水工程施工教案

....专业资料专业资料..专业资料课程名称：课程名称：《水工程施工》第1，第1讲次摘要授课题目（章、节）第一篇给水排水工程施工技术与常用设备安装第一章土工程与地基处理1.1土的工程性质及分类1.2场地平整施工本讲目的要求及重点难点：【目的要求】通过本讲课程学习，掌握土的性质、分类，掌握土量计算【重点】土的工程性质；确定开挖断面及土量计算【难点】确定开挖断面及土量计算容【本讲课程的引入】水工程施工是研究有效地建造水工程构筑物、管道、设备地理论、法和施工机具的应用性学科。主要包括三部分容：水工程施工技术与常用设备安装；水工程施工组织与概（预）算；水工程项目建设管理。任务是使学生获得有关水工程的施工法与组织管理基本知识，掌握给水排水构筑物和管道工程的施工技术、质量标准及验收法；掌握所用材料及管材的性能、规格及检验；了解基本建设程序和施工组织设计的编制法等,为今后从事设计、施工和工程管理等工作打下良好基础。【本讲课程的容】第一章：土工程与地基处理学习目的和要求：掌握土的性质、分类，掌握土量计算；掌握沟槽、基坑开挖断面的确定及土量计算，熟悉施工机械的选择及土回填，了解地基处理及土爆破施工。重点和难点：土的工程性质，确定开挖断面及土量计算，施工机械的选择及土密实度测定等。土工程是工程施工中的主要项目之一，土开挖、填筑、运输等工作所需土工程是工程施工中的主要项目之一，土开挖、填筑、运输等工作所需的劳动量和机械动力消耗均很大，往往是影响施工进度、成本及工程质量的因素。土工程施工具有以下特点：1.影响因素多且施工条件复杂；2.面大量广且劳动繁重；3.质量要求高，与相关施工过程紧密配合。主要容有：（1）场地平整其中包括确定场地设计标高，计算挖、填土量，合理地进行土调配等。（2）开挖沟槽、基坑、竖井、隧道、修筑路基、堤坝，其中包括施工排水、降水，土壁边坡和支护结构等。（3）土回填与压实其中包括土料选择，填土压实的法及密实度检验等。此外，在土工程施工前，应完成场地清理，地面水的排除和测量放线工作；在施工中，则应及时采取有关技术措施，预防产生流砂、管涌和塌现象，确保施工安全1.1土的工程性质及分类1、土的分类：依开挖难易程度分为八类。具体见表1-1所示。⑴粘性土物理性质⑴粘性土物理性质①界限含水量②塑性指数和液性指数塑性指数：Ip＝WL－Wp；液性指数：IL＝（W－Wp）/Ip根据液性指数，对粘土划分：坚硬：IL≤0；硬塑：I0<L≤0.25；可塑：0.25<IL≤0.75；软塑：0.75<IL≤1.0；流塑：IL>1.0。⑵土的工程分类①碎土：粒径大于mm2的颗粒超过总重50％的土②砂土：粒径大于2mm的颗粒含量不超过总重50％、粒径大于0.075mm的颗粒超过全重50％的土。③粉土：Ip小于或等于10，而粒径大于粒径大于0.075mm的颗粒含量不超过全重50％的土。流动状态（土中含大量自由水）可塑状态（土中含大量弱结合水甚至一部分自由水）半固态（土中含强结合水及部分弱结合水）固态（土中含强结合水）含水量W液限W塑限Wp缩限Ws....专业资料专业资料..专业资料④粘性土：Ip④粘性土：Ip大于10的土⑤人工填土：人类活动而形成的堆积物。2土的工程性质影响工程施工的土的性质：土的密度（重度）、含水量、渗透性和可松性。重度主要为：天然重度和干重度以及最大干重度。⑴土的质量密度m＝ms+mw+mam-土质量；ms-土粒质量；mw－土中水的质量；ma－土中气的质量（约为0）。⑵土的含水量①定义：w＝mw/ms*100%②影响因素：土施工法的选择，边坡的稳定，回填土的质量。回填土的回填质量的影响更为明显：回填土的质量控制为获取最大干重度，而最大干重度的获得必需有最佳含水量，能将土夯压密实。⑶土的渗透性定义：是指水在土体中渗流的性能。一般用渗透系数K表示。⑷土的可松性⑷土的可松性①定义：土具有可松性，即在自然状态下的土，经过开挖后，其体积因松散而增加，以后虽然回填压实，仍不能恢复其原有的体积。这里讲的回填压实土的体积是在上述开挖的土的体积。土的可松性程度用可松性系数表示，即：最初可松性系数：最终可松性系数：②用途土量的平衡调配，确定运土机具的数量及弃土体积，以及计算基坑填土所需的填量。计算挖土的体积：实际的基坑大小，即指在自然状态下土的体积V1。机具运土的体积：开挖后松散体积V2即V2=Ks*V1现场预留土量作为回填土：基坑回填体积=基坑体积－基础在基坑的体积因为V1＝V3/Ks‘有：V2＝V3/Ks‘*Ks12VVKs土的天然状态的体积土经开挖后的松散体积13VVKs土在自然状态下的体积土经回填压实后的体积‘⑸土的压缩性⑸土的压缩性定义：地基土在压力作用下体积减少的性质，称为土的压缩性。⑹土的抗剪强度①定义：指土抵抗剪力破坏的能力②影响及应用土边坡：表示法为1：m；m为坡度系数，即m＝1.2场地平整施工组织场地平整施工，一般需要包括：计算场区挖填土工程量，确定挖填土的调配，选择施工机械及拟定施工案等。场地平整应以建设工程的规模和性质，厂区设计的标高，现场地形地貌，施工期限和技术力量等条件为依据。场地平整施工前，需做好以下准备工作：的水平距离）边坡宽度（坡底至坡顶深度）边坡高度（基坑开挖的hb∑H――格四角点施工高度之总和，取绝对值（m）；a――格边长（m）。b三角棱柱体法三角棱柱体法，是将每一个格顺地形的等高线沿对角划分成两个三角形，然后计算每一个三角棱柱体的土量。①当三角形为全挖或全填时（图1-3a）：②当三角形有填有挖时（图1-3b），则其零线将三角形分成两部分，一个是底面为三角形的锥体，一个是底面为四边形的楔体。土量计算分别为：⑵断面法（略）⑶边坡土量计算场地平整时，还要计算边坡土量，其计算步骤如下：①标出场地四个角点A、B、C、D填、挖高度和零线位置；②根据土质确定填、挖边坡的坡度系数（边坡率）m；③计算出四个角点的放坡宽度④计算边坡的土量。））（（锥31213326hhhhhaV21332313326hhhhhhhhaV））（（楔)(63212hhhaV....专业资料专业资料..专业资料15001500m。1.3.2.2铲运机的运行路线环形路线和“8”字路线1.3.2.3提高铲运机生产率的措施(1)下坡铲土(2)挖近填远，挖远填近（3）推土机助铲（4）双联铲运法（5）挂大斗铲运（6）跨铲法1.3.3挖土机（下节介绍）4填土与压实为了保证填土的强度和稳定性，填土前应对填土区基底的垃圾和软弱土层进行清理压实；在水田、池塘及沟渠上填土时，先需排水疏干，对地基进行处理。还必须正确选择土料及填筑、压实法。回填土料应符合：含水量大的粘土，不宜作填土用；碎类土、砂土和爆破渣等，可用于表层以下的填料；对碎块草皮和有机质含量大于8％的土，仅用于无压实要求的填区。填土压实法一般有：碾压、夯实、振动压实及利用运土工具压实等法。（1）碾压法，适用于大面积填土，如场地平整、路基、堤坝等工程每次碾压要有150～200㎜的重叠。（2）夯实法，适用于小面积填土，，夯实厚度一般在200㎜以。（3）振动法【本讲课程的小结】今天我们主要讲了土的工程性质及分类；以及场地平整，重点是土的性质分类，及场地平整土量的计算。【本讲课程的作业】1场地土量计算及调配课程名称：课程名称：《水工程施工》第2，第2讲次摘要授课题目（章、节）第一篇给水排水工程施工技术与常用设备安装第一章土工程与地基处理1.3沟槽、基坑开挖1.4沟槽及基坑支撑1.5土回填1.6地基处理1.7土爆破施工本讲目的要求及重点难点：【目的要求】通过本讲课程学习，掌握沟槽、基坑开挖断面的确定及土量计算，熟悉施工机械的选择及土回填，了解地基处理及土爆破施工【重点】沟槽、基坑开挖断面的确定及土量计算，施工机械的选择及土回填。