1K415000城市排水工程
1K415010掌握排水結構工程施工技術
1K415011 普通頂管法施工工藝要點
管道頂進方法的選擇，是根據(jù)管道所處土層性質(zhì)、管徑、地下水位、附近地上與地下建筑物、構筑物和各種設施等因素，經(jīng)技術經(jīng)濟比較后確定的。普通頂管法是在黏性或砂性土層，且無地下水影響時，采取的手掘式或機械挖掘式頂管法。
(1)工作坑
①頂管工作坑的位置的設置應便于排水、出土和運輸，并對地上與地下建筑物、構筑物易于采取保護和安全生產(chǎn)措施。
②采用的裝配式后背墻由方木、型鋼或鋼板等組裝而成，組裝后的后背墻具有足夠的強度和剛度。
③工作坑的支撐應形成封閉式框架，矩形工作坑的四角應加斜撐。
(2)設備安裝
①導軌:選用鋼質(zhì)材料制作，兩導軌安裝牢固、順直、平行、等高，其縱坡與管道設計坡度一致。在使用中經(jīng)常檢查校核導軌，防止產(chǎn)生位移。
②千斤頂:安裝時固定在支架上，并與管道中心的垂線對稱，其合力的作用點在管道中心的垂線上。
③油泵:應與千斤頂相匹配，并用備用油泵；安裝完畢后進行試運轉(zhuǎn)。頂進過程中油壓突然增高時，應立即停止頂進，檢查原因并經(jīng)處理后方可繼續(xù)頂進。
④頂鐵:
●分塊拼裝式頂鐵應有足夠的剛度，并且頂鐵的相鄰面相互垂直。
●安裝后的頂鐵軸線應與管道軸線平行、對稱，頂鐵與導軌之間的接觸面不得有泥土、油污。
●更換頂鐵時，先使用長度大的頂鐵，拼裝后應鎖定。頂進時工作人員不得在頂鐵上方及側面停留，并隨時觀察頂鐵有無異?，F(xiàn)象。
●頂鐵與管口之間采用緩沖材料襯墊，當頂力接近管節(jié)材料的允許抗壓強度時，管口應增加U型或環(huán)形頂鐵。
●起重設備:正式作業(yè)前應試吊，檢查重物捆扎情況和制動性能；嚴禁超負荷吊裝。
(3)頂進
①采用手掘式頂管時，將地下水位降至管底以下不小于0. 5m處，并采取措施，防止其他水源進入頂管管道。
②全部設備經(jīng)過檢查并試運轉(zhuǎn)合格后可進行頂進。頂進程序是:安裝頂鐵，開動油泵，頂鎬活塞伸出一個行程后，關油泵，頂鎬停止運行，活塞收縮，在空隙處方t1上頂鐵，再開油泵，如此周而復始。
③工具管開始頂進5～10m的范圍內(nèi)，允許偏差為:軸線位置3mm，高程0～+3mm。
當超過允許偏差時，采取措施糾正。
④采用手工掘進頂進時，應符合下列規(guī)定:
●工具管接觸或切人土層后，自上而下分層開挖。
●在允許超挖的穩(wěn)定土層中正常頂進時，管下部1350范圍內(nèi)不得超挖；管頂以上超挖量不得大于15mm；管前超挖根據(jù)具體情況確定，并制定安全保護措施。
⑤頂管結束后，管節(jié)接口的內(nèi)側間隙按設計規(guī)定處理，設計無規(guī)定時，可采用石棉水泥、彈性密封膏或水泥砂漿密封。填塞物應抹平，不得凸入管內(nèi)。
⑥頂進時測量工具管的中心和高程
●采用手工掘進時，工具管進人土層過程中，每頂進0.3m，測量不少于一次；管道進入土層后正常頂進時，每1.0m測量一次，糾偏時增加測量次數(shù)。
●全段頂完后，在每個管節(jié)接口處測量其軸線位置和高程；有錯口時測出相對高差。
⑦糾偏
●采用小角度、頂進中逐漸糾偏。
●糾偏方法
