污水处理工程项目施工管理

污水处理工程污水处理工程 项目施工管理项目施工管理 第一章第一章 污水处理工程项目施工准备污水处理工程项目施工准备 第一节第一节 建立施工管理机构建立施工管理机构 一 一 建立业主组织管理机构建立业主组织管理机构 污水处理工程一般是全部由政府投资或由政府组织企业投资的项 目 在项目建议书批准后 就可组建业主班子 其人数和主要负责人 由政府指定 下设部门由业主班子决定 业主的职责与任务如下 1 负责筹集建设资金 提出污水处理厂的建设规模 工艺方案 厂址选择 落实建设资金 2 审定工程设计 设备 施工工程和监理的招标方案 确定中 标单位 审定工程设计和项目概算 3 审定施工组织设计和总工期 4 审定项目总进度计划和年度投资计划 年度建设计划 5 指导协调工程建设中的重大问题 6 建立质量管理体系 并上报认证 7 业主需决定的其他重要事项 二 二 建立施工项目部建立施工项目部 现场项目管理部是建筑施工企业对施工项目进行管理的机构 施 工项目管理的对象是施工项目 施工项目管理的主体是施工企业 或 其授权的项目部 为了实现项目目标 采取有效方法对施工全过程包 括投标签约 施工准备 施工 验收交工 结算和用后服务等阶段 以及各生产要素所进行的决策 计划 组织 指挥 控制 协调 教 育和激励 其主要内容有 建立施工项目管理组织 制定管理规划 按合同规定实施各项目标控制 对施工项目的生产要素进行优化配置 同时由于施工项目生产活动的单件性 人员流动性 施工环节多 程 序复杂 工期长 涉及相关部门多环境复杂多变等特点 在施工项目 管理中还要建立科学化 信息化的动态控制体系 强化组织协调工作 三 三 建立监理项目部建立监理项目部 业主授权工程监理单位对工程建设的质量 工期 造价控制进行 综合性的监督管理 具体职责任务 在合同中明文规定 工程监理单位的主要职责和任务有如下几方面 1 参与项目可行性研究报告的评估 审查设计图纸的设计质量 和概 预算 审查施工单位提交的施工组织设计 施工技术方案 施 工进度计划等 并提出修改意见 2 参与组织建设项目设计 施工 设备的招标工作 编制招标 文件 审查投标单位的资质 信誉 参加评标工作并提出决算意见 3 对勘察设计 施工过程进行投资 质量 进度控制和监督管 理 4 根据承包合同中的工期 审阅 核签施工单位的月 季 年 进度报表 核查工程质量 验收分项工程 检查工程预算执行情况 签付工程付款凭证 5 审核 确认施工中的设计变更 6 检查试运行条件 参与组织竣工验收工作 7 调解合同争议 质量争议 协助处理工作变更 索赔及违约 事宜 8 业主委托的其他事项 第二节第二节 开工前的准备工作开工前的准备工作 在工程正式开工前所进行的一切施工准备 其目的是为工程正式 开工创造必要的施工条件 它既包括全场性的施工准备 又包括单项 工程施工条件的准备 工程开工后 每个施工阶段正式开始之前也要 进行施工准备 如曝气池的施工 通常分为地下工程 主体结构工程 和设备安装工程等施工阶段 每个阶段的施工内容不同 其所需物资 技术条件 组织要求和现场布置等方面也不同 因此 必须做好相应 的施工准备 一 一 技术准备技术准备 1 认真做好扩大初步设计方案的核查工作 任务确定以后 应 提前与设计单位结合 掌握扩大初步设计方案编制情况 使方案的设 计在质量 功能 工艺技术等方面均能适应建材 建工的发展水平 为施工扫除障碍 2 核查施工图纸是否完整和齐全 施工图纸是否符合国家有关 工程设计和施工的方针及政策 施工图纸与其说明书在内容上是否一 致 施工图纸及其各组成部分间有无矛盾和错误 3 核查建筑图与其相关的结构图 在尺寸 坐标 标高和说明 方面是否一致 技术要求是否明确 4 熟悉污水处理工艺流程和技术要求 掌握相互关系 核查设 备安装图纸与其相配合的土建图纸 在坐标和标高尺寸上是否一致 土建施工的质量标准能否满足设备安装的工艺要求 5 核查基础设计或地基处理方案同建造地点的工程地质和水文 地质条件是否一致 弄清建筑物与地下构筑物 管线间的相互关系 6 掌握拟建工程的建筑和结构的形式和特点 需要采取那些新 技术 复核主要承重结构或构件的强度 刚度和稳定性能否满足施工 要求 对于工程复杂 施工难度大和技术要求高的分部 项 工程 要审查现有施工技术和管理水平能否满足工程质量和工期要求 建筑 设备及加工定货有何特殊要求等 熟悉和审查施工图纸主要是为编制施工 组织设计 提供各项依 据 通常按图纸自审 会审和现场签证等三个阶段进行 图纸自审由 施工单位主持 并写出图纸自审记录 图纸会审由业主主持 设计和 施工单位共同参加 形成 图纸会审纪要 由业主正式行文 三方 共同会签并盖公章 作为指导施工和工程结算的依据 图纸现场签证 是在工程施工中 遵循技术核定和设计变更签证制度 对所发现的问 题进行现场签证 作为指导施工 竣工验收和结算的依据 二 二 原始资料调查分析原始资料调查分析 自然条件调查分析包括污水处理厂所在地区的气象 场地的地形 工程地质和水文地质 施工现场地上和地下障碍物状况 周围民宅的 坚固程度及其居民的健康状况等项调查 为编制施工现场的 四通一 平 计划提供依据 如地上建筑物的拆除 高压输电线路的搬迁 地 下构筑物的拆除和各种管线的搬迁等项工作 技术经济条件调查分析包括地方建筑生产企业 地方资源 交通 运输 