1、市政管道工程,第一节 管道工程概述,给水管道工程排水管道工程管道布置要求,一、市政管道分类,市政管道工程按其功能主要分为：给水、排水、燃气、热力、电力和电信六大类。给水：供应生活、生产、消防等用水排水：收集污水雨水，并输送到处理厂燃气：输送分配燃气热力：输送分配热源中产生的热水或蒸汽电力：动力、照明、电车电信：市话、光纤、电视、专用通信,二、给水管道工程,1.组成给水系统包括取水、处理、输水、配水等设施,给水管道工程输水管道、配水管网输水管道从水源向水厂，从水厂向配水管网输水。不向沿线两侧配水，常采用两条平行的管线。配水管网分布在整个供水区域，接受输水管道的水，并分配到各用户的接管点上。,2.2、布置形式输水管道重力输水：适用于水源地地形高于给水区，且高差足够大压力输水：适用于水源地与给水区高差不大，或水源地低于给水区重力压力相结合：适用于地形复杂且输水距离较长,配水管网树枝状：管线短、简单、投资少；可靠性差，水质易变坏环状：可靠性高；管线长，复杂，投资多,1.组成排水系统收集、输送、处理和利用污水的工程设施排水管道工程由管道和附属构造物组成,三、排水管道工程,2.排水体制污水来源生活污水、工业废水、降水径流概念由于各种污水的水质不同，可以采取不同的管道系统来排除。这种不同排除方式称为排水体制。分类,分流制和合流制的比较环境保护分流制排水系统灵活，适应发展需要及城市卫生要求；合流制易对3、水体带来一定程度的污染。基建投资合流制造价比完全分流制一般要低20%40%。维护管理合流制管道不易沉积，污水处理运行管理复杂；分流制流量稳定不易沉积，污水处理易于管理。施工方面合流制管线单一，易敷设,3.布置形式a)正交式b)截流式c)平行式d)分区式e)分散式f)环绕式,四、管道布置,1.布置要求尽量布置在人行道、非机动车道和绿化带下方，以减少管道施工检修对交通的影响。尽量避免与河流、铁路及其他管线交叉。排水管道属于重力流，管道纵坡尽可能与道路纵坡一致。布置原则：未建让已建临时让永久小管让大管压力管让重力管可弯管让不可弯管,2.埋深管顶覆土的作用防止管道内的水冰冻扩散应力，保护管道不因各地地4、面荷载而破坏满足管道衔接要求，保证排水坡度影响因素地面荷载、管材强度、管道衔接情况、敷设位置、冰冻线深度等。,一般规定非冰冻地区规范规定：在车行道下，管顶最小覆土深度一般不小于0.7m；在人行道下，不小于0.6m。冰冻地区给水管道：通常覆土厚度应大于最大冰冻深度。排水管道：冰冻深度不大的地区，宜埋设在冰冻线以下。,作业,1.给、排水管道系统各有哪些布置形式？2.排水体制有哪几种形式，各有何特点？应用情况如何？,第二节 管道工程识图,管道材料、构造附属构筑物管道平面图管道纵断面图构筑物详图,一、管道材料,1.基本要求具有足够的强度和一定的刚度管道内壁表面光滑，减小水流阻力具有一定的耐腐蚀能力具有5、足够的密闭性易加工，经济,2.常用管材（1）混凝土管和钢筋混凝土管强度高、取材方便；抗酸碱及抗渗性差、接头多、自重大，运输中易破损。适用于土质不良地段、穿越铁路、道路时。管口形式：承插、平口、企口,预应力钢筒混凝土管PCCP,钢筒混凝土管,现浇钢筋混凝土管渠,（2）陶土管上釉后管壁光滑、抗渗、抗腐蚀；易碎、强度低。适用于排除酸性工业废水或地下水有侵蚀性时。