专业施工技术城市排水工程(doc52)(1)

一级注册建造师职业资格考试市政公用工程专业考试参考书专业施工技术——城市排水工程4K400000市政公用工程专业施工技术4K430000城市排水工程4K430100排水厂站4K430101施工降水⑴了解不同降水方法的适用条件和对环境影响的防治（本小节主要摘自《实用给水排水工程施工手册》P86-87）①不同降水方法的适用条件：在地下水位以下和有地表水的条件下，排水工程施工常用的排、降水方法有明沟排水、井点降水（包括单层轻型井点、多层轻型井点、电渗井点、喷射井点）、深井降水等,不同降水方法适用条件,见表4K43-1不同降水方法适用条件表4K43-1种类土质条件环境情况降低水位深度（m）明沟除细砂土外的各种土质降水面积较大、涌水量较多、开挖较浅。＜3单层轻型井点亚粘土、粉砂、细砂、中砂管线施工、深度在6m之内的基坑作业，涌水量不宜过大。3～6多层轻型井点亚粘土、粉砂、细砂、中砂管线施工、深基坑作业，涌水量不宜过大。6～12喷射井点亚粘土、粉砂、细砂、中砂管线施工、深基坑作业，涌水量不宜过大。8～20电渗井点淤泥、粘土、亚粘土管线施工、深度在6m之内的基坑作业，涌水量不宜过大。5～6深井细砂、中砂、粗砂、砂砾石、砾石深基坑作业、涌水量较大。＞15②排、降水对环境影响的防治（本小节主要摘自北京市政四公司有关施工方案）施工排、降水实际上是把地表水、地下水从原来位置通过一系列手段转移到它处的过程。一方面，水资源是十分宝贵的，在施工降水时，要珍惜水资源；同时，要采取措施尽可能减少沉降及沉降对周围环境的影响。排、降水施工，从环境方面考虑应注意以下几点：A.选择合理降水方法：优选对施工范围以内深层地下水影响小的方法。B.确定合理降水工期：要优化施工进度计划，从而尽可能缩短降水周期。C.合理安排降水时的临时排水管路：排水线路要合理设计位置和坡度、流向，确保施工中排出的水最终流入河道或雨水管网。排水线路宜敷设水管或水槽，尽量避免直接用土槽排水。D.认真做好降水工程影响范围以内的地面和已有构筑物、建筑物、管线沉降情况的观测，采取相应的保护措施。E.工程施工结束后，人工回灌补给地下水。⑵熟悉轻型井点施工方法（本小节主要摘自《实用给水排水工程施工手册》P97-98）在施工用水、电源、施工道路、排水出路、机械设备、集水总管、井点立管、滤管、连接管等具备的前提下，可开始井点的施工。主要施工步骤如下：安装真空泵系统→安装集水总管→组装井点管→沉设井点立管→设置观测井→轻型井点系统组装。⑶掌握常用降水方法的布置原则（本小节主要摘自《实用给水排水工程施工手册》P89-106）①明沟排、降水是在基坑（槽）开挖前，在基坑（槽）以外，沿基坑（槽）四周距基坑（槽）上口约10m左右处挖设截水明沟，拦截流入基坑（槽）的地下水和地面径流到基坑的雨水及其他水。截水明沟的深度为1.5～2.5m，其断面、宽度、边坡及纵向坡度根据涌水量及土质确定。截水明沟与集水井连接，将截流的水汇集到集水井，并及时用抽水泵排走。②单层轻型井点降水、多层轻型井点降水、喷射井点降水是在基坑（槽）以外或基坑（槽）以内沉设井点立管和滤管，用真空泵和射流器将立管内空气抽吸真空，形成负压，在大气压力的作用下，使土体中的地下水通过井点滤管渗流到井点立管内，再汇集到集水总管排走。当降低水深度不超过6m、且基坑（槽）宽度小于6m时，可采用单排布设井点；宽度大于或等于6m时，宜采用双排或环圈状布设井点。当降水深度超过6m时，可采用多级轻型井点、喷射井点。单层轻型井点、多层轻型井点的点距一般在0.8～2.0m，喷射井点的点距一般在2.0～3.0m。③电渗井点降水是在含水的土层中插入金属正电极，以井点管作为负极，接通电流后，土层中的水由正极向负极移动，产生电渗，使地下水流向井点管并由井点系统抽出排走。电渗井点布置时，将直径为20mm左右的钢筋或直径50mm左右的钢管作为正极，与井点管平行插入土中，正、负极两行的间距为0.8～1.0m，将正极与负极（井点管）各点分别用直径6～10mm的钢筋连接牢固，并按正负极对应接通直流电源。