水工程施工教案

课程名称：《水工程施工》 第 1 周，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 土石方工程与地基处理 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,掌握土方量计算 【重 点】土的工程性质;确定开挖断面及土方量计算 【难 点】确定开挖断面及土方量计算 内 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、方法和施工机具的应用性学科.主要包括三部分内容：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方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、质量标准及验收方法;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方法等，为今后从事设计、施工和工程管理等工作打下良好基础。 【本讲课程的内容】 第一章：土石方工程与地基处理 学习目的和要求：掌握土的性质、分类，掌握土方量计算；掌握沟槽、基坑开挖断面的确定及土方量计算,熟悉施工机械的选择及土方回填,了解地基处理及土石方爆破施工。 重点和难点：土的工程性质，确定开挖断面及土方量计算,施工机械的选择及土方密实度测定等. 土石方工程是工程施工中的主要项目之一,土方开挖、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. 土石方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。 1

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主要内容有： （1）场地平整 其中包括确定场地设计标高，计算挖、填土方量,合理地进行土方调配等。 (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）土方回填与压实 其中包括土料选择，填土压实的方法及密实度检验等. 此外,在土方工程施工前，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、管涌和塌方现象，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 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:0< IL≤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碎石土：粒径大于2mm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. ④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。 2

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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+ma m—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： 土方施工方法的选择，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,方能将土夯压密实. 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 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 土方量的平衡调配,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方量. 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 现场预留土方量作为回填土： 基坑回填体积=基坑体积－基础在基坑内的体积 因为V1＝V3 / Ks 有:V2＝V3 / Ks＊ Ks 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。 3

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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 土方边坡：表示方法为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:计算场区挖填土方工程量，确定挖填土方的调配，选择施工机械及拟定施工方案等。 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： 清理场地；排除地面积水;修筑临时道路以供机械进场和土方运输等. 1场地土方量计算：为了制定施工方案,对填挖方进行合理调配，同时也是检查及验收实际土方量的依据。 土方量的计算方法:有方格网法和断面法 ⑴方格网法： 方格网大小（a×a）：10m×10m,15m×15m，20m×20m，25m×25m，30m×30m，35m×35m,40m×40m,45m×45m,50m×50m. 在场地设计标高确定后,需平整的场地各角点的施工高度即可求得,然后按每个方格角点的施工高度计算出填、挖土方量,并计算场地边坡的土方量，这样可以求得整个场地的填、挖土方总量。 填挖土方的计算首先要知道“零线”的位置，在该线上，施工高度为0。 “零线”:挖方区与填方区的交线。即不填不挖的交线。 确定方法： 在相邻角点施工高度为一挖一填的方格边线上，用插入法求出零点位置（图1—7）,将各相邻的零点连接起来就为零线。 a四方棱柱体的体积计算方法: ①方格四个角点全部为填或全部为挖时（图1-8a）： 式中： V――挖方或填方体积（m3）； H1、H2、H3、H4――方格四个角点的填挖高度，均取绝对值（m)； ②方格四个角点，部分为填方、部分为挖方时(图1-8b、c） 4

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方法一： 式中：∑H挖（填）――方格角点中填（挖）方施工高度的总和，取绝对值(m）； ∑H―― 方格四角点施工高度之总和,取绝对值（m); a――方格边长（m）. b三角棱柱体法 三角棱柱体法，是将每一个方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方量。 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。 土方量计算分别为： ⑵断面法 (略） ⑶边坡土方量计算 场地平整时，还要计算边坡土方量，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计算边坡的土方量。 土方量经计算汇总求得全部挖方量和全部填方量后，尚需考虑土壤的松散率、压缩率、沉降量等因素对土方量的影响（查手册资料)并进行调整.按照调整后的土方量,即可着手土方的综合平衡调配。 2土方的平衡调配 土方的平衡调配：对挖土、填土、堆弃或移运之间的关系进行综合协调，以确定土方的调配数量及调配方向。 目的：使土方运输量或土方运输成本最低。 ⑴土方平衡调配的原则 a应力求达到挖、填平衡和运距最短； b调配区划分应该与建筑物和建筑物的平面位置相协调，并考虑它们的5

