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1、1K414000 城市给水排水工程本章内容共两节：给水排水厂站工程结构与特点和给水排水厂站工程施工。4010：给水排水厂站工程结构与特点一、掌握厂站工程结构与施工方法给排水厂站工程结构特点厂站构筑物组成水处理（调蓄）构筑物；工艺辅助构筑物；辅助构筑物；工艺管线；配套工程。构筑物结构形式与特点1、 水处理（含调蓄）构筑物和泵房多数采用地下或半地下钢筋混凝土结构，少数采用土膜结构如氧化塘或生物塘等。2、 工艺辅助建筑多数采用钢筋混凝土结构，少数采用钢结构。3、 辅助建筑试具体需要采用钢筋混凝土结构或砖砌体结构。4、 工艺管线中给排水管道多采用水流性能好、抗腐蚀性高、抗地层变位好的PE管、球墨铸铁管
2、。构筑物与施工方法全现浇混凝土施工1、 水处理（调蓄）构筑物的钢筋混凝土池体多采用现浇混凝土施工，一般为振捣器作用部分长度的1.25倍，最大不超过500mm，整个构筑物混凝土体现外光内实的结构特点。2、 水处理构筑物中的圆形混凝土池体结构，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，后者在池壁高度大于15m时采用。3、 污水处理构筑物中的卵形消化池，通常采用无粘结预应力筋、曲面异形大模板施工。单元组合现浇混凝土施工1、 圆形水池和矩形水池亦可采用单元组合式现浇混凝土结构，池体由相类似的底板单元及壁板单元组合而成。2、 圆形水池通常由
3、38块扇形底板和16块倒T形壁板单元组成，一般不设顶板。单元一次性浇筑完成。底板单元间用高聚氯乙烯胶泥嵌缝，壁板单元采用橡胶止水带接缝。3、 大型矩形水池各单元间留设后浇带，池体钢筋一次绑扎好，缝带处不切断，待块各单元养护28D后，再采用单元强度高一等级的混凝土或掺UEA的补偿收缩混凝土灌注后浇带使其连成整体。4、 圆形消化池和卵形消化池多采用整体现浇，基本不用单元组合现浇。预制拼装施工1、 圆形水池亦可采用装配式预应力钢筋混凝土结构。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、 预制拼装施工圆形水池在水池满水实验合格后，应及时进行钢丝保护层喷射
4、混凝土施工。4、 量水槽、出水堰等工艺辅助构筑物宜用耐腐蚀、耐水流冲刷、不变形的材料预制，现场安装而成。砌筑施工工艺辅助构筑物，可采用砖石砌筑结构，砌体外需抹水泥砂浆层，且压实赶光。预制沉井施工预制沉井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、稳定的粘性土，后者适用于比较深的沉井或有严重流沙的情况。特别是在有粉砂存在的可能流沙地区，宜用不排水下沉法，并使沉井内水位高出井外水位1-2m；这种情况若用排水下沉法，很可能导致流沙涌入井内，导致沉井歪斜。土膜结构水池施工氧化塘、生化塘等水池又称作塘体构筑物，多采用土膜结构。基槽施工时关键分项工程，必须做好基础处理和
5、边坡休整。防渗施工是塘体构筑施工的关键环节，应控制防渗材料质量，控制连接、焊接部位的施工质量。二、给水与污水处理工艺流程给水处理处理方法与工艺处理对象通常为天然淡水水资源，主要有地表水和地下水两大类。水中杂质，分为无机物、有机物和微生物三种，也可分为悬浮物质、胶体和溶解物质三种常规处理工艺高浊度水：预沉混凝沉淀过滤消毒。地表水（江水，河水、雨水）：混凝沉淀过滤消毒。湖泊水、水库水：过滤消毒。好水：过滤或消毒。预处理和深度处理工艺1、 预处理方法可分为氧化法和吸附法，氧化法分为化学氧化法和生物氧化法。2、 深度处理主要有活性炭吸附法、臭氧氧化法、臭氧活性炭法、光催化氧化法、吸附法等。污水处理处理