【难点】开挖断面选择及土密实度测定。容【本讲课程的引入】上讲课了场地平整，这次课讲沟槽、基坑的开挖以及土回填等【本讲课程的容】1.3沟槽、基坑开挖1.3.1沟槽与基坑断面选择及土量计算1沟槽断面形式有：直槽、梯形槽、混合槽等。当有2条或多条管道共同埋设时，还需采用联合槽。正确选择沟槽开挖断面，可为后续施工创造良好条件，减少开挖量，以及泥泞的或地下水位较高的土体。以及泥泞的或地下水位较高的土体。3拉链挖土机装置简单，可由起重机改装，开挖式基本上与反铲挖土机相似。4抓铲挖土机一般由正、反铲液压式挖土机更换铲土斗换上合瓣式抓斗而成，也可由履带式起重机改装。适用：挖掘面积较小，深度较大的沟槽沉井或独立柱基的基坑，最适宜于进行水下挖土，如放置在驳船上，开挖地面水取水构筑物基础水下土。1.3.2.2多斗挖土机施工又称挖沟机、纵向多斗挖土机。与单斗比较优点有：挖土作业连续，生产效率高；开挖单位土量能耗低；开挖沟槽底和壁较整齐；开挖时能将土自动卸在沟槽一侧。适用：开挖黄土，粉质粘土等；不宜开挖坚硬的土和含水量较大的土。1.3.3土施工发生塌与流砂的处理1边坡塌：沟槽、基坑边坡的稳定主要由土体摩擦力和粘结力来保持平衡的。当土体失去平衡，边坡就会塌。边坡塌原因有：⑴基坑、沟槽边坡放坡不足，边坡过陡，使土体本身稳定性不够。⑵降雨、地下水或施工用水渗入边坡，使土体抗剪能力降低（主要原因）⑶基坑、沟槽上边缘附近大量堆土或停放机具；或不合理开挖坡脚及受地表水、地下水冲蚀等，增加土体负担，降低了土体的抗剪强度引起2流砂的防治流砂的防治：在沟槽、基坑低于地下水位，且采用坑（槽）抽水时，有时发生坑底下面的土形成流动状态，随地下水涌进坑而产生流砂。在土施工时必须消除地下水的影响。流砂防治的措施可有多种：水下挖土法、打钢板桩法、地下连续墙法等，而采用较广并较可靠的法是人工降低地下水法。3滑坡体施工中的作业法滑坡体施工中的作业法：首先对滑坡区的地质资料做好调查研究；选择正确施工顺序；拟定合理施工法。在进行开挖和填时，应注意：在靠近滑坡边沿处开挖土在滑坡体上挖填土时：挖时，遵循由上至下开挖程序；填时，遵守由下至上施工顺序。1.4沟槽及基坑支撑支撑是防止土壁坍塌的临时性挡土结构，由木材或钢材做成。支撑的荷载就是原土和地面荷载所产生的侧土压力。支撑结构应满足下列要求：a牢固可靠，进行强度和稳定性计算和校核。b保证安全前提下，节约用料，宜采用工具式钢支撑；c便于支设和拆除及后续工序的操作。1.4.1支撑种类及适用条件沟槽支撑形式有横撑、竖撑和板桩撑，开挖较大基坑时还采用锚碇式支撑等横撑和竖撑由撑板（挡土板）、立柱和撑杠组成。横撑水平挡土板有断续式和连续式两种。竖撑为挡土板垂直连续放置。断续式横撑适于开挖湿度小的粘性土及挖土深度小于3m；连续式横撑适于较潮湿的或散粒土及挖深不大于5m的沟槽；竖撑用于松散的和湿度高的土，挖土深度可以不限。撑板（挡土板）分木制和金属制两种，立杆和横杠通常采用槽钢。在开挖较大基坑或使用机械挖土，而不能安装撑杠时，可改用锚碇式支撑。锚桩必须设置在土的破坏围以外，挡土板水平钉在柱桩的侧，柱桩一端打入土，上端用拉杆与锚桩拉紧，挡土板侧回填土。在开挖较大基坑，有部分地段下部放坡不足时，可用短桩横隔板支撑或临时挡土墙支撑，以加固土壁。1.4.2支撑的计算包括确定撑板、立柱（或横木）和撑杠的尺寸。通常支撑构件的尺寸取决于现场已有材料的规格，因此，支撑计算只是对已有构件进行校核，根据校核适当调整立柱和横撑的间距，以确定支撑的形式。施工现场常采用的支撑构件尺寸为：木撑板：2～6m，宽度20～30cm，厚50cm；横木截面：10cm×15cm～20cm×20cm（视槽宽定）；立柱截面：10cm×15cm～20cm×20cm（视槽深定）；槽深<4m，立柱间距1.5m；槽深4～6m，立柱间距在断续式横撑1.2m，连续式1.5m；槽深6～10m，立柱间距1.5～1.2m，撑杠垂直间距1.2～1.0m。1.4.3支撑的设置和拆除挖槽到一定深度或到地下水位以上时，开始支设支撑，然后逐层开挖逐层支设。支设程序为：支设撑板－立柱（或横木）和撑杠。竖撑支设：撑板－上下两端横木－撑杠固定；随着挖土，撑板底端高于槽底，再逐块将撑板锤打至槽底，据土质，每挖50～60cm，将撑板下锤一次，撑板锤至槽底排水沟底为止，下锤撑板每到1.2～1.5m，再加撑杠一道。施工过程中，更换立柱和撑杠的位置，称倒撑。当原支撑妨碍下一工序进行；原支撑不稳定；一次拆撑有危险；或其他原因需重设支撑时，均应倒撑。在施工期间，应经常检查槽壁和支撑的情况，尤其在流砂地段和雨后。沟槽工作全部完成后，才可将支撑拆除。拆撑与沟槽回填同时进行，边填边拆。拆撑时必须注意安全，继续排除地下水，避免材料耗损。遇撑板和立木较长时，可在还土后或倒撑后拆除。1.5土回填沟槽回填应在管道验收后进行，基坑要在构筑物达到足够强度再进行回填土。但回填也应及早开始，避免槽（坑）壁坍塌，保护已建管道正常位置，尽早恢复地面平整。回填施工过程包括还土、摊平、夯实、检查等工序。其中关键工序是夯实，应符合设计所规定的密实度要求。据经验，管道两侧（胸腔）、管顶及管顶以上50cm围填土的密实度不小于95％。1回填土的压实法：夯实和振动振动法是将重锤放在土层表面或部，借助振动设备使重锤振动，土壤颗粒即发生相对位移达到紧密状态。此法用于振实非粘性土壤。填土压实后的干密度（干重度）应有90%以上符合设计要求，其余10%的最低值与设计值的差，不得大于0.088g/cm3,且应分散,不得集中于某一区域。检验法：采用环刀法测定土的实际干密度。其取样组数为：基坑回填每20～50m3取一组（每个基坑不小于一组）；基槽或管沟回填每层按长度20～50m取一组；室填土每层按100～500m2取一组；场地平整填土每层按400～900m2取一组。取样部位应在每层压实后的下半部。取样先称出土的湿密度并测定含水量，然后计算实际干密度：010.01式中：ρ――土的湿密度（g/cm3）；ω――土的含水量（%）。填土密实度以设计规定的控制干密度ρ作为检验标准。dρ＝λc×ρ d dmax式中：λc――填土的压实系数，一般场地平整为0.9左右，地基填土为0.91～0.97；ρ ――填土的最大干密度，可由实验室实测，或max计算求得。1.6地基处理软弱土层：土质疏松、压缩性高、抗剪强度低的软土，松散砂土和未经处理的填土。地基处理的目的：a改善土的剪切性能，提高抗剪强度；b降低软弱土压缩性，减少基础的沉降或不均匀沉降；c改善土的透水性，起截水、防渗作用；d改善土的动力特性，防止砂土液化；改善特殊土的不良地基特性（主要指消除或减少湿陷性黄土的湿陷性和膨胀土的膨胀性等）1.6.1地基处理的法：有换土垫层、挤密与振实、碾压与夯实、排水固结和浆液加固等五类。换土垫层：是一种直接置换持力层软弱土的处理法。施工时将地基下一定深度的软弱土层挖除，分层填回砂、灰土等材料，并加以夯实振密。砂垫层适于处理软土地基；灰土垫层适于处理湿陷性黄土，可消除1～3cm厚黄土的湿陷性。换土垫层是一种较简易的浅层地基处理法。挤密桩与振冲法：挤密桩可采用类似沉管灌注桩的机具和工艺，通过振动或锤击沉管等式成、在管灌料（砂、灰、灰土或其他材料），加以振实加密的过程。