水电及其他能源 主要设备 国拨材料和特种物资 以及它们 的生产能力等项调查 三 三 编制施工图预算和施工预算编制施工图预算和施工预算 施工图预算应按照施工图纸所确定的工程量 施工组织设计拟定 的施工方法 建筑工程预算定额和有关费用定额 由施工单位编制 四 四 编制施工组织设计编制施工组织设计 拟建工程应根据工程规模 结构特点和建设单位要求 编制指导 该工程施工全过程的施工组织设计 五 五 物资准备物资准备 1 物资准备工作内容 1 建筑材料准备根据施工预算的材料分析和施工进度计划的要 求 编制建筑材料需要量计划 为施工备料 确定仓库和堆场面积以 及组织运输提供依据 2 构 配 件和制品加工准备按照设计所提出的构 配 件和 制品加工要求 编制相应计划 为组织运输和确定堆场面积提供依据 3 建筑施工机具准备根据施工方案和进度计划的要求 编制施 工机具需要量计划 为组织运输和确定机具停放场地提供依据 4 工艺设备准备按照污水处理工艺流程及其工艺布置图的要求 编制工艺设备需要量计划 为组织运输和确定堆场面积提供依据 2 物资准备工作程序 1 编制各种物资需要量计划 2 签订物资供应合同 3 确定物资运输方案和计划 4 组织物资按计划进场和保管 六 六 劳动组织准备劳动组织准备 1 建立施工项目现场指挥机构 确定施工项目领导机构的人选和名额 遵循合理分工与密切协作 因事设职与因职选人的原则 建立有施工管理经验 有开拓精神和工 作效率高的施工管理领导机构 组织精干的管理人员 根据采用的施 工组织方式 确定合理的劳动组织 建立相应的专业或混合工作队组 2 协调施工单位 组织施工队伍进场 按照开工日期和计划 组织管理人员和施工人员进场 安排好职 工生活 并进行安全 防火和文明施工等教育 3 做好入场教育工作 为落实施工计划和技术责任制 应按管理系统逐级进行布置 布 置内容通常包括 工程施工进度计划和月 旬作业计划 各项安全技 术措施 质量保证措施 质量标准和验收规范要求 以及设计变更和 技术核定事项等 都应详细布置 同时健全各项规章制度 加强遵纪 守法教育 七 七 施工现场准备施工现场准备 1 施工现场控制网测量 根据给定永久性坐标和高程 按照总平面图要求 进行施工场地 控制网测量 设置场区永久性控制测量标桩 2 做好 四通一平 认真设置消火栓 确保施工现场水通 电通 道路畅通 通讯畅通和场地平整 按 消防要求 设置足够数量的消火栓 3 建造施工设施 按照施工平面图和施工设施需要量计划 合理建造各项施工设施 4 组织施工机具进场 根据施工机具需要量 按施工平面图要求 组织施工机械 设备 和工具进场 按规定地点和方式存放 并应进行相应的保养和试运转 等项工作 5 组织建筑材料进场 根据建筑材料 构 配 件和制品需要量计划 组织其进场 按 规定地点和方式储存或堆放 6 拟定有关项目试验 试制计划 建筑材料进场后 应进行各项材料的检验 对于新技术项目 应 拟定相应试制和试验计划 并均应在开工前实施 7 做好季节性施工准备 按照施工组织设计要求 认真落实冬施 雨施和高温季节施工项 目的施工设施和技术组织措施 八 八 施工场外协调施工场外协调 根据各项资源需要量计划 同建材加工和设备制造部门或单位取 得联系 签订供货合同 保证按时供应 第二章第二章 污水处理工程项目污水处理工程项目 施工管理内容与分类控制施工管理内容与分类控制 第一节污水处理工程施工管理内容第一节污水处理工程施工管理内容 污水处理工程的施工内容按其功能及施工方法分为污水管网工程 土建工程及设备安装工程 一 一 污水管网工程污水管网工程 根据每个城市排水总体规划的不同要求 城市的排水分成多个系 统 每个系统都包括若干污水支管和污水干管 污水管网主要用于污 水的收集和输送 污水管道一般为混凝土管 还有PVC管道和玻璃钢 管道 但用量较少 二 二 工艺构筑物及其他附属设施土建工程工艺构筑物及其他附属设施土建工程 一 工艺构筑物 污水处理工程根据工艺设计的不同其构筑物也有所不同 一般分 为预处理区 水处理区 泥处理区等 少数污水处理厂还有回用水处 理系统 1 污水提升泵站及格栅间 提升泵房由进水廊道 集水池 提 升泵间等组成 通常与格栅间合建 根据工艺要求 泵站一般有地下 部分 地上部分 集水池 设备间 配电间 机修间等构筑物 其中 集水池等地下部分为混凝土结构 其余为砖混结构 泵站与格栅间内 的设备主要有 污水提升泵 有卧式离心泵 立式离心泵 轴流泵 潜污泵等 格栅 分为粗格栅 中格栅及细格栅 形式有三链式 回转式 阶梯式等 阀门 电气设备及自控系统等 2 沉砂池 用于沉淀污水中相对密度较大的颗粒 一般为矩形 或圆形混凝土构筑物 也有钢制沉砂池 并配有鼓风机 用来曝气和 气提 3 初沉池 常见的池型有平流式 辐流式和竖流式 平流式 沉淀池占地较大 矩形 有折回廊道 施工相对简单 但池底有斗型 沉泥区 对施工要求较高 辐流式沉淀池 为圆形混凝土构筑物 直径较大 施工难度大 其结构形式有现浇混凝土 无粘结预应力混 凝土和装配式缠丝预应力混凝土 竖流式沉淀池常见于较小型污水 处理厂 圆形锥底 直径较辐流式小 总高度比其大 由于是锥型底 又较深 所以施工难度大 4 生物处理构筑物 为污水处理厂的核心构筑物 其结构随着 工艺的不同有不同的形式 如曝气池 氧化沟 生物滤池等 由于其 体积大 