挖土校正法:即在管子偏向一側少挖土，而在另一側多超挖些，強制管子在前進時向另一側偏移。適用于偏差為10～20mm時。
木杠支撐法:如管端下陷，可采用圖1K415011-1方法校正。管子發(fā)生錯口時，可采用圖1K415011—2所示方法校正，適用于偏差為大于20mm時。
使用工具管時，可預先在工具管后面安裝校正環(huán)，在環(huán)的上下左右各安設一個小千斤頂，當發(fā)現(xiàn)管端有誤差時，可開動相應的小千斤頂進行校正。
⑧頂進過程中，出現(xiàn)下列緊急情況時應采取措施進行處理:
●工具管前方遇到障礙。
●后背墻變形嚴重。
●頂鐵發(fā)生扭曲現(xiàn)象。
●管位偏差過大且校正無效。
●頂力超過管端的允許頂力。
●油泵、油路發(fā)生異常現(xiàn)象。
●接縫中漏泥漿。
1K415012 長距離頂管技術關鍵措施
長距離頂管技術措施需要掌握中繼間和泥漿套等措施。
(1)中繼間法
將需頂進的管線全長分成若干段，在相鄰兩段之間設置一個與所頂進管相同管徑的工作管，其中布置頂進設備，此工作管節(jié)稱中繼間。中繼間以前的管段用中繼間的頂進設備頂進。中繼間頂鎬活塞收縮后，中繼間與其前的管段之間出現(xiàn)一個頂鎬行程的空隙。再由工作坑頂進設備頂進中繼間以后的管段，使中繼間與前面的管段相接。
1)中繼間安裝與工作
①經(jīng)檢查中繼間各部件正常后進行安裝，安裝完畢后通過試運轉(zhuǎn)檢查合格后方可使用。中繼間內(nèi)頂鎬在管內(nèi)環(huán)向等距離布置。中繼間要與前后的管壁接牢，以防中繼間內(nèi)因設備布置重量的不平衡，在工作中產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)。
②中繼間開始頂進時，工作坑內(nèi)的千斤頂要緊頂在導軌上接好的管子上，防止中繼間向工作坑方向退移。工作的順序是:第一個中繼間頂完后，卸油壓，開始第二個中繼間頂進，同樣再開第三個中繼間，依次開動下去，在最后開動工作坑千斤頂?shù)耐瑫r，又可開動第一個中繼間，開始新一輪的循環(huán)頂進。
2）中繼間拆除
施工結束后，由前向后依次拆除中繼間內(nèi)的頂進設備。
拆除中繼間應先將千斤頂、油路、油泵、電器設備等拆除。每個中繼間拆除的順序應是:先頂部、次兩側、后底部。由第一個中繼間開始往后拆，拆除的空間由后面的中繼間繼續(xù)向前頂進，使管口相連接。
(2)泥漿套法
在頂進過程中，以高壓泵向管外壁與土層之間注入觸變泥漿，以減小阻力的措施。
1)觸變泥漿的主要成分是膨潤土，使用前應測定膠質(zhì)價。
2)觸變泥漿的配合比按管道周圍土層的類別、膨潤土的性質(zhì)以及觸變泥漿的技術指標確定。
3)頂管采用觸變泥漿套法，一般在下管之前，應預先在管壁上留出注漿孔，儲備足夠的泥漿。管前可加一超前環(huán)，以形成10～20mm的超挖量為觸變泥漿層。
4)頂進施工完成以后，可根據(jù)需要將水泥砂漿或粉煤灰水泥砂漿壓人管外壁與土層之間，將觸變泥漿置換出來，以起到減少地面沉降的作用。
1K415013 管道交叉處理的原則和方法
(1)管道交叉處理的原則
①排水管道施工時若與其他管道交叉，按設計規(guī)定進行處理；當設計無規(guī)定時，征得有關單位的同意，可參照下面的參考方法處理。
②管道交叉處理中應當盡量保證滿足其最小凈距，且有壓管道讓無壓管、支管避讓干線管、小口徑管避讓大口徑管。
