城市给排水管道工程（2011年新版） 13页

城市给排水、管道工程1K给水排水厂站工程结构与特点1K掌握厂站工程结构与施工方法本条文简要介绍给排水厂站工程结构特点与施工方法。一、给排水厂站工程结构特点二、构筑物与施工方法(一)全现浇混凝土施工1．水处理(调蓄)构筑物的钢筋混凝土池体大多采用现浇混凝土施工。2．水处理构筑物中圆柱形混凝土池体结构，当池壁高度大(12～18m)时宜采用整体现浇施工，支模方法有：满堂支模法及滑升模板法。前者模板与支架用量大，后者宜在池壁高度≥15m时采用。3．污水处理构筑物中卵形消化池，通常采用无粘结预应力筋、曲面异型大模板施工。(二)单元组合现浇混凝土施工1.沉砂池、生物反应池、清水池等大型池体的断面形式可分为圆形水池和矩形水池，宜采用单元组合式现浇混凝土结构，池体由相类似底板及池壁板块单元组合而成。2．以圆形储水池为例，池体通常由38块厚扇形底板单元和16块倒T形壁板单元组成，一般不设顶板。单元一次性浇注而成，底板单元间用高聚氯乙烯胶泥嵌缝，壁板单元间用橡胶止水带接缝。这种单元组合结构可有效防止池体出现裂缝渗漏。3．大型矩形水池为避免裂缝渗漏，设计通常采用单元组合结构将水池分块(单元)浇筑。各块(单元)间留设后浇缝带，池体钢筋按设计要求一次绑扎好，缝带处不切断，待块(单元)养护28d后，再采用比块(单元)强度高一个等级的混凝土或掺加UEA的补偿收缩混凝土灌筑后浇缝带使其连成整体。4．圆柱形消化池的池壁高度大(12～18m)，多采用整体现浇施工，其支模方法有：满堂支模法及滑升模板法。前者模板与支架用量大，后者宜在池壁高度≥15m时采用。(三)预制拼装施工1.水处理构筑物中沉砂池、沉淀池、调节池等混凝土圆形水池宜采用装配式预应力钢筋混凝土结构，以便获得较好的抗裂性和不透水性。2．预制拼装施工的圆形水池可采用绕丝法、电热张拉法或径向张拉法进行壁板环向预应力施工。3．预制拼装施工的圆形水池在水池满水试验合格后，应及时进行钢丝保护层喷射混凝土施工。(四)砌筑施工(五)预制沉井施工13页\n1．钢筋混凝土结构泵房、机房通常采用半地下式或完全地下式结构，在有地下水、流沙、软土地层的条件下，应选择预制沉井法施工。2．预制沉井法施工通常采取排水下沉干式沉井方法和不排水下沉湿式沉井方法。前者适用于渗水量不大、稳定的黏性土；后者适用于比较深的沉井或有严重流沙的情况。排水下沉分为人工挖土下沉、机械挖土下沉、水力机械下沉。不排水下沉分为水下抓土下沉、水下水力吸泥下沉、空气吸泥下沉。(六)土膜结构水池施工1．氧化塘、生物塘等水池又称为塘体构筑物，因其施工简便、造价低，近些年来在工程实践中应用较多。2．基槽施工是塘体构筑物施工关键的分项工程，必须做好基础处理和边坡修整，以保证构筑物的整体结构稳定。3．衬里施工是塘体的衬里，类型有多种(如PE、PVC、沥青、水泥混凝土、CPE等)。1K熟悉给水与污水处理工艺流程本条文简要介绍常见的城镇给水处理和污水处理工艺流程。一、给水处理(一)处理方法与工艺1、处理对象通常为天然淡水水源，主要有来自江河、湖泊与水库的地表水和地下水(井水)两大类。水中含有的杂质，分为无机物、有机物和微生物三种，也可按杂质的颗粒大小以及存在形态分为悬浮物质、胶体和溶解物质三种。2．处理目的是去除或降低原水中悬浮物质、胶体、有害细菌生物以及水中含有的其他有害杂质，使处理后的水质满足用户需求。基本原则是利用现有的各种技术、方法和手段，采用尽可能低的工程造价，将水中所含的杂质分离出去，使水质得到净化。3．