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分期施工顺序,对有地下设施的填土，应留土后填； c好土要用在回填质量要求高的地区； d分区调配应与全场调配相协调; e取土或弃土应尽量少占或不占农田及便利机械施工等。 ⑵土方平衡调配图表的编制 主要工作内容:划分土方调配区，计算土方的平均运距和单位土方的运价，编制土方调配图表,确定土方的最优调配方案。 ①土方调配区划分 原则： 1）应力求挖填平衡、运距最短、费用最省； 2)便于改土造田、支援农业； 3)考虑土方的利用,以减少土方的重复挖填和运输。 ②计算调配区之间的平均运距 a定义：平均运距就是指挖方区土方重心至填方区重心的距离。 因此，求平均运距，需先求出每个调配区重心。 b方法： 取场地或方格网中的纵横两边为坐标轴，分别求出各区土方的重心位置，即： ; 式中： X0、Y0―― 挖或填方调配区的重心坐标; V―― 每个方格的土方量； x、y―― 每个方格的重心坐标。 重心求出后，则标于相应的调配区图上，然后用比例尺量出每对调配区之间的平均运距 ③绘土方调配图表,求土方调配最优方案 3场地平整施工方法 场地平整施工过程包括:土方的开挖、运输、填筑与压实等，当遇有坚硬土层、岩石或障碍物时,还常需爆破. 场地平整的施工方法：在大面积平整时，常采用机械施工.常用的机械有6

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推土机、铲运机和单斗挖土机. 1.3。1 推土机施工 1.3。1。1 推土机的适用范围 1、性能：构造简单,操作灵活，运转方便，所需工作面较小，功率较大，行驶速度较快,易于转移，能爬300的缓坡。 2、适用范围：挖土深度不大的场地平整，铲土并能运送至弃土区；开挖深度不大于1.5m的基坑；回填基坑或沟槽；堆筑高度在1。5m以内的路基、堤坝；平整其他机械卸置的土堆;推送松散的硬土、岩石和冻土;配合铲运机施工,为挖土机清理余土和创造工作面。 推土机的运距宜在100m以内,经济运距为40~60m. 1。3。1.2 提高推土机生产率的方法 （1）下坡推土 (2）并列推土 （3）分批集中,一次推送 （4）槽形推土 1.3。2 铲运机施工 1。3.2。1 铲运机的适用范围 1、性能：铲土、运土、卸土、填筑、压实。 2、适用范围:大面积的场地平整,开挖大型基坑、沟槽,以及填筑路基、堤坝. 铲运机的铲斗容量为2。5～8m3，自行式铲运机的经济运距为800~1500m。 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 7

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(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、压实方法. 回填土料应符合：含水量大的粘土,不宜作填土用；碎石类土、砂土和爆破石渣等，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方区. 填土压实方法一般有:碾压、夯实、振动压实及利用运土工具压实等方法. （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㎜以内. （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，及场地平整土方量的计算。 【本讲课程的作业】1场地土方量计算及调配 课程名称:《水工程施工》 第 2周,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 土石方工程与地基处理 1.3 沟槽、基坑开挖 1.4 沟槽及基坑支撑 1.5 土方回填 1.6地基处理 1。7土石方爆破施工 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方量计算,熟悉施工机械的选择及土方回填，了解地基处理及土石方爆破施工 【重 点】沟槽、基坑开挖断面的确定及土方量计算,施工机械的选择及土方回填. 【难 点】开挖断面选择及土方密实度测定. 内 容 【本讲课程的引入】 上讲课了场地平整，这次课讲沟槽、基坑的开挖以及土方回填等 8

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【本讲课程的内容】 1。3 沟槽、基坑开挖 1。3。1沟槽与基坑断面选择及土方量计算 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，选择沟槽断面依据： a土的种类；b地下水情况;c现场条件及施工方法；d设计规定的基础;e管道断面尺寸、长度及埋设深度等. 沟槽底宽W＝B＋2b B－管道基础宽（m）；b－工作宽度(m） 2土方量的计算:根据选定的断面及两相邻断面间距离,按其几何体积计算出区段间沟槽土方量，将各区段计算结果汇总，求得沟槽开挖的总土方量。 基坑土方量可按其几何体积计算，计算时其断面底宽，每侧工作宽度为1～2m。计算方法可参照前节所述。 1。3。2土方开挖的机械施工 有单斗挖土机和多斗挖土机 适于开挖场地为一～四类、含水量不大于27％的丘陵地带土壤及经爆破后的岩石和冻土.多使用在挖土高度一般在3m以上，运输距离超过1km,土方量大且集中的工程.一般挖土机作业时，需配合自卸汽车运土，并在卸土区准备推土机平整土堆. 1。3。2。1单斗挖土机施工 种类:正铲、反铲、拉铲和抓铲 1 正铲挖土机 （1）正铲的性能 ①定义：一般只用于开挖停机面上的土体，需要设置进出口通道。 ②适用:土质较好、无地下水的地区工作. (2）正铲挖土和卸土的方式 正向挖土、后方卸土和正向挖土、侧向卸土 9

