剂沉淀或澄清去除水中胶体和悬浮杂质等过滤不经过沉淀，原水直接加药、混凝、过滤去除水中胶体和悬浮杂质消毒去除水中病毒和细菌软化降低水中钙、镁离子含量，使硬水软化除铁除锰去除地下水中所含过量的铁和锰（二）给水工艺流程及适用条件常用处理工艺流程及适用条件工艺流程适用条件原水简单处理（如筛网隔滤或消毒）水质较好原水接触过滤消毒一般用于处理浊度和色度较低的湖泊水和水库水，进水悬浮物一般小于100mg/L，无藻类繁殖（18单）原水混凝沉淀或澄清过滤消毒一般地表水处理厂广泛采用的常规处理流程，适用于浊度小于

7、3mg/L河流水。原水调蓄预沉混凝沉淀或澄清过滤消毒高浊度水二级沉淀，适用于含沙量大，沙峰持续时间长，预沉后原水含沙量应降低到1000mg/L以下（三）预处理和深度处理除了常规处理工艺之外，还有预处理和深度处理工艺。1.按照对污染物去除途径不同，预处理方法可分为氧化法和吸附法，其中氧化法又可分为化学氧化法和生物氧化法。化学氧化法：氯气（预）、高锰酸钾、紫外光、臭氧；生物氧化主要采用生物膜。吸附技术：粉末活性炭、黏土吸附。2.深度处理。活性炭吸附法、臭氧氧化法、臭氧活性炭法、生物活性炭法、光催化氧化法、吹脱法等。（18多）二、污水处理（一）处理方法与工艺1.污水中有机物浓度一般用生物化学需氧量（

8、BOD5）、化学需氧量（COD）、总需氧量（TOD）和总有机碳（TOC）来表示。2.处理方法根据水质类型（应为处理原理）：物理处理法、生物处理法、化学处理法。根据处理程度：一级处理、二级处理及三级处理等工艺流程。（1）物理处理方法。常用方法有筛滤截留、重力分离、离心分离等，相应处理设备主要有格栅、沉砂池、沉淀池及离心机等。（2）生物处理法。活性污泥法、生物膜法、稳定塘及污水土地处理法。（3）化学处理法。3.污泥处置方法：浓缩、厌氧消化、脱水及热处理等。（二）工艺流程1.一级处理工艺流程主要针对水中悬浮物质，常采用物理方法，经过一级处理后，污水悬浮物去除可达40%左右，附着于悬浮物的有机物也可去

9、除30%左右。2.二级处理以氧化沟为例。主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质。通常采用的方法是微生物处理法，具体方式有活性污泥法和生物膜法。经过二级处理后，BOD5去除率可达90%以上，二沉池出水能达标排放。（1）活性污泥处理系统，曝气池是其反应器。（2）氧化沟是传统活性污泥法的改型，动力来自于转刷与水下推进器。一般不需要设置初沉池，并且经常采用延时曝气。3.三级处理是进一步处理难降解有机物及导致水体富营养化的氮、磷等可溶性无机物等。三级处理使用方法：生物脱氮除磷、混凝沉淀（澄清、气浮）、过滤、活性炭吸附等。三、再生水回用3.污水再生回用分为以下五类：（1）农、林、渔业用水（2）城市杂

10、用水（3）工业用水（4）环境用水（5）补充水源水1K414013给水与污水处理厂试运行一、试运行目的与内容（二）主要内容与程序2.基本程序。（顺序）（1）单机试车。（2）设备机组充水试验。（3）设备机组空载试运行。（4）设备机组负荷试运行。（5）设备机组自动开停机试运行。二、试运行要求（三）联机运行要求2.全厂联机试运行、协联运行正常。3.先采用手工操作，处理构筑物和设备全部运转正常后，方可转入自动控制运行。4.全厂联机运行应不少于24h。（六）联合试运行1.试运转持续时间不应小于72h。2.连续试运行期间，开机、停机不少于3次。3.处理设备及泵房机组联合运行时间，一般不少于6h。【经典例题】

