搜索
第1章城市给水排水工程(一)掌握厂站工程结构与施工方法1、给排水厂站工程结构特点(1)水处理（调蓄）构筑物的钢筋混凝土池体大多采用现浇混凝土施工。浇筑混凝土时应依据结构形式分段、分层连续进行，浇筑层高度应根据结构特点、钢筋疏密决定，一般为振捣器作用部分长度的1.25倍，最大不超过500mm。(2)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≥15m时用。(3)沉砂池、生物反应池、清水池大型池体的断面形式可分为圆形水池和矩形水池，宜采用单元组合式现浇混凝土结构，池体由相类似底板及池壁板块单元组合而成。(4)以圆形储水池为例，单元一次性浇注而成，底板单元间用高聚氯乙烯胶泥嵌缝，壁板单元间用橡胶止水带接缝。(5)各块（单元）间留设后浇缝带，池体钢筋按设计要求一次绑扎好，缝带处不切断，待块（单元）养护28d后，再采用比块（单元）强度高一个等级的混凝土或掺加UEA的补偿收缩混凝土灌筑后浇缝带使其连成整体。(6)水处理构筑物中沉砂池、沉淀池、调节池等混凝土圆形水池宜采用装配式预应力钢筋混凝土结构，以便获得较好的抗裂性和不透水性。(7)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。(8)预制拼装施工的圆形水池在水池满水试验合格后，应及时进行钢丝保护层喷射混凝土施工。(9)预制沉井法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、稳定的黏性土；后者适用于比较深的沉井或有严重流沙的情况。(10)排水下沉分为人工挖土下沉、机械挖土下沉、水力机械下沉。不排水下沉分为水下抓土下沉、水下水力吸泥下沉、空气吸泥下沉。2、给水与污水处理工艺流程(1)水中含有的杂质，分为无机物、有机物和微生物三种，分为悬浮物质、腔体和溶解物质三种。(2)处理目的是去除或降低原水中悬浮物质、胶体、有害细菌生物以及水中含有的其他有害杂质，使处理后的水质满足用户需求。(3)常用的给水处理方法：①自然沉淀：用以去除水中粗大颗粒杂质②混凝沉淀：使用混凝药剂沉淀或澄清去除水中胶体和悬浮杂质等③过滤：使水通过细孔性滤料层，截流去除经沉淀或澄清后剩余的细微杂质；或不经过沉淀。原水直接加药、混凝、过滤去除水中胶体和悬浮杂质④消毒：去除水中病毒和细菌，保证饮水卫生和生产用水安全⑤软化：降低水中钙、镁离子含量使硬水软化⑥除铁除锰：去除地下水中所含过量的铁和锰，使水质符合饮用水要求(4)工艺流程与适用条件①原水一简单处理（如筛网隔滤或消毒）：水质较好②原水一接触过滤一消毒：一般用于处理浊度和色度较低的湖泊水和水库水，进水悬浮物一般小于100mg/L，水质稳定、变化小且无藻类繁殖③原水一混凝、沉淀或澄清一过滤一消毒一般地表水处理厂广泛采用的常规处理流程，适用于浊度小于3mg/L河流水。④原水一调蓄预沉一自然预沉淀或混凝沉淀一混凝沉淀或澄请一过滤一消毒：高浊度水二级沉淀，适用于含砂量大，砂峰持续时间长。预沉后原水含砂量应降低到1000mg/L以下黄河中上游的中小型水厂和长江上游高浊废水处理多采用二级沉淀（澄清）工艺，适用于中小型水厂，有时在滤池后建造清水调蓄池(5)处理方法可根据水质类型分为物理处理法、生物处理法、污水处理产生的污泥处置及化学处理法，还可根据处理程度分为一级处理、二级处理及三级处理等工艺流程。①物理处理方法是利用物理作用分离和去除污水中污染物质的方法。常用方法有筛滤截留、重力分离、离心分离等，相应处理设备主要有格栅、沉砂池、沉淀池及离心机等。其中沉淀池同城镇给水处理中的沉淀池。②生物处理法是利用微生物的代谢作用，去除污水中有机物质的方法。常用的有活性污泥法、生物膜法等，还有氧化塘及污水土地处理法。③化学处理法，用于城市污水处理混凝法类同于城市给水处理。(6)污泥需处理才能防止二次污染，其处置方法常有浓缩、厌氧消化、脱水及热处理等。3、工艺流程(1)一级处理：主要针对水中悬浮物质，常采用物理的方法。(2)二级处理：主要去除污水中呈胶体和溶解状态的有机污染物质。