常用的给水处理方法(见表1K-1)常用的给水处理方法表1K-1自然沉淀用以去除水中粗大颗粒杂质混凝沉淀使用混凝药剂沉淀或澄清去除水中胶体和悬浮杂质等过滤使水通过细孔性滤料层，截流去除经沉淀或澄清后剩余的细微杂质；或不经过沉淀，原水直接加药、混凝、过滤去除水中胶体和悬浮杂质消毒去除水中病毒和细菌，保证饮水卫生和生产用水安全13页\n软化降低水中钙、镁离子含量，使硬水软化除铁除锰去除地下水中所含过量的铁和锰，使水质符合饮用水要求(二)、给水工艺流程及适用条件(见表1K-2)常用处理工艺流程及适用条件表1K→2工艺流程适用条件原水→简单处理(如筛网隔滤或消毒)水质较好原水→接触过滤→消毒一般用于处理浊度和色度较低的湖泊水和水库水，进水悬浮物一般小于l00mg／L，水质稳定、变化小且无藻类繁殖原水→混凝、沉淀或澄清→过滤→消毒一般地表水处理厂广泛采用的常规处理流程，适用于浊度小于3mg／L河流水。河流小溪水浊度经常较低，洪水时含砂量大，可采用此流程对低浊度无污染的水不加凝聚剂或跨越沉淀直接过滤原水→调蓄预沉→自然预沉淀或混凝沉淀→混凝沉淀或澄清→过滤→消毒高浊度水二级沉淀，适用于含砂量大，砂峰持续时间长，预沉后原水含砂量应降低到1000mg／L以下，黄河中上游的中小型水厂和长江上游高浊度水处理多采用二级沉淀(澄清)工艺，适用于中小型水厂，有时在滤池后建造清水调蓄池(三)预处理和深度处理除了常规处理工艺之外，还有预处理和深度处理工艺。1．按照对污染物的去除途径不同，预处理方法可分为氧化法和吸附法，其中氧化法又可分为化学氧化法和生物氧化法。2．深度处理。目前，应用较广泛的深度处理技术主要有活性炭吸附法、臭氧氧化法、臭氧活性炭法、生物活性炭法、光催化氧化法、吹脱法等。二、污水处理(一)处理方法与工艺1．从污水处理的角度，污染物可分为悬浮固体污染物、有机污染物、有毒物质、污染生物和污染营养物质。污水中有机物浓度一般用生物化学需氧量(BOD5)、化学需氧量(COD)、总需氧量(TOD)和总有机碳(TOC)来表示。2．处理方法可根据水质类型分为物理处理法、生物处理法、污水处理产生的污泥处置及化学处理法，还可根据处理程度分为一级处理、二级处理及三级处理等工艺流程。13页\n(1)物理处理方法是利用物理作用分离和去除污水中污染物质的方法。常用方法有筛滤截留、重力分离、离心分离等，相应处理设备主要有格栅、沉砂池、沉淀池及离心机等。其中沉淀池同城镇给水处理中的沉淀池。(2)生物处理法是利用微生物的代谢作用，去除污水中有机物质的方法。常用的有活性污泥法、生物膜法等，还有氧化塘及污水土地处理法。(3)化学处理法，用于城市污水处理混凝法类同于城市给水处理。3．污泥需处理才能防止二次污染，其处置方法常有浓缩、厌氧消化、脱水及热处理等。(二)工艺流程1.一级处理工艺流程主要针对水中悬浮物质，常采用物理的方法，经过一级处理后，污水悬浮物去除可达40％左右，附着于悬浮物的有机物也可去除30％左右。2．二级处理以氧化沟为例。其工艺流程如图1K-2所示。主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质。通常采用的方法是微生物处理法，具体方式有活性污泥法和生物膜法。经过二级处理后，BOD5去除率可达90％以上，二沉池出水能达标排放。(1)活性污泥处理系统，在当前污水处理领域，是应用最为广泛的处理技术之一，曝气池是其反应器。污水与污泥在曝气池中混合，污泥中的微生物将污水中复杂的有机物降解，并用释放出的能量来实现微生物本身的繁殖和运动等。