11、一、单项选择题【2013真题】下列构筑物中，属于污水处理构筑物的是（）。A.混凝沉淀池B.清水池C.吸滤池D.曝气池正确答案D答案解析本题考查的是给水排水场站工程结构特点。污水处理构筑物包括进水闸井、进水泵房、格栅间、沉砂池、初沉淀池、二次沉淀池、曝气池、氧化沟、配水井、调节池、生物反应池、消化池、氧化沟、闸井、计量槽等。二、多项选择题【2014真题】常用的给水处理工艺有（）。A.过滤B.浓缩C.消毒D.软化E.厌氧消化正确答案ACD答案解析本题考查的是给水处理。常用的给水处理方法有自然沉淀、混凝沉淀、过滤、消毒、软化、除铁除锰。本目知识点归纳：1.单元组合现浇混凝土水池构造示意图1K4140

12、20给水排水厂站工程施工1K414021现浇（预应力）混凝土水池施工技术一、施工方案与流程（一）施工方案施工方案应包括基础处理、结构形式、材料与配比、施工工艺及流程、模板及其支架设计（支架设计、验算）、钢筋加工安装、混凝土施工、预应力施工等主要内容。（二）整体式现浇钢筋混凝土池体结构施工流程测量定位土方开挖及地基处理垫层施工防水层施工底板浇筑池壁及柱浇筑顶板浇筑功能性试验（三）单元组合式现浇钢筋混凝土水池工艺流程土方开挖及地基处理中心支柱浇筑池底防渗层施工浇筑池底混凝土垫层池内防水层施工池壁分块浇筑底板分块浇筑底板嵌缝池壁防水层施工功能性试验（教材错误，功能性试验应在池壁防水层施工之前）（18

13、案例考点）二、施工技术要点（一）模板、支架施工2.对拉螺栓、垫块等安装稳固；模板上的预埋件、预留孔洞不得遗漏，且安装牢固；在安装池壁的最下一层模板时，在适当位置预留清扫杂物用的窗口。在浇筑混凝土前，应将模板内部清扫干净，经检验合格后，再将窗口封闭。3.采用穿墙螺栓来平衡混凝土浇筑对模板侧压力时，应选用两端能拆卸的螺栓或在拆模板时可拔出的螺栓。1）两端能拆卸的螺栓中部应加焊止水环，止水环不宜采用圆形，且与螺栓满焊牢固。2）螺栓拆卸后混凝土壁面应留有4050mm深的锥形槽。3）在池壁形成的螺栓锥形槽，应采用无收缩、易密实、具有足够强度、与池壁混凝土颜色一致或接近的材料封堵，封堵完毕的穿墙螺栓孔不得

14、有收缩裂缝和湿渍现象。6.池壁与顶板连续施工时，池壁内模立柱不得同时作为顶板模板立柱。顶板支架的斜杆或横向连杆不得与池壁模板的杆件相连接。池壁模板可先安装一侧，绑完钢筋后，分层安装另一侧模板，或采用一次安装到顶而分层预留操作窗口的施工方法。【规范补充】6.2.21）分层安装模板，其每层层高不宜超过1.5m；分层留置窗口时，窗口的层高不宜超过3m，水平净距不宜超过1.5m；斜壁的模板及窗口的分层高度应适当减小；2）有预留孔洞或预埋管时，宜在孔口或管口外径1/41/3高度处分层；孔径或管外径小于200mm时，可不受此限制；3）事先做好分层模板及窗口模板的连接装置，以便迅速安装；安装一层模板或窗口模