6、方法与工艺1、 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、 污水处理方法根据水质类型分为物理处理法、化学处理法、生物处理法、污水处理产生的污泥处置，根据处理程度分为一级处理，二级处理及三级处理等工艺工艺流程一级处理主要用物理处理方法除去水中悬浮物质。二级处理主要是除去有机污染物质，通常采用的方法是微生物处理法，具体有活性污泥法和生物膜法。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、给水与污水处理厂试运行试运行的目的与内容基本程序：单机试车-联机试车-空载试运行-负荷试运行-连续试运行。试运行要
7、求准备工作1、所有单项工程验收合格，2、机械部分、电动部分检查；3、辅助设备检查与单机试车；4、制定审批运行方案；5、成立试运行组织；6、试运行人员培训考试合格。单机试车要求单机试车不少于2小时。联机运行要求全厂联机运行不小于24小时。空载运行要求空载运行4-6小时。负荷运行要求不通水情况下运行6-8小时。连续运行要求累计试运行达72小时，期间开、停机不小于3次。4020给水排水厂站工程施工一、现浇（预应力）混凝土水池施工技术施工技术要点模板、支架施工1、 在安装池壁最下一层模板时预留清扫杂物用的窗口。在浇筑混凝土前将窗口封闭。2、 穿墙螺栓选用两端能拆卸的螺栓或在拆模板是可拔出的螺栓。宽度大
8、于4m的梁、板，其模板起拱高度宜为跨度的1-3/1000。3、 应设置确保墙体顺直和防止模板倾覆的装置。4、 池壁内模立柱不得同时作为定模板立柱。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。池壁模板可一次安装到顶而分层预留操作窗口。止水带安装1. 塑料或橡胶止水带接头应采用热接，不得采用叠接，不得有裂口，脱胶现象。2. 金属止水带表面的铁锈、油污应清除干净，不得有砂眼、钉孔。3. 金属止水带接头采用折叠交接或搭接，搭接长度不得小于20mm，交接或搭接必须采用双面焊接。4. 金属止水带在伸缩缝中的部分应涂防锈和防腐涂料。5. 不得在止水带上穿孔或用铁钉固定就位。钢筋钢筋安装应在混凝土浇筑
9、之前按掩蔽工程进行验收。无粘结预应力施工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，不得采用聚氯乙烯。2、 预应力筋涂料层采用专用防腐油脂。3、 必须采用I类锚具。无粘结预应力筋布置安装1、 锚固肋数量和布置应保证张拉段无粘结预应力筋不超过50m，且锚固肋数量为双数。2、 上下相邻两无粘结预应力筋锚固位置应错开一个锚固肋；一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、 浇筑混凝土时，严禁踏压撞碰无粘结预应力筋、支撑架一级端部预埋件。4、 无粘结预应力筋不应有死弯，有死弯必须切
10、断。5、 无粘结预应力筋中严禁有接头。无粘结预应力张拉张拉段长度小于25m时，宜采用一端张拉；张拉段长度大于25m而小于50m时，宜采用两端张拉；张拉段长度超过50m时，宜采用分段张拉和锚固。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（普通预应力封锚混凝土不低于结构混凝土强度的80%，且不低于30Mpa）砼施工钢筋（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，设计上有抗冻、抗渗、抗裂要求。模板及支架拆除1、采用整体模板时，侧模板应在能保证其表