结构复杂 池内设备多 因此施工周期较长 施工难度较大 5 二沉池 与初沉池结构类似 采用辐流式沉淀池较多 近年 来出现的周边进水周边出水式二沉池具有表面负荷高 体积较同规模 其他形式二沉池小 可以节省投资的优点 但其配水槽为变截面 要 求精度高 施工难度大 6 污泥浓缩池 其构造类似于辐流式沉淀池 有些污水处理厂 开始采用机械浓缩设备代替重力浓缩池 7 消化池 形式有龟甲形 圆柱形和椭圆形 一般多采用圆柱 形 按池顶结构分固定盖和浮动盖 一般采用固定盖 要求混凝土水 密性 气密性 抗腐蚀性良好 工艺构筑物有如下特点 污水处理工程中的构筑物多为水池 从 用途上可以分为两大类 一类是水处理用池 如沉淀池 滤池 曝气 池等 另一类是贮水池 如清水池 高位水池 调节池等 这两类池 的容量 型式 空间尺寸 标高和水深主要由工艺设计决定 而池型 及结构尺寸则主要由结构的经济性和场地 施工条件等因素来确定 水池常用的平面形状为圆形或矩形 其池体结构一般是由池壁 顶盖和底板三部分组成的 按照工艺上需不需要封闭 又可分为有顶 盖 封闭水池 和无顶盖 开敞水池 两类 污水处理工程中的贮水 池多数是无顶盖的 就池体结构的混凝土和钢材用量来说 一般圆形水池比容量相同 的矩形水池具有更好的技术经济指标 容量在3000m3以上的圆形水池多 采用预应力池壁 就场地布置及施工方面来说 矩形水池对施工场地较为有利 特 别是在山区狭长地带施工水池时 矩形水池常可有效布置施工用地及 减少场地开挖的土方量 矩形水池模板制作简单 模板损耗较少 圆 形水池的模板比较复杂费料 但装配式预应力圆水池或采用滑动模板 施工则可以节约模板 水池池壁根据其内力大小及其分布情况 有做成等厚 也有变厚 的 变厚池壁的厚度变化率为2 5 每米高约增厚2 5cm 无顶 盖水池壁厚的变化率较大 现浇整体式钢筋混凝土圆水池容量在1000 m3以下的 多采用等厚池壁 容量大于或等于1000 m3的也有采用变厚 池壁的 预应力混凝土圆形水池的通常都采用等厚度池壁 按照建造在地面上下位置的不同 水池又可分为地下式 半地下 式及地上式 这主要是由工艺要求决定的 8 大容量水池在底板及池壁上常设置分离缝 用于克服不均匀沉 降和温度裂缝 在分离缝处设有止水措施 如橡胶止水带 二 污水处理厂辅助建筑物 辅助建筑物一般包括综合办公楼 鼓风机房 污泥脱水间 机修 间 配电间 车库 仓库 宿舍楼 锅炉房 浴室 食堂以及其他辅 助建筑物 三 三 设备安装及电气自控系统安装工程设备安装及电气自控系统安装工程 主要包括 工艺管道 工艺设备 电气设备 自控设备及公用设 施等安装工程 1 工艺管道安装 包括给水管 污水管 污泥管 放空管 超 越管等 2 工艺设备安装包括污水提升泵 格栅 阀门 螺旋输送机 栅 渣压榨机 鼓风机 砂水分离机 曝气设备 水下搅拌器 堰门 刮 泥机 回流污泥泵 污泥脱水机 沼气柜 沼气发电机等 3 电气设备安装包括变压器 高低压配电柜 电缆等 4 自控设备安装包括PLC站 自控仪表 计算机控制系统 模拟屏 IO点 电缆等 公用设施安装包括锅炉 照明器具 大门 监视系统 消防系统等 第二节污水处理工程施工分类控制第二节污水处理工程施工分类控制 一 一 钢筋混凝土工程施工钢筋混凝土工程施工 一 概述 污水处理工程中的水处理构筑物 泵房及部分管道材料等广泛采 用了钢筋混凝土结构 钢筋混凝土是由混凝土及钢筋 或钢丝 两部 分组成 混凝土的抗压强度很高 而抗弯及抗拉强度较低 一般仅为 抗压强度的1 8 1 10 钢筋具有较高的抗拉强度 它在结构内起到抗 拉作用 混凝土具有可塑性 它可按照构筑物的不同形态和尺寸要求而建 造 当预制成构件后 运输及吊装也较为方便 混凝土还具有抗大气腐蚀性 抗老化性 抗渗 抗冻等性能 在拌制混凝土过程中 掺入不同类型的外加剂 可以使混凝土改 性 如 提高早期强度及抗渗 抗冻能力 改善混凝土拌和物的和易 性 也可减少水泥用量以降低工程造价 混凝土的品种繁多 有水工混凝土 高强混凝土 耐蚀混凝土 耐热混凝土等 以适应不同性质工程的需要 污水处理工程构筑物的 混凝土是介于普通混凝土及水工混凝土之间的一种防渗混凝土 钢筋混凝土的缺点是质量大 搬运不便 结构的可拆毁性差 此 外 受材料质量及操作水平的影响大 尤其是在硬化过程中 因体积 收缩会产生裂缝 这对贮水构筑物的防渗漏极为不利 二 模板工程 模板是使流动的混凝土拌和物按设计成型并承受其荷载的模型结 构 模板系统由板面和支架两部分组成 1 模板的分类及支设要求 1 分类 模板按所用材料的不同分类为木模 钢模 钢木混合模板 砖 模 钢丝网水泥砂浆模及土模等 木模由施工现场加工 一般能周转 三次左右 应尽量减少木材消耗 钢模是一种能重复使用的工具式模 板 装拆方便 但一次性投资较大 砖模是以砖砌体作为模板使用 它可以节约木材 降低工程成本 但工序繁琐 混凝土的质量也不容 易保障 按施工方法不同分类为拼装式 滑升式 移拉式等 在给 排水构筑物中所使用的模板 大部分是拼装式的 现场浇筑混凝土管 道时用拉模 竖向尺寸大的结构可使用滑升式模板 2 模板的技术要求对所支设的模板应做到 保证结构各部尺 寸符合设计要求 具有足够的强度 刚度及稳定性 即在荷载作用 下不发生破坏和不允许的变形及位移 板面间接缝严密 浇灌时不 得漏浆 便于后续 绑扎钢筋 