管口形式：承插、平口,（3）金属管强度高、抗渗、管壁光滑、接口少；价格高、易腐蚀。适用于抗震等级高、地下水位高或承受高压、流砂严重或对渗漏要求特别高的地段。管口形式：法兰、承插常见管材：钢管、铸铁管,铸铁管,（4）塑料管道施工方便、材质轻、内6、壁光滑；强度较低、刚性差、热胀冷缩大、在日照下易老化。管口连接：粘接、电熔焊接常见管材：UPVC硬聚氯乙烯、PE聚乙烯、PP聚丙烯。,塑料管电熔焊接,PE管,（5）新型管材HDPE高密度聚乙烯、FRP玻璃钢、玻纤混凝土等,FRP管,3.给水管件配件在管道的转弯、分支、变径及连接其他设备处使用如：三通、四通、弯头、异径管（变径管）、短管（变接口）等。,附件输配水控制止回阀：控制水流只朝一个方向流动，防止倒流排气阀：排骨管道中的气体，减小水流阻力泄水阀：排空管道，清除沉淀物消防栓：消防车取水设施,1.基础包括：地基、基础、管座,二、管道构造,砂土基础弧形素土基础、砂垫层基础适用于土壤条件非常好、无7、地下水的地区，管道直径小于600mm，管顶覆土厚度在0.7-2.0m之间的管道，不在车行道下的次要管道及临时性管道。,混凝土枕基在管道接口下设混凝土垫块适用于土壤条件较好、无地下水的地区，给排水支管。,混凝土带形基础沿管道全长铺设带状水泥混凝土适用于各种土质，特别是土壤条件差、震区、重要管道等。按管座的形式，分为90度、135度、180度、360度四种管座基础，根据管道埋置深度选择。,2.排水管道附属构筑物（1）检查井功能：便于对管道衔接以及定期检查和疏通。位置：管道交汇、转弯、尺寸或坡度改变处、跌水、相隔一定距离的直线段上。构造：由井底、井身、井盖组成。,井底一般采用低标号混凝土、基础采用碎8、卵石或混凝土；宜设流槽，并使流槽底具有一定坡度，以降低水流阻力，防止淤积；流槽两侧至井壁间应有不小于20cm的宽度，以便于养护人员下井时立足，即沟肩。,井身以砖、石砌筑，也可以钢筋混凝土现浇。不需要下井的浅检查井，井身为直壁圆筒形；需要下井的其井身在构造上分为井室、渐缩部、井筒三个部分。井室直径不小于1m，井筒直径不小于0.7m。井室与井筒间以渐缩部连接。也可在井室上加钢筋混凝土盖板，在盖板上砌筑井筒。,井盖由井盖和盖座组成，常用采用铸铁、钢筋混凝土等。为防止雨水流入，盖顶应略高于地面。,（2）雨水口功能：收集地表径流的雨水，将其引入雨水管道。位置：道路交叉口、直线上一定距离（25-50m）9、处、路缘石低洼地。构造：由基础、井箅、井筒、连接管组成。,按照集水方式可分为平箅式、立箅式、联合式三种。,平箅式,立箅式,联合式,（3）出水口功能：将雨水排入河渠的出口,4.给水管道附属构筑物（1）阀门井功能：安装各种给水管道附件，方便操作和养护。（2）泄水阀井功能：排除泄水阀所排放 水，由湿井与阀门井相连组成。（3）支墩功能：防止管道的承插接口因承受过大的水流推力，而导致接口脱落。位置：弯管、三通、变径等位置。,三、管道工程图一般规定,1.标高标准规定，室外工程应标注绝对标高；无绝对标高时也可标注相对标高。压力管应标注管中心标高沟渠和重力管应标注沟（管）内底标高2.管径公称直径：DN，常用于10、金属管材。如铸铁管DN25外径：D，常用于不锈钢管、无缝钢管。如不锈钢管D1084内径：d，常用于混凝土管、陶土管等。