11、面及棱角不因拆模而受损坏时（一般不低于2.5Mpa），方可拆除。2、底模板拆摸时所需要混凝土强度：板：L2m时，强度50%，2mL8m时，强度75%，L8m时，强度100%；梁、拱、壳：L8m时，强度50%，L8m时，强度100%。悬臂构件：L2m时，强度50%；L2m时，强度100%。3、模板及支架拆除时，应划定安全范围，设专人指挥和值守。二、装配式预应力混凝土水池施工技术预制构件吊运安装1、 安装前应将不同类别的壁板按预定位置顺序编号。2、 曲梁宜三点吊装。吊绳与预制构件平面的交角不应小于45；当小于45时，应进行强度计算。曲梁应在跨中临时支撑，待上部二期混凝土达到设计强度的70%以上时拆
12、除。3、 池壁顶面高程和平整度应满足设备安装及运行的精度要求。现浇壁板缝混凝土现浇壁板缝混凝土也是预制安装水池防渗漏的关键，必须控制施工质量。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，接缝的壁板表面洁净、湿润，接缝的混凝土强度提高一级。3、 浇筑时间应选在壁板间缝宽较大时进行；混凝土如有离析，应二次拌合；混凝土分层浇筑厚度不宜超过250mm，机械振捣为主，人工振捣配合。4、 接头或拼缝宜采取微膨胀混凝土和快速水泥。绕丝预应力施工一、环向缠绕预应力钢丝1、准备工作所用的低碳高强度钢丝在使用前做外观检验和强度检验。缠丝施加预应力前，壁板外侧
13、接缝处宜采用水泥砂浆抹平压光，洒水养护。施加预应力前，应在池壁上标记预应力钢丝，钢筋的位置和次序号。2、缠绕钢丝施工钢丝需要搭接时，应用18-20钢丝密排绑扎牢固，接头搭接长度不应小于250mm。应由池壁顶向下进行，第一圈距池顶距离不宜大于500mm。池壁两端不能用绕丝机缠绕，应在顶端和低端附近局部加密或改用电热张拉。池壁缠丝前，在池壁周围，必须设置防护栏杆；已缠绕的钢丝，不得用硬尖或重物撞击。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、准备工作张拉前，应取一环作试张拉，进行验证。2、张拉作业张拉顺序由池壁顶端开始向下。与锚固肋相交处钢筋应有良好绝缘处理。端杆螺栓连接电源
14、处应除锈，并保持接触紧密。电热温度不应超过350。在张拉过程中、应采用木锤连续敲打各段钢筋。伸长值控制允许偏差不得超过6%，锚固必须牢固可靠。每一环预应力筋应对称张拉，并不得间断。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。三、预应力钢丝端头处理预应力钢丝端头用锲形锚具锚固在特设的锚固槽内。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，应在水池满水实验后施工，而且必须在水池满水状况下施工。2、喷砂浆前必须对池外壁油、污进行清理、检验。3、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，细度模数2.3-2.7为宜。4、应先作试喷，对水压及砂浆用水量调试
15、，以喷射的砂浆不出现干斑和流淌为宜。二、喷射作业1、喷射机罐内压力为0.5Mpa，管径不宜小于25mm，管长不宜小于10m。2、喷射距离以砂子回弹量少为宜，斜面喷射角度不宜大于15。喷射应从上往下进行，用连环式喷射不能停滞一点上喷射。3、喷浆宜在气温高于15时施工，当有六级以上大风、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度50mm。5、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。三、构筑物满水实验的规定实验必备条件与准备工作一、满水实验前必备条件1、池内清理洁净，池内外缺陷修补完毕。2、现浇池体在防水层、防腐层施工前；装配池体在施加预应力且封锚后，