(2)氧化沟是传统活性污泥法的一种改型，污水和活性污泥混合液在其中循环流动，动力来自于转刷与水下推进器。一般不需要设置初沉池，并且经常采用延时曝气。氧化沟氧化沟工艺构造形式多样，一般呈环状沟渠形。主要构成有氧化沟沟体、曝气装置、进出水装置、导流装置。3．三级处理是在一级处理、二级处理之后，进一步处理难降解的有机物既可导致水体富营养化的氮、磷等可溶性无机物等。三级处理常用于二级处理以后，以进一步改善水质和达到国家有关排放标准为目的。三级处理使用的方法有生物脱氮除磷、混凝沉淀(澄清、气浮)、过滤、活性炭吸附等。三、再生水回用3．污水再生回用分为以下五类：(1)农、林、渔业用水(2)城市杂用水(3)工业用水(4)环境用水(5)补充水源水13页\n1K了解给水与污水处理厂试运行一、试运行目的与内容(一)试运行目的(二)主要内容与程序1．主要内容2．基本程序。(1)单机试车。(2)设备机组充水试验。(3)设备机组空载试运行。(4)设备机组负荷试运行。(5)设备机组自动开停机试运行。二、试运行要求(一)准备工作(二)单机试车要求1．单机试车，一般空车试运行不少于2h。2．各执行机构运作调试完毕，动作反应正确。3．自动控制系统的信号元件及元件动作正常。4．监测并记录单机运行数据。(三)联机运行要求1．按工艺流程各构筑物逐个通水连机试运行正常。2．全厂联机试运行、协联运行正常。3．先采用手工操作，处理构筑物和设备全部运转正常后，方可转入自动控制运行。4．全厂联机运行应不少于24h。5．监测并记录各构筑物运行情况和运行数据。(四)设备及泵站空载运行1．处理设备及泵房机组首次启动。2．处理设备及泵房机组运行4～6h后，停机试验。3．机组自动开、停机试验。4．泵房试运行同时，各水池可进行做闭水试验或闭气试验。13页\n(五)设备及泵站负荷运行1．用手动或自动启动负荷运行。2。检查、监视各构筑物负荷运行状况。3。不通水情况下，运行6～8h一切正常后停机。4．停机前应抄表一次。5．检查各台设备是否出现过热、过流、噪声等异常现象。(六)连续试运行1.处理设备及泵房单机组累计运行达72h。2．连续试运行期间，开机、停机不少于3次。3．处理设备及泵房机组联合是运行时间，一般不少于6h4.水处理和泥处理工艺系统试运行满足工艺要求。5．填写设备负荷联动(系统)试运行记录表。6.整理分析试运行技术经济资料。1K给水排水厂站工程施工1K掌握现浇(预应力)混凝土水池施工技术本条文介绍给排水构筑物工程中现浇(预应力)钢筋混凝土水池施工技术，并介绍无粘结预应力施工技术。一、施工方案与流程(一)施工方案施工方案应包括结构形式、材料与配比、施工工艺及流程、模板及其支架设计(支架设计、验算)、钢筋加工安装、混凝土施工、预应力施工等主要内容。(二)整体式现浇钢筋混凝土池体结构施工流程测量定位→土方开挖及地基处理→垫层施工→防水层施工→底板浇筑→池壁及柱浇筑→顶板浇筑→功能性试验(三)单元组合式现浇钢筋混凝土水池工艺流程土方开挖及地基处理→中心支柱浇筑→池底防渗层施工→浇筑池底混凝土垫层→池内防水层施工→池壁分块浇筑→底板分块浇筑→底板嵌缝→池壁防水层施工→功能性试验二、施工技术要点(一)模板、支架施工13页\n1.模板及其支架应满足浇筑混凝土时的承载能力、刚度和稳定性要求，且应安装牢固。2．各部位的模板安装位置正确、拼缝紧密不漏浆；对拉螺栓、垫块等安装稳固；模板上的预埋件、预留孔洞不得遗漏，且安装牢固；在安装池壁的最下一层模板时，应在适当位置预留清扫杂物用的窗口。