如钢筋混凝土管d300,四、平面图,图示内容表明管道的平面位置，管道直径、长度、坡度，检查井位置、编号，水流方向等。比例：1：500或1:1000,与道路施工图一致。方位：坐标网或指北针道路平面图：中心线、边线、桩号等管线：雨水Y、污水W、给水J，以不同的线型表示。附属构筑物：图例表示并编号，如W5，5号污水检查井。标高：地面标高和管道标高管道：直径、长度、坡度、流向。图2105,图示内容表示地面起伏情况、管道敷设深度、管道直径及坡度、与其他管道交接情况。横向表示长度、竖向表示11、管径与标高。图样部分比例：竖向比例常为横向比例的10倍线形：粗双线管道、粗实线地面、双竖线检查井。支管标注：SYD400方位、代号、管径。即表示由南向接入的直径400mm的雨水管道。,五、纵断面图,图表部分编号：检查井编号平面距离：相邻检查井的中心距离管径及坡度：当管径与坡度不变时，可只标一个管道标高：排水管是指检查井进、出口管道内底标高设计路面标高：由道路中线设计标高、道路横坡、检查井距道路中心线的距离而推算。原地面标高：原始自然地面。,六、构筑物详图,1.管道基础有哪些类型，适用范围如何？2.常用管道材料有哪几种，各有何特点？3.检查井一般由哪几部分组成？简述各部分的构造做法？,作业,第三12、节 管道开槽施工,沟槽开挖、施工排水、管道铺设、管道接口、试压闭水、土方回填,一、沟槽开挖,1.断面形式直槽、梯形槽、混合槽、联合槽考虑土质、地下水、管道尺寸、埋深、施工方法和施工现场环境等综合确定。,2.沟槽开挖沟槽放线中心线、边线、构筑物位置开挖原则合理确定沟槽断面和开挖顺序堆土距沟槽边缘1米以上，高度不超过1.5米机械开挖时，设计标高以上预留20cm土层待人工清除，超挖严禁回填机械离沟槽应有一定安全距离,挖掘机,挖掘装载机,挖沟机,3.沟槽支撑支撑目的用以支撑侧向土压力，防止坑壁坍塌，并能减小开挖土方量和施工占地。适用条件当土质较差、开挖深度较大而又挖成直槽时、砂土沟槽采用明沟排水时，均13、应设置支撑。支撑种类撑板板桩撑,撑板竖撑,钢板桩,二、施工排水,1.水的来源地下水和地表水2.水的影响干扰正常施工造成地基承载力降低边坡不稳定3.排水方法地表水：筑堤截水、设沟引水地下水：明沟排水、人工降水位,4.明沟排水在坑底随同挖方一起设置集水井，并沿坑底的周围开挖排水沟，使水流入集水井内，然后用水泵抽出坑外。设备简单、排水方便，应用比较普遍。适用于开挖不深或水量不大的沟槽，软土、砂土等地段不宜使用。,5.人工降低地下水位在沟槽基坑开挖之前，在基坑周围埋入深于基底的井点滤水管或井点，以总管连接抽水设备使地下水下降至坑底以下。形成干槽施工的条件，防止了流砂的上涌，并且便于施工。分类：轻型、喷14、射、电渗、管井、深井等,轻型井点适用在粗砂、中砂、细砂、粉砂等土层。组成井点管、联接管(橡胶或钢管)、总管和抽水设备,井点降水,井点降水,三、管道铺设,1.平基法施工流程：支模、浇筑基础、下管、稳管、支模、浇筑管座、接口、养护平基下管下管前应对沟槽和基础进行验收检查槽底标高、断面尺寸、边坡、平面位置槽底土层有无扰动，有无杂物基础尺寸、标高，混凝土强度达5Mpa以上方可下管检查管材、并进行排管,排管,下管方法人工下管管径小、重量轻、沟槽浅、施工现场不便于机械操作时有撬棍压绳法和立管压绳法两种方法机械下管管径大、重量大、沟槽深、便于机械操作时有单节下管和联合下管两种方法,机械下管,人工下管,单节下15、管,联合下管,稳管确保管道稳定在设计的空间位置上对中保证管道中心线与沟槽中心线在同一平面中心线法、边线法对高程保证管道内底标高与设计标高一致管座接口,2.