(2)管道交叉處理的參考方法
在施工排水管道時，為了保證下面的管道安全又便于檢修、上面的管道不致下沉破壞，應進行必要的處理:
①混凝土或鋼筋混凝土排水圓管在下，鑄鐵管、鋼管在上。上面管道已建，進行下面排水圓管施工時，采用在槽底砌磚墩的處理方法。上下管道同時施工時，且當鋼管或鑄鐵管道的內(nèi)徑不大于400mm時，宜在混凝土管道兩側砌筑磚墩支承。
②排水圓管(直徑≤600mm)在下，鑄鐵管、鋼管在上，高程有沖突，必須壓低下面排水圓管斷面時:將下面排水圓管改為雙排鑄鐵管、加固管或方溝。
③混合結構或鋼筋混凝土矩形管渠與其上方鋼管道或鑄鐵管道交叉，當頂板至其下方管道底部的凈空在70mm及以上時，可在側墻上砌筑磚墩支承管道。當頂板至其下方管道底部的凈空小于70mm時，可在頂板與管道之間采用低強度等級的水泥砂漿或細石混凝土填實，其荷載不應超過頂板的允許承載力，且其支承角不應小于90°。
④圓形或矩形排水管道在上，鑄鐵管、鋼管在下，上下管道同時施工時:在鑄鐵管、鋼管外加套管或管廊。
⑤排水管道在上，鑄鐵管、鋼管在下，埋深較大挖到槽底有困難，進行上面排水管道施工時:上面排水管道基礎在跨越下面管道的原開槽斷面處加強。
⑥當排水管道與其上方電纜管塊交叉時，宜在電纜管塊基礎以下的溝槽中回填低強度等級的混凝土、石灰土或砌磚。排水管道與電纜管塊同時施工時，可在回填材料上鋪一層中砂或粗砂。電纜管塊已建時，回填至電纜管塊基礎底部的材料為低強度等級的混凝土，回填材料與電纜管塊基礎間不得有空隙。
⑦排水管道在下，另一排水管道或熱力管溝在上，上下管道同時施工(或上面已建，進行下面排水管道施工)時下面排水管道增強，滿槽砌磚回填或C8混凝土、填砂。
⑧排水方溝在下，另一排水管道或熱力方溝在上，高程沖突，上下管道同時施工時增強上面管道基礎，作為下面排水方溝的頂板或根據(jù)情況，壓扁下面排水方溝，但不要減小過水斷面。
⑨預應力混凝土管與已建熱力管溝高程沖突，必須從下面穿過施工時，先用鋼或鋼筋混凝土套管過熱力溝，再穿鋼管代替預應力混凝土管。
⑩預應力混凝土管在上，其他管道在下，上面管道已建，進行下面管道施工時，一般在下面槽底或方溝蓋板上砌支墩。
1K415014 構筑物滿水試驗的技術要求
(1)構筑物水池滿水試驗程序
按試驗準備—水池注水—水池內(nèi)水位觀測—蒸發(fā)量測定—有關資料整理程序進行
(2)構筑物滿水試驗要點
①注水:向池內(nèi)注水分三次進行，每次注入為設計水深的1/3。注水水位上升速度不宜超過2m/24h，相鄰兩次充水的間隔時間，應不少于24h。每次注水后宜測讀24h的水位下降值。
②外觀觀測:對大中型水池，可充水至池壁底部的施工縫以上，檢查底板的抗?jié)B質(zhì)量，當無明顯滲漏時，再繼續(xù)充水至第一次充水深度。在充水過程中，對池外觀進行檢查，滲水量過大時停止充水，進行處理。
③水位觀測:池內(nèi)水位注水至設計水位24h以后，開始測讀水位測針的初讀數(shù)。測讀水位的末讀數(shù)與初讀數(shù)的時間間隔應不小于24h。水位測針的讀數(shù)精度應達到0.1mm。
④蒸發(fā)量的測定:有蓋水池的滿水試驗，對蒸發(fā)量可忽略不計。無蓋水池的滿水試驗的蒸發(fā)量，可設現(xiàn)場蒸發(fā)水箱，并在水箱內(nèi)設水位測針進行測定。測定水池中水位的同時，測定水箱中的水位。