通常采用的方法是微生物处理法，具体方式有活性污泥法和生物膜法。①活性污泥处理系统，是污水处理领域应用最为广泛的处理技术之一，曝气池是其反应器。(2)氧化沟一般不需要设置初沉池，并且经常采用延时曝气。主要构成有氧化沟沟体、曝气装置、进出水装置、导流装置。(3)三级处理是在一级处理、二级处理之后，进一步处理难降解的有机物既可导致水体富营养化的氮、磷等可溶性无机物等。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。(4)再生水回用：农、林、渔业用水；城市杂用水；工业用水；环境用水；补充水源水。4、给水与污水处理厂试运行(1)基本程序：单机试车；设备机组充水试验；设备机组空载试运行；设备机组负荷试运行；设备机组自动开停机试运行。(2)处理设备及泵房机组运行4～6h后，停机试验。(3)不通水情况下，运行6～8h一切正常后停机。(4)连续试运行：①处理设备及泵房单机组累计运行达72h。②连续试运行期间，开机、停机不少于3次。③处理设备及泵房机组联合是运行时间，一般不少于6h。(二)给水排水场站现浇水池1、掌握现浇（预应力）混凝土水池施工技术(1)施工方案应包括：结构形式、材料与配比、施工工艺及流程、模板及其支架设（支架设计、验算）、钢筋加工安装、混凝土施工、预应力施工等主要内容。(2)整体式现浇钢筋混凝土池体结构施工流程：测量定位~土方开挖及地基处理~垫层施工~防水层施工~底板浇筑~池壁及柱浇筑~顶板浇筑~功能性试验(3)单元组合式现浇钢筋混凝土水池工艺流程：土方开挖及地基处理~中心支柱浇筑~池底防渗层施工~浇筑池底混凝土垫层~池内防水层施工~池壁分块浇筑~底板分块浇筑~底板嵌缝~池壁防水层施工~功能性试验2、现浇模板、支架施工(1)模板及其支架应满足浇筑混凝土时的承载能力、刚度和稳定性要求，且应安装牢固。(2)各部位的模板安装位置正确、拼缝紧密不漏浆对拉螺栓、垫块等安装稳固模板上的预埋件、预留孔洞不得遗漏，且安装牢固；在安装池壁的最下一层模板时，应在适当位置预留清扫杂物用的窗口。在浇筑混凝土前，应将模板内部清扫干净，经检验合格后，再将窗口封闭。(3)采用穿墙螺栓来平衡混凝土浇筑对模板侧压力时，应选用两端能拆卸的螺栓或在拆模板时可拔出的螺栓。对跨度不小于4m的现浇钢筋混凝土梁、板，其模板应按设计要求起拱；设计无具体要求时，起拱高度宜为跨度的1/1000～3/1000。(4)池壁模板施工时，应设置确保墙体顺直和防止浇筑混凝土时模板倾覆的装置。-(5)固定在模板上的预埋管、预埋件的安装必须牢固，位置准确。安装前应清除铁锈和油污，安装后应作标志。(6)池壁与顶板连续施工时，池壁内模立柱不得同时作为顶板模板立柱。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。池壁模板可先安装一侧，绑完钢筋后，分层安装另一侧模板，或采用一次安装到顶而分层预留操作窗口的施工方法。3、止水带安装(1)塑料或橡胶止水带的形状、尺寸及其材质的物理性能，应符合设计要求，且无裂纹，无气泡。(2)塑料或橡胶止水带接头应采用热接，不得采用叠接。接缝应平整牢固，不得有裂口、脱胶现象；T字接头、十字接头和Y字接头，应在工厂加工成型。(3)金属止水带应平整、尺寸准确，其表面的铁锈、油污应清除干净，不得有砂眼、钉孔。(4)金属止水带接头应按其厚度分别采用折叠咬接或搭接；搭接长度不得小于20mm，咬接或搭接必须采用双面焊接。(5)金属止水带在伸缩缝中的部分应涂防锈和防腐涂料。(6)止水带安装应牢固，位置准确，其中心线应与变形缝中心线对正，带面不得有裂纹、孔洞等。不得在止水带上穿孔或用铁钉固定就位。4、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，严禁使用聚氯乙烯。(2)预应力筋涂料层应采用专用防腐油脂；(3)必须采用I类锚具。(4)锚固肋数量和布置，应符合设计要求；设计无要求时，应保证张拉段无粘结预应力筋长不超过50m，且锚固肋数量为双数。(5)应在浇筑混凝土前安装、放置；浇筑混凝土时，严禁踏压撞碰无粘结预应力筋、支撑架以及端部预埋件。