给排水管道施工

给排水管道施工给排水管道施工 给排水管道一般为地下式 管径较热力管道与燃气管道大 给水管道为压力流 敷设形式与热力管道和燃气管道大致相同 但也具有其特点 如不需保温 不需热补偿等 排水管道为重 力流 具有管径和埋深较大 检查井数目多等特点 1 管沟 管沟 当管道横跨穿越公路 铁路 河流及一些地面上的建筑物 而又由于种种原因不能刨路挖沟时 则需建管沟或套管 将管 道置于其中通过 这种管沟有时内装一条管 有时装数条 而 且可包含电力 电信 电缆等 在给水工程中管沟是一项很重 要的构筑物 所用材料有砖 混凝土等 套管则多为混凝土制 品 1 管沟的形式 管沟按功能分为通行式与不通行式两类 按结构分为钢筋混凝土管 砖墙钢筋混凝土盖板方沟 钢 筋混凝土方沟三种 2 可以使用管沟的情况 凡不能开槽施工或不能开槽检修的地段可使用管沟 例如 穿越铁路 立交桥的挡土墙及其快速道路口 高速公路 永久 性建筑物 管道又必须在其下穿过 或与构筑物距离过近 净距小 于槽深 过河或污水管道下面 3 通行与不通行的选择标准 当于管沟 套管 端部开槽抽出管道检修有困难时 例如开槽 处覆土厚度大于 4m 管沟 套管 端部口外不能开槽抽出一根管 平均长 5 6m 的工作坑 或管沟 套管 长度大于 25m 时 应采 用通行式 其他情况采用不通行式 4 管沟 套管 结构形式的选用 当用顶瞥施工时 应首先选用钢筋混凝土套管 明槽施工 时 应首先选用砖墙钢筋混凝土盖板方沟 钢筋混凝土方沟仅 用于有特殊需要的明槽施工 管沟 套管 的两端应做检查井 沟 底应做 l 坡度坡向检查井 5 注意事项 不通行管沟 套管 的直径或宽度应不小于管径加 0 4m 通 行管沟 套管 的宽度应不小于管径加 1 2m 高度应不小于 1 1m 管下 0 5m 管上 0 6m 且总高度不小于 1 8m 2 给水管网上的支墩 给水管网上的支墩 管网中三通 弯头 盖堵等部位臂件 统称为异型管件 由于管内承受水压而在这些管件处产生了各种不同的推力 特 别是完工验收时 因泵压试水的压力较大 故在这些部位形成 的推力还是较大的 现在通用的柔性接口不能抵抗这些推力 因此要设置支墩来克服管内水压在该处产生的推力 避免接口 松脱 确保管道正常运行 支墩多采用混凝土材料 见图 6 55 图图 6 55 管道弯曲处的混凝土支墩管道弯曲处的混凝土支墩 2 1 支墩的类型 根据异形管在管网中布置的方式 支墩有以下几种常用类 型 水平支墩又可分为 穹头处支墩 堵头处支墩 三通处 支墩 上弯支墩 管中线由水平方向转入垂直向上方向的弯头 支墩 下弯支墩 管中线由水平方向转入垂直向下方向的弯头 支墩 空间两相扭曲支墩 管中线既水平转向又垂直转向的异 形管支墩 2 2 设置支墩的原则 dn 350mm 的管道 试压 p 1mpa 时 在一般土壤处 的弯头 三通处可不设支墩 在松软土壤中 则应计算确定是 否设置支墩 当管道转弯角度小于 10 时 可不设支墩 在管径 dn 600mm 管道上水平敷设时应尽量避免选用 90 弯头 垂直敷设时 应尽量避免使用 45 以上弯头 支墩后备必须为原状土 支墩与土体应紧密接触 倘有 空隙需用与支墩相同的材料填实 支撑水平支墩后背的土壤 最小厚度应大于墩底在设计 地面以下深度的 3 倍 2 3 没计计算 1 管道截面外推力的计算 如果使用石棉灰口 因其黏结力的关系有一部分推力由灰 口负担 因此在设计支墩时作用于支墩的推力应减去这部分黏 结力 但胶圈柔口则无此作用 通过试验石棉灰口的黏结力 c 为 1 67 106n m2 考虑减去接口填料的粘接力可承受的内水压以后 管道截 面计算外推力见式 6 12 p 770d2 p0 kps 6 12 式中 p 管道截面计算外推力 n p0 试验压力 pa ps 不同口径 不同填料可承受的内水压 pa 见表 6 31 d 管道外径 m k 考虑接口不均匀性等因素取用的安全系数 