a挤密砂桩适于松散砂土、填土以及塑性指数不高的粘性土生灰桩用于地下水位以下的饱和粘性土、粉土、松散粉细砂、杂填土及饱和黄土等地基；土桩、灰土桩适于湿陷性黄土b振冲法原理：在砂土中，利用加水和振动可使地基密实。主要设备是振冲器：由潜水电动机、偏心块和通水管3部分组成振冲法分振冲置换和振冲密实2类。振冲置换适于处理不排水抗剪强度不小于20KPa的粘性土、粉土、饱和黄土和人工填土等地基；振冲密实法适于处理砂土、粉土等地基。3碾压和夯实：有机械碾压、振动压实、重锤夯实及强夯等机械碾压：压路机、推土机、羊足碾或其他压实机械来压实松散土。常用于大面积填土的压实和杂填土地基的处理；振动压实法：利用振动机振动压实浅层地基的一种法。适于处理砂土地基和粘性土含量较少、透水性较好的松散杂填土地基。c重锤夯实法：利用起重机将夯锤提到一定高度然后使锤自由下落，重复夯击以加固地基。适于稍湿的一般粘性土和粉土、砂土、湿陷性黄土及杂填土等。d强夯法：将很重的锤（100～400KN）从高处（10～40m）自由下落，给地基土施以很大的冲击力，提高土的强度，降低土的压缩性，改善土振动液化条件和消除湿陷性等作用。适用于碎土、砂土、粘性土、湿陷性黄土、填土等地基的加固4排水固结法：堆载预压法是在软土地区常用的法之一。在预压堆载过程中，饱和粘性土体隙水逐渐排出，地基土的强度得到提高，而且由于预先使地基排水固结，减少了建筑物沉降，改善地基条件。砂井堆载预压法是由排水系统和加压系统组成，排水井＋堆载。加载材料有砂、料、土料等。5浆液加固法：利用水泥浆液、粘土浆液或其他化学浆液（水玻璃、聚氨脂、丙稀酰氨等），采用压力灌入、高压喷射或浅层搅拌等法，使浆液与土颗粒胶结起来，以改善地基土的物理力学性质的地基处理法。1.7土爆破施工爆破技术常用于地下和水下工程、基坑（槽）、管沟开挖、坚硬土层或岩的破除。此外，在场地平整、清除施工现场的障碍物及开掘冻土等，也常需要爆破法施工。在给水排水工程中，通常为小面积爆破，一般多用炮眼爆破法施工。1炮眼爆破：是在岩钻凿直径25～46mm、深度1～5m的炮眼，然后装入长药包进行爆破。操作简便、炸药消耗量少，岩破碎均匀，飞距离近，不易损坏附近建筑物。广泛用于各种地形或场地狭窄的工作面上作业，如岩层厚度不大的一般场地平整，开挖管沟、基坑、平整边坡、冻土松动及大块岩的二次爆破等。管沟、基坑（槽）的爆破开挖：炮眼深度不得超过沟（槽、坑）宽度的0.5倍。如需超过，则应采用分层爆破。隧道爆破开挖：通常采用炮眼法分次进行，先爆破隧道中心部分，再爆破其余部分。水下爆破：常用于开挖水下管沟、构筑物基坑及除去障碍物等，水下爆破应使用防水炸药，爆破法有裸露爆破和钻眼爆破2种。需依水深、流速、河床地质构造、岩硬度及沟槽（基坑）宽度、深度等选择爆破法。水压控制爆破：在完全封闭或开口的中空容器结构物中，进行全部或部分灌水，然后在水中悬挂一定位置和深度的药包进行起爆，充分利用水的不可压缩性，传递爆炸荷载，以达到均匀破碎四壁体的爆破法。适用于封闭式或开口的水池、罐体、地下室、钢铁容器等结构的破碎拆除施工，具有安全简便、破碎均匀、比钻眼爆破法工效高且费用低，可控制飞和粉尘等特点。药包应有防水措施；拟爆结构有洞时，预先阻塞；地上容器结构，应在四设排水设施；在爆破壁面覆盖轻型覆盖物（草席等），缓冲碎片抛速。55爆破安全措施：a爆破器材储运和运送的安全；b爆破施工的安全；c爆破作业的安全；d瞎炮的安全处置【本讲课程的小结】今天我们主要讲了沟槽、基坑开挖断面的确定及土量计算，施工机械的选择及土回填，地基处理及土爆破施工。【本讲课程的作业】

课程名称：课程名称：《水工程施工》第3，第3讲次摘要授课题目（章、节）第一篇给水排水工程施工技术与常用设备安装第二章施工排水2.1明沟排水2.2人工降低地下水位本讲目的要求及重点难点：【目的要求】通过本讲课程学习，掌握明沟排水及人工地下水位等各种法及适用性。【重点】轻型井点的设计与施工【难点】轻型井点的设计与施工容【本讲课程的引入】施工排水包括排除地下自由水、地表水和雨水。地下自由水又分为潜水和承压水两种。施工排水法分明沟排水和人工降低地下水为两种。【本讲课程的容】2.1明沟排水包括地面截水和坑截水。地面截水：排除地表水和雨水，最简单的法是在施工现场及基坑或沟槽围筑堤截水。地面截水应尽量利用天然排水沟道，并进行必要疏通。坑排水：在开挖基础不深或水量不大的沟槽或基坑时，通常采用坑排水的法。当基坑或沟槽开挖过程中遇到地下水和地表水时，在坑底随同挖一起设置集水井，并沿坑底围开挖排水沟，使水流入集水井，然后用水泵抽出坑外。常用的抽水设备有离心泵、潜水泥浆泵、活塞泵和隔膜泵等。明沟排水法设备简单，排水便，应用较普遍，适于除细砂、粉砂之外的各种土质。外的各种土质。1）定义：在基坑或沟槽开挖时，在坑底设置集水井，并沿坑底的围或中央开挖排水沟，使水在重力作用下流入集水井，然后用水泵抽出坑外。2）设置：四的排水沟及集水井一般应设置在基础围以外，地下水流的上游，基坑面积较大时，可在基础围设置盲沟。根据地下水量、基坑平面形状及水泵能力，集水井每隔20～40m设置一个；基坑四个角应各设一个。集水井大小：直径或宽度一般为0.6～0.8m,深度低于挖土面0.5～1.0m。集水井井壁用竹、木等加固，并在井底铺设碎滤水层，以免在抽水时将泥砂抽出。排水沟大小：宽为0.4～0.6m,深为0.4-0.6m,并有一定的坡度(2‰左右)。盲沟：置于基础底板下，基础施工完毕后无法看见叫盲沟。盲沟相当于看不见的排水沟。盲沟的尺寸同排水沟。3）涌水量计算a干河床时：002lg)lg(36.1rrRKHQQ-基坑总涌水量；K－渗透系数（m/d）；H－稳定水位至基坑深度（m）；R－影响半径（m）；r0－基坑半径（m）；矩形基坑，r0＝u（L+B）/4；不规则基坑，r0＝（F/π）其中F为基坑面积。b基坑近河沿时)2lg(36.102rDKHQD--基坑距河边线距离（m），其余同上式。2.2人工降低地下水位当基坑开挖深度较大、地下水位较高、土质较差（如细砂、粉砂等）等情况下，可采用此法。常采用井点排水的法：在基坑围或一侧埋入深于基底的井点滤水管或管井，以总管连接抽水，使地下水低于基坑底，以便在干燥状态下挖土，这样不但可防止流砂现象和增加边坡稳定，而且便于施工。人工降低水位的法有：轻型井点、喷射井点、电渗井点、管井井点和深井井点等。2.2.1轻型井点1轻型井点系统组成设备主要有：井点管（下端为滤管）、集水总管、弯联管及抽水设备井点管：直径38～55㎜的钢管，长6～9m，下端配有滤管和一个锥形铸铁塞头，其构造如图1-19所示。滤管长1.0～1.5m，管壁上钻有12～18㎜成梅花形排列的滤；管壁外包两层滤网，层为30～50/cm2的黄铜丝或尼龙丝布的细滤网，外层为3～10/cm2粗滤网，以防泥砂进入井点管。集水总管：直径75～100㎜的钢管分节连接，每节长4m，其上装有与井点管联接的短接头，间距为0.8～1.6m。总管应有2.5‰～5‰坡向泵房的坡度。总管与井点管用900弯头或塑料管连接。抽水设备：真空泵设备2轻型井点布置轻型井点系统的布置，应根据基坑平面形状及尺寸、基坑深度、土质、地下水位及流向、降水深度要求等确定。（1）平面布置当基坑或沟槽宽度小于6m，降水深度不超过5m时，可采用单排井点，将井点管布置在地下水流的上游一侧，两端延伸长度不小于坑槽宽度。反之，则应采用双排井点，位于地下水流上游一排井点管的间距应小些，下游一排井点管的间距可大些。当基坑面积较大时，则采用环状井点。井点管距离基坑壁不应小于1.0～1.5m,间距一般为0.8～1.6m。