(6)无粘结预应力筋不应有死弯，有死弯时必须切断。(7)无粘结预应力筋中严禁有接头。(8)张拉段无粘结预应力筋长度小于25m时，宜采用一端张拉；张拉段无粘结预应力筋长度大于25m而小于50m时，宜采用两端张拉；张拉段无粘结预应力筋长度大于50m时，宜采用分段张拉和锚固。(9)凸出式锚固端锚具的保护层厚度不应小于50mm；(10)外露预应力筋的保护层厚度不应小于50mm；(11)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。5、混凝土施工(1)设计上有抗冻、抗渗、抗裂要求。(2)混凝土浇筑后应加遮盖洒水养护，保持湿润并不应少于14d。(三)装配式预应力混凝土水池施工技术1、预制构件吊运方案(1)工程概况：包括施工环境、工程特点、规模、构件种类数量、最大构件自重、吊距以及设计要求、质量标准。(2)主要技术措施：括吊装前环境、材料机具与人员组织等准备工作、吊装程序和方法、构件稳固措施，不同气候施工措施等。(3)吊装进度计划。(4)质量安全保证措施：管理人员职责，检测监控手段，发现不合格的处理措施以及吊装作业记录表格等安全措施。(5)环保、文明施工等保证措施。2、预制构件安装(1)安装前应经复验合格；有裂缝的构件，应进行鉴定。预制柱、梁及壁板等构件应标注中心线，并在杯槽、杯口上标出中心线。壁板两侧面宜凿毛。(2)曲梁宜采用三点吊装。吊绳与预制构件平面的交角不应小于45°；当小于45°时，应进行强度验算。待上部二期混凝土达到设计强度的75%及以上时，方可拆除支撑。3、现浇壁板缝混凝土(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，接缝的壁板表面应洒水保持湿润，模内应洁净；接缝的混凝土强度应符合设计规定，设计无要求时，应比壁板混凝土强度提高一级。(3)浇筑时间应根据气温和混凝土温度选在壁板间缝宽较大时进行；混凝土如有离析现象，应进行二次拌合；混凝土分层浇筑厚度不宜超过250mm。并应采用机械振捣，配合人工捣固。(4)用于接头或拼缝的混凝土或砂浆，宜采取微膨胀和快速水泥，在浇筑过程中应振捣密实并采取必要的养护措施。4、绕丝预应力施工(1)缠绕预应力钢丝，应由池壁顶向下进行，第一圈距池顶的距离应按设计要求或按缠丝机性能确定，并不宜大于500mm；(2)池壁两端不能用绕丝机缠绕的部位，应在顶端和底端附近局部加密或改用电热张拉；(3)施加预应力时，每缠一盘钢丝应测定一次钢丝应力。5、电热张拉施工(1)张拉顺序，设计无要求时，可由池壁顶端开始，逐环向下；(2)电热温度不应超过350℃；(3)在张拉过程中、应采用木锤连续敲打各段钢筋；(4)伸长值控制允许偏差不得超过士6%；(5)每一环预应力筋应对称张拉，并不得间断；(6)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；发生裂纹时，应更换预应力筋；(7)应在每环钢筋中选一根钢筋，在其两端和中间附近各设一处测点进行应力值测定；初读数应在钢筋初应力建立后通电前测量，末读数应在断电并冷却后测量。6、喷射水泥砂浆保护层施工(1)喷射水泥砂浆保护层，应在水池满水试验后施工，而且必须在水池满水状况下施工。(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°，喷射应从水池上端往下进行。(3)喷浆宜在气温高于15℃时施工，当有六级（含）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50mm。(5)保持湿润不应小于14d。(四)构筑物满水试验1、满水试验前必备条件(1)池体的混凝土或砖、石砌体的砂浆已达到设计强度要求；池内清理洁净，内外缺陷修补完毕。(2)现浇钢筋混凝土池体的防水层、防腐层施工之前；装配式预应力混凝土池体施加预应力且锚固端封锚以后，保护层喷涂之前；砖砌池体防水层施工以后，石砌池体勾缝以后。2、试验流程与要求(1)流程：试验准备一水池注水一水池内