第七章沟道施工.

第七章排水沟道施工排水沟道埋设方法开槽施工顶管施工井点排水排水沟道工程施工第一节排水沟道埋设方法开槽埋设顶管施工盾构施工一、开槽施工工序：•测量放线•开挖沟槽及支护•沟槽排水•做管道基础•沟道接口•水压试验•沟槽覆土测量放线•设置水准点•测定窨井中心位置•划定沟槽边线或工作坑开挖线开挖沟槽及支护•沟槽断面形式：直槽、梯形槽•沟槽支撑：列板式、打钢板桩•沟槽开挖：人工、机械沟槽排水沟道基础•地基：槽底原土，不能回填•基础：土基、砂基、煤屑基础、混凝土、钢筋混凝土•管座：固定管身、分布沟道荷载于基础沟道铺设•对中•高程控制•下管沟道接口•柔性接口:有一定强度,承受一定形变和震动•刚性接口:强度大,不能承受形变和震动水压试验•试验前,沟道内灌水24h,使管壁充分浸透.•水位稳定20min后,正式试验沟槽覆土•严禁带水覆土•注浆代替灌砂二、顶管施工大口径管节埋深大于3m时机头：挖掘管节前的土壤，顶管时把管节导入设计位置•机头的挖土方法：手工挤压水冲抽吸：适用于低于地下水位的软塑或流塑型土壤工作坑：矩形管节顶进与接口：•挖土•管节顶进方向的控制•管节接口三、井点排水沟道施工中，井点排水常用于开槽埋管轻型井点布置：•单排线状•双排线状•环状井点埋设深度：h≥h1+h2+IL+0.2h1—井点管地面至槽底距离,mh2—降低后地下水位至槽底最小距离≥50cmI—地下水降落坡度环状：1/10,线状：1/3~1/4L—井点管至需要降低地下水位距离井点施工一般程序：•开挖井点沟槽•冲孔、埋设井点管•安装抽水机组，连接集水总管第二节排水沟道工程的施工施工准备：•工程交底•现场检查•编制施工组织设计•施工说明•施工设计图•施工计划表•施工预算工程施工竣工验收：分段完，分段清•初步验收•竣工终验调整支架位置固定支架敷设保温层焊接接口打磨管道防腐管道除锈管道防腐管道焊接检查井完工效果管道外部焊接第三节排水沟道系统的管理与养护一、排水沟道系统的管理统一管理分散管理分级管理信息技术、自动化控制二、排水沟道系统的维护目的：始终保持良好和安全运行状态，发挥排水沟道的功能维护：•定期检查•污泥清除•管道疏通疏通方法：•竹片疏通•摇车疏通•水力疏通三、排水沟道系统的修理主要损害：•管节接口渗漏•管壁腐蚀•裂缝•管渠下沉第四节排水管管节的安全核算概述管节的外压试验荷载计算管道强度计算管节的外压试验•裂缝荷载加载速度：不大于5kN/m·min均匀分级加载每级加载量为裂缝荷载20%，恒压1min.逐级加载至裂缝荷载的80%时，观察裂缝出现无裂缝时再按裂缝荷载的10%加载。继续加载至裂缝宽度达0.2mm，读取裂缝荷载值，恒压3min•破坏荷载加载速度：不大于5kN/m·min均匀分级加载每级加载量为破坏荷载20%，恒压1min.逐级加载至破坏荷载的80%时，观察破坏现象无破坏时再按破坏荷载的10%加载至破坏荷载,恒压3min未破坏继续加载至破坏，记录破坏荷载值•外压试验荷载值计算式：LFF—总荷载值,KNL—管体实际受压长度,mρ—试验荷载值,KN/m荷载计算管道自重管内水压竖向、水平土荷载地面活荷载:竖向、水平压力地面堆积静荷载竖向土荷载：开槽埋设排水管覆土竖向压力Psy=9.8ns·ρ·ds·D0Psy－竖向土压力,kN/mNs－回填土密度,kg/m3Ρ－覆土厚度,mDs－竖向土压力系数D0－管子外径,m竖向土荷载：不开槽，顶进施工地下管道覆土压力（当ds≥2hg时）Psy=ρs·hg·D0ρs－覆盖层土厚度,kg/m3hg－土拱高度,m=ap·bbbb－结构横断面的外缘宽度,m取m=ap·bbap－土质影响系数当ds＜2hg时Psy=9.8ns·ρ·ds·D0ns取1.0竖向车辆荷载•单轮传递竖向压力：•两个以上轮压综合影响传递竖向压力：)4.1)(4.1(0rbrlDppcDcy)4.1)(4.1(110rdnbrlDpnpnicDcyPcy－车辆轮压传递到计算深度r处竖向压力，KN/mPc－车辆单个轮压，KN/mL－地面单个轮压的分布长度，mb－地面单个轮压的分布宽度，mr－自地面至计算深度的距离，mμD－车辆荷载的动力系数，n－轮压的数量，D0－管道外径，mdi－地面相邻两个轮压间净距，m堆积荷载0DpnpDDDYPDY－管顶平面上的荷载，kN/mPD－地面堆积荷载，kN/m2nD－压力减弱系数D0－管子外径，m管道强度核算管道性能参数管道强度核算•确定校核用的荷载PTPT=PTY=PSY+PCY+PDY•抗裂强度荷载TNzpFEZTNEpF装配系数:安全系数:抗裂强度校核:管道荷载强度转换:gNNDFF允许地面荷载计算:DySyDycysyTppppppSyNzDypFEp/)(0DnppDDyD管顶平面上允许荷载:允许地面荷载:荷载计算和安全核算示例例题：上海某厂生产的钢筋混凝土排水管，公称内径Dg＝1500mm,壁厚δ=175mm，其设计裂缝荷载为104KN/m，准备将其开槽埋设于上海单行快车道（汽15以下），管道覆土为砂质粘土（ρs=1.8Kg/m3）深度为2.0m。试计算外加竖向荷载并进行安全校核。解：外加竖向荷载•竖向土压力查表Psy=9.8ns·ρs·ds·D0查表，取ns=1.1，已知ρs=1.8kg/m,ds=2.0m,D0=1.850m则：Psy=9.8×1.1×1.8×2×1.85=73.26kN/m车辆荷载：)4.1)(4.1(110rdnbrlDpnpnicDcy已知：n=2,di=1.8m,r=2.0m查表7-2得:μ=1,查表7-3得:pc=10/2×10=50kN/m,L=0.2,b=0.5则:mkNpcy/0.11)24.18.15.02)(24.12.0(85.1500.12PDy=nD·pD·D0=0.58×10kN/m2×1.85=10.7kN/mpT=psy+pcy+pDy=73.3+11.0+10.7=95kN/m10kN/m2计,ds/D0=2/1.85=1.08计查图7-6得:nD=0.58堆积荷载:按地面堆积杂物总竖向荷载pT安全荷载:外加荷载查图7-7,包角为90°预制混凝土底座的装配系数=1.8,安全系数1.75则:mkNmkNEpFzTN/104/4.928.19575.1第五节城镇排水工程的规划水污染控制的具体目标城镇排水工程规划的进行城镇排水工程规划的内涵水污染控制的具体目标•防止废水污染环境•防止水体受废水污染城镇排水工程规划的进行•防洪与雨水•工业废水•城市污水处理程度城镇排水工程规划的内涵•工程服务区界•区界内水体污染情况•排水体制的选择和论证•城市污水处置方式的探讨和建议•城市排水系统的初步设计