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(3)正铲挖土机的工作面及开行通道 挖土机在停机点所能开挖的土方面称为工作面. 2 反铲挖土机 ⑴定义:反铲挖土机是开挖停机面以下的土体，不需设置进出口通道。 ⑵适用：开挖小型基坑、基槽和管沟。尤其适用于开挖柱基,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，开挖方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石方. 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；开挖单位土方量能耗低；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土方施工发生塌方与流砂的处理 1边坡塌方:沟槽、基坑边坡的稳定主要由土体内摩擦力和粘结力来保持平衡的。当土体失去平衡,边坡就会塌方。 边坡塌方原因有: 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）内抽水时，10

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有时发生坑底下面的土形成流动状态，随地下水涌进坑内而产生流砂.在土方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方法是人工降低地下水法。 3滑坡体施工中的作业方法 滑坡体施工中的作业方法：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；拟定合理施工方法。在进行开挖和填方时，应注意： 在靠近滑坡边沿处开挖土方 在滑坡体上挖填土方时：挖方时,遵循由上至下开挖程序;填方时，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范围以外,挡土板水平钉在柱桩的内侧,柱桩一端打入土内,上端用拉杆与锚桩拉紧,挡土板内侧回填土. 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。 11

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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。 沟槽内工作全部完成后，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土方回填 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方.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范围内填土的密12

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实度不小于95％。 1回填土方的压实方法:夯实和振动 振动法是将重锤放在土层表面或内部，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。 夯实法利用夯锤自由下落的冲力来夯实土壤,常用机具有:蛙式打夯机、内燃打夯机、履带式打夯机及压路机等，是沟槽、基坑常用的方法. 2土方回填施工要点 ①还土一般用沟槽或基坑原土(淤泥土、细沙、粘土等除外) ②回填土应具最佳含水量 ③还土时沟槽或基坑应继续排水,防止槽壁坍塌和管道或构筑物漂浮 ④沟槽回填，应在管座混凝土强度达到5MPa后进行;槽上土面呈拱形 ⑤胸腔和管顶上50cm范围夯实时，应据管子和管沟强度确定回填方法 ⑥每层土夯实后，应检测密实度(环刀法和贯入法) 3要求： ⑴填土满足强度、稳定性要求和必须合理设计边坡,正确选择土料以及填筑方法； ⑵不能作为填土使用的土料:含有大量有机物的土，石膏或水溶性硫酸盐含量大于2%的土,冻土或液化状态的泥炭、粘土或粉状砂质粘土，含水量大的软弱土等。 ⑶填土要求: 应分层铺土压实，最好采用同类土填筑.如采用不同类别的土填筑时，应将透水性较大的土置于透水性较小的土层之下，严禁不均匀地混杂在一起使用. 分层铺土厚度,则应根据压实机具的性能确定：羊角碾每层铺土厚度200～350㎜,每层压实遍数8～15遍；平碾为200～300㎜,压6～8遍；蛙式打夯机为200～250㎜，压3~4遍;人工打夯不大于200㎜，压3～4遍。 回填土含水量过大或过小都难以压实，应控制最优含水量，才能达到最大干密度。 13

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对于软弱土地基，常采取将基础下面一定厚度的软弱土层挖除，然后用人工砂垫层、灰土垫层等进行换土处理.垫层施工也应分层还土，分层夯实. 4填土压实的质量检验 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。 检验方法： 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；室内填土每层按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： 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ρd作为检验标准. ρd＝λc×ρd max 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；ρd max―― 填土的最大干密度,可由实验室实测,或计算求得。 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; e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地基处理的方法:有换土垫层、挤密与振实、碾压与夯实、14

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排水固结和浆液加固等五类. 1换土垫层:是一种直接置换持力层软弱土的处理方法。施工时将地基下一定深度的软弱土层挖除，分层填回砂石、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方法. 2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方式成孔、在管内灌料(砂、石灰、灰土或其他材料），加以振实加密的过程。 a挤密砂石桩适于松散砂土、填土以及塑性指数不高的粘性土 生石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 a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; b振动压实法：利用振动机振动压实浅层地基的一种方法。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。适用于碎石土、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方法之一。在预压15