16、保护层喷涂前；砖砌体在防水层施工以后；石砌池体在砂浆勾缝后。3、预留孔洞、预埋管口及进出水口等已做临时封堵，且经验算能安全承受实验压力。4、池体抗浮稳定性满足设计要求。5、实验用的充水、充气和排水系统已准备就绪，经检查充水、充气及排水闸门不得渗漏。6、各项保证实验安全的措施已满足要求。二、满水实验准备工作1、有盖池体顶部的通气孔、人孔盖已安装完毕，防护设施和照明等标志已配备齐全。2、安装水位观测标尺、标定水位测针。3、准备现场测定蒸发量的设备。一般采用严密不渗，直径500mm、高300mm的敞口钢板水箱，并设水位测针，注水深200mm。将水箱固定在水池中。水池满水实验与流程一、池内注水1、注水
17、按设计水深（不一定是水池全深）分3次进行，每次1/3,。对大、中型池体，可先注水至底部施工缝以上，当无明显渗漏时，在继续注水至第一次注水深度。2、注水时水位上升速度不宜超过2m/d。相邻两次注水的时间间隔不应小于24h。3、每次注水宜测读24h的水位下降值，计算渗水量。二、水位观测1、水位测针的读数精度应达1/10mm。2、注水至设计水深24h后，开始测读初读数。3、除读数与末读数之间的间隔时间应不少于24h。4、测定时间必须连续。测定的渗水量符合标准时，须连续测定两次以上；测定的渗水量超过允许标准，而以后的渗水量逐渐减少时，可继续延长观测，延长观测的时间应在渗水量符合标准时止。三、蒸发量测定
18、有盖时不测；无盖时须测；每次测定水池中水位时，同时测定水箱中蒸发量水位。满水实验标准水池渗水量计算：按池壁（不含内隔墙）和池底的侵湿面积计算。渗水量合格标准：钢筋混凝土结构水池不超过2L（.d），砌体结构水池不超过3L（.d）。四、沉井施工技术沉井准备工作基坑准备附近建（构）筑物、管线或河岸设施，应采取控制措施，并应进行沉降和位移监测。地下水位降到基坑以下0.5m；采用筑岛法制作时，岛面应比施工期最高水位高出0.5m以上。地基与垫层施工地基具有足够的承载力，承载力不能满足沉井制作阶段的荷载时，应按设计进行加固。2.刃脚的垫层采用（砂垫层上满铺垫木）或（砂垫层上浇筑素混凝土），且应满足下列要求：
19、(1)垫层的结构厚度和宽度应经计算确定；素混凝土垫层的厚度还应便于沉井下沉前凿除。(2)砂垫层分布在刃脚中心线的两侧，并方便抽除垫木；砂垫层宜用中粗砂，并分层铺设、夯实。(3)垫木铺设应使刃脚底面在同一水平面上，平面布置要均匀对称，每根垫木的长度中心应与刃脚底面中心线重合。3.沉井刃脚采用砖模时，砖模表面用水泥砂浆抹面压光，并涂一层隔离剂。沉井预制混凝土浇筑应对称、均匀、水平连续、竖向分层浇筑，并应防止沉井偏斜。分节制作沉井1、 第一节制作高度必须高于刃脚部分；井内设有地梁或支撑梁时与刃脚部分整体浇捣。2、 混凝土强度达到设计强度的75%后，方可拆除模板或浇筑后节混凝土。3、 施工缝采用凸凹缝
20、或设置钢板止水带；对拉螺栓的中间应设置防渗止水片钢筋密集部位和预留孔底部应辅以人工振动，保证结构密实。4、 应验算接高后稳定系数，严禁在接高过程中沉井发生倾斜和突然下沉。5、 后续各节的模板不应支撑于地面上，模板底部应距地面不小于1m。下沉施工排水下沉1.下沉过程中连续排水，保证沉井范围内地层疏干。2.分层、均匀、对称挖土，严禁超挖；对于有底梁或支撑梁沉井，其相邻格仓高差不宜超过0. 5m。3.确保不危及周围建（构）筑物、道路或地下管线，并保证下沉过程和终沉时的坑底稳定。4.用抓斗取土时，井内严禁站人，严禁在底梁以下任意穿越。不排水下沉1.沉井内水位应符合施工设计控制水位；下沉有困难时，应调整