15、板的时间不应超过混凝土的初凝时间；（二）止水带安装2.塑料或橡胶止水带接头应采用热接，不得采用叠接；4.金属止水带接头应按其厚度分别采用折叠咬接或搭接；搭接长度不得小于20mm，咬接或搭接必须采用双面焊接。5.金属止水带在伸缩缝中的部分应涂防锈和防腐涂料。6.止水带安装应牢固，其中心线应与变形缝中心线对正，止水带不得有裂纹、孔洞等。不得在止水带上穿孔或用铁钉固定就位。（橡胶止水带两侧用架立筋固定就位，金属止水带采用焊接在架立筋上）（三）施工缝设置1.混凝土底板和顶板，应连续浇筑不得留置施工缝；设计有变形缝时，应按变形缝分仓浇筑。2.构筑物池壁的施工缝设置应符合设计要求，设计无要求时，应符合下列

16、规定：（1）池壁与底部相接处的施工缝，宜留在底板上面不小于200mm处；底板与池壁连接有腋角时，宜留在腋角上面不小于200mm处。（2）池壁与顶部相接处的施工缝，宜留在顶板下面不小于200mm处；有腋角时，宜留在腋角下部。（3）构筑物处地下水位或设计运行水位高于底板顶面8m时，施工缝处宜设置高度不小于200mm、厚度不小于3mm的止水钢板。（四）钢筋施工2.根据设计保护层厚度、钢筋级别、直径、锚固长度、绑扎及焊接长度、弯钩要求确定下料长度。3.钢筋连接的方式：绑扎、焊接、机械连接方式。（五）无粘结预应力施工1.无粘结预应力筋技术要求（1）预应力筋外包层材料，应采用聚乙烯或聚丙烯，不得使用聚氯乙

17、烯；（2）预应力筋涂料层应采用专用防腐油脂；（3）必须采用类锚具。2.施工工艺流程（12年度案例）钢筋施工安装内模板铺设非预应力筋安装托架筋、承压板、螺旋筋铺设无粘结预应力筋外模板砼浇筑砼养护拆模及锚固砼凿毛割断外露塑料套管并清理油脂安装锚具安装千斤顶同步加压量测回油撤泵锁定切断无粘结筋（留100mm）锚具及钢绞线防腐封锚砼3.无粘结预应力筋布置安装（1）锚固肋数量和布置，应保证张拉段无粘结预应力筋长不超过50m，且锚固肋数量为双数。（2）安装时，上下相邻两环无粘结预应力筋锚固位置应错开一个锚固肋；应以锚固肋数量的一半为无粘结预应力筋分段（张拉段）数量；每段无粘结预应力筋的计算长度应考虑加入一

18、个锚固肋宽度及两端张拉工作长度和锚具长度。（3）应在浇筑混凝土前安装、放置；不得踏压、撞碰无粘结预应力筋、支撑架以及端部预埋件。（4）无粘结预应力筋不应有死弯，有死弯时应切断。（5）无粘结预应力筋中严禁有接头。4.无粘结预应力张拉（1）张拉段无粘结预应力筋长度小于25m时，宜采用一端张拉；力筋长度大于25m而小于50m时，宜采用两端张拉；长度大于50m时，宜采用分段张拉和锚固。5.封锚要求：（2）外露预应力筋的保护层厚度不应小于50mm；（3）封锚混凝土强度等级不得低于相应结构混凝土强度等级，且不得低于C40。（六）混凝土施工（1）水池混凝土设计上有抗冻、抗渗、抗裂要求。（3）混凝土浇筑后的1

19、2h以内，对混凝土加以覆盖保湿养护。洒水养护宜在混凝土裸露表面覆盖麻袋或草帘后进行，也可采用直接洒水、蓄水等养护方式；保证混凝土表面处于湿润状态，养护时间不应少于14d。当日最低温度低于5时，不应采用洒水养护。后浇带混凝土的养护时间不应少于14d。（教材错误，应为28d）大体积混凝土保湿养护的持续时间不得少于14d。混凝土养护，控制浇筑混凝土内外温差不大于25。混凝土强度达到1.2MPa前，不得在其上踩踏、堆放物料或安装模板及支架。（七）模板及支架拆除2.采用整体模板时，侧模板应在混凝土强度能保证其表面及棱角不因拆除模板而受损坏时，方可拆除；序号构件类型构件跨度L（m）达到设计的砼抗压强度标准