（（2）高程布置轻型井点降水深度一般不大于6m。井点管埋置深度H’，可按下式计算H’=H1+△h＋iL＋l式中：H1――井点管埋设面至坑底面的距离；△h――降水后的地下水位至基坑中心底面的距离，一般为0.5～1.0m；i――水力坡度，环状井点为1/10，单排井点为1/4，双排井点1/7；L――井点管至最不利点（沟槽底边缘或基坑中心）的水平距离；l――滤管长度。如H值小于降水深度6m时，则可用一级井点；当H值稍大于6m时，如降低井点管的埋置面后，可满足降水深度要求时，仍可用一级井点降水；当一级井点达不到降水深度要求时，则可采用二级井点。在确定井点管埋置深度时，还应考虑井点管路出地面0.2～0.3m，滤管必须埋在透水层中。3轻型井点的计算井点系统的设计容：井点系统的布置，井点的数量、间距、井点设备的选择。⑴井点系统的总涌水量计算井点管的数量，是根据其涌水量来计算的。几个基本概念：无压井：当水井布置在具有潜水自由面的含水层中时。承压井：布置在承压含水层中时。完整井：当水井底部达到不透水层时。))(0mFxF--基坑平面面积（m2）c当L/B>5时，可划分成若干计算单元，长度按（4～5）B考虑；当L>1.5R时，也可取L＝1.5R为一段进行计算；当形状不规则时应分块计算涌水量，再相加得总涌水量。③渗透系数K一般据地质报告提供数值或参考p74表2－6数值。⑵单根井点管涌水量q)(6533dmKdlq式中，d――滤管直径（m）；l――滤管长度（m）；K－渗透系数⑶确定井点管数量与间距井点管所需根数：)(1.1根qQn式中1.1为考虑井点管堵塞等因素得备用系数井点管得间距)(11mnLDL1――总管长度（m）求出的管距应大于15d，小于2m，并应与总管接头的间距（0.8m、1.2m、1.6m等）相吻合。⑷抽水设备选择一般多采用真空泵井点抽水设备，型号为V5、V6型其中V5型总管长度≤100m，井点管数量为80根；V6型总管长度≤120m，井点管数量为100根。44井点管的埋设与使用安装程序：按设计布置案，先排放总管，然后再用弯联管把井点管与总管连接，最后安装抽水设备。井点管的埋设：用冲水管冲，或钻，径一般为300㎜，以保证井管四有一定厚度的砂滤层，冲深度宜比滤管底深0.5m，冲径上下一致，砂滤层宜用粗砂，以免堵塞管的网眼。砂滤层灌好后，距地面0.5～1.0m深度，应用粘土封口捣实，防止漏气。井点管埋设完毕后，即可接通总管和抽水设备进行试抽水，检查无漏气、漏水现象，出水是否正常。轻型井点使用时，应保证连续不断抽水，若时抽时停，漏网易于堵塞；中途停抽，地下水回升，也会引起边坡塌等事故。正常的出水规律为“先大后小，先浑后清”。2.2.2喷射井点2.2.3电渗井点2.2.4管井井点2.2.5深井井点2.2.6回灌井点2.2.7应用实例（p80（一））【本讲课程的小结】今天我们主要讲了第二章施工排水，包括明沟排水及人工降低地下水位法，重点是轻型井点【本讲课程的作业】轻型井点的设计计算课程名称：课程名称：《水工程施工》第4，第4讲次摘要授课题目（章、节）第三章钢筋混凝土工程3.1钢筋工程3.2模板工程本讲目的要求及重点难点：【目的要求】通过本讲课程学习，熟悉钢筋工程、模板工程程序，掌握钢筋（钢丝）的机械性能与加工；模板设计。【重点】钢筋（钢丝）的机械性能与加工；模板设计【难点】模板设计容【本讲课程的引入】钢筋混凝土结构在土木建筑工程中应用十分广泛，如给水排水工程中的各类建筑物、构筑物及管道材料等，大都采用钢筋混凝土来建造。这一章我们就重点介绍钢筋混凝土工程。【本讲课程的容】第三章：钢筋混凝土工程3.1钢筋工程钢筋按生产工艺分：热轧钢筋、冷拉钢筋、冷拔钢丝、热处理钢筋、碳素钢丝和钢绞线等（后3种用于预应力砼结构）按化学成分分：碳素钢钢筋和普通低合金钢钢筋。碳素钢还分低碳钢（C<0.25％）、中碳钢（0.25～0.7％）、高碳钢（0.7～1.4％）。按力学性质分：Ⅰ级钢筋（235/370级，屈服点235N/mm2，抗拉370N/mm2）Ⅱ级（335/510级）Ⅲ级（370/570级）Ⅳ级（540/835级）钢筋按轧制外形分：光圆钢筋和变形钢筋（月牙形、螺旋形、人字钢筋按轧制外形分：光圆钢筋和变形钢筋（月牙形、螺旋形、人字形钢筋）按供应形式分：盘圆钢筋（直径不大于10mm）和直条钢筋（6～12m）。按直径大小分：钢丝（直径3～5mm）细钢筋（6～12mm）中粗钢筋（12～20mm）粗钢筋（大于20mm）钢筋工程主要包括：钢筋的加工、钢筋的制备及钢筋的安装成型等。钢筋的加工一般包括钢筋的冷处理（冷拉、冷拔）、调直、剪切、弯曲、绑扎及焊接等工序。一、钢筋冷处理1钢筋冷拉冷拉：常温下，以超过钢筋屈服强度的拉应力拉伸钢筋，使其产生塑性变形，以提高强度，节约钢材。质量检验：按现行规规定，进行外观检查及机械性能试验。试验结果应符合p92表3－3的规定。钢筋的冷拉装置：冷拉设备主要由拉力装置、承力结构、钢筋夹具和测量装置等组成。2钢筋冷拔冷拔：将直径6～10mmⅠ级钢筋在常温下通过拔丝膜多次强力拔拉，使钢筋产生塑性变形，拔成比原钢筋直径小的钢丝，称冷拔低碳钢丝。与冷拉比，冷拔是拉伸与压缩兼有的立体应力。冷拔钢丝是硬钢性质，塑性降低，没有明显的屈服阶段，但强度显著提高，可达40％～90％。冷拔低碳钢丝分甲、乙2级；甲级主要用于预应力筋；乙级用作焊接网、焊接骨架、架立筋等。影响拔丝强度的主要因素是原材料的强度和拔丝工艺的总压缩率。冷拔总压缩率越大，钢丝的抗拉强度越高，但塑性也越差。冷拔总压缩率控制及次数见p94表3－4。质量检验：a、外观检查：每批钢丝中任取5％的盘数（但不少于5盘）作外观检查，要求表面无锈蚀、伤痕、裂纹和油污等，甲级冷拔钢丝直径偏差应符合p94表3－5规定。b、拉力试验：截取2试样，作拉力试验（屈服强度和伸长率）和反复弯曲试验。冷拔设备：常用拔丝机有卧式和立式2种。二、钢筋的焊接钢筋的焊接：钢筋的连接与成型采用焊接加工代替绑扎，可改善结构受力性能，节约钢材和提高工效。钢材焊接加工的效果与钢材的可焊性有关，也与焊接工艺有关，钢筋可焊性与其含碳及含合金元素量有关，含碳量增加，可焊性降低。钢筋焊接的法有：对焊、点焊、电弧焊、接触电渣焊、埋弧焊等。（一）对焊钢筋对焊原理是利用对焊机使两段钢筋接触，通以低电压的强电流，把电能转化为热能。钢筋加热一定程度后，施加轴向压力顶锻，便形成对焊头。对焊广泛应用于Ⅰ～Ⅳ级钢筋的接长及预应力钢筋与螺丝端杆的焊接。1、钢筋对焊工艺：钢筋对焊应采用闪光焊。闪光对焊分为连续闪光焊、预热闪光焊、闪光-预热闪光焊。连续闪光焊：连续闪光焊接的工艺过程是待钢筋夹紧在电极钳口上后，闭合电源，使两钢筋端面轻微接触。由于钢筋端部不平，开始只有一点或数点接触，接触面小而电流密度和接触电阻很大，接触点很快熔化并产生金属蒸气飞溅，形成闪光现象。闪光一开始就移动钢筋，使形成连续闪光过程，同时接头也被加热。待接头烧平、闪去杂质和氧化膜、白热熔化时，随即施加轴向压力迅速进行顶锻，使两根钢筋焊牢。预热闪光焊：钢筋直径较大，端面比较平整时宜用预热闪光焊。与连续闪光焊不同之处在于前面增加一个预热时间，先使大直径钢筋预热后再连续闪光烧化进行加压顶锻。（（3）闪光－预热－闪光焊：端面不平整的大直径钢筋连接采用半自动或自动对焊机，焊接大直径钢筋宜采用闪光—预热—闪光焊。这种焊接的工艺过程是进行连续闪光，使钢筋端部烧化平整；再使接头处作期性闭合和断开，形成断续闪光使钢筋加热，接着连续闪光，最后进行加压顶锻。