2012年二级建造师考点解析：城市给水排水管道施工技术
2K315010 城市给水排水管道施工技术
2K315011 掌握开槽埋管施工技术要求
一、沟槽开挖
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．机械挖槽时，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、测量标志以及各种地下管道的井盖，且不得妨碍其正常使用。
6、挖土机械应距高压线有一定的安全距离，距电缆1.0m处，严禁机械开挖。
7．在有行人、车辆通过的地方开挖，应设护栏及警示灯等安全标志。
8、当下步工序与本工序不连续施工时，槽底应预留保护土层不挖，待下步工序开工时再挖。
9．采用坡度板控制槽底高程和坡度时，其设置应牢固，间距不宜大于15m，距槽底的高度不宜大于3m。
二、沟槽支撑与拆除
(一)支撑类型及适用范围
支撑类型有横撑、竖撑、板桩撑。
1．横撑与竖撑
开挖较窄的沟槽及基槽多用横撑式支撑及竖撑式支撑。水平挡土板的布置又分断续式和连续式两种。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
特点 ：既挡土又挡水。当开挖的基坑较深、地下水位较高又有可能出现流砂现象时，如果未采用井点降水方法，则宜采用板桩打入中，从而防止流砂产生。
(二)施工要求
1．支撑要牢固可靠，符合强度和稳定性要求；
2．支撑应随着挖土的加深及时安装，在软土或其他不稳定土层中，开始支撑的沟槽开挖深度不得超过1.0m，以后开挖与支撑交替进行，每次交替的深度宜为0.4～0.8m；
4.撑板安装应与沟槽槽壁紧贴，当有空隙时应填实，横撑板应水平。
8．支撑的拆除应与回填土的填筑高度配合进行，且在拆除后及时回填夯(压)实；
9．采用排水沟的沟槽，应从两座相邻排水井的分水岭向两端延伸拆除；
10．多层支撑的沟槽，应待下层回填完成后再拆除其上层的支撑；
11．拆除单层密排撑板支撑时，应先回填至下层横撑底面，再拆除下层横撑，待回填至半槽以上，再拆除横撑；一次拆除有危险时，宜采取替换拆撑法拆除支撑；
12．在回填达到规定要求后，方可拔除钢板桩。
13、支撑的施工质量应符合下列规定：
（1）支撑后，沟槽中心线每侧的净宽不应小于施工设计的规定；
（2）支撑不得妨碍下管和稳管。
（3）安装应牢固，安全可靠。
（4）钢板桩的轴线位移不得大于50mm，垂直偏差度不得大于1.5％。
三、施工排水、降水
施工排水、降水的目的：一是防止沟槽开挖过程中地面水流入槽中，造成槽壁塌方；二是开挖沟槽前，使地下水降低至沟槽以下。为了达到以上目的，施工中常用的有方法有两种：明沟排水法和人工降低地下水位法。
(一)基坑(槽)内明沟排水
分层开挖，在基坑四周（沟槽一般在中间）开挖临时排水沟。
排水沟底要始终保持比土基面低不小于0.3m。排水沟应以3％～5％的坡度坡向集水井。
挖土顺序应从集水井、排水沟处逐渐向远处挖掘，使基坑(槽)开挖面始终不被水浸泡。
(二)人工降低地下水位
人工降低地下水位的方法可分为轻型井点、喷射井点、深井泵井点、电渗井点等。
1．轻型井点系统的组成
轻型井点系统由井点滤管、直管、弯联管、总管和抽水设备组成。
2．轻型井点系统的布置
井点系统的布置形式分为线状和环状。
一般情况下，当降水深度<5m，基坑(槽)宽度<6m时，井点布置采用单排线状。
当基坑(槽)宽度>6m，或土质不良，渗透系数大时，宜采用双排线状布置。
当基坑面积较大时，可将井点管沿基坑周边布置成封闭环状。
井点管应布置在基坑(槽)上口边缘外1.0～1.5m。
四、管道基础
管道基础由地基、基础和管座三部分组成。