在浇筑混凝土前，应将模板内部清扫干净，经检验合格后，再将窗口封闭。3．采用穿墙螺栓来平衡混凝土浇筑对模板侧压力时，应选用两端能拆卸的螺栓或在拆模板时可拔出的螺栓。4.池壁模板施工时，应设置确保墙体顺直和防止浇筑混凝土时模板倾覆的装置。5．固定在模板上的预埋管、预埋件的安装必须牢固，位置准确。安装前应清除铁锈和油污，安装后应作标志。6．池壁与顶板连续施工时，池壁内模立柱不得同时作为顶板模板立柱。顶板支架的斜杆或横向连杆不得与池壁模板的杆件相连接。池壁模板可先安装一侧，绑完钢筋后，分层安装另一侧模板，或采用一次安装到顶而分层预留操作窗口的施工方法。(二)止水带安装1．塑料或橡胶止水带的形状、尺寸及其材质的物理性能，应符合设计要求，且无裂纹，无气泡。2.塑料或橡胶止水带接头应采用热接，不得采用叠接；接缝应平整牢固，不得有裂口、脱胶现象；T字接头、十字接头和Y字接头，应在工厂加工成型。3．金属止水带应平整、尺寸准确，其表面的铁锈、油污应清除干净，不得有砂眼、钉孔。4．金属止水带接头应按其厚度分别采用折叠咬接或搭接；搭接长度不得小于20mm，咬接或搭接必须采用双面焊接。5．金属止水带在伸缩缝中的部分应涂防锈和防腐涂料。6．止水带安装应牢固，位置准确，其中心线应与变形缝中心线对正，带面不得有裂纹、孔洞等。不得在止水带上穿孔或用铁钉固定就位。13页\n(三)钢筋施工1.加工前对进场原材料进行复试，合格后方可使用。2．根据设计保护层厚度、钢筋级别；直径和弯钩要求确定下料长度并编制钢筋下料表。3．钢筋连接的方式：根据钢筋直径、钢材、现场条件确定钢筋连接的方式。主要采取绑扎、焊接、机械连接方式。(四)无粘结预应力施工1．无粘结预应力筋技术要求(1)预应力筋外包层材料，应采用聚乙烯或聚丙烯，严禁使用聚氯乙烯；(2)预应力筋涂料层应采用专用防腐油脂，其性能应满足《无粘结预应力混凝土结构技术规程》JGJ92的要求；(3)必须采用I类锚具，锚具规格应根据无粘结预应力筋的品种、张拉吨位以及工程使用情况选用。2．无粘结预应力筋布置安装(1)锚固肋数量和布置，应符合设计要求；设计无要求时，应保证张拉段无粘结预应力筋长不超过50m，且锚固肋数量为双数。(2)安装时，上下相邻两无粘结预应力筋锚固位置应错开一个锚固肋；以锚固肋数量的一半为无粘结预应力筋分段(张拉段)数量；每段无粘结预应力筋的计算长度应考虑加入一个锚固肋宽度及两端张拉工作长度和锚具长度。(3)应在浇筑混凝土前安装、放置；浇筑混凝土时，严禁踏压撞碰无粘结预应力筋、支撑架以及端部预埋件。(4)无粘结预应力筋不应有死弯，有死弯时必须切断。(5)无粘结预应力筋中严禁有接头。3．无粘结预应力张拉(1)张拉段无粘结预应力筋长度小于25m时，宜采用一端张拉；张拉段无粘结预应力筋长度大于25m而小于50m时，宜采用两端张拉；张拉段无粘结预应力筋长度大于50m时，宜采用分段张拉和锚固。(2)安装张拉设备时，对直线的无粘结预应力筋，应使张拉力的作用线与预应力筋中心重合；对曲线的无粘结预应力筋，应使张拉力的作用线与预应力筋中心线末端重合。13页\n4．封锚要求：(1)凸出式锚固端锚具的保护层厚度不应小于50mm；(2)外露预应力筋的保护层厚度不应小于50mm；(3)封锚混凝土强度等级不得低于相应结构混凝土强度等级，且不得低于C40。（五）混凝土施工1.钢筋(预应力)混凝土水池(构筑物)是给水排水厂站工程施工控制的重点。对于结构混凝土外观质量、内在质量有较高的要求，设计上有抗冻、抗渗、抗裂要求。3．