混凝土浇筑 工序的操作 支拆 方便 为此 在施工前应进行模板设计 包括选材 选型 结构计算以 及绘制模板支设图等以指导施工 为了便于硬化后混凝土与板面的脱离 应在浇筑前将板面涂以隔 离剂 对隔离剂的选用 以不影响观瞻及不与面层粘结为原则 目前 工地常使用定型产品脱模剂 也有时用机油材料代替 2 模板的构造 1 模板元件模板由板面及支撑结构两部分组成 板面应采用不 低于 等的木材 经过压刨机加工后 制成各种尺寸的模板元件 2 定型组合钢模板为了节约木材及便于施工 目前多采用定型 组合钢模板 定型组合钢模板由板面 支撑结构及联接件三部分组成 板面包括平面模板 条形模板和角膜三种类型 平面模板背面 用钢板或角钢焊接成肋 有I型肋及L型肋两种 钢模板的支撑结构有钢管龙骨 花梁及对拉螺栓及各种联接件 组成 联接零件有A B G型卡 A 型卡用于板与板之间的联接 B 型卡用于板面与钢管龙骨之间的联接 G型卡及槽型垫板用于钢管龙骨 与花梁之间的联接 池壁模板的侧压力主要靠对拉螺栓来承担 对于池顶模板的支设 其支撑结构需用桁梁及支撑杆件以支撑 板面 支撑杆件包括立柱及斜杆两部分 3 模板设计 对于关键部位的模板 应参照 钢木结构设计规范 对其板面及 支架进行强度和刚度验算 以确定所用材料的规格及间距 1 荷载种类根据水平方向模板及竖向模板所承受外力的不同 可分为以下几种荷载 做为计算时的依据 板及支架自重 MPa 浇混凝土重量 MPa 筋重量 MPa 工人员及设备的重量 MPa 捣混凝土时产生的荷载 MPa 浇混凝土对模板的侧压力 MPa 2 荷载组合计算模板的强度及刚度时 对其荷载种类的确定 应依据构筑物的不同部位而异 对荷载种类的选择称为荷载组合 3 计算方法模板计算是模板设计的核心 计算荷载亦即组合后 的荷载总值 MPa 选定型式后 根据该单元的横梁 立柱 螺栓间 距等算出应力及挠度 使之小于材料的许可应力及允许最大变形值 不满足要求时 采用加大材料断面面积或减小间距的方法调整 达到 在保障安全的前提下 既节约材料又便于施工的目的 4 模板的拆除为了加快模板的使用周期 并保证混凝土不发生 塌陷或开裂事故 应根据不同部位及不同跨度 不同条件养护混凝土 试件的强度值确定拆模时间 承重的侧向模板 当混凝土强度达到1 2MPa以后时即可拆除 但 拆除时不得用力过猛 造成结构破坏 三 钢筋工程 1 热轧钢筋的级别和性能 钢筋混凝土结构所用钢筋的材质为优质碳素钢和普通低合金钢 按生产工艺及加工方式不同 又分为热轧钢筋 热处理钢筋 冷拔钢 丝 碳素钢丝 刻痕钢丝 钢铰线等 在碳钢内分别掺入硅 锰 钒 钛等元素组成各种合金钢 合金钢的屈服强度 抗拉强度及疲劳强度 都较碳钢高 为了便于运输和堆放 直径小于10mm的钢筋通常卷成圈 盘出厂 称盘条 直径大于12mm的轧成6m或12m的长度供应 1 热轧钢筋的级别热轧钢筋按屈服强度与抗拉强度的比值 称 屈强比 分 四级 级别愈高 其抗拉强度愈高 但塑 性 韧性愈低 2 钢筋的机械性能钢筋的机械性能有拉伸性能 屈服强度 抗 拉强度 伸长率 及冷弯两项 拉伸性能拉伸性能是将钢筋试件放在万能试验机上进行的 在 加荷过程中 所看到钢筋承受拉力及变形情况 由此而绘出拉伸曲线 图 冷弯性能冷弯试验是钢筋的主要工艺试验 用以测定钢筋在常 温条件下 承受变形的性能 冷弯就是把钢筋试件在规定的弯心直径 条件下弯到一定角度 在弯曲处的外面及侧面 如无裂纹 断裂及起 层现象即为合格 弯心直径是按试件直径的倍数表示的 3 钢筋的化学成分热轧钢筋的性能与含合金元素的种类及数量 有关 碳 C 碳量是钢材中的重要元素 含量愈多 钢的强度和硬 度愈大 塑性和韧性愈低 焊接性能变差 硅 Si 硅熔于纯铁中 增加钢的弹性及强度 其含量超过 0 6 时 称 硅钢 锰 Mn 锰熔于纯铁中 对刚性的影响与硅相似 其含量超 过1 时 称 锰钢 它不仅有足够的韧性 而且有较高的强度和硬 度 并能改善钢的热加工性能 钒 V 它和碳 氮 氧都有极强的亲和力 与之形成极为稳 定的化合物 少于0 1 的钒能细化钢的组织 提高钢的强度和低温韧 性 改善钢的焊接性能 钛 Ti 它和钒在金属中的作用相似 含钛量为0 05 0 12 的低合金钢 具有良好的力学性能和工艺性能 4 钢筋脆断 级以上的钢筋 在运输 贮存或加工过程中 有 时会在远低于屈服强度时而发生突然断裂 这种断裂称为脆性断裂 由于潮湿 雨水 大气或废水的腐蚀 在钢筋表面出现腐蚀坑 或在 制造 运输 加工时产生微裂 都使钢筋出现脆断现象 钢筋受酸或 弱碱作用产生氢气 钢筋内部因氢的作用而引起的断裂称脆断裂 脆 断也可能在混凝土浇筑 蒸汽养护以及结构在使用过程中发生 称为 应力断裂 变形钢筋在应力集中处 冷拉钢筋的夹痕 损伤 焊接的 电火花处 预应力钢筋墩头处等也常发生脆断 2 钢筋的冷加工 钢筋冷加工是使用部门对钢筋在常温条件下进行的冷拉 冷拔或 冷轧 以提高单位面积的抗拉强度 达到节约钢筋用量的工艺过程 1 冷拉冷拉是将钢筋的一端固定 另一端用卷扬机拉伸 为了 取得冷拉后钢筋的强度 冷加工时有两种方法进行控制 一种是控制 拉长率 亦称单控 另一种是控制冷拉应力及拉长率 称双控 单控 工艺简单 但当钢筋材质不均匀时 冷拉时离散性较大 不能保证每 根钢筋所要求的冷拉应力 因此 为了安全起见 单控冷拉钢筋的设 