潘希望 魯治正
【摘要】城市市政公用設(shè)施對人們的工作和生活的影響越來越大,由于市政給排水工程的規(guī)劃、設(shè)計和施工等多種原因,嚴重影響了城市居民正常工作和生活。本文主要討論了市政給排水工程的施工技術(shù)。
【關(guān)鍵詞】市政;給排水;工程;施工技術(shù)
【Abstract】Municipal utilities impact on people's work and life is increasing, due to the municipal drainage project planning, design and construction of various reasons, seriously affected the normal work and life of urban residents. This paper discusses the construction technology of municipal water supply and drainage works.
【Key words】Municipal;Water supply and drainage;Construction technology;Engineering
隨著城市的不斷發(fā)展和擴張,城市市政公用設(shè)施對人們的工作和生活的影響越來越大,人們對城市市政公用設(shè)施的要求也越來越高,最近幾年,由于市政給排水工程的規(guī)劃、設(shè)計和施工等多種原因,嚴重影響了城市居民正常工作和生活。本文主要討論了市政給排水工程的施工技術(shù)。
1. 給水工程施工技術(shù)
1.1水池施工的抗浮措施。
在水池施工過程中,如果施工措施不到位,有時會出現(xiàn)水池上浮事故。因此,在高水位地區(qū)或有可能引起水池上浮隱患的水池施工工程,施工技術(shù)人員一定要有明確的抗浮意識, 并根據(jù)工程實際情況,采取相應(yīng)措施,做好抗浮穩(wěn)定工作 。
(1) 編寫施工組織設(shè)計應(yīng)了解工程的施工環(huán)境、地質(zhì)條件、氣象氣候情況,認真進行抗浮穩(wěn)定計算,組織施工時要進行警戒水位控制。并在施工現(xiàn)場明顯標志??垢》€(wěn)定驗算公式:
Gk-Kf·Fk> 0
警戒水位計算采用公式:
hw≤ Gk/(Kf·γw ·A)
式中 Gk 一抗浮標準荷載包括水池自重及部分施工荷載,單位KN;
Kf一抗浮穩(wěn)定安全系數(shù),一般取1.05;
Fk一標準水浮力,單位KN; .
γw一水的密度;
A一包括基底挑出部分的池底面積,單位m2;
hw一從基底算起的最高地下水位,單位m。
(2)設(shè)計降水方案不僅要考慮地下水位的降低,還要考慮雨季施工的排雨水能力,在施工現(xiàn)場要做好擋水渠道或擋水壩,防止雨水匯集進入基坑,有效降低雨水對施工造成的不利影響。
(3)降水施工時,用電和降水設(shè)備要有保障,例如備用發(fā)電機和水泵等設(shè)備應(yīng)具備完好的開啟率。
(4)池壁施工后,要根據(jù)計算采取給池內(nèi)注水等方法增加抗浮荷載。
(5)土建完工后,因安裝等其他原因一時無法回填土和向池內(nèi)注水,則可采取向池頂外部加荷載等方法增加抗浮荷載和降低水位等措施。
(6)當抗浮穩(wěn)定性不滿足要求時,應(yīng)采取構(gòu)造措施。 常用的構(gòu)造措施有: 自重抗浮、配重抗浮、錨固抗浮、改變結(jié)構(gòu)型式等。
1.2管道不同接口方式的使用條件
常用的供水管道有鋼管、鑄鐵管、鋼筋混凝土壓力管和塑料管等。
1.2.1鋼管及其接口: 鋼管自重輕,強度高、抗壓性能比鑄鐵管及鋼筋混凝土壓力管好,接口操作方便,承受管內(nèi)水壓力較高,管內(nèi)水流水力條件好。 但鋼管的耐腐蝕性差,應(yīng)作防腐處理。 鋼管常用的連接方法有焊接、螺紋連接、法蘭連接等。