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堆载过程中，饱和粘性土体孔隙水逐渐排出，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、石料、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方法，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方法。 1。7土石方爆破施工 爆破技术常用于地下和水下工程、基坑(槽）、管沟开挖、坚硬土层或岩石的破除.此外，在场地平整、清除施工现场的障碍物及开掘冻土等，也常需要爆破方法施工。 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:是在岩石内钻凿直径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，岩石破碎均匀,飞石距离近,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、冻土松动及大块岩石的二次爆破等。 2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。 3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，爆破方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、岩石硬度及沟槽（基坑）宽度、深度等选择爆破方法。 4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,以达到均匀破碎四周壁体的爆破方法. 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，可控制飞石和粉尘等特点。 16

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药包应有防水措施;拟爆结构有孔洞时，预先阻塞;地上容器结构，应在四周设排水设施；在爆破壁面覆盖轻型覆盖物(草席等），缓冲碎片抛速。 5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 方量计算，施工机械的选择及土方回填，地基处理及土石方爆破施工。 【本讲课程的作业】 课程名称:《水工程施工》 第 3 周，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方法及适用性。 【重 点】轻型井点的设计与施工 【难 点】轻型井点的设计与施工 内 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. 施工排水方法分明沟排水和人工降低地下水为两种。 【本讲课程的内容】 2。1明沟排水 包括地面截水和坑内截水。 地面截水：排除地表水和雨水,最简单的方法是在施工现场及基坑或沟槽周围筑堤截水。地面截水应尽量利用天然排水沟道，并进行必要疏通. 坑内排水:在开挖基础不深或水量不大的沟槽或基坑时，通常采用坑内排水的方法.当基坑或沟槽开挖过程中遇到地下水和地表水时,在坑底随同挖方一起设置集水井，并沿坑底周围开挖排水沟,使水流入集水井内，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17

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和隔膜泵等。 明沟排水法设备简单，排水方便，应用较普遍,适于除细砂、粉砂之外的各种土质。 1)定义:在基坑或沟槽开挖时,在坑底设置集水井，并沿坑底的周围或开挖排水沟,使水在重力作用下流入集水井内，然后用水泵抽出坑外. 2）设置：四周的排水沟及集水井一般应设置在基础范围以外，地下水流的上游,基坑面积较大时，可在基础范围内设置盲沟。 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，并在井底铺设碎石滤水层,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： Q—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 D—-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.常采用井点排水的方法：在基坑周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。 人工降低水位的方法有：轻型井点、喷射井点、电渗井点、管井井18

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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㎜成梅花形排列的滤孔;管壁外包两层滤网，内层为30~50孔/cm2的黄铜丝或尼龙丝布的细滤网,外层为3～10孔/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； 19

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L――井点管至最不利点（沟槽内底边缘或基坑中心）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 井点系统的设计内容：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。 非完整井：当水井底部未达到不透水层时。 A、无压完整井的环状井点系统，涌水量计算公式： 式中:Q-— 井点系统的涌水量（m3/d）; K-- 土的渗透系数(m/d）； H-— 含水层厚度(m）； s—— 降水深度（m）； R—- 抽水影响半径(m）； x0-- 环状井点系统的假想圆半径（m)。 B、无压非完整井涌水量计算公式： 式中:H0-——有效深度（m)按P73表2－4确定. 计算涌水量时,R、x0、K值需预先确定 ①抽水影响半径R 20

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(完全井）或（非完全井) ②基坑假想半径x0 a环围面积为矩形（L/B≤5)时, a值见p73表2－5 L、B――基坑长度及宽度（m）,为计算精确应各加2m。 b环围面积为圆形或近似圆形时, F-—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 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: 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 L1――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。 4井点管的埋设与使用 安装程序:按设计布置方案，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：用冲水管冲孔,或钻孔，孔径一般为300㎜，以保证21

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井管四周有一定厚度的砂滤层，冲孔深度宜比滤管底深0。5m,冲孔孔径上下一致,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深度内，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，也会引起边坡塌方等事故。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：《水工程施工》 第 4 周，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 内 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。 【本讲课程的内容】 22

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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：按国家现行规范规定，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％. 23

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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. 钢筋焊接的方法有：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. （1）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24