2、对焊参数工艺参数主要有对焊留量、调伸长度及变压器级数等a、连续闪光焊b、闪光－预热闪光焊（二）点焊点焊工作原理是将已除袖污的钢筋交叉点放入电焊机两电极间，使钢筋通电发热至一定温度后，加压使焊点金属焊牢。点焊过程可分为预压、加热熔化、冷却结晶三个阶段。钢筋点焊参数主要包括：焊接电流、通电时间和电极压力。质量检查：外观检查和强度检验。（三）电弧焊钢筋电弧焊以焊条作为一极，钢筋为另一极，利用焊接电流通过产生的电弧热进行焊接的一种熔焊法。电弧焊应用较广，如钢筋的搭接接长、钢筋骨架焊接、钢筋钢板焊接、装配式结构接头焊接等。电弧焊主要设备是弧焊机，分交流、直流两类。1、电弧焊工艺：接头形式主要有（1）帮条焊：宜用双面焊（2）搭接焊：焊接时宜采用双面焊。当不能进行双面焊时，可采用单面焊。搭接长度、焊缝厚度均与帮条长度相同。搭接焊时，焊接端钢筋应预弯，并应使两钢筋的轴线在一直线上。（3）坡口焊：坡口焊可分为平焊和立焊2种。适用于在施工现场焊接装配现浇式构件接头中φ构件接头中φ16～40mm的钢筋。施工前在焊接钢筋端部切口形成坡口。坡口面应平顺，切口边缘不得有裂纹、钝边和缺棱。坡口平焊时，坡口角度宜为55°～65°；坡口立焊时，坡口角度宜为40°～55°（4）预埋件T形接头的钢筋焊接：预埋件钢筋电弧焊T型接头可分为贴角焊和穿塞焊两种。三、钢筋的制备与安装钢筋的制备包括钢筋的配料、加工、钢筋骨架的成型等施工过程。钢筋的配料要确定其下料的长度；配料中又常会遇到钢筋的规格、品种与设计要求不符，还需进行钢筋的代换。（一）钢筋的配料与代换1、钢筋的配料钢筋配料是根据施工图中的构件配筋图，分别计算各形状和规格的单根钢筋下料长度和根数，填写配料单，申请加工。直钢筋下料长度＝构件长度－保护层厚度＋弯钩增加长度弯筋下料长度＝直段长＋斜段长－弯曲调整值＋弯钩增加长度箍筋下料长度＝箍筋长＋箍筋调整值钢筋配料计算完毕，填写配料单（如p106表3－16）2、钢筋的代换施工中遇到钢筋品种或规格与设计要求不符时，可按以下原则代换：（1）构件受强度控制时，等强度代换（2）按最小配筋率配筋时，等面积代换（3）当构件受裂缝宽度或抗裂要求控制时，代换后应进行裂缝或抗裂性验算。（二）钢筋的加工、绑扎与安装1、钢筋加工钢筋加工包括调直、除锈、下料剪切、接长、弯曲等工作；2、钢筋绑扎、安装钢筋加工后，进行绑扎、安装。3.2模板工程模板是保证浇筑的混凝土按设计要求成型并承受其荷载的模型。模模板是保证浇筑的混凝土按设计要求成型并承受其荷载的模型。模板通常由模型板和支架2部分组成，模板支设应符合：保证工程结构和构件各部分形状、尺寸及位置正确；有足够强度、刚度和稳定性；构造力求简单、装拆便，能多次转使用，便于钢筋安装和绑扎、混凝土浇注和养护等后续工序的操作；模板接缝应密不宜漏浆。模板依其形式不同分：整体式模板、工具式模板、翻转模板、滑动模板、胎膜等按使用材料不同分：木模板、钢模板、钢木组合模板、竹木模板、塑料模板、玻璃钢模板等。一、定型模板及支撑工具使用定型模板代替施工现场散装板拼钉模板，可使模板制作工厂化，节约材料和提高工效。定型模板的规格不宜太多，要能尽量拼装成多种尺寸。（一）定型模板1、木定型模板：可利用短、窄、废旧板材拼制，构造简单，制作便。缺点：耐久性差。2、钢木定型模板：钢边框制作尺寸及钻位置要准确，面板可用防水胶合板或木屑板，板面与边框作平，钢材表面涂防锈漆。3、钢定型模板：由钢模板和配件2部分组成，称为组合钢模板。配件的连接件包括U形卡、L形插销、钩头螺栓、紧固螺栓、对拉螺栓、扣件等。定型模板使用的卡具、撑头和柱箍如下：（1）钢管卡具：适于矩形梁、圈梁等模板，固定侧模板于底板上，节约斜撑等木料，也可用于侧模上口的卡固定位。（（2）板墙撑头撑头用作保持模板与模板之间的设计厚度的，常用的有：1）钢板撑头：保持模板间距，图3－332）混凝土撑头：图3－343）螺栓撑头：用于有抗渗要求混凝土墙，图3－354）止水板撑头：用于抗渗要求高的工程，图3－36（3）柱箍常用的有木制柱箍、角钢柱箍、扁钢柱箍等（二）支撑工具目前多工地已普遍采用工具式支模，如各种定型桁架、支柱、托具等代替传统的木支架系统。1、钢桁架：可搁置在钢筋托具上、墙上、梁侧模板横挡上、柱顶梁底横挡上，用以支撑梁或板的模板。2、钢管支柱3、钢筋托具：混合结构楼面的梁、板模板可通过钢筋托具支撑在墙体上以简化支架系统，扩大施工空间。二现浇钢筋混凝土结构模板系统的构造（一）基础的模板支设基础特点：高度不大，体积较大。阶梯形基础支设模板要保证上下层不发生相对位移。（二）柱模板的支设柱子特点：比较高，断面尺寸不大。主要考虑保证垂直度及抵抗混凝土的水平侧压力。（三）梁模板的支设梁模板是由底板加两侧板组成，一般有矩形梁、T形梁、花篮梁及圈梁等模板。梁底均有支撑系统，采用支柱或桁架支模（四）墙体模板墙体模板一般由侧板、立挡、横挡、斜撑和水平撑组成。（五）水池定型组合钢模板定型组合钢模板由钢模面板、支撑结构和联接件三部分组成。组装后的池壁模板，见图后的池壁模板，见图3－52；池壁模板的侧压力主要靠对拉螺栓承担，如图3－53。池壁支模采用的花梁和联接件，见图3－54和图3－55。池顶浇筑混凝土模板支设，支撑结构采用桁架梁及支撑杆件。组装完毕顶板模板如图3－56。（六）拉模大型钢筋混凝土管道施工，可在沟槽利用拉模进行混凝土浇筑。拉模分为模和外模两部分。三模板的隔离剂与模板的拆除（一）模板的隔离剂为减少模板与混凝土构件间的粘结，便拆模降低模板损耗，在表面涂刷隔离剂。常用的隔离剂有：肥皂下脚料，纸筋灰膏，粘土灰膏，废机油，滑粉等。（二）模板的拆除现场拆除模板时，应遵守下列原则：①拆模前应制定拆模程序、拆模法及安全措施；②先拆除侧面模板，再拆除承重模板；③大型模板板块宜整体拆除，并应采用机械化施工；④支承件和连接件应逐件拆卸，模板应逐块拆卸传递，侧模拆除时的混凝土强度应能保证其表面及棱角不受损伤。⑤模板拆除时，不应对楼层形成冲击荷载。⑥拆下的模板、支架和配件均应分类、分散堆放整齐，并及时清运。【本讲课程的小结】今天我们主要讲了钢筋工程和模板工程【本讲课程的作业】课程名称：课程名称：《水工程施工》第5，第5讲次摘要授课题目（章、节）第三章钢筋混凝土工程3.3混凝土制备3.4现浇混凝土工程施工3.5水下灌筑混凝土施工本讲目的要求及重点难点：【目的要求】通过本讲课程学习，熟悉混凝土制备，掌握混凝土抗压抗渗、抗冻指标与实施；构筑物的满水及满气检验。【重点】混凝土抗压抗渗、抗冻指标与实施；构筑物的满水及满气检验【难点】混凝土制备容【本讲课程的容】3.3混凝土的制备混凝土是以凝胶材料、细骨料、粗骨料和水（根据需要掺入外掺剂和矿物质材料），按适当比例配合，经均匀拌制、密实成型及养护硬化而成的人造材。按凝胶材料可分：无机凝胶－水泥混凝土、膏混凝土等；有机凝胶－沥青混凝土等。使用功能分：普通结构砼，防水砼，耐酸及耐碱砼，水工砼，耐热、耐低温砼等。一、普通混凝土的组成材料（一）水泥水泥是一种无机粉状水硬性凝胶材料（三）水和外掺剂（三）水和外掺剂水中不得有能影响水泥正常硬化的有害物质。工业废水、污水及pH值小于4的水和硫酸盐含量超过水重1％的水不能用于混凝土中，海水不能用于钢筋混凝土和预应力混凝土结构中砼中掺入适量外掺剂，可改善砼的工艺性能，加速工程进度或节约水泥。常用的外掺剂有：早强剂、减水剂、速凝剂、缓凝剂、抗冻剂、加气剂、消泡剂等。二普通混凝土的主要性能（一）混凝土拌合物的和易性和易性是指混凝土拌合物能够保持其各种成分均匀，不离析及适合于施工操作的性能。