20、值的百分率（%）1板250281002梁、拱、壳87581003悬臂构件100（对于此表格，学员要注意记忆哪些构件需达到75%设计强度才能拆除模板的构件跨度）1K414022装配式预应力混凝土水池施工技术一、预制构件吊运安装（一）构件吊装方案预制构件吊装前必须编制吊装方案。（二）预制构件安装1.安装前应经复验合格；有裂缝的构件，应进行鉴定。预制柱、梁及壁板等构件应标注中心线，并在杯槽、杯口上标出中心线。安装前应按预定位置顺序编号。壁板两侧面宜凿毛，应将浮渣、松动混凝土等冲洗干净，并应将杯口内杂物清理干净。2.预制构件应按设计位置起吊，曲梁宜采用三点吊装。吊绳与预制构件平面的交角不应小于45；当

21、小于45时，应进行强度验算。曲梁应在梁的跨中临时支撑，待上部二期混凝土达到设计强度的75%及以上时，方可拆除支撑。二、现浇壁板缝混凝土现浇壁板缝混凝土也是防渗漏的关键。具体操作要点如下：1.壁板接缝的内模宜一次安装到顶；外模应分段随浇随支。分段支模高度不宜超过1.5m。2.浇筑前，接缝的壁板表面应洒水保持湿润；接缝砼强度应比壁板混凝土强度提高一级。3.浇筑时间应根据气温和混凝土温度选在壁板间缝宽较大时进行；混凝土如有离析现象，应进行二次拌合；混凝土分层浇筑厚度不宜超过250mm，并应采用机械振捣，配合人工捣固。4.用于接头或拼缝的混凝土或砂浆，宜采取微膨胀和快速水泥。1K414023构筑物满水

22、试验的规定一、试验必备条件与准备工作（一）满水试验前必备条件2.现浇钢筋混凝土池体的防水层、防腐层施工之前；装配式预应力混凝土池体施加预应力且锚固端封锚以后，保护层喷涂之前；砖砌池体防水层施工以后，石砌池体勾缝以后。3.设计预留孔洞、预埋管口及进出水口等已做临时封堵，且经验算能安全承受试验压力。4.池体抗浮稳定性满足设计要求。5.试验用的充水、充气及排水闸门不得渗漏。（二）满水试验准备工作2.有盖池体顶部的通气孔、人孔盖已安装完毕，防护设施和照明等标志已配备齐全。3.安装水位观测标尺、标定水位测针。4.准备现场测定蒸发量的设备。二、水池满水试验与流程（一）试验流程试验准备水池注水水池内水位观测

23、蒸发量测定整理试验结论（适用无盖水池）（二）试验要求1.池内注水（1）向池内注水宜分3次进行，每次注水为设计水深的1/3。（2）注水时水位上升速度不宜超过2m/d。相邻两次注水的间隔时间不应小于24h。（3）每次注水宜测读24h的水位下降值，计算渗水量。2.水位观测（3）注水至设计水深24h后，开始测读水位测针的初读数。（4）测读水位的初读数与末读数之间的间隔时间应不少于24h。（5）测定时间必须连续。须连续测定两次以上；3.蒸发量测定（1）池体有盖时，蒸发量可忽略不计。（2）池体无盖时，须作蒸发量测定。三、满水试验标准（一）水池渗水量计算，按池壁（不含内隔墙）和池底的浸湿面积计算。（二）渗水

24、量合格标准。钢筋混凝土结构水池不得超过2L/（m2d）；砌体结构水池不得超过3L/（m2d）。1K414024沉井施工技术沉井施工技术适用于含水、软土地层条件下半地下或地下泵房等构筑物施工。一、沉井的构造沉井的组成部分包括井筒、刃脚、隔墙、梁、底板。（1）井筒。井筒是靠它的自重或外力克服筒壁周围土的摩阻力而下沉。（2）刃脚。作用是使井筒下沉时减少井壁下端切土的阻力，并便于操作人员挖掘靠近沉井刃脚外壁的土体。（3）隔墙、壁柱和横梁。为增加井筒的刚度及防止井筒在施工过程中的突然下沉。（4）底板。为增强井壁与底板的连接，在刃脚上部井筒壁上留有连接底板的企口凹槽。二、沉井准备工作（一）基坑准备3.地下