k 0 5 0 6 表表 6 31 不同径的管道接口可承内水压力不同径的管道接口可承内水压力 ps mpa 管径 mm 40050060080010001200 石棉水泥接口 1 320 960 770 560 440 39 自应力水泥接口 1 591 150 930 670 530 47 2 外推力户对支墩产生的压力只 水平弯头 式中 r 外推力对支墩产生的压力 n 弯头的角度 三通及盖堵 r p 6 14 垂直向下或向上弯头 通过计算 不同角度的弯头和盖堵在静水压 10atm 1mpa 时承受的压力见表 6 32 和表 6 33 3 后背受力宽度核算 核算后背受力宽度时应使土壁单位宽度上受力不大于土壤 的总被动土压力 后背海米宽度上土壤的总被动土压力 p n m 可 按下式计算 式中 土壤的密度 kg m3 g 重力加速度 g 9 81m s2 h 天然土壤后背的高度 m 土壤的内摩擦角 c 土壤的黏结力 n m2 表表 6 32 不同角度的弯头在静水压不同角度的弯头在静水压 10atm 1mpa 时承受的压时承受的压 力 力 kn 管径 mm 90 60 45 30 22 5 15 11 25 5 625 10010 897 456 474 023 041 961 570 78 15024 1317 0712 958 836 674 413 341 67 20043 6530 0823 5415 8911 097 955 592 84 25068 1848 1736 8924 9218 8412 469 424 71 30098 1069 2652 9735 8126 9817 8513 546 77 350133 4294 7672 5947 5835 8123 7417 959 03 400173 64122 6393 2063 2747 8731 6923 9411 97 450218 76154 02117 7279 4660 0439 7330 0215 01 500272 72192 28147 15105 9575 0552 9737 5718 84 600390 44276 64211 90143 23108 8971 6154 4527 27 700529 74376 70288 41194 24147 1597 1273 5836 79 800694 55491 48377 69255 06192 28127 5396 1448 07 900878 00623 92476 77321 77243 29160 88121 6460 82 10001084 01770 09588 60397 31300 19198 65150 0975 05 表表 6 33 盖堵在静水压盖堵在静水压 10atm 1mpa 时承受的压力时承受的压力 105kn 管径 mm 12345678910 1007 7015 40 23 1021 0738 5040 9150 9661 6169 3177 01 125 12 04 24 03 26 3048 1560 1872 2284 2696 29108 04 120 37 150 17 33 34 67 52 0069 3486 67104 01 121 34 138 67 156 01 173 34 200 30 82 61 65 92 47 123 29 154 12 184 94 215 76 246 58 277 41 308 23 250 48 07 96 31 144 47 192 63 240 79 288 94 307 67 358 26 403 99 481 57 300 69 35 138 69208 04 277 39 346 73 413 14 485 43 544 78 624 12 639 47 350 94 38 188 76283 15 377 53 