计强度 规定得比双控冷拉钢筋的设计强度为低 2 冷拔冷拔是通过拔丝机进行的 以强力方式使钢筋通过钨合 金制成的比钢筋直径小0 5 1 0mm的冷拔模孔 把直径6 10mm的钢筋 冷拔成比原直径小的钢丝 经过多次冷拔 可使强度提高40 60 3 冷轧将钢筋通过一对或两对互相垂直的成型钢辊 压轧成规 律变形的钢丝 冷轧后的钢筋强度可达650N mm2 3 钢筋施工 钢筋施工的顺序如图 钢筋施工顺序 1 除锈 在钢筋贮存过程中 由于保管不当 钢筋表面 易生锈 严重者不仅影响与混凝土的粘接 同时还会逐渐减小钢筋断 面 除锈的方法有除锈机或酸洗等 2 调直 用在结构中的钢筋应直顺 否则会在受力前使 结构开裂 钢筋调直有人工和机械两种方法 3 切断 切断亦称下料 下料前需根据设计要求的尺寸 划线 由于结构图中所表示的是外包尺寸 但下料的尺寸 在弯曲任 一角度时 外包尺寸都大于轴心尺寸 所以 划线的关键主要是考虑 加弯曲所涨出的增长值 L L称量度差值 否则成型后的尺寸变大 不仅造成浪费 同时也减小了保护层尺寸 4 弯曲 切断后的钢筋 绝大部分根据图纸尺寸进行弯 曲成型 弯曲的方法有人工和机械两种 机械弯曲常用GW40G型钢筋弯 曲机 它能将6 40mm的钢筋弯曲成工程所需要的各种形状 5 连接 钢筋连接有焊接和绑扎两种方式 焊接又分触 焊 点焊和对焊 和电弧焊两类 这两种焊件均应进行抽样检查 其 接头强度不应低于母材强度 绑扎是人工操作 其质量不及焊接 故搭接长度亦较长 见表所 列数值 表 钢筋绑扎的最小搭接长度 安装后的钢筋应有足够的刚度和稳定性 预制的钢筋骨架 在运 输和安装过程中 应避免发生变形 开焊及松扣现象 四 水泥 水泥系水硬性胶凝材料 加水拌合后 经物理化学过程能由可塑 性浆体变成坚硬的石状体 水泥与砂 石等散状材料混合 硬化后成 为混凝土 水泥的种类繁多 在建筑工程中 使用的水泥主要有硅酸盐类的5 种常用水泥 在给排水工程中 有时还使用其他品种水泥 如快硬水 泥 膨胀水泥 耐酸水泥等 1 硅酸盐水泥 1 原料及矿物组成 凡以适当成分的生料 烧至部分熔融 所得以硅酸钙为主要成分的硅酸盐水泥熟料 加入适量石膏 磨细制 成的水硬性胶囊材料 称硅酸盐水泥 亦称纯熟料水泥 2 硅酸盐水泥的凝结与硬化 水泥加水拌和后 由可塑状态 逐渐变稠 失去塑性 但不具有强度 该过程称为 凝结 随后 明显产生强度 变成坚硬的人造石材 这一过程称为 硬化 表 硅酸盐水泥凝结硬化期 3 硅酸盐水泥的技术性质 细度水泥颗粒的粗细对水泥的性质有很大影响 颗粒愈细 与 水起化学反应的表面积愈大 因而 水化速度较快且较完全 早期和 后期强度均较高 故水泥颗粒小于40 m时 才具有较高的活性 水泥 的细度用筛析法检验 即在0 08mm方孔标准筛上的筛余量不得超过15 为合格 凝结时间凝结时间包括初凝和终凝两个概念 初凝为水泥从加 水拌和至水泥浆开始失去可塑性的时间 终凝为水泥从加水拌和时至 水泥浆完全失去可塑性并开始产生强度的时间 为了便于混凝土的搅 拌 运输和浇筑 国家标准规定 初凝时间不得少于45min 终凝时间 不得超过12h为合格 凝结时间的检验方法是以标准稠度的水泥净浆 在规定的温 湿度环境下 用凝结时间测定仪测定 体积安定性水泥硬化后产生不均匀的体积变化 即为体积安定 性不合格 就会使混凝土产生膨胀性裂缝 影响构筑物的质量 产生 体积安定性不良的原因是熟料中所含游离氧化镁或掺入石膏过多所致 所以 国家标准规定 游离氧化镁含量小于5 三氧化硫含量不得超 过3 5 检验方法是将标准稠度的水泥净浆所制成的试饼沸煮4h后 用眼观察以未发现裂纹 用直尺检查没有弯曲现象为合格 强度及标号硅酸盐水泥的强度取决于熟料的矿物成分和细度 国家标准规定 水泥和标准砂按1 2 5的比例混合 加入规定数量的 水 按规定的方法制成尺寸为4cm 4cm 16cm的试件 在标准温度 20 3 的水中养护 测其28d的抗折及抗压的强度值 按照测定的 结果 将硅酸盐水泥分为425 525 625三种标号 水化热水泥水化过程中释放的热量称水化热 水化热量及放热 速度与水泥的矿物成分 细度 掺入的混合材料等因素有关 放热量 愈大 放热速度亦愈快 普通硅酸盐水泥3天内的放热量是总放热量的 50 7天为75 6个月为83 91 放热量大的水泥对小体积混凝土 及冷天施工有利 对大型基础 混凝土坝等大体积混凝土结构不利 因内外温度差引起的应力 可使混凝土产生裂缝 4 水泥的腐蚀与防腐措施硅酸盐水泥硬化后 在正常条件下 具有较高的耐久性 但在某些腐蚀性的液体或气体中 有会被腐蚀的 可能 针对腐蚀的原因 可采取以下措施防止腐蚀 根据环境水的特点合理地选用水泥 例如采用含熟料成分少的 水泥 当氢氧化钙及铝酸钙减少到一定程度后 即可减轻腐蚀的程度 提高水泥石的密实度 在配制混凝土时 尽量减少拌和水 以 减少水泥石中的孔隙 当侵蚀作用较强时 可在结构表面加上不透水的保护层 如铺 贴耐酸石料 耐酸陶瓷 玻璃 塑料 涂刷沥青等 5 常用硅酸盐水泥 普通硅酸盐水泥凡由硅酸盐水泥熟料 少量混合料 适量石膏 磨细制成的水硬性胶凝材料 称为普通硅酸盐水泥 简称普通水泥 水泥中混合材料掺量按重量百分比计 掺活性混合材料时 不得超过 15 掺非活性混合材料时 不得超过10 两种同时掺入时 总量不 得超过15 