给水管道设计之基础工程与地基处理
给水管道设计之基础工程与地基处理
基础工程是研究基础或包含基础的地下结构设计与施工的一门
科学。地基处理是人为改善岩土的工程性质或地基组成,使之适应基础工程需要而采取的措施。
所谓基础,是指将上部结构所承受的各种作用传递到地基上的结构组成部分,根据埋置深度不同可分为浅基础(埋深乞5m)和深基础(埋深>5m)。浅基础包括独立基础(含刚性基础和扩展基础)、条形基础、十字交叉基础、筏板基础等,深基础包括桩基础、沉井基础、墩基础、箱形基础及地下连续墙等。
给水管道工程的基础形式一般为浅基础,因长直管道的基础往往连续布设,故作为条形基础进行设计是合理的。
对跨河管桥工程,当跨度不大时可一跨通过,并在两头设置混凝土镇墩,镇墩应满足稳定性要求,其混凝土强度等级不宜小于C20。当不能一跨通过时,在多跨管桥的中部可采用桩基础,因为多在水上作业,故宜采用混凝土钻孔灌注桩,其桩径一般为0.6?1.0m,混凝土强度等级不应小于C25。由于桩基既可承受竖向荷载,亦可承受水平向荷载,因此是多跨管桥基础设计时较为合理的形式。
跨越较大河沟时,若因各种原因不允许采用管桥时,则往往采用顶管或定向钻从底部穿越。顶管一般适用于DN800及以上的大直径管道,因为施工过程中需采用人工或机械出土,管径过小时将无法操作。顶
管施工时需设置工作坑,其工作坑后背必须确保安全、稳定、可靠。若穿越位置较浅,可采用混凝土实体后背;若穿越位置较深,则采用沉井作为工作井和接收井比较合理。定向钻是非开挖施工的一种方法,既可以在土层中穿越,也可以在岩层中穿越。定向钻适用于不超过DN1200的管道工程,其布置相对比较灵活。
给水管道所经场地因地基土性状不一,并非所有天然地基都能直接铺设管道,这就涉及到地基处理问题。常用地基处理方法有:置换法,排水固结法,压实和夯实法,振密和挤密法,加筋法,等等。置换法中的换土垫层法和褥垫法在给水管道工程中使用较多。
换土垫层法是将基础下一定深度范围内的软弱土层全部或部分
挖除,然后分层回填并夯实砂、碎石、素土、灰土等强度较大、性能稳定和无侵蚀性的材料,并夯实至设计要求的密实度,从而提高浅层地基承载力,减小地基沉降量。换土垫层法主要用于淤泥、淤泥质土、杂填土等软弱地基的浅层处理。垫层的压实标准用压实系数(度)来衡量,一般不小于0.94。
褥垫法是复合地基中解决地基不均匀的一种方法。如当管道一边位于岩石地基,而一边位于黏土地基时,为确保两者之间变形的协调,可采用在岩基上加褥垫层(级配砂石)的方法来解决。褥垫层厚度可取200?300mm,其材料可选用中粗砂、级配砂石等,最大粒径不宜大于
20mm。
16城市给水排水管道施工(二)(2019年新版)共16页文档
2K315012 熟悉普通顶管施工工法 顶管法优点:土方开挖和回填量减少;不必拆除地面障碍物;不会影响交通;跨越河流时,不必修建围堰或进行水下作业;消除冬雨期影响;不必设置基础和管座;减少管道沿线的环境污染; 管道不开槽施工方法,按其顶进的方式有人工挖土、机械挖土、水力机械、挤压法。 一、工艺与特点 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。 二、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。对于淤泥、沼泽地及岩石不适用。 三、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。 四、工作坑的布置 (一)位置的确定 工作坑(井)是顶管施工的工作场所,其位置可根据以下条件确定: 2.单向顶进时,应选在管道下游端,以利排水; 3.考虑地形和土质情况,有无可利用的原土后背等; 6.距水源、电源较近; 7.不宜设置于工厂企业、里弄出口处及高压线下方。 (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 管道顶管中的顶管系统包括:导轨、顶铁、千斤顶(油泵)、后背及后座墙。 (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。 (二)顶铁 顶铁是由各种型钢拼接制成,有U形、弧形和环形几种, (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。 (四)后背及后座墙 (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;门式吊车吊装方便,操作安全,应用较广;起重设备严禁超负荷吊装。 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,
室外给水管道施工工艺
1、给水管道施工工序 2.1.1 施工前要复测准备接入的管线的位置和高程,与设计高程无矛盾时方可进行施工。施工中执行二级测量复核制度,定期检查,做好施工的原始记录,及时进行竣工测量。 开槽前要认真调查了解交叉口的现状管线及其他障碍物,以便开挖时采取妥善加固保护措施。 2.1.2 机械开槽,槽底预留20cm,由人工清理槽底,确保槽底原土不受扰动。 2.1.3 开槽坡度为1:0.25(当深>2.5m时,拔台宽度为0.50m),若遇土质不好,坡度要放大,如位置受限,采用支护防止塌槽,开槽断面按设计要求执行。 2.1.4 开槽后,在铺设基础之前应约请有关人员包括设计、监理、甲方验槽,合格后方可进行下道工序。 2.1.5 槽底经验收合格后,采用1:9水泥石屑铺设基础,水泥石屑基础应洒水夯实(夯三遍)以确保密实。 2.2 管道施工 2.2.1 采用DN200HDPE管材,管道接口采用焊接的形式连接,管道的施工应该严格按照《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268-97要求施工。 2.2.2 管材及配件的性能要求: 2.2.2.1施工所使用的管材,管件应分别符合相应〈〈给水用PE管〉〉GB13663-2001的要求,管道上所使用的阀门和管件,其压力等级不应低于管道工作压力的1.5倍。材料进场后及下管前要对管材及附件进行检验,包括文字证明及实物的检查。
2.2.3 管材及配件的运输和存放 2.2. 3.1 管材在运输、装卸及堆放过程中严禁抛扔或激烈碰撞,应避阳光爆晒。 2.3.3.2 PE管管材、配件堆放时,应放平垫实,堆放高度不宜超过1.5米。 2.3.4 管道的铺设应在沟底标高和管道基础质量检查合格后进行进行,再铺设管道前要对管材、管件等重新进行一次外观检查,发现有问题的管材、管件均不得采用。 2.2.4 管材吊运与下管: 2.2.4.1 管材在吊运及放入沟内时,应应采用可靠的软带吊具,平稳下沟,不得与沟壁或沟底剧烈碰撞。 2.2.4.2 每天下班前及时封堵,防止被水浸泡。 2.3 PE管接口施工热熔对接连接2. 3.1热熔对接连接是将电加热板插入两管材接口之间,对管材的连接面加热,当两管材的连接面加热到熔融状态时,抽出加热板,施加一定压力,使之形成均匀一致的凸缘,待冷却后即熔接牢固。是通过热熔对接焊机进行操作的。 2.3.2热熔对接连接一般分为五个阶段;预热阶段、吸热阶段、加热板取出阶段、对接阶段、冷却阶段。加热温度和各个阶段所需要的压力及时间应符合热熔连接机具生产厂和管材、管件生产厂的规定。 注:热熔对接焊接时,要求管材或管件应具有相同熔融参数,且最好应具备相同的SDR值。另外,采用不同厂家的管件时,必须选择合理的与之相匹配的焊机才能取得最佳的焊接效果。 2.3.3管道连接时,其熔融、对接、加压、冷却等工序所需要的时间,必须按工艺规定,用秒表计时。 2.3.4在保压冷却期间不得移动连接件或在连接件上施加外力。 2.3.5热熔对接连接的施工过程和操作工艺如下: (1)施工过程: A、将待连接管材置于焊机夹具上并夹紧; B、清洁管材待连接端并铣削连接面; C、校直两对接件,使其错位量不大于壁厚的10%;