1K415010掌握排水結構工程施工技術
1K415011 普通頂管法施工工藝要點
管道頂進方法的選擇，是根據(jù)管道所處土層性質(zhì)、管徑、地下水位、附近地上與地下建筑物、構筑物和各種設施等因素，經(jīng)技術經(jīng)濟比較后確定的。普通頂管法是在黏性或砂性土層，且無地下水影響時，采取的手掘式或機械挖掘式頂管法。
(1)工作坑
①頂管工作坑的位置的設置應便于排水、出土和運輸，并對地上與地下建筑物、構筑物易于采取保護和安全生產(chǎn)措施。
②采用的裝配式后背墻由方木、型鋼或鋼板等組裝而成，組裝后的后背墻具有足夠的強度和剛度。
③工作坑的支撐應形成封閉式框架，矩形工作坑的四角應加斜撐。
(2)設備安裝
①導軌:選用鋼質(zhì)材料制作，兩導軌安裝牢固、順直、平行、等高，其縱坡與管道設計坡度一致。在使用中經(jīng)常檢查校核導軌，防止產(chǎn)生位移。
②千斤頂:安裝時固定在支架上，并與管道中心的垂線對稱，其合力的作用點在管道中心的垂線上。
③油泵:應與千斤頂相匹配，并用備用油泵；安裝完畢后進行試運轉(zhuǎn)。頂進過程中油壓突然增高時，應立即停止頂進，檢查原因并經(jīng)處理后方可繼續(xù)頂進。
④頂鐵:
●分塊拼裝式頂鐵應有足夠的剛度，并且頂鐵的相鄰面相互垂直。
●安裝后的頂鐵軸線應與管道軸線平行、對稱，頂鐵與導軌之間的接觸面不得有泥土、油污。
●更換頂鐵時，先使用長度大的頂鐵，拼裝后應鎖定。頂進時工作人員不得在頂鐵上方及側面停留，并隨時觀察頂鐵有無異?，F(xiàn)象。
●頂鐵與管口之間采用緩沖材料襯墊，當頂力接近管節(jié)材料的允許抗壓強度時，管口應增加U型或環(huán)形頂鐵。
●起重設備:正式作業(yè)前應試吊，檢查重物捆扎情況和制動性能；嚴禁超負荷吊裝。
(3)頂進
①采用手掘式頂管時，將地下水位降至管底以下不小于0. 5m處，并采取措施，防止其他水源進入頂管管道。
②全部設備經(jīng)過檢查并試運轉(zhuǎn)合格后可進行頂進。頂進程序是:安裝頂鐵，開動油泵，頂鎬活塞伸出一個行程后，關油泵，頂鎬停止運行，活塞收縮，在空隙處方t1上頂鐵，再開油泵，如此周而復始。
③工具管開始頂進5～10m的范圍內(nèi)，允許偏差為:軸線位置3mm，高程0～+3mm。
當超過允許偏差時，采取措施糾正。
④采用手工掘進頂進時，應符合下列規(guī)定:
●工具管接觸或切人土層后，自上而下分層開挖。
●在允許超挖的穩(wěn)定土層中正常頂進時，管下部1350范圍內(nèi)不得超挖；管頂以上超挖量不得大于15mm；管前超挖根據(jù)具體情況確定，并制定安全保護措施。
⑤頂管結束后，管節(jié)接口的內(nèi)側間隙按設計規(guī)定處理，設計無規(guī)定時，可采用石棉水泥、彈性密封膏或水泥砂漿密封。填塞物應抹平，不得凸入管內(nèi)。
⑥頂進時測量工具管的中心和高程
●采用手工掘進時，工具管進人土層過程中，每頂進0.3m，測量不少于一次；管道進入土層后正常頂進時，每1.0m測量一次，糾偏時增加測量次數(shù)。
●全段頂完后，在每個管節(jié)接口處測量其軸線位置和高程；有錯口時測出相對高差。
⑦糾偏
●采用小角度、頂進中逐漸糾偏。
●糾偏方法