它是混凝土流到性、粘聚性、保水性等各项性能的综合反映。通常检测法是测定混凝土拌合物的坍落度。影响和易性因素：水泥性质；骨料粒形和表面性质，水泥浆与骨料相对含量，外掺剂性质和掺量，以及搅拌、运输、浇筑振捣等施工工艺。（二）混凝土硬化后的性能1、混凝土的强度及标号混凝土强度有抗压强度、抗拉强度、抗剪强度、疲劳强度等。根据抗压强度，可将砼划分为C8、C13、C18、C23、C28、C38、C48、C58等八级。给排水中对做储水或水处理构筑物的混凝土，不得低于C18。混凝土强度主要取决于水泥的强度和水泥与骨料表面的粘结强度。影响强度的主要因素有：（1）水泥标号和水灰比（2）温度和湿度）（－－材料系数，见表、）；用水量（－每立方米混凝土中的）泥用量（－每立方米混凝土中水水泥的标号；－混凝土标号；式中134p313kgwkgc)(ccuBARRBwcARRbbccu混凝土在硬化过程中，强度增长率与温度成正比，增长关系见表混凝土在硬化过程中，强度增长率与温度成正比，增长关系见表3－32（p134）。（3）龄期混凝土在正常养护条件下，其强度与养护龄期成正比。初期较快，后期较慢。见表3－32（p134）。（二）混凝土硬化后的性能2、混凝土的耐久性混凝土在使用中能抵抗各种非荷载的外界因素作用的性能，称为混凝土的耐久性。影响耐久性的因素有：冻融循环作用、环境水作用、风化和碳化作用等，其中主要的是抗冻性、抗渗性及碳化作用。（1）混凝土的抗渗性和抗渗标号混凝土是非均质材料，其分布有多大小不等以及彼此相通的隙。提高混凝土的抗渗性就要提高其密实度，抑制隙，减少裂缝。控制：水灰比、水泥用量及砂率，保证砂浆质量和数量。抗渗性：用抗渗标号P表示，分P4、P6、P8三级。抗渗标号与构筑物最大水头和最小壁厚有关。抗渗试验用6个圆柱试件，经28d标准养护，置于抗渗仪上（如右图），底部注高压水，每次升压0.1MPa，恒压8min，至4个试件未发现渗水时最大压力，即为改组试件的抗渗标号。（2）混凝土的抗冻性和抗冻标号混凝土受冻后，游离水分膨胀，使混凝土组织结构遭到破坏。在冻融循环作用下，使冻害进一步加剧。抗冻性：抗冻标号F表示，分F50、F100、F150、F200、F250等5级。抗冻标号的确定与结构类型、气温及工作条件有关，其依据如表3最大作用水头与最小壁厚之比值抗渗标号（P）<104~30106>308－－34所示：三、普通混凝土配合比设计混凝土的施工配合比，应保证结构设计对混凝土强度等级及施工对混凝土和易性的要求，并应符合合理使用材料、节约水泥的原则。必要时，还应符合抗冻性、抗渗性等要求。确定单位体积混凝土中水泥、砂、和水的重量比例。四、混凝土的拌制(一)搅拌式按其搅拌原理主要分为自落式和强制式。自落式：水泥和骨料在旋转的搅拌筒不断被筒壁叶片卷起，又自由落下搅拌。多用于搅拌塑性混凝土，搅拌时间90～120s/盘，动力消耗大，效率低。强制式：剪切搅拌机理(二)混凝土的搅拌1、搅拌时间：符合p140表3－40规定2、投料顺序:子－水泥－砂子3、进料容量进料容量是将搅拌前各种材料的体积累积起来的容量，又称干料容量。进料容量Vj与搅拌机搅拌筒的几容量Vg有一定的比例关系，一般情况下Vj/Vg=0.22~0.40。如任意超载（进料容量超过10%以上），就会使材料在搅拌筒无充分的空间进行掺合，影响混凝土拌合物的均匀性。反之，如装料过少，则又不能充分发挥搅拌机的效能。(三)混凝土搅拌站设置有工厂型和现场型3.4现浇混凝土工程施工一、混凝土的运输砼对运输要：运输过程中，保持砼的均匀性，不产生重离析现象至灌注点浇注时，应具有设计配合比所规定的流动性运输时间能保证砼能在初凝之前浇入模板并捣实完毕。运输时间能保证砼能在初凝之前浇入模板并捣实完毕。为满足以上要求，在运输过程中应注意：•路平•运转次数少•时间尽可能短（满足表3－41要求）•运输工具应不吸水，不漏浆。砼运输分地面运输、垂直运输和楼面上运输3种情况运输设备：手推车、机动翻斗，井架、塔式起重机、砼搅拌运输车及混凝泵等。二、混凝土的浇筑混凝土浇筑要保证混凝土的均匀性和密实性，要保证结构的整体性、尺寸准确和钢筋、预埋件的位置正确，拆模后混凝土表面要平整、光洁。浇筑前应检查模板、支架、钢筋和预埋件的正确性，并进行验收。由于混凝土工程属于隐蔽工程，因而对混凝土量大的工程、重要工程或重点部位的浇筑，以及其他施工中的重大问题，均应随时填写施工记录。（一）浇灌混凝土浇筑时应注意问题：1、防止分层离析2、正确留置施工缝（二）振捣振捣是为了提高砼密实度，有人工和机械两种式。振动机械按其工作式分为:部振动器、表面振动器、外部振动器和振动台（三）混凝土构筑物的整体浇筑贮水、水处理和泵房：构件断面较薄，有的面积较大且有一定深度，要求高的抗渗性和整体性，需要采取连续浇筑。措施：解决好分层流水施工和选择合理的振捣作业。1、混凝土底板浇筑：池底分平底和锥底。锥形底板：从中央均匀向四浇筑。根据底板水平倾角大小，设计坍落度，使混凝土不下坠。设置高程标桩，控制浇筑厚度。为防止干缩裂缝，限制同时浇筑的面积，各块面积间隔浇筑，即分块浇筑。块与块间设伸缩缝（1.5～2cm）用木板预留或放置止水片。用平板式或插入式振捣器捣固。2、混凝土墙的浇灌与振捣连续浇灌时，在池壁的垂直向分层浇筑。每个分层称为施工层。相邻2施工层浇灌时间间隔不应超过混凝土初凝期。施工层高度：常取2m施工时，在同一施工层或相邻施工层，进行钢筋绑扎、模板支设、脚手架支设、混凝土浇筑的平行流水作业。为使各工序进行平行作业，应将池壁分成若干施工段，或池壁长度很大时，可分为若干区域。混凝土每次浇筑厚度为20～40cm。使用插入式振捣器，一般插入到下层尚未初凝的混凝土中5～10cm，以促进上下层相互结合。要“快插慢拔”混凝土的养护水化作用须在适当温度和湿度条件下完成，为保证砼在规定龄期达到设计强度，并防止产生收缩裂缝，须做好养护工作。混凝土的自然养护，即在平均气温高于+5℃的条件下于一定时间使混凝土保持湿润状态。现场浇筑砼常采用自然养护。自然养护有：覆盖浇水养护和塑料薄膜养护。对大面积结构如地坪、屋面等可用湿砂覆盖和蓄水养护。混凝土必须养护至其强度达到1.2N/mm2以上，始准在其上行人或安装模板和支架混凝土的质量检查搅拌前，应对各组成材料的品种、质量进行检验，根据品种决定施工采取的措施；砼浇筑前，检查模板、支架、钢筋、预埋件和预留的情况；在搅拌浇筑过程中，检查砼的坍落度、振捣作业和制度；制作试块检验砼强度以及进行抗渗漏试验（满水、闭气）等检查混凝土施工质量。土施工质量。(一)抗压强度试验浇筑15cm的立体试块每拌100m3同配比混凝土，取样不少于1组（每组3块）每工作班拌制同配比砼，应取1组为检查拆模、吊装及施工期间临时负荷的需要，应留与构件或结构同条件养护的试块。（二）构筑物渗漏检验1、混凝土试块抗渗检验（同前节）2、满水试验：检查构筑物的渗漏量和表面渗漏情况。试验前向池注水，水位上升不超过2m/d，确保结构受力均衡。法：测量24h后的水位下降。按规定1m2的浸湿面积每24h的漏水量不大于2L。在敞口构筑物试验中，要扣除蒸发水量。测定蒸发水量是在水池设置直径为50cm，高30cm，钢板制水箱，水深为20cm。在测量水池水位的同时，测量蒸发水箱的水位下降值。渗水量计算公式为q－渗水量（L/m2.d）A1-水池水面面积（m2）A2－水池浸湿总面积（m2）E1-水池水位测针初读数（mm）E2－h24后水池水位测针读数（mm）e1－测读E1时蒸发水箱测针初读数（mm）e2－测读E2时蒸发水箱水位测针读数（mm）3、闭气试验污水处理厂中的厌氧消化池，在沼气区应进行闭气试验。)]