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飞溅,形成闪光现象.闪光一开始就徐徐移动钢筋，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。 （2）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;再使接头处作周期性闭合和断开，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方法. 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： 25

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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孔塞焊两种。 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＝箍筋周长＋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26

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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、装拆方便,能多次周转使用,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; 模板接缝应严密不宜漏浆。 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,制作方便。 缺点：耐久性差. 2、钢木定型模板： 钢边框制作尺寸及钻孔位置要准确,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: 27

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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3－33 2)混凝土撑头:图3－34 3）螺栓撑头：用于有抗渗要求混凝土墙，图3－35 4）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 目前许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. 28

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（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,可在沟槽内利用拉模进行混凝土浇筑。拉模分为内模和外模两部分. 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，方便拆模降低模板损耗,在内表面涂刷隔离剂。 常用的隔离剂有：肥皂下脚料,纸筋灰膏，粘土石灰膏，废机油，滑石粉等。 （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、拆模方法及安全措施； 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 29

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【本讲课程的作业】 课程名称:《水工程施工》 第 5 周，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 内 容 【本讲课程的内容】 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石材. 按凝胶材料可分：无机凝胶－水泥混凝土、石膏混凝土等;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 1、常用水泥的种类和标号 我国现行水泥标准有5种：硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥，矿渣硅酸盐水泥、火山灰硅酸盐水泥和粉煤灰硅酸盐水泥。 在水工程中也常用特种水泥，如快硬硅酸盐水泥、膨胀水泥等。 五种常用水泥的标号和各龄期强度要求见表3－20和表3－21 2、水泥的基本性质 （1）密度与质量密度： 普通水泥：密度3。0～3。15（常取3。1） ；质量密度1000～1600kg/m3（常取1300kg/m3）. 30

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(2)细度：在0。08mm方孔标准筛上的筛余量不得超过15％为合格. （3)凝结时间:硅酸盐水泥初凝不少于45min,终凝不超过12h。 （4）体积安全性：游离氧化镁含量小于5％，三氧化硫含量小于3。5％;检验:将试样煮沸4h，无裂纹、无弯曲为合格。 (5）强度：测28d的抗压和抗折强度值（表3－20） (6)水化热: 普通硅酸盐水泥3d放热50%，7d放热75％，6个月为83％～91％. （二)砂石骨料 1、砂的分类及颗粒级配：细骨料 粗砂：平均粒径0.5mm以上 中砂：0。35—0。5mm 细砂:0。25—0。35mm 特细砂：0.25mm以下 砂粒径越细,比表面积越大,需要水泥越多,砂越细,相应混凝土的轻度越低。 2、石子分类及颗粒级配:－粗骨料 分卵石和碎石。卵石拌制混凝土和易性好；碎石和易性差,但与水泥砂浆粘结较好。 石子抗压强度一般不应低于混凝土标号的150％. 《规范》规定：最大粒径不应超过结构截面最小尺寸的1/4，同时也不能超过钢筋最小静距的3/4。 （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 31

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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. 通常检测方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石的强度和水泥石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 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，其内分布有许多大小不等以及彼此相通的孔隙。提高混凝土的抗渗性就要提高其密实度，抑制孔隙，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。 32

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抗渗性：用抗渗标号P表示，分P4、P6、P8三级。 抗渗标号与构筑物内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。 最大作用水头与最小壁厚之比值 〈10 10～30 >30 抗渗标号（P） 4 6 8 （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3－34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、石和水的重量比例. 四、混凝土的拌制 (一）搅拌方式 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内不断被筒内壁叶片卷起,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 33

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1、搅拌时间：符合p140表3－40规定 2、投料顺序: 石子－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何容量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内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 砼对运输要求是： 运输过程中，保持砼的均匀性，不产生严重离析现象 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内并捣实完毕. 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. 34

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(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，有人工和机械两种方式。 振动机械按其工作方式分为：内部振动器、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：从均匀向四周浇筑。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,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，在池壁的垂直方向分层浇筑。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\" 三、混凝土的养护 35

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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内达到设计强度,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内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 四、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、预埋件和预留孔的情况; • 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。 （一）抗压强度试验 浇筑15cm的立方体试块 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。 试验前向池内注水,水位上升不超过2m/d,确保结构受力均衡。 方法：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内设置直径为50cm，高30cm，钢板制水箱，水深为20cm。在测36