其中非活性混合材料不得超过10 因普通硅酸盐水泥中 的混合材料较少 故其组成特性和使用范围 基本上与硅酸盐水泥相 同 但标号范围较宽 有275 325 425 525 625五种 矿渣硅酸盐水泥凡由硅酸盐水泥熟料和粒化高炉矿渣 加入适 量石膏 磨细制成的水硬性胶囊材料 称矿渣硅酸盐水泥 简称矿渣 水泥 水泥中掺的粒化高炉矿渣为活性混合材料 与水化合后能有较弱 的水硬性 其掺量为20 70 按照国家的规定 矿渣水泥的细度 凝结时间及体积安全性的要 求均与硅酸盐水泥相同 只将标号划为4个等级 如 275 325 425 525四种 矿渣水泥的特点是具有较强的耐腐蚀及耐 热性能 适用于蒸汽养护的混凝土 但抗渗 抗冻性均差 干缩率和 泌水性也较大 火山灰质硅酸盐水泥凡由硅酸盐水泥熟料和火山灰质混合材料 加入适量石膏 磨细制成的水硬性胶囊材料 称火山灰质硅酸盐水泥 简称火山灰水泥 水泥中的火山灰质混合材料是活性的 其掺量 为20 50 火山灰水泥的细度 凝结时间及体积安定性的要求与硅 酸盐水泥相同 标号及不同龄期的强度指标与矿渣水泥相同 火山灰 水泥的抗腐蚀性及抗渗性强 但干缩大 养护不良极易裂缝 粉煤灰硅酸盐水泥凡由硅酸盐水泥熟料和粉煤灰 加入适量石 膏 磨细制成的水硬性胶囊材料 称粉煤灰硅酸盐水泥 简称粉煤灰 水泥 水泥中渗入的粉煤灰也是活性混合材料 其掺加量为20 40 粉煤灰水泥的细度 凝结时间及体积安定性指标与硅酸盐水泥相同 标号及不同龄期的强度值与矿渣水泥相同 粉煤灰水泥的耐腐蚀性强 干缩小 由于水化热低 适用于大体积混凝土结构中 但是 粉煤灰 水泥中碱性较低 抗碳化性能差 2 其他品种水泥 1 快硬水泥凡以适当成分的生料 烧至部分熔融 所得以硅酸 钙为主要成分的熟料 加以适量石膏 磨成细粉 制成一种早期强度 增进率较快的水硬性胶凝材料 称为快硬水泥 熟料中硅酸三钙占 50 60 铝酸三钙为8 14 为加快硬化速度 可适量增加石膏的 掺量 8 和提高粉磨细度 根据国家规定 细度用4900孔 cm2的 标准筛 筛余量不得超过10 凝结时间指标中的初凝不得早于45min 终凝不得 迟于1h 体积安定性的要求与硅酸水泥相同 强度中各龄期的硬练标 号不得超过下表中的规定 表 快硬水泥各龄期强度增长值表 注 1kgf 9 80665N 2 膨胀水泥 膨胀水泥是以适当成分的硅酸盐水泥熟料 膨 胀剂和石膏 按一定比例混合 粉磨面制得的水硬性胶凝材料 膨胀 剂系固相的高碱性水化铝酸钙4CaO Al2O3遇水与石膏作用形成三硫型 水化硫铝酸钙的晶体 晶体长大而使水泥体积膨胀 膨胀率是膨胀水 泥的重要指标 国家规定 水中养护时 一天的膨胀率不得小于 0 3 28d的膨胀率不得大于1 湿气养护时 最初3d内不应有收缩 五 砂石骨料 普通混凝土以砂 石 卵石 碎石 做为骨料 颗粒0 15 5mm为细料 5 100mm为粗骨料 骨料在混凝土中起骨架和稳定体积的作用 天然 砂按矿物成分 分为石英砂 石灰石砂等 混凝土用砂应坚硬 洁净 砂石中的粘土 粉尘 云母 有机质 硫化物和盐类等含量都不应超 过规范规定的数值 等粒径的骨料空隙率大 使水泥浆的用量增多 不同粒径骨料按 一定比例掺和搭配 称级配 级配良好的骨料 其空隙率最小 砂的级配用筛分试验鉴定 筛分试验是用一套标准筛将500g干砂 进行筛分 标准筛的孔径由5 2 5 1 25 0 63 0 315 0 16mm组成 砂的规格有粗砂 中砂 细砂 特细砂 以便在不同工程中选用 拌制混凝土时 经常用粗砂和中砂 拌制砂浆时 经常用细砂和中砂 六 粗骨料 普通混凝土所用粗骨料有卵石 碎石及破碎河光石三种 卵石表 面光滑 控制的混凝土和易性好 但与水泥浆的粘结力不及碎石 粗骨料也有级配的要求 粗骨料的级配分为连续级配 亦称单级 配 和间断级配两 种 七 混凝土 1 混凝土性能 以水泥为胶凝材料配制的混凝土应具有强度 耐久性 和易性及 经济性 用水泥 砂 石 水拌制的混凝土在拌和过程中 称混凝土 拌和物 为了便于施工 并获得最佳的质量 要求拌和物具有良好的 可施工性 即和易性 当混凝土硬化后 应有设计所需要的强度 以 及荷载及抗渗 抗冻等耐久性指标 此外 还应通过选用材料和采用 优化的配合比来减少水泥用量 降低工程造价 1 混凝土的强度及标号 混凝土的强度混凝土的强度有抗压强度 抗折强度 抗拉强度 等 硬化后的混凝土 在逐渐增大外力作用时 会逐渐变形而最后被 破坏 其外力和变形以及内部裂缝变化之间的关系 可以通过力学试 验和同时进行显微观察的方法来了解 混凝土的级别混凝土的级别是以边长为15cm立方体试块在标准 条件下 温度20 3 相对温度90 以上 养护28d用标准试验方 法所测得的具有95 保证率的抗压极限强度值来确定的 影响混凝土强度的主要因素根据混凝土的破坏过程可知 混凝 土的强度主要决定于水泥石的强度 砂浆的胶结力 及水泥石与骨料 表面的粘结强度 因骨料本身最先破坏的可能性小 故上述两种破坏 与水泥强度和水灰比有密切关系 此外 混凝土强度也受施工质量 养护条件及龄期的影响 2 混凝土的耐久性混凝土承受非荷载的外界因素作用的性能称 为混凝土的耐久性 提高混凝土耐久性的措施有以下几方面 合理地选用水泥品种在5种常用水泥中 矿渣水泥中的矿渣具有 憎水性 会使拌和水上浮 使混凝土内的垂直方向形成毛细通道 