(1)鋼管焊接接口。適用于各種口徑的非鍍鋅鋼管。鋼管焊接是將管子接口處及焊條加熱使金屬呈熔化的狀態(tài)后,把兩個被焊件連接成一整體的過程。它具有接口牢固嚴密、速度快、維修量少、節(jié)約管件等優(yōu)點。一般管道工程上作常用的是電弧焊及氧——乙炔氣焊兩種 。
(2)鋼管螺紋連接。適用于管徑在100mm 以下,尤其是DN≤80的鋼管。它是在管段端部加工螺紋,然后擰上帶內(nèi)螺紋的管子配件或閥件等,再和其他管段連接起來構(gòu)成管路系統(tǒng)的。
(3)鋼管法蘭連接。是依靠螺栓的拉緊將兩管段、閥件等的法蘭盤緊固在一起構(gòu)成管路系統(tǒng)。 適用于需經(jīng)常拆卸、維修的管配件、閥件、設(shè)備與鋼管的連接處 。
1.2.2鑄鐵管及其接口:埋地鑄鐵管用作給水管。與鋼管相比,鑄鐵管價格較低,制造較易,耐腐蝕性較強。但鑄鐵管質(zhì)脆,重量大。鑄鐵管接.口形式一般為承插連接。
(1)承插式剛性接口。適用于溝槽土質(zhì)較好,管道防震要求不高的地區(qū)。承插鑄鐵管剛性接口常用填料為麻一石棉水浸、麻一膨脹水泥砂漿、麻一鋁等幾種 。
(2)承插式柔性接口。承插式剛性接口抗應(yīng)變能力差,受外力作用容易產(chǎn)生填料碎裂導(dǎo)致管道漏水,尤其在軟弱地基地帶和強震區(qū),接口破碎率高,為此,可采用柔性接口 。 柔性接口材料均為橡膠圈,根據(jù)橡膠圈斷面形式不同,鑄鐵管可采用圓形、楔形、唇形、螺栓壓蓋形和中缺形膠圈接口。
1.2.3鋼筋混凝土壓力管及其接口:鋼筋混凝土壓力管價格便宜,耐腐蝕性能較好。缺點是質(zhì)脆、體笨、運輸與安裝不便。 管道轉(zhuǎn)向、分支及變徑等管件目前還須采用金屬配件。
鋼筋混凝土壓力管根據(jù)生產(chǎn)工藝不同可分為預(yù)應(yīng)力、自應(yīng)力、鋼筒和聚合物襯里等管道。
上述幾種管道的接口形式多采用承插式橡膠圈接口,其膠圈斷面多為圓形,能承受1MPa的內(nèi)壓力及一定量的沉陷、錯口和彎折;抗震性能較好,在地震烈度10度左右接口無破壞現(xiàn)象;橡膠埋置地下耐老化性能好,使用期可長達數(shù)十年。
2. 排水工程施工技術(shù)
2.1普通頂管法施工工藝要點
管道頂進方法的選擇是根據(jù)管道所處土層性質(zhì)、管徑、地下水位、附近地上與地下建筑物、構(gòu)筑物和各種設(shè)施等因素經(jīng)技術(shù)經(jīng)濟比較后確定的 。 普通頂管法是在粘性或砂性土層, 且無地下水影響時,采取的手掘式頂管法。
2.1.1工作坑。
(1)頂管工作坑的位置的設(shè)置應(yīng)便于排水、出土和運輸,并對地上和地下建筑物、構(gòu)筑物易于采取保護和安全生產(chǎn)措施。
(2)采用的裝配式后背墻由方木、型鋼或鋼板等組裝而成,組裝后的后背墻應(yīng)具有足夠的強度和剛度。
(3)工作坑的支撐應(yīng)形成封閉式框架,矩形工作坑的四角應(yīng)加斜撐。
2.1.2設(shè)備安裝:
(1)導(dǎo)軌。選用鋼質(zhì)材料制作,兩導(dǎo)軌安裝牢固、平行、等高,其縱坡與管道設(shè)計坡度一致。
在使用中應(yīng)經(jīng)常檢査校核導(dǎo)軌,防止產(chǎn)生位移。
(2)千斤頂。安裝時固定在支架上,并與管道中心的垂線對稱,其合力的作用點在管道中心的垂線上。
(3)油泵。應(yīng)與千斤頂相匹配,并有備用油泵;安裝完畢后進行試運行。頂進過程中油壓突然增高時,應(yīng)立即停止頂管,檢査原因并經(jīng)處理后方可繼續(xù)頂進。
(4)頂鐵:
(a) 分塊拼裝式頂鐵應(yīng)有足夠的剛度,并且頂鐵的相鄰面相互垂直。
(b) 安裝后的頂鐵軸線應(yīng)與管道軸線平行、對稱,頂鐵與導(dǎo)軌之間的接觸面不得有泥土、油污。
(c) 更換頂鐵時,先使用長度大的頂鐵,拼裝后應(yīng)鎖定。頂進時工作人員不得在頂鐵上方及側(cè)面停留,并隨時觀察頂鐵有無異?,F(xiàn)象 。
(d) 頂鐵與管口之間采用緩沖材料襯墊,當頂力接近管節(jié)材料的允許抗壓強度時,管口應(yīng)增加U型或環(huán)形頂鐵。