挖土校正法:即在管子偏向一側少挖土，而在另一側多超挖些，強制管子在前進時向另一側偏移。適用于偏差為10～20mm時。
木杠支撐法:如管端下陷，可采用圖1K415011-1方法校正。管子發(fā)生錯口時，可采用圖1K415011—2所示方法校正，適用于偏差為大于20mm時。
使用工具管時，可預先在工具管后面安裝校正環(huán)，在環(huán)的上下左右各安設一個小千斤頂，當發(fā)現(xiàn)管端有誤差時，可開動相應的小千斤頂進行校正。
⑧頂進過程中，出現(xiàn)下列緊急情況時應采取措施進行處理:
●工具管前方遇到障礙。
●后背墻變形嚴重。
●頂鐵發(fā)生扭曲現(xiàn)象。
●管位偏差過大且校正無效。
●頂力超過管端的允許頂力。
●油泵、油路發(fā)生異常現(xiàn)象。
●接縫中漏泥漿。
1K415012 長距離頂管技術關鍵措施
長距離頂管技術措施需要掌握中繼間和泥漿套等措施。
(1)中繼間法
將需頂進的管線全長分成若干段，在相鄰兩段之間設置一個與所頂進管相同管徑的工作管，其中布置頂進設備，此工作管節(jié)稱中繼間。中繼間以前的管段用中繼間的頂進設備頂進。中繼間頂鎬活塞收縮后，中繼間與其前的管段之間出現(xiàn)一個頂鎬行程的空隙。再由工作坑頂進設備頂進中繼間以后的管段，使中繼間與前面的管段相接。
1)中繼間安裝與工作
①經(jīng)檢查中繼間各部件正常后進行安裝，安裝完畢后通過試運轉(zhuǎn)檢查合格后方可使用。中繼間內(nèi)頂鎬在管內(nèi)環(huán)向等距離布置。中繼間要與前后的管壁接牢，以防中繼間內(nèi)因設備布置重量的不平衡，在工作中產(chǎn)生旋轉(zhuǎn)。
②中繼間開始頂進時，工作坑內(nèi)的千斤頂要緊頂在導軌上接好的管子上，防止中繼間向工作坑方向退移。工作的順序是:第一個中繼間頂完后，卸油壓，開始第二個中繼間頂進，同樣再開第三個中繼間，依次開動下去，在最后開動工作坑千斤頂?shù)耐瑫r，又可開動第一個中繼間，開始新一輪的循環(huán)頂進。
2）中繼間拆除
施工結束后，由前向后依次拆除中繼間內(nèi)的頂進設備。
拆除中繼間應先將千斤頂、油路、油泵、電器設備等拆除。每個中繼間拆除的順序應是:先頂部、次兩側、后底部。由第一個中繼間開始往后拆，拆除的空間由后面的中繼間繼續(xù)向前頂進，使管口相連接。
(2)泥漿套法
在頂進過程中，以高壓泵向管外壁與土層之間注入觸變泥漿，以減小阻力的措施。
1)觸變泥漿的主要成分是膨潤土，使用前應測定膠質(zhì)價。
2)觸變泥漿的配合比按管道周圍土層的類別、膨潤土的性質(zhì)以及觸變泥漿的技術指標確定。
3)頂管采用觸變泥漿套法，一般在下管之前，應預先在管壁上留出注漿孔，儲備足夠的泥漿。管前可加一超前環(huán)，以形成10～20mm的超挖量為觸變泥漿層。
4)頂進施工完成以后，可根據(jù)需要將水泥砂漿或粉煤灰水泥砂漿壓人管外壁與土層之間，將觸變泥漿置換出來，以起到減少地面沉降的作用。
1K415013 管道交叉處理的原則和方法
(1)管道交叉處理的原則
①排水管道施工時若與其他管道交叉，按設計規(guī)定進行處理；當設計無規(guī)定時，征得有關單位的同意，可參照下面的參考方法處理。
②管道交叉處理中應當盡量保證滿足其最小凈距，且有壓管道讓無壓管、支管避讓干線管、小口徑管避讓大口徑管。