()[(212121eeEEAAq试验法：观察试验法：观察24h前后的池压力降。按规定，消化池24h压力降不得大于0.2倍的试验压力。可按下式计算：ΔP－池气压降（Pa）Pd1－池气压初读数Pd2－池气压末读数Pa1－测量Pd1时的大气压力值Pa2－测量Pd2时的大气压力值t1－测量Pd1时的池温度t2－测量Pd2时的池温度3.5水下灌筑混凝土施工水下灌筑法有直接灌筑法、导管法、泵压法、柔性管法和开底容器法等。通常施工中应用较多的法是导管法。导管法：将混凝土拌合物通过金属管筒在已灌筑的混凝土表面之下灌入基础，避免新灌筑混凝土与水直接接触【本讲课程的小结】今天我们主要讲了混凝土的制备及现浇混凝土工程施工【本讲课程的作业】构筑物渗漏检验试验212211273273)()(ttPPPPPadad课程名称：课程名称：《水工程施工》第6，第6讲次摘要授课题目（章、节）第四章给排水工程构筑物施工4.1现浇钢筋混凝土水池施工4.2装配式预应力混凝土水池施工（自学）本讲目的要求及重点难点：【目的要求】通过本讲课程学习，掌握现浇钢筋混凝土水池施工技术【重点】现浇钢筋混凝土水池施工【难点】水池中的防漏抗渗容【本讲课程的引入】在施工实践中，常采用现浇钢筋混凝土建造各类水池构筑物以满足生产工艺、结构类型和构造的不同要求。本节重点讨论水池结构现浇混凝土施工的几个问题及介绍某沉淀池工程的施工实例。【本讲课程的容】4.1现浇钢筋混凝土水池施工一、水池结构现浇混凝土施工的几个问题（一）提高水池混凝土防水性的措施常采用外加剂防水混凝土和普通防水混凝土，以提高防水性能。外加剂防水混凝土是指用掺入适量外加剂法，改善混凝土部组织结构，以增加密实性来提高抗渗性的混凝土。加入松香热聚物等加气剂可提高混凝土的抗渗性。普通防水混凝土是指在普通混凝土骨料级配的基础上，以调整和控制配合比的法，提高自身密实度和抗渗性的一种混凝土。普通防水混凝土具有实用、经济、施工简便的优点。因为它是一种富砂浆混凝土，密实度高，不仅充分填充和粘合粗骨料，还切断混凝土部沿子表面形成的连通毛细渗水通道，使混凝土具有较好的抗渗性和耐久性。采用普通防水混凝土，在施工中应注意以下问题：选择合适的配合比水灰比：实践表明：0.5～0.6较适宜水泥用量：水泥用量以不小于320kg/m3为宜，水泥标号不宜小于425号。砂率：35％～45％为宜。灰砂比：1：2～1：2.5为宜坍落度：3～5cm为宜改善施工条件，精心组织施工（1）混凝土搅拌：机械搅拌，时间一般不少于120s2）混凝土运输：防止漏浆和离析现象，常温下应半小时运至浇筑点，及时浇灌；运距远或气温高条件下，可掺入适量缓凝剂。混凝土浇筑与振捣：分层浇筑，每层厚度不宜超过30～40cm，相邻两层时间间隔不应超过2h，夏季可适当缩短；采用连续浇筑式，必须间歇浇筑作业时，应选择合理部位设置施工缝。采用机械振捣混凝土的养护：混凝土浇筑达到终凝（一般4～6h）即应覆盖，浇水湿润养护不应低于14d。养护对抗渗性影响极大，在湿润条件下，混凝土部水分蒸发缓慢，可使水泥充分水化，其生成物将毛细堵塞，使水泥结晶致密；不宜过早拆除模板，拆模时应使混凝土表面温度与环境温度之差不超过15℃，以防产生裂缝。为确保防水良好，可在结构表面喷涂防护层或按重量比为1：2的水泥砂浆抹面。为防地下水渗透，可加沥青防水层。3、作好施工排水工作施工排水须在整个施工期间不间断进行，防止因地下水上升而发生水池底板裂缝。（二）水池整体浇筑的模板结构形式22、铺设进水管道、安装中心喇叭口，浇筑中心支座、排泥廊道和进水管道的钢筋混凝土，其施工进度应在池底开工前全部完成。3、清除池底耕植土层，分层浇筑池壁钢筋混凝土。将位于进水管道和排泥廊道上部的两段池壁，安排在后期浇筑，以便作为池外施工通道及运输刮泥机设备。4、全面铺填池底砂垫层，并相应填筑池壁外部的回填土。浇筑池底混凝土、拆除中心支座、排泥廊道及进水管道的降水措施，回填砂砾层。5、池底结构完成后，安装刮泥机，最后进行沉降观测和满水试验及完成其它收尾工作。（三）主要分部分项工程的施工法1、土开挖与施工排水采用人工分层开挖，轻型井点排水发生流砂原因：1）井点下完即挖土；2）集水总管过细；3）管路漏气；4）冰冻受堵。2、中心支座施工3、排泥廊道施工排泥廊道由沉淀池中心到排泥泵站，长77m，矩形钢筋混凝土结构，断面尺寸1.8x2.0m，埋于地下3m处，设7处伸缩缝。4、沉淀池池壁施工池壁高5.9m，分16块池壁，采用流水作业施工。每块池壁混凝土浇筑分3次进行，池壁模板和分层浇筑情况见图4－7。5、池底施工池底混凝土浇筑施工前，先将全部表层耕植土清除。回填砂砾层，洒水夯实，检验密实度，分区进行施工：先中心支座、排泥廊道及进水管道最低处，然后由池中心向四扩展。池底、池壁混凝土浇筑顺序见图4－86、沉降观测及注水试验观测点：设于中心支座和池壁上。中心支座4个，置于支座顶板轴线上，距边缘1m，用长脚帽钉预先焊在钢筋上，并高出浇筑混凝土后的钢筋采用普通钢筋或高强钢丝。普通钢筋在拉前作冷拉处理。钢筋采用普通钢筋或高强钢丝。普通钢筋在拉前作冷拉处理。预应力钢筋有2种拉法：电热拉和绕丝拉。（自学）四、枪喷水泥砂浆保护层【本讲课程的小结】今天我们主要讲了现浇钢筋混凝土水池施工及装配式预应力钢筋混凝土水池施工技术【本讲课程的作业】

课程名称：课程名称：《水工程施工》第7，第7讲次摘要授课题目（章、节）第四章给排水工程构筑物施工4.3沉井施工4.4管井施工4.5江河取水构筑物浮运沉箱法施工本讲目的要求及重点难点：【目的要求】通过本讲课程学习，掌握沉井施工、管井施工、浮运沉箱法施工技术【重点】沉井施工、管井施工【难点】浮运沉箱法施工容【本讲课程的引入】给水排水工程中，常会修建埋深较大而横断面尺寸相对不大的构筑物，如地下水源井、地下泵房等，这类构筑物在流砂、软土、高地下水位地段及现场窄小地段采用大开槽法修建，施工会遇到很多困难。为此，常采用沉井法施工。【本讲课程的容】4.3沉井施工沉井施工就是先在地面上预制井筒，然后在井筒不断将土挖出，井筒借自重或附加荷载作用下，克服井壁与土层之间摩擦阻力及刃脚下土体的反力而不断下沉直至设计标高为止，然后封底，完成井筒的工程。施工顺序是：基坑开挖－－井筒制作－－井筒下沉及封底。井筒多位钢筋混凝土结构，常用截面为圆形或矩形。纵断面大多数为阶梯形。为阶梯形。为避免刃脚切土破坏，应采用型钢加固一、沉井施工法沉井施工在浅水区一般用筑岛沉井，在深水区可以采用气压沉井。按沉井下沉法又分为一次下沉和分段下沉。（一）井筒制作分一次制作和分段制作。一次制作：适于井筒高度不大的构筑物，一次下沉工艺分段制作：适于井筒高度大的构筑物，分段下沉或一次下沉工艺。井筒制作视修筑地点具体情况分天然地面制作下沉和水面筑岛制作下沉。水面筑岛制作下沉适用于地下水位高，或在岸滩，或浅水中制作沉井，先用砂土或土修筑土岛，井筒在岛上制作，然后下沉。水中井筒下沉时，还可在陆地上制备沉井，浮运到下沉地点下沉。1、基坑及坑底处理无垫木法：原地基承载力较大，进行原土夯实，垫砂垫层、砂垫层、灰土垫层等处理，垫层厚30～50cm。2、井筒混凝土浇灌一般采用分段浇灌、分段下沉、不断提高的法。还可采用分段接高、一次下沉。此外还有一次浇制井筒、一次下沉案以及预制钢筋混凝土壁板装配井筒、一次下沉案等。