混凝土浇筑后应加遮盖洒水养护，保持湿润并不应少于14d。洒水养护至达到规范规定的强度。(六)模板及支架拆除1.应按模板支架设计方案、程序进行拆除。2．采用整体模板时，侧模板应在混凝土强度能保证其表面及棱角不因拆除模板而受损坏时，方可拆除；底模板应在与结构同条件养护的混凝土试块达到表1K规定强度，方可拆除。序号构件类型构件跨度L(m)达到设计的混凝土立方体抗压强度标准值的百分率(％)1板≤2≥5028≥1002梁、拱、壳≤8≥75>8≥1003悬臂构件≤2≥75>2≥100（对于此表格，学员要注意记忆哪些构件需达到75％设计强度才能拆除模板的构件跨度。）1K掌握装配式预应力混凝土水池施工技术本条文介绍了预制装配式预应力混凝土水池的施工技术，并介绍缠钢丝预应力施工技术。一、预制构件吊运安装(一)构件吊装方案预制构件吊装前必须编制吊装方案。吊装方案应包括以下内容：1．工程概况，13页\n2．主要技术措施，包括吊装前环境、材料机具与人员组织等准备工作、吊装程序和方法、构件稳固措施，不同气候施工措施等。3．吊装进度计划。4．质量安全保证措施，包括管理人员职责，检测监控手段，发现不合格的处理措施以及吊装作业记录表格等安全措施。5．环保、文明施工等保证措施。(二)预制构件安装1.安装前应经复验合格；有裂缝的构件，应进行鉴定。预制柱、梁及壁板等构件应标注中心线，并在杯槽、杯口上标出中心线。预制壁板安装前应将不同类别的壁板按预定位置顺序编号。壁板两侧面宜凿毛，应将浮渣、松动的混凝土等冲洗干净，并应将杯口内杂物清理干净，界面处理满足安装要求。2．预制构件应按设计位置起吊，曲梁宜采用三点吊装。吊绳与预制构件平面的交角不应小于450；当小于450时，应进行强度验算。预制构件安装就位后，应采取临时固定措施。曲梁应在梁的跨中临时支撑，待上部二期混凝土达到设计强度的70％及以上时，方可拆除支撑。安装的构件，必须在轴线位置及高程进行校正后焊接或浇筑接头混凝土。二、现浇壁板缝混凝土预制安装水池满水试验能否合格，除底板混凝土施工质量和预制混凝土壁板质量满足抗渗标准外，现浇壁板缝混凝土也是防渗漏的关键；必须控制其施工质量，具体操作要点如下：1.壁板接缝的内模宜一次安装到顶；外模应分段随浇随支。分段支模高度不宜超过1.5m。2．浇筑前，接缝的壁板表面应洒水保持湿润，模内应洁净；接缝的混凝土强度应符合设计规定，设计无要求时，应比壁板混凝土强度提高一级。3．浇筑时间应根据气温和混凝土温度选在壁板间缝宽较大时进行；混凝土如有离析现象，应进行二次拌合；混凝土分层浇筑厚度不宜超过250mm，并应采用机械振捣，配合人工捣固。4．用于接头或拼缝的混凝土或砂浆，宜采取微膨胀和快速水泥，在浇筑过程中应振捣密实并采取必要的养护措施。三、绕丝预应力施工(一)环向缠绕预应力钢丝1．准备工作2．缠绕钢丝施工(1)预应力钢丝接头应密排绑扎牢固，其搭接长度不应小于250mm(2)缠绕预应力钢丝，应由池壁顶向下进行13页\n，第一圈距池顶的距离应按设计要求或按缠丝机性能确定，并不宜大于500mm(3)池壁两端不能用绕丝机缠绕的部位，应在顶端和底端附近局部加密或改用电热张拉；(4)池壁缠丝前，在池壁周围，必须设置防护栏杆；已缠绕的钢丝，不得用尖硬或重物撞击；(5)施加预应力时，每缠一盘钢丝应测定一次钢丝应力.(二)电热张拉施工1.准备工作(1)张拉前，应根据电工、热工等参数计算伸长值，并应取一环作试张拉，进行验证；(2)预应力筋的弹性模量应由试验确定；(3)张拉可采用螺丝端杆，墩粗头插U形垫板，帮条锚具U形垫板或其他锚具。