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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) E2－24h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。 试验方法：观察24h前后的池内压力降。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－池内气压降(Pa) Pd1－池内气压初读数 Pd2－池内气压末读数 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时的池内温度 t2－测量Pd2时的池内温度 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方法是导管法. 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 课程名称：《水工程施工》 第 6 周,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 37

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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 内 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。 【本讲课程的内容】 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方法，改善混凝土内部组织结构，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方法，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,还切断混凝土内部沿石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： 1、选择合适的配合比 （1）水灰比：实践表明：0。5~0。6较适宜 （2）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。 (3）砂率:35％~45％为宜。 （4）灰砂比：1:2～1:2。5为宜 38

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（5)坍落度：3～5cm为宜 2、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120s 2)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。 （3）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；采用连续浇筑方式，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 （4）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，混凝土内部水分蒸发缓慢,可使水泥充分水化,其生成物将毛细孔堵塞，使水泥石结晶致密；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 模板结构常采用工具式定型组合模板＋现场拼装木制模板。 1、内模支设 2种形式 一是在池内设置立柱脚手架与水平撑木，池壁内模即设置其上；特点是用木料或金属材料多但较牢固；另一种是不设内部脚手架支撑，而采用多角形支撑结构，或用横箍带联结形式，特点是省料但坚固性不强。 2、外模支撑 2种形式，一种是直接支撑在土坡上,特点：用料多，牢固。另一种采用钢筋箍模法,但要求内模脚手架必须牢固，因为当外模箍好后，力量将集中于脚手架上；特点：用料省，牢固性较差。 39

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二、钢筋混凝土幅射式沉淀池施工实例 （一）工程概况 某地修建直径100m半地下钢筋混凝土辐射式大型沉淀池,结构如图4－1。 进水管道：直径900mm钢管,埋于池底板下,平均埋深3。4m 中心支座：底部直径9m，设环形集泥坑，顶部装刮泥桁架,高8。81m，砼总量244m3. 排泥廊道：1800X2000矩形钢筋混凝土,设2直径250铸铁排泥管,并设冲洗、通风管道和内部照明 沉淀池池壁高5.9m，由16块壁板组成,每块弧长19.m、砼总量2075m3。池底划分为同心圆3圈，由40块组成，砼总量1955m3。池底下部为500~750厚的砂砾垫层，如图4－2。 工程施工场地地质情况： 地面－3。6~4.7m:可塑及流塑状粉质粘土和粉土; 4。7m～8.0m:黄褐色粉砂层 8。0m以下:黑灰色砂层，以中、细砂为主. 地下水位:地面下1。01～1。24m,平均渗透系数20m/d. （二）施工顺序的拟定 1、先进行中心支座、排泥廊道、进水管道的土方开挖，池壁基础沟槽也同时进行开挖。当开挖接近地下水位时，及时采取降水措施. 2、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，以便作为池内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方法 40

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1、土方开挖与施工排水 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，然后由池中心向四周扩展。 池底、池壁混凝土浇筑顺序见图4－8 6、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表面；每块池壁设置2个沉降观测点,采用角钢焊于钢筋上，且露出混凝土表面40～50mm，角钢距伸缩缝1.5m. 经满水试验，渗漏量小于规范规定的标准。 7、刮泥机安装 4.2装配式预应力钢筋混凝土水池施工 特点：具有比较可靠的抗裂性及不透水性，比普通整体式钢筋混凝土水池节省材料。 荷载作用前,对混凝土预加压力。 预应力钢筋主要沿环向布置，但高度较高的地面式大容量水池,为防止形成水平裂缝，有时也在垂直方向施加预应力钢筋。 为避免池壁上、下端产生不利弯矩,可使池壁与顶板或底板分开，通41