故 不宜采用 降低水灰比和增加水泥用量这两项是提高混凝土密实度的关键 环节 为此 规定了各不同地区对最大水灰比及最小水泥用量的控制 如下表中所列的取值 表 混凝土的最大水灰比和最小水泥用量 选用较好的砂 石骨料 级配良好的骨料孔隙率低 对混凝土 的耐久性有利 掺入加气剂和减水剂 提高混凝土施工过程中各个环节的操作质量尤为重要 3 混凝土拌和物的和易性和易性是指混凝土拌和物能够保持其 各种成分的均匀 不离析及易于操作的性能 它包括有流动性 粘聚 性及保水性等方面的含意 影响和易性的主要因素很多 除水泥浆的 数量及稠度外 砂率大小是重要条件 砂率系砂重与砂石总重之比的 百分率 砂率过小时 混凝土的拌和物干涩 振捣困难 过大时则水 泥用量有所增加 一般砂率在30 35 之间 2 混凝土配合比设计 混凝土配合比是各组成材料数量的比例关系 设计配合比是按照 设计图纸所规定的抗压 抗渗 抗冻标号 根据原材料的技术性能和 施工条件确定的各项材料用量的比例 要求参数经济 可靠 3 混凝土的施工顺序 混凝土在施工过程中 由于机械设备 劳动组织 人员素质诸条 件的不同 致使混凝土成品质量的差异很大 为此 在各工序中 应 严格掌握标准及执行有关规定 1 混凝土的搅拌搅拌是为了使各组成材料的均匀 水泥颗粒的 分散度高 才有助于水化作用的进行 搅拌均匀 不仅能使混凝土和 易性良好 同时可加大水泥的活性 提高强度 混凝土搅拌方式分为机械搅拌和人工搅拌两种 固定式搅拌机的 设置方案 有现场型搅拌站和工厂型搅拌站两种 工厂型搅拌站为永 久或半永久性的生产企业 其搅拌站通常为独立核算单位 向工地供 应商品混凝土拌和物 便于提高管理水平 实行自动化联动线 并能 提高混凝土质量和降低成本 混凝土的需用量大或离工厂型搅拌站较 远的工地 通常设置现场型搅拌站 如搅拌站与浇筑地点距离较远 为了不使混凝土在运输过程中离析或初凝 可采用搅拌运输车 由搅 拌站供应干料 在运输中加水搅拌 搅拌运输车亦可作运输工具使用 2 混凝土的运输混凝土运至浇筑地点时应仍保持配合比不变 也不发生离析 泌水及初凝现象 运输距离过长 会导致混凝土离析 若在入模前发生离析现象 应进行二次搅拌 运送混凝土的工具如手 推车 内燃翻斗车 自卸汽车 输送带等都不应有漏浆现象 用泵车 运送混凝土时 应有良好的稠度和保水性 称为可泵性 3 混凝土的浇筑在混凝土浇筑前 应检查地基是否合格 模板 钢筋是否经过验收 材料 机具的储备及完好率以及道路 水 电源 有无保障等 待全部合格后方可进行混凝土的浇筑 浇筑混凝土时 为了避免因高处附落产生离析现象 浇筑高度大于规定时 应采用缓 冲设备 如套筒 溜槽等 浇筑贮水构筑物的关键是保证混凝土的整体性 施工时 相邻部 分混凝土浇筑的时间间隔以不出现初凝现象为准 否则将造成事故性 施工缝 对结构强度及防渗性都有所降低 中规定的凝结时间如下表 所列 表 混凝土的凝结时间 如对整体构筑物不能连续浇筑时 可预先设计留施工缝的位置 施工缝应选择在弯矩最小处 当继续浇筑时 应使原浇筑混凝土的强 度达到1 2MPa以上 再将表面松动不实的混凝土凿去 用水冲净后铺 3 5cm 厚的水泥砂浆衔接层 方可继续浇筑混凝土 为防止结构的胀缩及因地基而产生的不均匀沉降 应在设计中设 置伸缩缝和沉降缝 通常采用的方法有设置橡胶止水片或塑料止水片 及膨胀混凝土后浇带 缝的间距参照下表 表 混凝土的凝结时间 4 振捣 对浇筑完的混凝土应进行振捣 振捣的方式有人工 和机械两种 机械振捣更能提高混凝土的密实度 振捣前混凝土呈松 散状 在高频率 低振幅的震动下 混凝土受到震荡作用 呈重质流 体状态 颗粒间摩擦力和粘滞力显著减少 流动性增加 粗骨料向下 沉落 其孔隙被水泥浆填充 同时排出水和气 致使密实性和匀均性 都随之 提高 5 混凝土养护混凝土浇筑完毕应及时进行养护 使其在良好的 环境中水化 以保证混凝土强度的增长 水化过程中混凝土体积收缩 同时释放水化热 当温度下降时 也会出现冷缩现象 为此 混凝土 浇筑完毕后 应在12h内进行覆盖和洒水 对有抗渗要求的混凝土 养 护时间不得少于14昼夜 6 成品检验污水处理构筑物施工完毕后 应进行成品检验 成 品检验包括满水试验和闭气试验两项 当按设计规定验收合格后 方 可投入使用 满水试验凡将要贮水的构筑物 均应进行满水试验 试验前应 先向池内注水 水位上升速度每天不超过2m的高度 以确保结构受力 的均衡 为了及早发现漏水现象 应分三次进行 分别测定其漏水量 满水试验的设备有水位测针 蒸发水箱等 测定方法是测量24h后的水 位下降值 规范 规定1m2的浸湿面积每24的漏水量不得大于2L 在 敞口构筑物中 应扣除因蒸发而失去的水量 闭气实验污水处理厂构筑物中的厌氧消化池 在泥区应进行满 水试验 在沼气区应进行闭气试验 由于混凝土组织结构的密实性不 一定能满足要求 故常在内壁涂刷防腐材料 闭气试验是观察24h前后 的池内压力降 规范 规定 消化池24h的压力降不得大于0 2倍试 验压力 一般试验压力是工作压力的1 5倍 八 外加剂 在拌制混凝土的过程中 掺入外加剂可以对混凝土的水化过程 组织构造等改性 以达到工程的特殊需要 使用外加剂的优点如下 1 改善或赋予混凝土某些性能 掺入减水剂可改善混凝土拌和 物流动性或提高混凝土强度 掺入早强剂可使混凝土的早期强度提高 