二建城市给水排水管道施工复习重点
2K315010城市给水排水管道施工 P101 1、管道开槽施工程序: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。 ?2、土方开挖前,应首先查明地下水位、土质及地下现有管道、构筑物等情况,然后制定土方开挖、调运方案及沟槽降水、支撑等安全措施。 3、沟槽开挖时注意: (1 (2 0.8m)。(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。 (5)不得掩埋消火栓、管道闸阀、雨水口、测量标志及各种地下管道的井盖,且不妨碍正常使用。 (6)挖土机械应距高压线有一定的安全距离,距电缆 (7 (8)采用坡度板控制槽底高程和坡度时,其设置应牢固。对于平面上呈直线的管道,坡度 对于曲线管道,坡度板间距应加密;井室位置、折点和变坡点处,应增设坡度板。坡度板距槽底的高度不宜大于3m。 4、沟槽支撑 (1)支撑类型有横撑、竖撑、板桩撑。 1)横撑与竖撑:湿度小的黏性土挖土深度小时,可用断续式水平挡土板支撑;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。 2)板桩支撑:基坑较深、地下水位较高、可能出现流砂、未采用井点降水;既挡土又挡水 (2)施工要求 1)支撑要牢固可靠,符合强度和稳定性要求。 2 3)遇到下列情况时,支撑应加强: a.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; b.施工便桥的桥台部位;(会有动载) c.地下水排除措施不能疏干槽底土层; d.雨期施工。 4)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。 5 6 7)在回填达到规定要求后,方可拔除钢板桩。拔出后应及时回填桩孔;当用砂灌填时,可冲水助沉。
2020年室外给水管道工程设计的想法体会
室外给水管道工程设计的想法体会 室外给水管道工程设计的想法体会 室外给水管道工程设计,在整个给水系统设计中占的比重不大,但在给水工程中却是必不可少的,这里来谈谈室外设计的想法体会。 对旧管道更新改造而进行的设计,在新管道定线前一定要调查清楚旧管线及其分支管的具体位置,并尽量不占据旧管线的原有位置,最好保证新旧管网之间有1.5米以上的间距,并且要根据原管道连接的分支管预留管件。这样在新管敷设过程中不至于必须拆旧管线,从而保证旧管线能正常供水,直至并网施工全部完成以后,再 ___废除旧管线。如果规划位置已被各类地下管线占满,布置新管线已无合适位置,不得不占据旧管线原有位置时,则必须采取临时供水措施,如我公司在建设路DN500供水管线设计过程中,由于新管线需占据原DN200旧管线的位置,旧管线势必要事先拆除,不得已沿路敷设了临时管线来解决当地居民的临时用水问题。 在交通密集、道路横断面较宽路段(规范规定大于50米)以及市区输水干线管径较大的路段,应考虑铺设复线。
为降低工程造价,配合市政道路改造,将管道设计在车道下。随着城市道路等级的逐渐提高,以及地下管线的复杂程度的提高,应考虑适当多预留一些接水口,以满足城市美化和生产生活的需要。 供水主管道不宜开口过多,可考虑结合地下旁通式消防预留接口。 如果给水管线布置在车道下面,要尽量减少在车道上做井。除必不可少的干线闸阀、排气等井外,像分支管阀门、地下旁通式消防栓等井尽量设计在人行道上。如我公司配合市政工程管理处对环城东路道路改造,将给水管道及检修阀门和排气阀井设在慢车道上,将分支管阀门、排水阀门及消火栓井设在人行道上。 管径大于700毫米的水平弯头应尽量避免90度。 承插式管道沿曲线铺设时,DN600以下管道的借转角度不超过3度;DN700—DN800以下管道的借转角度不超过2度;DN900以上管道的借转角度不超过1度。 管径应根据设计供水量及流速确定。综合考虑管网造价与经营费用,确定经济流速,从而确定经济管径,使管网造价与经营费用