地下水由正极陆续向负极（井点管）流动，经井点系统抽出。④深井降水井位一般沿基坑（槽）的一侧或两侧作直线布置，也可沿基坑（槽）外围四周呈环状布设，一般一口深井布置一台抽水机抽水。深井降水的出水量、降水深度、井数通过计算确定。一般井间距5～20m。⑷掌握降水监测时间、方法（本小节主要摘自《实用给水排水工程施工手册》P105-106）为了检查排、降水效果，在降水井、排水明沟施工时，需设置观测井，基坑的降水观测井一般设置在基坑内，距各边降水井较远处，数量1～3口，沟槽的降水观测井一般设置在沟槽中心线处，以每50m左右设1口为宜。观测井内径不小于100mm，井深一般深于基坑（槽）2m。排、降水效果观测一般从抽水的第二天开始，每日观测1～2次，作好记录并绘制水位下降曲线，观测时多采用测绳或皮尺一端挂垂球的方法量测水深。在观测排、降水效果的同时，还要做好降水工程影响范围以内的地面和已有构筑物、建筑物、管线沉降情况的观测，以便随时掌握沉降趋势，决定如何采取相应的保护措施。4K430102地基工程⑴掌握基本的支护方法（本小节主要摘自《实用给水排水工程施工手册》及《实用给水排水工程施工手册》P798-800、P390-365）排水厂站工程中，一般构筑物和建筑物较多。一方面，这些构筑物和建筑物由于其功能要求，埋深相对较大；另一方面，构筑物和建筑物由于场地限制，距离相对较近。这样，构筑物和建筑物基坑开挖时，常常要采取支撑和支护措施，以保证基坑稳定。表4K43-2是常用的支撑和支护方法。基本的基坑支护方法表4K43-2支撑或支护名称适用范围施工方法坡脚短桩横隔板支撑部分边坡下部放坡不足，为保持坡脚，防止坍塌。打入小短木桩，一半在地上，一半在地下，地上部分背面钉上横板，板后填土。坡脚临时挡土墙支护当部分边坡下部放坡不足，或采取明沟排水，坡脚被冲刷造成坍塌时。沿坡脚用砖、石叠砌或草袋装土码砌。钻孔埋钢梁式支撑挖土深度大于4m，基坑横向可做支撑。用螺旋钻钻孔，深入槽底1～1.5m，在孔内下工字钢，随挖土随固定水平向工字钢及横撑，两立向工字钢之间下立向挡土板并用横方木将之别住。钻孔护壁桩工期长，开挖深度在8m之内，横向无法支撑。钻机钻孔，钻入槽底约槽深的一半以上，下钢筋笼，灌筑混凝土。锚拉支撑基坑长宽方向均较大，无法进行横支撑。柱桩一端打入基底以下大于1m，顶端用拉杆与远处锚桩拉紧，柱桩后横放挡土板。土钉支护基坑长宽方向均较大，无法进行横支撑,地下水位低于基底以下或经降水后已低于基底，土质为粘性土、砂性土。随基坑开挖随在坑壁钻孔，孔内插入粗钢筋后注浆，坑壁绑钢筋网。插入坑壁粗钢筋的外露端与钢筋网连接牢固后，池壁喷射混凝土。地下连续墙基坑长宽方向均较大，防渗要求较高，土质为粘性土、砂性土及充填土等软土。机械挖出一单元段连续墙槽后，吊放接头管和钢筋笼，灌筑混凝土；再挖出另一单元段连续墙槽，吊放接头管和钢筋笼，灌筑混凝土；拔出接头管，进行接头处理。⑵掌握地基加固的常用施工方法（本小节主要摘自《实用给水排水工程施工手册》P169-181）排水厂站工程中，构筑物和建筑物的地基应同时满足容许承载力和容许沉降量要求，如不满足时，则应采取措施，对地基进行加固处理。地基加固常用的方法有换填法、夯击压实法、挤密法、注浆加固法。①换填法当构筑物或建筑物基础下一定深度的土层为弱承载力土层时，可采用换填法，将弱承载力土层换为低压缩性的散体材料（如素土、砂石和灰土等）构筑的垫层。垫层的厚度根据下卧土层的承载力确定，垫层的宽度应满足基础底面应力扩散的要求。A.素土垫层先挖去基础下的部分软弱土层，然后回填素土，分层夯实而成。一般适用于淤泥土质、湿陷性土质、杂填土地段和暗沟、暗塘的浅层处理。B.砂石垫层砂石垫层所用材料应是级配良好、质地坚硬的中砂、粗砂、砾砂、碎（卵）石等。施工时，将砂、石等材料拌和均匀，再分层铺填捣实。捣实方法有平板式振捣器振捣、插入式振捣器振捣、打夯机夯击、压路机碾压。