471 91 566 29 660 67 755 06 849 44 943 82 400 123 27247 62369 82 493 09 616 36 739 63 826 91 986 18 1109 451232 72 500 192 62385 24577 86 770 18 963 10 1155 721348 341548 021733 571926 19 600 277 37554 74822 291109 471092 541663 911941 582218 942496 312773 68 4 沿受力方向上的后背长度 可用经验公式 6 17 核算后背长度 式中 l 后背长度 m b 后背受力宽度 m p 支墩传来的总推力 n l 附加安全长度 m 砂土可取 2 亚砂土可取 1 黏土可 取 0 3 给水管道上的设备井 给水管道上的设备井 管道上的附属设备包括闸门 消火栓 排气阀 水表 测 压测流设备等都要砌筑井室 各种井室按照设备的形状 使用 方面的要求等具有不同的形状及尺寸 井室的尺寸 首先应满 足操作方便 使工作人员在地面上能进行操作 其内部空间 以能在井内更换设备零件即可 一般不考虑更换整个设备 而 且原则上海座井内只装一个设备 例如一个闸门 一个消火栓 等 井室的几何形状 多数是圆形 只有大管径的交汇井 较 大的闸门井或表井才做成矩形 砌筑井身的材料大都是砖砌体 通常采用 75 砖及 50 水泥 砂浆砌筑足以满足强度的需要 在有地下水的地区井外壁可抹 1 2 水泥砂浆 用混凝土浇筑防水性能会更好 一般情况下 井底很少做封底 除非是绝对防水的井室才用混凝土封底 井盖大部都是铁铡 现在多用球墨铸铁 郊区地段为防止 丢失 在输水管上也有用混凝土的 铁井盏有轻型 重型两种 分别用于便道 庭院或马路上 井盖的制造 原则以牢固为主 同时也兼顾到轻便 用于 给水的井盖要有明显的标志 而且型号要求要统一 在已成形的道路上 井盖与路面高程应尽量一致 在郊外 农田内 为便于寻找检查井可比地面高出 10 20cm 为了保证井盖质量 建设部颁布了井盖检验标准 按轻 重型区分 施加不同载荷并以承重载荷 2 3 作用于井盖上观察 其变形 标准规定变形值不得超过 d 500 d 为井盖直径 4 排水管网附属构筑物 排水管网附属构筑物 1 检查井和雨水口 井底基础与相邻管道基础同时浇筑 使两者基础浇筑条件 一致 又减少了接缝 避免了因接茬不好的因素 产生裂缝或 引起不均匀沉降 流槽宜与井壁同时浇筑 目的是使两者结合成坚固 耐久 的整体 流槽表面抹压光滑 与上下游管道底部平顺一致 以 减少摩阻 有利水流通畅 井室内安装闸阀时 其承口或法兰外缘与井壁 井底均需 保持一定距离 才能提供安装 拆卸 换零件的操作空间 踏步埋入井壁的位置包括上下间距和埋入深度 都要求按 设计进行 间距过大 上下不便 埋入墙壁过浅 容易毁坏 预留支管的管径 方向 高程 强调严格按照设计施工 因为这些数据是未来接入管道进行规划设计的依据 管道与井 壁的衔接部位是抗渗的关健环节 因而应做到严密不漏水 当管径大于 300mm 时 管道覆土渐深或承受载荷加大 管 顶加砌砖旋 才能确保安全使用 内壁抹面分层压实 外壁用砂浆捻缝 这些做法 意在加 强井壁防渗 避免水质污染 预制构件装配的检查井 除构件衔接 钢筋焊接应符合要 求外 其相接质量关键在于砂浆接缝 施工要求企口座浆与嵌 缝灌浆都需饱满 保证装配构件结构坚固 防渗良好 嵌缝如 不灌实 将出现裂缝 产生渗漏 污染水质 因此 施工时 嵌缝凝结硬化期间要精心养护 安装完毕不得承受外力振动或 撞击 以免影响接缝质量 及时浇筑或安装井圈 加盖井盖 是确保施工安全的必要 条件 管道安装后 为防止杂物或雨季泥水进入管道 要求井身 一次砌筑 雨季施工 当施工段较长不能及时还土时 在检查 井的井室侧墙底部预留进水孔 以防万一产生较大降雨时 雨 水进