(一)管道地基应符合的规定
1、采用天然地基时，地基不得受扰动；
2.槽底为岩石或坚硬地基时，管身下方应铺设砂垫层；
4．非永冻土地区，管道不得安放在冻结的地基上；管道安装过程中，应防止地基冻胀。
(二)管道基础施工要求
1．铺筑管道基础垫层前，应复核基础底的土基标高、宽度和平整度。
2．地基不稳定或有流砂现象等，应采取措施加固后才能铺筑碎石垫层。
3、槽深超过2m，基础浇筑时，必须采用串筒或滑槽来倾倒混凝土，以防混凝土发离析现象。
4、倒卸浇筑材料时，不得碰撞支撑结构物。车辆卸料时，应在沟槽边缘设置车轮限位木，防止翻车坠落伤人。
(三)浇筑混凝土管座的规定
2．管座分层浇筑时，应先将管座平基凿毛冲净，并将管座平基与管材相接触的三角部位，用同强度等级的混凝土砂浆填满、捣实后，再浇混凝土。
3．采用垫块法一次浇筑管座时，必须先从一侧灌注混凝土，当对侧的混凝土与灌注一侧混凝土高度相同时，两侧再同时浇筑，并保持两侧混凝土高度一致。
4．管座基础留变形缝时，缝的位置应与柔性接口相一致。
五、管道安装
管道安装有4道工序：下管、稳管、接口施工、质量检查。
管道安装应符合下列要求：
2．安装时宜自下游开始，承口朝向施工前进的方向。
3．合槽施工时，应先安装埋设较深的管道。
4、管节安装前应将管内外清扫干净。
6、管道安装时，应将管节的中心及内底高程逐节调整正确。
7．水泥砂浆抹带接口施工应符合下列规定：
(1)抹带前应将管口的外壁凿毛、洗净。
(2)抹带完成后，应立即用吸水性的材料覆盖，3～4h后洒水养护。
8．管道接口安装质量应符合下列规定：
（1）承插式接口、套环口、企口应平直，环向间隙应均匀，填料密实、饱满，表面平整。
（2）水泥砂浆抹带接口应平整，不得有裂缝、空鼓等现象。
六、闭水试验
1、按建设部行业标准，污水管道、雨污水合流管道、倒虹吸管，设计要求闭水的其他排水管道，必须做闭水试验。
2、闭水试验应符合下列要求：
（1）闭水试验应在管道填土前进行。
（2）闭水试验应在管道灌满水后24h后再进行。
（3）闭水试验的水位，试验段上游设计水头不超过管顶内壁时，试验水头应为试验段上游管道内顶以上2m；超过管顶内壁时，试验水头应以试验段上游设计水头加2m计；计算出的试验水头小于10m，但已超过上游检查井口时，闭水试验水位可至井口为止。
4．对渗水量的测定时间不少于30min。
七、沟槽回填
1.沟槽回填时，应符合下列规定：
（1）砖石、木块等杂物应清除干净；
（2）采用明沟排水时，应保持排水沟畅通，沟槽内不得有积水。
（3）采用井点降低地下水位时，其动水位应保持在槽底以下不小于0.5m。
2．回填土或其他材料填入槽内时不得损伤管道及其接口，并应符合下列规定：
（1）根据一层虚铺厚度的用量将回填材料运至槽内，且不得在影响压实的范围内堆料。
(2)管道两侧和管顶以上500mm范围内的回填材料，应由管槽两侧对称运入槽内，不得直接扔在管道上。回填其他部位时应均匀运入槽内，不得集中推入；
(3)需要拌合的回填材料，应在运入槽内前拌合均匀，不得集中推入。
3．回填土或其他材料的压实，应符合下列规定：
(1)回填压(夯)实应逐层进行，且不得损伤管道；
(2)管道两侧和管顶以上500mm范围内，应采用轻夯压实，管道两侧压实面的高差不应超过300mm；
（3）管道基础为土弧基础时，管道与基础之间的三角区应填实；压实时，管道两侧应对称进行，且不得使管道位移或损伤。
(4)同一沟槽内有双排或多排管道的基础底面在同一高程时，管道之间的回填压（夯）实应与槽壁之间的回填压（夯）实对称进行。
（5）同一沟槽内有双排或多排管道但基础底面的高程不同时，应先回填基础较低的沟槽。
（6）分段回填压实时，相邻段的接茌应呈阶梯形，且不得漏夯；