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常，预应力混凝土水池多做成装配式的. 一、壁板的构造与制作 一般有2种。有搭接钢筋的壁板和无搭接钢筋的壁板 大多采用无搭接钢筋的壁板。池壁板安插在底板外周槽口内。 缠绕预应力钢丝时，须在池壁外侧留设锚固柱、锚固肋或锚固槽，安装锚固夹具，固定预应力钢丝. 壁板接缝应牢固和严密。 壁板与池底间连接，先填里侧填料，预张应力后，再填外侧填料。 在壁板顶浇筑圈梁，顶板搁置在圈梁上，提高水池结构抗震能力. 二、装配式水池的构件吊装 吊装机械：起重机 吊装顺序：可按选定机械性能定,通常2种吊装顺序：一是连续吊装柱、梁、盖板，由中心向外扩展，然后吊装壁板；另一种是依次分别吊完柱、梁、壁板后再吊装顶盖板. 构件吊装校正后用水泥砂浆连接或预埋件焊接。 壁板全部吊装完毕后，在接缝处安装模板，浇灌豆石混凝土堵缝. 三、壁板环向预加应力 水池预应力钢筋张拉工作应在环槽杯口,壁板接缝浇筑的混凝土达到设计强度的70％后开始。 钢筋采用普通钢筋或高强钢丝。普通钢筋在张拉前作冷拉处理。 预应力钢筋有2种张拉方法：电热张拉和绕丝张拉.(自学） 四、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：《水工程施工》 第 7 周,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: 42

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【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 内 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方法修建，施工会遇到很多困难。为此，常采用沉井法施工. 【本讲课程的内容】 4。3沉井施工 沉井施工就是先在地面上预制井筒,然后在井筒内不断将土挖出,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，完成井筒内的工程. 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。 为避免刃脚切土破坏，应采用型钢加固 一、沉井施工方法 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。按沉井下沉方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。 43

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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、砂石垫层、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、不断提高的方法。 还可采用分段接高、一次下沉. 此外还有一次浇制井筒、一次下沉方案以及预制钢筋混凝土壁板装配井筒、一次下沉方案等。 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孔洞进行封堵。 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，采用井内开设排水明沟,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。 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方。 井筒内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 在水中挖土的方法。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周围地面和建筑物沉陷时，应采用不排水下沉的施工方法。井内地下水位高处井外水位1m，以防流砂。 土方由合瓣式抓铲挖出。 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44

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力. 井筒制作时在井壁内埋入泥浆管，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:由于下沉时井筒四周土压力不均造成. 纵向裂缝：由于挖土时遇到石块或其他障碍物，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 某地修建一圆形钢筋混凝土水泵站，采用排水法沉降沉井；井筒内径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、管井的施工方法 管井施工是用专门的钻凿工具在地层中钻孔,然后安装滤水器和井管。 机械钻孔按破坏岩石方式不同有冲击钻进、回转钻进、锅推钻进等； 按护壁或冲洗的介质与方法不同分泥浆钻进、套管钻进、清水水压钻进等。 管井施工的程序包括施工准备、钻孔、安装井管、填砾、洗井与抽水试验等. 45

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（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（如重晶石粉). 泥浆既为护壁材料，又为冲洗介质，适用于基岩破碎层及水敏性地层的施工.泥浆作业具有节省施工用水、钻进效率高、便于砾石滤层回填等优点；但是含水层可能被泥壁封死,所以成井后必须尽快洗井. 2、套管护壁作业 套管护壁作业是用无缝钢管作套管，下入凿成的井孔内，形成稳固的护壁。井孔应垂直并呈圆形，否则套管不能顺利下降，也难以保证凿井的质量. 套管下沉三种方法: • 靠自重下沉 • 采用人力、机械旋转或吊锤冲打等外力，迫使套管下沉 • 用千斤顶将套管顶起1m左右,然后再松开下沉（有时配合旋转法同时下沉） 46

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套管护壁适用于泥浆护壁无效的松散地层,特别适用于深度较小、半机械化钻进及缺水地区施工时采用. 套管护壁具有无需水源、护壁效果好、保证含水层透水性、可分层抽水等优点；但需大量套管、技术要求高,下降起拔困难，造价较高。 3、清水水压护壁作业 近年在总结前2种方法基础上发展起来。 清水在井孔中相当于一种液体支撑，其静压力除平衡土压力及地下水压力外,还给井壁一种外向的作用力,此力有助于孔壁稳定。同时由于井孔的自然造浆，对保护井壁起很大作用。 清水水压护壁用于结构稳定的粘土层及非大量露水的松散地层，具有充足水源的凿井施工。此法施工简单，钻井和洗井效率高，成本低,但护壁效果不长久。 （三)凿井机械与钻进 1、冲击钻进 工作原理：靠冲击钻头直接冲碎岩石形成井孔。有2种方法 (1)绳索式冲击钻机 适于松散石砾层和半岩层,目前多采用CZ－20型和CZ－22型,其冲程为0。45～1。0m,每分钟冲击40～50次。 （2）钻杆式冲击钻机 由发动机供给动力，通过传动结构提升钻具作上下冲击。 冲击钻机的常用钻头有一字、工字、十字、角锥等几种形式。根据地层性质和深度选择使用。 钻进时，根据岩层情况，及时清理井孔。 钻进过程中，应及时采取土样，并随时检查孔内泥浆质量。 2、回转钻进 原理:依靠钻机旋转，同时使钻具在地层上具有相当压力，而使钻具慢慢切碎岩层，形成井孔。 优点：钻进速度快、机械化程度高，适于坚硬岩层钻进； 缺点：设备较复杂 回转钻机常用钻头:蛇形、勺形、鱼尾、齿轮钻头等。 47