具体支模和浇筑与一般钢筋混凝土构筑物相同，混凝土级别不低于C28。井筒混凝土强度达到设计强度70％以上时可开始下沉。下沉前对井壁各处预留洞进行封堵。1、沉井下沉计算沉井下沉时必须克服井壁与土间的摩擦力和地层对刃脚的反力。2、排水下沉排水下沉是在井筒下沉和封底过程中，采用井开设排水明沟，用水泵将地下水排除或采用人工降低地下水位法排出地下水。泵将地下水排除或采用人工降低地下水位法排出地下水。适于井筒所穿过的土层透水性较差，涌水量不大，排水不致产生流砂现象而且现场有排水出路的地。井筒挖土有机械挖土和人工挖土2类。当土质为砂土或砂性粘土时，可用高压水枪将泥稀释再用水力吸泥机排出。3、不排水下沉在水中挖土的法。当排水有困难或在地下水位较高的亚砂土和粉砂土层，有产生流砂现象的地区的沉井下沉或必须防止沉井围地面和建筑物沉陷时，应采用不排水下沉的施工法。井地下水位高处井外水位1m，以防流砂。土由合瓣式抓铲挖出。4、触变泥浆套沉井在井壁与土之间注入触变泥浆，形成泥浆套，以减少井筒下沉的摩擦力。井筒制作时在井壁埋入泥浆管，或在混凝土中直接留设压浆通道。井筒下沉时，泥浆从刃脚台阶处泥浆通道口向外挤出。在泥浆出口出设置射口围圈，以防射至土层，并使泥浆分布均匀。(三)井筒封底（四）质量检查与控制1、土体破坏2、井筒倾斜的观测及其校正3、下沉过程中障碍物处理4、井筒裂缝的预防及补救措施有纵向和环向2种。环向裂缝：由于下沉时井筒四土压力不均造成。纵向裂缝：由于挖土时遇到块或其他障碍物，混凝土强度低引起或爆震下沉引起。用水泥砂浆、环氧树脂或其他补强材料涂抹裂缝。5、井筒下沉过快或沉不下去二、采用排水法沉降沉井施工实例二、采用排水法沉降沉井施工实例某地修建一圆形钢筋混凝土水泵站，采用排水法沉降沉井；井筒径17m，壁厚0.8m，净高22.88m，下沉13m，井壁自重2520t。4.4地下水取水构筑物－－管井施工管井是垂直安装在地下的取水构筑物。主要由井管壁、滤水器、沉淀管、填砾层和井口封闭层等组成。一、管井的施工法管井施工是用专门的钻凿工具在地层中钻，然后安装滤水器和井管。机械钻按破坏岩式不同有冲击钻进、回转钻进、锅推钻进等；按护壁或冲洗的介质与法不同分泥浆钻进、套管钻进、清水水压钻进等。管井施工的程序包括施工准备、钻、安装井管、填砾、洗井与抽水试验等。（一）施工前的准备工作1、堪察现场、选择井位2、做好临时水、电、路、通讯等准备工作3、平整场地、准备材料（二）护壁与冲洗1、泥浆护壁作业泥浆是粘土和水组成的胶体混合物，它在凿井施工中起着固壁、携砂、冷却和润滑等作用。凿井施工中使用的泥浆，一般需要控制比重、粘度、含砂量、失水量、胶体率等几项指标。泥浆制备：•粘土：较低比重下有较大粘度、较低含砂量和较高胶体率。如：1.1比重泥浆，粘度16～18s，含砂量小于6％，胶体率80％以上，即为合格粘土。•水：淡水•先将大块粘土捣碎，用水浸泡1h，置于泥浆搅拌机中，加水搅拌。•如当地粘土不达要求，可加碱处理，或需较大比重时可加加重剂（如（（2）浮管下管法或托盘下管法浮板下管法常在钢管、铸铁井管下管时使用。浮板选用木制圆板，安装在井管接头处封闭井壁管，利用泥浆浮力，减轻井管重量。（3）多级下管法3、填砾与井管外封闭在井壁管（滤水管）围应回填砾滤层。回填砾颗粒大小：含水砂层颗粒有效直径的8～10倍滤层厚度：通常50～75mm施工法有•直接投入法：为顺利投入，控制泥浆比重在1.1左右。•成品下入法：将砾预装在滤水器围。（五）洗井、抽水试验与验收1、洗井洗井在下管、填砾、封井后立即进行。（1）活塞洗井：适于松散井，井管强度允，井深不大情况下（2）压缩空气洗井适于粗砂、卵层中管井的冲洗（3）水泵和泥浆泵洗井用于不宜用压缩空气洗井情况下（4）化学洗井主要用于泥浆钻。配置适量焦磷酸钠溶液，待砾料填完后，用泥浆泵灌入。此法对溶解泥皮、稀释泥浆、洗除泥浆对含水层封闭，均匀明显效果。此外，还有二氧化碳洗井法、高速水喷射洗井法等。2、抽水试验准备工作：选用安装适宜抽水设备；检查固定点标高，校正测量仪器；开挖排水设施等。试验中水位下降次数一般3次，不低于2次。绘Q－s关系曲线和q上，再注水下沉到预先修筑的基础上。上，再注水下沉到预先修筑的基础上。采用浮运沉箱法施工，须注意以下特点：（1）受江河的流量、流速、水位等特性变化的影响很大，组织施工比较复杂；（2）受江河枯水期、洪水期和雨季影响，施工条件多变；（3）江河式取水构筑物工程，一般包括取水口、自流管线、泵房等组成，属综合性工程施工，须统筹、密安排，避免相互干扰影响工期。二、浮运沉箱法施工案的选择浮运沉箱施工过程包括如下容：（1）合理选择预制沉箱（取水口结构）的场地；（2）水下开挖基槽、抛筑块基础，进行整平作业；（3）沉箱下水、浮运、定位和下沉至基础上。分节预制时，还需水下拼装。（4）进行必要的水下混凝土填筑或抛围护作业；（5）铺设水下管道等。（一）沉箱下水的施工法1、利用河流自然水位下水。2、修筑深入河流中的倾斜滑道，将取水口结构沿滑道下滑至可使其浮运的深水中；3、在浮鲸上制造取水口，通过在浮鲸注水，使浮鲸下沉而浮起取水口结构；4、在搭建的栈桥上制作取水口，然后移运至河流中，再进行沉箱浮运；5、分节预制取水口，用水上吊船吊装下水，水下拼装。（二）沉箱的浮运及下沉保证稳定性。【本讲课程的小结】今天我们主要讲了沉井施工、管井施工、浮运沉箱法施工技术。【本讲课程的作业】课程名称：课程名称：《水工程施工》第8，第8讲次摘要授课题目（章、节）第五章室外管道工程施工5.1室外给水管道施工5.2室外排水管道施工5.3管道的防腐、防震、保温本讲目的要求及重点难点：【目的要求】通过本讲课程学习，掌握室、外管道施工技术，熟悉管道验收法，了解管材及管道接口材料及形式，了解管道的防腐、防震、保温。【重点】管道施工法及验收【难点】根据压力流或重力流的不同要求，对管材及接口材料的选择容【本讲课程的引入】室外管道施工包括下管、排管、稳管、接口、质量检查与验收等施工项目。首先我们介绍室外给水管道施工。【本讲课程的容】5.1室外给水管道施工一、下管与排管（一）下管原则：施工安全、操作便、经济合理下管法选定：依据管径、管长、沟深等条件选定。1.人工下管（1）压绳下管法适于管径400～800mm的管道。22）后蹬施力下管法适于管径400～800mm的管道。（3）木架下管法适于直径900mm以，长3m以下的管子。2、吊车下管（二）排管1、排管向承插接口管道：宜使承口迎着水流向排列；在斜坡地区铺管，以承口朝上坡为宜。实际工程中，为施工便，局部地段亦可采用承口背水流向排列。2、对口间隙与环向间隙要求3、管道自弯水平借转4、管道反弯借高找正二、管材及管道接口（一）铸铁管及其接口1、管材性能和规格主要有灰口铸铁管和球墨铸铁管2、承插式刚性接口常用填料为麻－棉水泥；棉绳－棉水泥；麻－膨胀水泥砂浆；麻－铅等几种。3、承插式柔性接口（1）楔形橡胶圈接口（2）其它形式橡胶圈接口有角唇形、圆形、螺栓压盖形和中缺形胶圈接口（二）钢筋混凝土压力管及其接口1、管材性能与规格分预应力钢筋混凝土管、自应力钢筋混凝土管及带钢筒的或聚合物衬里的钢筋混凝土压力管。2、外观检查与胶圈选择（1）外观检查（（2）橡胶圈的选择（3）管道安装4、管道的修补（三）钢管及其接口钢管：焊接钢管（大、中口径），无缝钢管（中小口径），特点是：耐高压，耐振动，重量较轻，易加工；但刚度小，易变形，受外荷载稳定性差，易腐蚀。造价较高。钢管主要采用焊接口，还有法兰接口及各种柔性接口。焊接口通常采用气焊、手工电弧焊和自动电