垫块法施工流程预制混凝土垫块、安垫块、下管、稳管、支模、浇筑混凝土基础与管座、接口、养护可以使平基与管座同时浇筑，缩短工期3.四合一法施工流程支模、下管、四合一施工、养护浇筑混凝土平基、稳管、浇筑管座、接口，四合为一速度快，适用于小管设敷设施工,四、管道接口,形式：刚性、柔性、半柔半刚性1.刚性水泥砂浆抹带在管道接口处用砂浆堵塞缝隙并抹成带状适用于地基较好或有带形基础的雨水管、地下水位以上的污水支管钢丝网水泥砂浆抹带在砂浆抹带层中埋置钢丝网，16、以提高接口强度适用于地基较好或有带形基础的情况现浇混凝土套环,检查井、雨水口的施工,2.柔性承插式橡胶圈承插接口处留有凹槽，并有配套o形橡胶圈适用于土质较差，地基不均匀或地震区企口式橡胶圈与接口配套使用q形橡胶圈适用于土质不好，有不均匀沉降地区,金属管法兰连接和焊接,塑料管电熔焊接,五、试压闭水,1.给水管道试压落压试验（水压强度）用于400mm以下管径，10分钟降压不大于0.05Mpa合格。水压严密性试验（渗漏水量）进水加压至试验压力后，记录降压0.1Mpa所需时间，再次进水加压，放水至降压0.1MPa，记录其水量，从而计算漏水量。,水压严密性试验,2.排水管道闭水闭水试验在试验段两端砖砌217、40厚闭水墙堵，养护34天；向检查井注水至试验段上游管内顶以上2m，浸泡管道和井不少于24小时；再次注水至规定水位，记录30分钟的井内水面下降值，据此漏水量。,闭水试验,六、土方回填,还土管座混凝土强度达5Mpa以上；宜用原土回填，保证最佳含水量，并且沟槽应继续降水；管顶500mm以下人工还土，以上机械还土；管道两侧应同时对称分层回填。摊平夯实管顶500mm以下人工夯实，以上机械夯实。检查压实度应符合规定,管道保温,管道防腐,1.什么是井点降水？一般在什么情况下采用？2.简述平基法管道铺设的施工流程。3.简述带井闭水试验的步骤？,作业,第四节 管道不开槽施工,不开槽施工的概念顶管施工技术其他施18、工技术,一、概述,概念在不开挖或少量开挖的条件下完成管线的铺设、更换、修复、检测。特点减少工程量和施工占地；不影响交通、不破坏环境、施工周期短、综合施工成本低；有利于文明施工；能消除冬季和雨季的影响。方法顶管法、盾构法、牵引法等。,二、顶管法,工作过程在管线的两端开挖工作坑，按照设计要求在坑内修筑基础和安装导轨，并布置后背墙和千斤顶。将管节安放在导轨上，顶进前，在管道前端开挖，然后用千斤顶将管道一节一节顶入土中。类别人工掘进、机械掘进、挤压土层。,1.工作坑布置原则有可利用的坑壁原状土作后背尽量选择在管线上的附属构筑物处与建筑物之间有一定安全距离便于排水、出土和运输，具有堆放材料的场地单向顶进19、时宜设在管道下游，利于排水,2.基础作用防止工作坑地基沉降，造成管道顶进误差过大。形式枕木基础适用于土质较好，无地下水的情况卵石基础适用于砂质粉土地基，有少量地下水的情况混凝土基础适用于土质松软，有地下水，管径大的情况,3.导轨作用引导管道按设计中心线和坡度入土。