城市给水排水管道工程施工
1K415010 城市给水排水管道工程施工 一.单项选择题 1.给水排水管道采用开槽施工时, 开挖沟槽堆土高度不宜超过() m。 A.1. 5 B.1.0 C.2.5 D .2.0 【解析】 给水排水管道采用开槽施工时,沟槽上方堆土高度不宜超过 1.5m。答案A正确,选项 B、C、D 是干扰项。 2.关于沟槽开挖下列说法错误的是()。 A .当沟槽挖深较大时,应按每层3m 进行分层开挖 B .开挖沟槽堆土高度不宜超过1.5m,且距槽口边缘不宜小于0.8m C. 两条或两条以上管道埋设在同一管沟内的合槽施工,宜从流向的下游向上游,逐段开挖 D ?沟槽外侧应设置截水沟及排水沟 【解析】 选项B、C、D说法正确,选项A说法错误,正确说法是“人工开挖沟槽的槽深超过3m 时应分层开挖,每层的深度不宜超过2 m‘,答案A正确。 3. 管道沟槽底部的开挖宽度的计算公式为: B=D i+2 (b i+b2+b3),则D i代表:()。 A .管道结构或管座的内缘宽度(mm) B .管道结构或管座的外缘宽度(mm) C.管道一侧的工作面宽度(mm) D .管道一侧的支撑厚度(mm) 【解析】 D i表示管道结构或管座的外缘宽度。答案B正确,选项A、C、D是干扰项。 4. 下列哪项不是柔性橡胶圈密封接口的特点: ()。 A .抗震效果差 B .适应地基变形性强 C.接口在一定转角内不漏水 D .适用于大半径弯道直接安装施工
解析】
柔性橡胶圈密封接口适应地基变形性能强、抗震效果好,而且接口在一定转角内不漏水, 适用于大半径弯道直接安管施工。选项 B 、C、D 是柔性橡胶圈密封接口的特点,选项 A 不是柔性橡胶圈密封接口的特点,答案 A 正确。 5.承插式橡胶密封圈连接宜在环境温度( ) 时进行,插口端不宜插到承口底部。 A .较低 B 0C C.较高 D .高低均可 【解析】承插式橡胶密封圈连接宜在环境温度较高时进行,插口端不宜插到承口底部。答案C 正确,选项A、B、D 是干扰项。 6.电熔连接、热熔连接、机械连接宜在环境温度( )时进行。 A .较低或接近最低 B .较高或接近最高 C.> 10C D .温度不限 【解析】电熔连接、热熔连接、机械连接宜在环境温度较低时进行或接近最低时进行。答案A 正确,选项B、C、D 是干扰项。 7.给水预应力混凝土管接口一般为( )。 A .油麻膨胀水泥砂浆接口B.橡胶密封圈柔性接 口 C .油麻青铅柔性接口 D .法兰接口 解析】 预应力混凝土管一般为橡胶密封圈柔性接口,当与管件连接时,需用钢制转换柔性接口 或做钢制法兰转换口连接。答案 B 正确,选项 A 、C、 D 是干扰项。 8.压力管道水压试验的管段长度不宜大于( )km。 A .2.0 B .5.0 C .3.0 D .1.0 【解析】 压力管道水压试验的管段长度不宜大于 1.0km。答案D正确,选项A、B、C是干扰项。 9.排水方沟在下,另一排水管道或热力方沟在上,高程冲突,上下管道同时施工时管道交叉处理的方法是:( )。 A .排水管道改变方向,从排水管道或热力方沟下面绕过 B .压扁热力方沟断面,其他不变 C.压扁排水方沟断面,同时减小过水断面 D .压扁排水方沟断面,但不应减小过水断面 【解析】 排水方沟在下,另一排水管道或热力方沟在上,高程冲突,上下管道同时施工时增强上
城市给水排水管道工程施工技术方案
城市给水排水管道工程施工 开槽管道施工技术 一、沟槽施工方案 (一)主要内容 (1)沟槽施工平面布置图及开挖断面图。 (2)沟槽形式、开挖方法及堆土要求。 (3)无支护沟槽的边坡要求;有支护沟槽的支撑形式、结构、支拆方法及 安全措施。 (4)施工设备机具的型号、数量及作业要求。 (5)不良土质地段沟槽开挖时采取的护坡和防止沟槽坍塌的安全技术措施。