25、水位应控制在沉井基坑以下0.5m，基坑内的水应及时排除；采用沉井筑岛法制作时，岛面标高应比施工期最高水位高出0.5m以上。（二）地基与垫层施工1.制作沉井的地基应具有足够的承载力。2.刃脚的垫层采用砂垫层上铺垫木或素混凝土，且应满足下列要求：（1）垫层的结构厚度和宽度应根据土体地基承载力、沉井下沉结构高度和结构形式；（2）砂垫层分布在刃脚中心线的两侧范围，应考虑方便抽除垫木；砂垫层宜采用中粗砂，并应分层铺设、分层夯实；（3）垫木铺设应使刃脚底面在同一水平面上；平面布置要均匀对称，每根垫木的长度中心应与刃脚底面中心线重合。3.沉井刃脚采用砖模时，其底模和斜面部分可采用砂浆、砖砌筑；每隔适当距离砌

26、成垂直缝。砖模表面可采用水泥砂浆抹面，并应涂一层隔离剂。三、沉井预制（一）混凝土应对称、均匀、水平连续分层浇筑。（二）分节制作沉井1.第一节制作高度必须高于刃脚部分；井内设有底梁或支撑梁时应与刃脚部分整体浇捣。2.混凝土强度应达到设计强度等级75%后，方可拆除模板或浇筑后节混凝土。3.混凝土施工缝处理应采用凹凸缝或设置钢板止水带，施工缝应凿毛并清理干净；内外模板采用对拉螺栓固定时，其对拉螺栓的中间应设置防渗止水片；4.沉井每次接高时及时做好沉降和位移监测；必要时应对刃脚地基承载力进行验算。5.分节制作、分次下沉的沉井，前次下沉后进行后续接高施工。（1）应验算接高后稳定系数等，严禁在接高施工过程

27、中沉井发生倾斜和突然下沉；（2）后续各节的模板不应支撑于地面上，模板底部应距地面不小于1m。四、下沉施工（一）排水下沉2.下沉过程中应连续排水。3.挖土应分层、均匀、对称进行；对于有底梁或支撑梁沉井，其相邻格仓高差不宜超过0.5m；严禁超挖。4.用抓斗取土时，井内严禁站人，对于有底梁或支撑梁的沉井，严禁人员在底梁以下穿越。（二）不排水下沉（1）沉井井内水位不得低于井外水位；流动性土层开挖时，应保持井内水位高出井外水位不少于1m。（2）废弃土方、泥浆应专门处置，不得随意排放。（三）沉井下沉控制1.下沉应平稳、均衡、缓慢，发生偏斜应“随挖随纠、动中纠偏”。3.沉井下沉影响范围内的地面四周不得堆放任

28、何东西，车辆来往要减少震动。4.沉井下沉监控测量（1）下沉时标高、轴线位移每班测量一次，每次下沉稳定后进行高差和中心位移量的计算；（2）终沉时，每小时测一次；严格控制超沉，沉井封底前自沉速率应小于10mm/8h。（4）大型沉井应进行结构变形和裂缝观测。（四）辅助法下沉1.沉井外壁采用阶梯形，在井外壁与土体之间用黄砂均匀灌入，高差不应超过500mm。2.采用触变泥浆套助沉时，应采用自流渗入、管路强制压注补给等方法；下沉到位后应进行泥浆置换。（用水泥浆或水泥砂浆置换）3.采用空气幕助沉时，开气应自上而下，压气与挖土应交替作业。4.爆破五、沉井封底（一）干封底1.井点降水条件下施工的沉井应继续降水，并稳定保持地下水位距坑底不小于0.5m；沉井封底前应用大石块将刃脚下垫实。2.封底前应整理好坑底和清除浮泥，对超挖部分