要求宜采用钢制材料导轨；导轨应安装牢固，使用过程中不得产生位移；导轨两侧平行、等高，高程略高于设计高程，坡度与管道坡度一致，并经常检查校核。,4.后座墙与后背作用承受千斤顶顶力的反作用力做法后背直接承受反力并扩散开来，以减小后座墙的单位面积压力。一般由方木、横铁和立铁等组成。后座墙常以混凝土浇筑或以原土作后座墙。,5.顶进设备液压千斤20、顶、油泵、千斤顶、刃脚及其他设备。,油泵,顶铁把千斤顶的顶力比较均匀在分布到管端面，同时延长千斤顶的行程。,6.顶进施工下管就位挖土掘进人工掘进机械掘进管道顶进测量纠偏管道接口,人工取土掘进适用于管径不小于1000mm的管道施工。管道周围不得超挖；管端下部可预留10mm土层，在顶进过程中切去，以防止管端下沉。管前挖土深度一般等于千斤顶冲程长度，根据土质和上部荷载确定，对软土可设置管檐。土应及时外运，避免堆截造成管道下沉，同时改善管内工作环境。,机械掘进伞式掘进机械手掘进螺旋掘进水力掘进,顶进先挖后顶，随挖随顶勤测量、勤检查，及时校正顶铁安放平顺，无歪斜扭曲发前塌洞、后背倾斜、偏差过大等情况应停21、止顶进，排除故障,下管、掘进、安装顶铁、顶进、继续掘进、安装顶铁、顶进吊走顶铁,测量与纠偏测量首节管道，每顶进2030cm测量一次；正常顶进中，每顶进50100cm测量一次。方法：经纬仪、水准仪、激光测量等超挖纠偏：偏差12cm时顶木纠偏：偏差大于2cm时千斤顶纠偏：在顶木上加小千斤顶强行校正,三、长距离顶管技术,顶进长度取决于顶力大小，管材强度、后背强度、技术水平等。一般情况下一次顶进长度不超过60100m。中继间顶进增设中继间千斤顶泥浆套顶进管壁与坑壁间注入泥浆,四、其他非开挖技术,牵引法盾构法浅埋暗挖法定向钻,定向钻法在钻先导孔过程中利用膨润土、水、气混合物来润滑、冷却和运载切削下来的土22、到地面。钻头上装有定向测控仪，可改变钻头倾斜角度。先导孔施工完成后，一般采用回扩，即在拉回钻杆的同时将先导孔扩大，随后拉入需要铺设的管道。,作业,1.管道不开槽施工有哪些优点?2.简述机械顶管施工的工艺流程。,第五节 附属设施施工,检查井、雨水口,一、检查井施工,1.构造井基：流槽和基础井身：工作室、渐缩部和井筒井盖：盖座和井盖爬梯2.类型浅型检查井、连接井、带沉泥槽的检查井、水封井、跌水井、溢流井,3.砌筑施工检查井基础应和管道基础同时浇筑；流槽与井壁同时砌筑,表面应以水泥砂浆抹光；踏步和脚窝随砌随安；各预留支管应随砌随安，与井壁平齐；全丁式砌筑，四面收口每次不超过30mm，三面收口每次不超23、过50mm，并随时测量检查井直径；管径大于300mm时管顶砌砖券加固；,4.抹面施工使用1：2水泥砂浆，抹面厚度20mm；当无地下水时，污水井内壁抹面高度至工作室顶，雨水井抹至底槽顶以上200mm；有地下水时，井外壁抹面高度至地下水位以上500mm。井壁应以砂浆勾缝，压实拉平，深浅一致。5.井盖安装按设计高程，在井壁顶部以水泥砂浆找平；井盖安装就位后，四周以砂浆抹45度三角灰嵌牢。,二、雨水口施工,2.雨水口井墙厚一般为240mm，按一顺一丁形式组砌；雨水口连接管处应满卧砂浆，并抹严抹平；连接管最小管径200mm，坡度一般为1%，长度不宜超过25m；井口与路面施工配合升高，与路面齐平或稍低；井底以细石混凝土抹出向连接管的泛水坡。,完,1.简述检查井砌筑施工要点。,