C.灰土垫层灰土垫层是用石灰和粘性土拌和均匀，然后分层夯实或压实。适用于一般地基加固。灰土的体积配合比有1：9、2：8、3：7三种。D.三合土垫层三合土垫层是用灰土、砂或粘性土和碎砖拌和均匀，然后分层夯实或压实。适用于建筑物地基的加固。三合土的体积配合比多为1：2：7或1：3：6。②夯击压实法A.重锤法重锤夯实法适用于地下水位0.8m以上的非饱和的粘性土、砂类土、湿陷性黄土等土质。所用的夯锤重量一般为10～40kN，形状多为圆台体。施工时，用起重机将夯锤提起，落距一般采用1.5～5m，夯击遍数一般为8～12遍。B.强夯法强夯法是用起重机将大吨位夯锤（100～250kN）起吊到6m以上高度，自由落下，对土体进行强力夯实。它的作用机理是用很大的冲击能，使土中出现冲击波和很大的应力，迫使土中空隙压缩，土体局部液化，在夯击点周围产生裂缝形成良好的排水通道，土体迅速固结。该方法适用于粘性土、湿陷性黄土及填土地基的深层加固。③挤密法A.砂桩用打桩机将钢桩管打入土中，拔出桩管填砂捣实，或在桩管中灌砂，边拔管边振动使砂留在桩孔中形成密实的砂桩。该方法适用于饱和粘性土地基或松散的砂土、填土地基。砂桩直径一般为220～320mm，最大可达800mm，桩深度应达到压缩层下限处（或达到密实的下卧层），桩间距一般为1.8～4.0倍桩直径。B.灰土桩将钢桩管打入土中，拔出桩管后，在形成的桩孔中回填2：8或3：7灰土加以夯实。该方法适用于处理湿陷性黄土、素填土及杂填土地基。灰土桩直径一般为300～600mm，深度4～15m，桩间距一般为2.5～3.0倍桩直径。④注浆加固法软弱土层或饱和土层，若采用浅层压实或深层挤密加固方法尚不能满足要求时，可采用注浆加固。注浆加固可以使土体降低空隙比，减少渗透性，提高地基的承载力。A.水泥类浆液水泥类浆液注浆有水泥浆、水泥砂浆、水泥沥青浆等。水泥类浆液注浆适宜加固裂缝岩石、砾石、砾砂、粗砂及中砂。宜用普通硅酸盐水泥，水灰比0.5：1～4：1。施工时应注意，因为水泥类浆液为碱性，不宜用于强酸性土层。B.水玻璃类浆液将水玻璃类浆液注入土层中与盐类反应，生成硅酸凝胶，填塞土空隙，加固土体。⑶掌握季节施工中对土方工程的特定要求（本小节主要摘自北京市政四公司有关施工方案）①雨期施工雨期开挖基坑前，做好地面临时排水管渠，在基坑四周围土埂或挖截水沟，在基坑和开挖至标高后，及时设置坑内排水沟、集水井，安装抽水泵。雨期土方开挖，基坑坑壁放坡比正常季节适当增加。坑底挖至接近基底标高时，应保留150～300mm一层不挖，待基础或垫层施工前，再人工挖除。每次雨后，应有专人检查基坑坑壁有无开裂、坍塌等情况，存在安全隐患应在清除后方可继续施工。雨期回填土时，注意所回填土质的干湿程度，过湿者要采取晾晒或加石灰等措施。每天回填的土方，必须当天夯击或碾压密实。②冬期施工冬期施工时，采取降水措施的基坑不得停止抽水，以防止地下水上升，浸泡地基。冬期土方开挖，坑底挖至接近基底标高时，应保留300mm一层不挖，待基础或垫层施工前，再人工挖除。如果不能保留土层，土方开挖至设计标高后，应及时采取保温覆盖措施。冬期已开挖到基底但不能及时进行下步工序施工的基坑，要每天对基底进行冻涨情况观测，并做好记录。冬期土方回填，回填土中冻土含量不得大于15%，且冻块不得大于100mm。对于当天不能回填到设计标高部分，下班要铺一层（大于250mm）松土不夯击或碾压。4K430103模板工程⑴了解厂站构筑物模板的设计方法（本小结主要摘自《给水排水构筑物施工及验收规范》GBJ141—90P18）排水工程的厂站构筑物模板及支架，应根据结构形式、施工工艺、设备状况及材料供应等诸条件综合考虑。模板主要设计包括以下内容：①模板的选型和选材：模板体系选用整体式还是组合式，是滑升式还是倒模式；面板和骨架是钢材、木材还是其它材料。这些要素应根据构筑物的大小、形状及当地的材料和技术条件等首先确定。②进行模板及支架的强度、刚度及稳定性计算：包括支杆支承