2．张拉作业(1)张拉顺序，设计无要求时，可由池壁顶端开始，逐环向下；(2)与锚固肋相交处的钢筋应有良好的绝缘处理；(3)端杆螺栓接电源处应除锈，并保持接触紧密；(4)通电前，钢筋应测定初应力，张拉端应刻划伸长标记；(5)通电后，应进行机、具、设备、线路绝缘检查，测定电流、电压及通电时间；(6)电热温度不应超过3500C；(7)在张拉过程中、应采用木锤连续敲打各段钢筋；(8)伸长值控制允许偏差不得超过士6％；经电热达到规定的伸长值后，应立即进行锚固，锚固必须牢固可靠；(9)每一环预应力筋应对称张拉，并不得间断；(10)张拉应一次完成；必须重复张拉时，同一根钢筋的重复次数不得超过3次；发生裂纹时，应更换预应力筋；(11)张拉过程中，发现钢筋伸长时间超过预计时间过多时，应立即停电检查；(12)应在每环钢筋中选一根钢筋，在其两端和中间附近各设一处测点进行应力值测定；初读数应在钢筋初应力建立后通电前测量，末读数应在断电并冷却后测量。(三)预应力钢丝用绕丝机连续缠绕于池壁的外表面，预应力钢丝的端头用锲形锚具锚固在沿池壁四周特别的锚固槽内。四、喷射水泥砂浆保护层施工(一)准备工作1．喷射水泥砂浆保护层，应在水池满水试验后施工13页\n(以便于直观检查壁板及板缝有无渗漏，也方便处理)，而且必须在水池满水状况下施工。2．喷浆前必须对池外壁油、污进行清理、检验。3．水泥砂浆配合比应符合设计要求，所用砂子最大粒径不得大于5mm，细度模量2.3—3.7为宜。4．正式喷浆前应先作试喷，对水压及砂浆用水量调试，以喷射的砂浆不出现干斑和流淌为宜。(二)喷射作业1.喷射机罐内压力宜为0.5(0.4)MPa，输送干拌料管径不宜小于25mm，管长适度(不宜小于lorn)。输水管压力要稳定，喷射时谨慎控制供水量。2.喷射距离以砂子回弹量少为宜，斜面喷射角度不宜大于150。喷射应从水池上端往下进行，用连环式喷射不能停滞一点上喷射，并随时控制喷射均匀平整，厚度满足设计要求。3．喷浆宜在气温高于150C时施工，当有六级(含)以上大风、降雨、冰冻时不得进行喷浆施工。4．一般条件下，喷射水泥砂浆保护层厚50mm。5.在进行下一工序前，应对水泥砂浆保护层外观和粘结情况进行检查，当有空鼓现象时应作处理。6．在喷射水泥砂浆保护层凝结后，应加遮盖、保持湿润不应小于14d。[案例1K]1.背景某市自来水厂进行扩建，新建沉淀池一座，设计为无盖圆形，直径30m，池壁应用预制板吊装外缠预应力钢丝结构。A市政公司中标承建项目，并针对工程成立了项目部。项目部组织编写了池壁预制板吊装施工方案，包含工程概况、主要技术措施、安全措施三个方面；工程开工前，项目部技术质量部长组织了图纸会审；并与项目技术负责人根据质量和价格，确定了钢丝供应厂商。在池壁预制板拼装完毕后，板缝采用与池壁预制板强度等级一致的普通混凝土灌注。2。问题(1)池壁预制板吊装施工方案还要补充哪些主要内容?(2)项目部技术质量部长做法是否符合要求?给出正确做法。(3)指出池壁预制板板缝混凝土灌注不妥之处。3．参考答案(1)问题1尚需补充：吊装进度网络计划，质量保证措施，安全保证措施和文明施工措施等主要内容。(2)问题2不符合要求。正确做法：应由项目技术负责入主持对图纸的审核，并应形成会审记录，应由项目负责人(经理)按施工组织设计中质量计划关于物资采购的规定，经过招标程序选择预应力钢丝供应厂家。(3)问题313页\n有两点不正确：一是灌注板缝混凝土要采用微膨胀混凝土；二是混凝土强度应大于预制板混凝土强度一个等级。13页