(5)起重設(shè)備。正式作業(yè)前應(yīng)試吊,檢查重物捆扎情況和制動性能;嚴禁超負荷吊裝。
2.1.3頂進:
(1)采用手掘式頂管時,將地下水位降至管底以下不小于0.5 m處,并采取措施,防止其他水源進入頂管管道。
(2)全部設(shè)備經(jīng)過檢査并試運轉(zhuǎn)合格后可進行頂進。頂進程序是: 安裝頂鐵,開動油泵,頂鎬活塞伸出一 o1、o行程后,關(guān)油泵,頂鎬停止運行,活塞收縮,在空隙處加上頂鐵,再開油泵,如此周而復(fù)始。
(3)工具管開始頂進5 ~ 10m的范圍內(nèi),允許偏差為:軸線為:±3mm,高程0 ~+3mm。 當超過允許偏差時,采取措施糾正 。
(4)采用手工掘進頂進時,應(yīng)符合下列規(guī)定:
(a)工具管接觸或切入土層后,自上而下分層開挖。
( b) 在允許超挖的穩(wěn)定土層中正常頂進時,管下部135°范圍內(nèi)不得超挖;管頂以上超
挖量不得大于15 mm;管前超挖根據(jù)具體情況確定,并制定安全保護措施。
(5)頂管結(jié)束后,管節(jié)接口的內(nèi)側(cè)間隙按設(shè)計規(guī)定處理,設(shè)計無規(guī)定時,可采用石棉水泥、弾性密封膏或水泥砂漿密封。填塞物應(yīng)抹平,不得凸入管內(nèi) 。
(6)頂進時測量工具管的中心和高程:
(a) 采用手工掘進時,工具管進入土層過程中,每頂進 0. 3m,測量不少于一次;管道進入土層后正常頂進時,每1 . 0m測量一次,糾偏時增加測量次數(shù)。
( b) 全段頂完后,在每個管節(jié)接口處測量其軸線位置和高程;有錯口時測出相對高差。
(7)糾偏:
( a) 采用小角度、頂進中逐漸糾偏。
(b) 糾偏方法 挖土校正法: 即在管子偏向一側(cè)少挖土,而在另一側(cè)多挖些,強制管子在前進時向另一側(cè)偏移。適用于偏差為10~20mm時。
木杠支撐法: 管端下陷或管子發(fā)生錯口時,可采用此法。適用于偏差大于20 mm時。
使用工具管時,可與現(xiàn)在工具管后面安裝校正環(huán),在環(huán)的上下左右各安設(shè)一個小千斤頂,當發(fā)現(xiàn)管端有誤差時,可開動相應(yīng)的小千斤頂進行校正 。
(8)頂進過程中,出現(xiàn)下列緊急情況時應(yīng)采取措施進行處理:
( a)工具管前方遇到障礙。
( b)后背墻變形嚴重。
( c)頂鐵發(fā)生扭曲現(xiàn)象。
(d)管位偏差過大且校正無效。
(e)頂力超過管端的允許頂力。
( f)油泵、油路發(fā)生異?,F(xiàn)象。
(g)接縫中漏泥漿。
2.2構(gòu)筑物滿水試驗的技術(shù)要求。
2.2.1根據(jù)“給水排水構(gòu)筑物施工及驗收規(guī)范”( GBJ 141-90)第5. 1. 4條規(guī)定,水池滿水試驗別應(yīng)具備以下條件:
(1)池體的混凝土或磚石砌體的水泥沙漿已達到設(shè)計強度。
(2)現(xiàn)澆鋼筋混凝土水池的防水層、防腐層施工以及回填土以前。
(3)裝配式預(yù)應(yīng)力混凝士水池施加預(yù)應(yīng)力以后,保護層噴涂以前。
(4)磚砌水池防水層施工以后,石砌水池勾縫以后。
(5)磚石水池滿水試驗與填土工序的先后安排符合設(shè)計規(guī)定。
2.2.2根據(jù)“給水排水構(gòu)筑物施工及驗收規(guī)范”( GBJ 141-90)第5. 1 . 5條規(guī)定,水池滿水試驗前應(yīng)做好下列準備工作。
(1)將池內(nèi)清理干凈,修補池內(nèi)外缺陷,臨時封堵預(yù)留孔洞、預(yù)埋管口及進出水口等。 并檢查充水及排水閘門,不得滲漏。
(2)設(shè)置水位觀測標尺。
(3)標定水位測針。
(4)準備現(xiàn)場測定蒸發(fā)量的設(shè)備 。
(5)充水的水源應(yīng)采用清水并做好充水和放水系統(tǒng)的設(shè)施 。
參考文獻
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