21、井内外的水位差。2.废弃土方、泥浆应专门处置，不得随意排放。沉井下沉控制1.应按施工方案规定的顺序和方式开挖。2.下沉应平稳、均衡、缓慢，发生偏斜应通过调整开挖顺序和方式“随挖随纠、动中纠偏”。3.沉井下沉影响范围内的地面四周不得堆放任何东西，车辆来往要减少震动。4.沉井下沉监控测量(1)下沉时标高、轴线位移每班至少测量一次，每次下沉稳定后应进行高差和中心位移量的计算；(2)终沉时，每小时测一次，严格控制超沉，沉井封底前自沉速率应小于10mm/8h;(3)如发生异常情况应加密量测；(4)大型沉井应进行结构变形和裂缝观测。辅助法下沉1.沉井外壁采用阶梯形助沉时，在井外壁与土体之间均匀灌入黄砂，高
22、差不应超过500mm。2.采用触变泥浆套助沉时，应采用自流渗入、管路强制压注补给等方法，下沉到位后用水泥砂浆将触变泥浆置换出来。3.采用空气幕助沉时，开气应自上而下，停气应缓慢减压，压气与挖土应交替作业。4.沉井采用爆破方法开挖下沉时，应符合国家有关爆破安全的规定。沉井封底干封底（先用素混凝土封板，在浇筑底板）1.应继续降水，并稳定保持地下水位距坑底不小于0.5m；在封底前应用大石块将刃脚下垫实。2.封底前应整理好坑底和清除浮泥，对超挖部分应回填砂石至规定标高。3.全断面封底时，混凝土应一次性连续浇筑；有底梁或支撑梁分格封底时，应对称逐格浇筑。4.钢筋混凝土底板施工前，井内应无渗漏水，且新、老
23、混凝土接触部位凿毛处理，并清理干净。5.封底前设置泄水井，底板混凝土达到设计强度且满足抗浮要求时，方可封填泄水井、停止降水。水下封底（先用素混凝土封板，在浇筑底板）1.基底的浮泥、沉积物和风化岩块等应清除干净；软土地基应铺设碎石或卵石垫层。2.混凝土凿毛部位应洗刷干净。4.浇筑前，每根导管应有足够的混凝土量，浇筑时能一次将导管底埋住。5.混凝土从低处向周围浇筑；井内有隔墙、底梁或混凝土供应量受限时，应分格对称浇筑。6.连续浇筑，导管埋深不小于1.0m，浇筑面上升速度大于0.25mh，最终浇筑成的混凝土面应略高于设计高程。7.封底混凝土强度满足设计要求且沉井满足抗浮要求时，抽除井内水，浇筑底板。
24、五、水池施工中的抗浮措施当地下水位较高或雨汛期施工时，水池施工过程中需要采取抗浮措施。当构筑物有抗浮设计时1.人工降水基底下不少于500mm，以防止施工过程中构筑物浮动，保证工程施工顺利进行。2.在水池底板混凝土浇筑完成并达到规定强度时，应及时施做抗浮结构。当构筑物无抗浮设计时（一）下列水池（构筑物）工程施工应采取降排水措施1.受地表水、地下动水压力作用影响的地下结构工程。2.采用排水法下沉和封底的沉井工程。3.存在承压含水层且坑底土体重力不足以平衡承压水水头压力，需要减压降水的工程。（二）平时的降水措施（消除水池周边既有地下水影响）1.选择可靠方法，严格进行降水施工，保养维护降水机具，有备用机具。 2.基坑受承压水影响时，应进行承压水降压计算，对承压水降压的影响进行评估。3.降排水应输送至远处，并防止环境水源进入基坑。4.不得间断降水，构筑物未具备抗浮条件时，严禁停止降水。（三）雨汛期的截排水措施（防止外来地表水补充到水池周边）1.设防汛墙，防止外来水进入基坑。2.埋设排水盲管（盲沟）和抽水设备，随即排除坑内积水。3.备有应急供电和排水设施并保证其可靠性。（四）灌水措施（引入外水到水池内部）因地制宜，引入地下水和地表水，平衡构筑物内、外无水位差，使构筑物结构免于破坏。