（7）采用木夯、蛙夯等压实机具时，应夯夯相连；采用压路机时，碾压的重叠宽度不得小于200mm；采用轮式、振动压路机等压实机械时，其行驶速度不得超过2km/h。
（8）接口工作坑回填时底部凹坑应先回填压实至管底，然后与沟槽同步回填。
2K315012 熟悉普通顶管施工方法
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：
1．根据管线设计情况确定，如排水管线可选在检查井处；
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；
4．工作坑要与被穿越的建筑物有一定的安全距离；
5．便于清运挖掘出来的泥土和有堆放管材、工具设备的场所；
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，
2．全部设备经过检查并试运转合格后可进行顶进。
3．工具管开始顶进5～l0m的范围内，允许偏差为：轴线位置3mm，高程0～+3mm。当超过允许偏差时，采取措施纠正。
4、采用手工掘进顶进时，应符合下列规定：
(1)工具管接触或切人土层后，自上而下分层开挖。
(2)在允许超挖的稳定土层中正常顶进时，管下部1350范围内不得超挖；管顶以上超挖量不得大于15mm。
5．顶管结束后，管节接口的内侧间隙按设计规定处理，设计无规定时，可采用石棉水泥、弹性密封膏或水泥砂浆密封。
顶进时测量工具管的中心和高程规定：
(1)采用手工掘进时，工具管进入土层过程中，每顶进0．3m，测量不少于1次；管道进入土层后正常顶进时，每1.0m测量一次，纠偏时增加测量次数。
6．纠偏
(1)采用小角度、顶进中逐渐纠偏。
(2)纠偏方法有挖土校正法、木杠支撑法、千斤顶校正法等。
挖土校正法：适用于偏差为10～20mm时。
木杠支撑法：适用于偏差为大于20mm时。
7．顶进过程中，出现下列紧急情况时应采取措施进行处理：
(1)工具管前方遇到障碍。
(2)后背墙变形严重。
(3)顶铁发生扭曲现象。
(4)管位偏差过大且校正无效。
(5)顶力超过管端的允许顶力。
(6)油泵、油路发生异常现象。
(7)接缝中漏泥浆。
七、长距离顶管技术关键措施
长距离顶管技术措施需要掌握中继间和泥浆套等措施。
(一)中继间法
(二)泥浆套法
1．触变泥浆的主要成分是膨润土，使用前应测定胶质价。
3．顶管采用触变泥浆套法，一般在下管之前，应预先在管壁上留出注浆孔，储备足够的泥浆。管前可加一超前环，以形成10～20mm的超挖量为触变泥浆层。
4．顶进施工完成以后，可根据需要将水泥砂浆或粉煤灰水泥砂浆压入管外壁与土层之间，将触变泥浆置换出来，以起到减少地面沉降的作用。
2K315014熟悉柔性管道施工工艺
二、弹性密封橡胶圈及粘结剂
2．弹性密封橡胶圈的外观应光滑平整，不得有气孔、裂缝、卷褶、破损重皮等缺陷。
3．管道接口用的弹性密封橡胶圈应采用氯丁橡胶或合成橡胶，其性能应符合下列要求：
(1)邵氏硬度(2)伸长率(3)拉断强度(4)永久变形(5)老化系数
三、沟槽
4．机械开挖中，应保留基底设计标高以上0.2～0.3m的原状土，待铺管前用人工开挖至设计标高。如果局部超挖或发生扰动，应换填粒径10一15mm天然级配的砂石料或5—40mm的碎石，整平夯实。
四、基础
1．管道基础应采用垫层基础。对于一般的土质地段，垫层可为一层砂垫层(中粗砂)，其厚度为100mm；对处在地下水位以下的软土地基，垫层可采用150mm厚、颗粒尺寸为5～40mm的碎石或砾石砂，上面再铺50mm层砂垫层(中、粗砂)。
4．管道基础在接口部位的凹槽，宜在铺设管道时随挖随铺，接口完成后，凹槽应随即用中粗砂回填密实。