尤其在冷天施工时更为有利 2 简便 经济 使用外加剂可不改变混凝土的生产工艺 也不 增加复杂设备 外加剂的用量很少 一般为水泥用量的0 01 0 3 既简便 又经济 3 使某些对施工工艺有特殊要求的混凝土工程得以顺利施工 如掺用高效减水剂 可使混凝土呈流态 适用于泵送混凝土施工 4 可节约水泥 在混凝土中掺用减水剂时 在保持强度和坍落 度不变的情况下节约水泥10 以上 5 可作为节约能源的重要措施等 近年来 外加剂得到了迅速发展 在混凝土材料中 已成为不可 缺少的第5种组成部分 在给排水及环境工程中的混凝土 常掺入的外 加剂有减水剂 早强剂 加气剂 速凝剂 缓凝剂 膨胀剂 防水剂 等 二 二 污水管道开槽施工污水管道开槽施工 污水管道开槽施工包括 下管 稳管 接口 质量检查与验收等 项 管道安装前 应检查堆土情况是否符合规定 并检查沟槽尺寸 边坡 地基情况 同时还应检查管材 管件及配件等是否完好并符合 设计要求 一 下管与稳管 1 下管 在把管子下人沟槽之前 应先在槽上排列成行 称排管 下管的 方法要根据管材种类重量和长度 现场环境及机械设备等情况来确定 一般分为机械下管和人工下管两种形式 1 机械下管机械有起重机 下管机或其他起重机械 起重机械 的工作特性是周期性的 即以重复 短时间的工作循环来完成提升 移动 回转下降等动作完成吊装工作的 选择起重机以起吊重量 臂 杆长度 回转半径为主要条件 按行走装置的不同 分为履带式起重机 轮胎式起重机和汽车式起重机 2 人工下管在缺乏机械或施工现场狭窄时 可采用人工下管法 或半机械化下管法施工 2 稳管 稳管是将管子按设计高程和位置 稳定在地基或基础上 对距离 较长的重力流管道工程一般由下游向上游进行施工 以便使已安装的 管道先期投入使用 同时也有利于地下水的排除 稳管时 为了便于管内接口的操作或防止金属管材的热胀 一般 在两管间预留1cm的间隙 铺设承插式压力流管道时 承口应朝来水方 向 以防管内水压力对接口材料的冲击 稳管时 控制中心和高程是十分重要的 也是检查验收的主要项 目 施工前 沿管线每10 15m埋设一坡度板 板上有中心钉和高程钉 便于在挖槽 浇筑混凝土基础及 稳管时使用 1 位置控制位置控制即为管中心控制 为使之与设计要求一致 在施工中有以下方法 中心线法在连接两块坡度板的中心钉之间的中线上挂一垂球 当垂球线通过水平尺的中心线时 表示管子已对中 边线法即把坡度板上的中心钉移至一侧的相等距离 以控制管 子水平直径处外皮与边线间的距离为一常数 则管道即处于中心位置 用边线法比中线法速度快 但准确度稍差 2 高程控制管道的高程控制是利用坡度板上的高程钉 两高程 钉之间的连线即为管底坡度的平行线 该高程线任何一点到下部的垂 直距离称下反数 利用高程尺上的不同下反数 控制其各步高程 二 管材 给水排水管道对管材的选择应能满足管内水压力所需的强度 渗 漏标准 管上覆土荷载 运输及安装方便 给水管道对水质无害及价 格合理等要求 管材及附件应具有出厂合格证明 否则应进行鉴定或 复验 三 混凝土管和钢筋混凝土管及其接口预制的混凝土管和钢筋混 凝土管的直径为200 2600mm 管口形状有平口 企口 承插口等 室 外埋设钢筋混凝土管多用于排水管道 即重力流管道 接口有刚性及 柔性两种 为防止横向断裂及减少对地基的压力应设置基础和管座 基础材料有砂基 砾石基础及混凝土基础等 基础型式有通基及枕基 管座根据管道覆土深度和地基性质有90 135 180 360 等中 心角 中心角愈大 基础所受的单位面积压力和地基对管子单位面积 反作用力愈小 1 抹带接口 1 水泥砂浆抹带这种接口为刚性 一般在雨水管道或地基较好 管径较小的情况下使用 这种接口的抗弯性能差 抹带前 应将管口 刷洗洁净 抹完后加强养护 防止开裂 直径较大且工人可进入管内 操作时 除外部抹带外 内缝亦需用1 3水泥砂浆填塞 称捻缝 2 钢丝网水泥砂浆抹带如接口要求有较高的强度 可在抹带层 里埋设钢丝编成的方格网 钢丝网在管座部位开始预埋 水泥砂浆分 两层抹压 当第一层完毕后 将管座内侧的钢丝网兜起 紧贴底层砂 浆并将上部绑牢后再抹第二层砂浆 将其网包在砂浆内 这种接口的 闭水效果好 并可避免开裂 故常用在污水管道上 有时为了提高管 道接口的强度 在水泥砂浆抹带层内放置钢筋 在管径小于600mm 槽底土质较好时 可将混凝土的平基 稳管 管座 抹带各工序一气呵成 称四合一施工法 这种方法的优点是减 少了混凝土的养护时间 避免了混凝土浇筑的施工缝 四合一施工时 在槽底用尺寸合适的方木或其他材料做基础模板 先将混凝土拌合物 一次装入模内 浇灌表面要高出管内底设计高程2 3cm 然后将管子 轻放在混凝土上 对中并测量高程 无误后再将管的两侧浇灌基座混 凝土 并随之抹带及养护 当管径较大时 可先浇筑平基混凝土 待 达到一定强度后再进行稳管 浇筑管座混凝土及抹带 为了避免平基 与管座之间造成施工缝还可采取在预制块上稳管 然后将平基 管座 混凝土一起浇筑的方法施工 2 柔性接口 为了防止因地基不均匀沉降而造成漏水 可将接口做成柔性 柔 性接口有沥青砂浆灌口 石棉沥青带接口及沥青麻布接口等型式 1 沥青麻布接口这种接口适用于无地下水 地基良好的无压管 道 接口时 先清刷管口 并在管口外壁涂刷冷底漆一道 然后以沥 青做粘接剂 将麻布或玻璃布裹在管口上