(2)管道交叉處理的參考方法
在施工排水管道時，為了保證下面的管道安全又便于檢修、上面的管道不致下沉破壞，應進行必要的處理:
①混凝土或鋼筋混凝土排水圓管在下，鑄鐵管、鋼管在上。上面管道已建，進行下面排水圓管施工時，采用在槽底砌磚墩的處理方法。上下管道同時施工時，且當鋼管或鑄鐵管道的內(nèi)徑不大于400mm時，宜在混凝土管道兩側砌筑磚墩支承。
②排水圓管(直徑≤600mm)在下，鑄鐵管、鋼管在上，高程有沖突，必須壓低下面排水圓管斷面時:將下面排水圓管改為雙排鑄鐵管、加固管或方溝。
③混合結構或鋼筋混凝土矩形管渠與其上方鋼管道或鑄鐵管道交叉，當頂板至其下方管道底部的凈空在70mm及以上時，可在側墻上砌筑磚墩支承管道。當頂板至其下方管道底部的凈空小于70mm時，可在頂板與管道之間采用低強度等級的水泥砂漿或細石混凝土填實，其荷載不應超過頂板的允許承載力，且其支承角不應小于90°。
④圓形或矩形排水管道在上，鑄鐵管、鋼管在下，上下管道同時施工時:在鑄鐵管、鋼管外加套管或管廊。
⑤排水管道在上，鑄鐵管、鋼管在下，埋深較大挖到槽底有困難，進行上面排水管道施工時:上面排水管道基礎在跨越下面管道的原開槽斷面處加強。
⑥當排水管道與其上方電纜管塊交叉時，宜在電纜管塊基礎以下的溝槽中回填低強度等級的混凝土、石灰土或砌磚。排水管道與電纜管塊同時施工時，可在回填材料上鋪一層中砂或粗砂。電纜管塊已建時，回填至電纜管塊基礎底部的材料為低強度等級的混凝土，回填材料與電纜管塊基礎間不得有空隙。
⑦排水管道在下，另一排水管道或熱力管溝在上，上下管道同時施工(或上面已建，進行下面排水管道施工)時下面排水管道增強，滿槽砌磚回填或C8混凝土、填砂。
⑧排水方溝在下，另一排水管道或熱力方溝在上，高程沖突，上下管道同時施工時增強上面管道基礎，作為下面排水方溝的頂板或根據(jù)情況，壓扁下面排水方溝，但不要減小過水斷面。
⑨預應力混凝土管與已建熱力管溝高程沖突，必須從下面穿過施工時，先用鋼或鋼筋混凝土套管過熱力溝，再穿鋼管代替預應力混凝土管。
⑩預應力混凝土管在上，其他管道在下，上面管道已建，進行下面管道施工時，一般在下面槽底或方溝蓋板上砌支墩。
1K415014 構筑物滿水試驗的技術要求
(1)構筑物水池滿水試驗程序
按試驗準備—水池注水—水池內(nèi)水位觀測—蒸發(fā)量測定—有關資料整理程序進行
(2)構筑物滿水試驗要點
①注水:向池內(nèi)注水分三次進行，每次注入為設計水深的1/3。注水水位上升速度不宜超過2m/24h，相鄰兩次充水的間隔時間，應不少于24h。每次注水后宜測讀24h的水位下降值。
②外觀觀測:對大中型水池，可充水至池壁底部的施工縫以上，檢查底板的抗?jié)B質(zhì)量，當無明顯滲漏時，再繼續(xù)充水至第一次充水深度。在充水過程中，對池外觀進行檢查，滲水量過大時停止充水，進行處理。
③水位觀測:池內(nèi)水位注水至設計水位24h以后，開始測讀水位測針的初讀數(shù)。測讀水位的末讀數(shù)與初讀數(shù)的時間間隔應不小于24h。水位測針的讀數(shù)精度應達到0.1mm。
④蒸發(fā)量的測定:有蓋水池的滿水試驗，對蒸發(fā)量可忽略不計。無蓋水池的滿水試驗的蒸發(fā)量，可設現(xiàn)場蒸發(fā)水箱，并在水箱內(nèi)設水位測針進行測定。測定水池中水位的同時，測定水箱中的水位。