五、管道安装
2．下管可用人工或起重机进行。采用人工下管时，可由地面人员将管材传递给沟槽施工人员；对放坡开挖的沟槽，也可用非金属绳索系住管身两端，保持管身平衡均匀溜放至沟槽内，严禁将管材由槽顶滚人槽内；采用起重机下管时，应用非金属绳索扣系住，不得串心吊装。
3．安装时，承插口管应将插口顺水流方向，承口逆水流方向，安装宜由下游往上游进行。
4．塑料管材的接口，应采用弹性密封橡胶圈连接的承插式或套筒式柔性接口。
8．雨期施工应采取防止管材漂浮措施。管道安装结束后，可先回填至自管顶起l倍管径以上高度。
六、管道与检查井的衔接
2．管道与检查井的衔接，宜采用柔性接头。
3．当管道与检查井采用砖砌或混凝土直接浇制衔接时，可采用中介层做法。
4．管道位于软土地基或低洼、沼泽、地下水位高的地段时，与检查井宜采用短管连接。
七、回填
2、管内径大于800mm的柔性管道，回填施工时在管内设竖向支撑。
3、管道回填时间宜在一昼夜中气温最低时段。
5、管道隐蔽竣工验收合格后应立即回填至管顶以上1倍管径的高度。
6．沟槽回填从管底基础部位开始到管顶以上0.5m范围内，必须用人工回填、严禁用机械推土回填。
7．管顶0.5m以上部位的回填，可采用机械从管道轴线两侧同时回填、夯实或碾压。
8、回填前应排除沟槽积水。不得回填淤泥、有机物及冻土。回填土中不应含有石块、砖及其他杂硬带有棱角的大块物体。
9、回填时应分层对称回填、夯实以确保管道及检查井不产生位移。
10、回填土的含水量，应按回填材料和采用的压实工具控制在最佳含水量附近。
12、设计管基支承角2α范围内应用中粗砂回填，不得用沟槽土回填。
13、对车行道下的管道或位于软土地层以及低洼、沼泽、地下水位高的地区的管道，沟槽回填应先用中粗砂将管底腋角部位填充密实后，再用中粗砂或石屑等材料分层回填至管顶平，再往上可回填良质土。
14、回填至设计高程时，应在12～24h内测量并记录管道变形率，管道变形率不应超过3％。当3％＜变形率≤5％时，应采取措施。
（1）挖出回填材料至露出管径85％，管道周围采用人工挖掘。
（2）挖出管道局部有损伤时，应修复或更换。
（3）重新夯实管道底部的回填材料
（4）选用合适材料重新回填施工，直至设计高程。
（5）重新检测管道变形率。
2K315014 了解管道交叉处理方法
(一)圆形排水管道与上方给水管道交叉且同时施工
混凝土或钢筋混凝土预制圆形管道与其上方钢管或铸铁管交叉且同时施工，若钢管或涛铁管的内径不大于400mm时，宜在混凝土管两侧砌筑砖墩支撑
(二)矩形排水管道与上方给水管道交叉.
1．净空不小于70mm时，可在侧墙上砌筑砖墩支撑管道
2．净空小于70mm时可在顶板与管道之间采用低强度等级的水泥砂浆或细石混凝土填实，其支承角不应小于90。
(三)排水管道与下方的给水管道交叉
圆形或矩形管道与下方给水管道或铸铁管道交叉且同时施工时，宜对下方的管道加设套管或管廊，
2．当电缆管块已建时，应符合下列规定：
(1)当采用混凝土回填时，混凝土应达电缆管块基础底部，其间不应有空隙。
(2)当采用砌砖回填时，砖砌体的顶面宜在电缆管块基础面以下不小于200mm，再用低强度等级的混凝土填至电缆管块基础底部，其间不得有空隙。
(四)排水管道与交叉管道高程一致时的处理
处理的原则如下：
1．满足管道净距要求；
2.软埋电缆线让刚性管道(沟)；(软埋让刚性)
3．压力流管道让重力流管道；（有压让无压）
4．小口径管道让大口径管道；（小口让大口）
5．后敷设管道让已敷设管道。（后敷让已敷）
6、支管避让干线管道（支管让干管）
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