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3、锅锥钻进 锅锥是人力和动力相结合的一种半机械化回转式钻机. 优点:制作修理较易，取材方便，动力消耗小、操作简单、容易掌握、开孔口径大，安装砾石水泥管、砖管、陶土管等井管方便，钻进成本低. 适于钻进适于松散的冲击层，如亚砂层土、亚粘土、粘土、砂层、砾石层及小卵石层等. (四）井管的安装 1、井管安装前的准备工作 （1）先用试孔器试孔，检查井孔尺度以及是否垂直、圆整。 （2）选择井管安装方法，选择相应设备。 （3）对井管做检查，清洁井管及管箍丝扣。 （4）排列井管并编号,沉淀管安好后设找中器。 （5）掏泥或抽泥,将井孔泥浆稀释,但勿加清水 (6）丈量各井管长度与井孔深度，安装井管 2、下管 下管方法： (1）直接提吊下管法 （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、填砾石与井管外封闭 在井壁管（滤水管）周围应回填砾石滤层。 回填砾石颗粒大小：含水砂层颗粒有效直径的8~10倍 滤层厚度：通常50~75mm 施工方法有 • 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:将砾石预装在滤水器周围。 （五）洗井、抽水试验与验收 1、洗井 48

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洗井在下管、填砾、封井后立即进行。 （1）活塞洗井： 适于松散井孔，井管强度允许，井深不大情况下 （2）压缩空气洗井 适于粗砂、卵石层中管井的冲洗 （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 主要用于泥浆钻孔。 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－s关系曲线，检查抽水试验是否正确。 抽水试验最大出水量不应小于生产出水量75％。 做好水质、水位恢复时间间隔等各项观测工作。 3、管井的验收 提交资料:管井柱状图、颗粒分析资料、抽水试验资料、水质分析资料及施工说明等。 现场验收质量标准： （1）单位出水量设计值基本相符 (2)抽水稳定后,井水含砂量不超二百万分之一（体积) （3）超污染指标的含水层应严密封闭 （4）井内沉淀物高度不大于井深的5‰. (5）井身直径不小于设计直径20mm,井深偏差不超过设计井深的±2‰； (6）井管应安装在井中心，上口保持水平。过滤器安装位置偏差，49

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上下不超过300mm。 （六）凿井常见事故的预防与处理 1、井孔坍塌 2、井孔弯曲 3、卡钻 4、钻具折断或脱落 4。5江河取水构筑物浮运沉箱法施工 江河取水构筑物常见的有岸边式、江心式、斗槽式等. 修建构筑物工程的施工方法，可采用围堰法、浮运沉箱法. 围堰法：指用围堰圈隔基坑,并在抽干堰内水量条件下进行修建。 浮运沉箱法：适于修建取水构筑物较小，河道水位较深,修建施工围堰困难或工程量很大不经济时采用.沉箱本身就是取水构筑物的一部分。 一、浮运沉箱法的施工特点 该法特别适于淹没式江心取水口构筑物的施工。预先在岸边制作取水构筑物（沉箱),通过浮运或借助水上起重设备吊运到设计的沉放位置上,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、周密安排,避免相互干扰影响工期。 二、浮运沉箱法施工方案的选择 浮运沉箱施工过程包括如下内容: (1）合理选择预制沉箱（取水口结构）的场地; （2）水下开挖基槽、抛筑块石基础，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石围护作业； （5）铺设水下管道等. 50

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(一)沉箱下水的施工方法 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，通过在浮鲸内注水，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:《水工程施工》 第 8 周,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,掌握室内、外管道施工技术，熟悉管道验收方法，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】管道施工方法及验收 【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 内 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。 【本讲课程的内容】 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、操作方便、经济合理 51

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下管方法选定：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. 2）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以内，长3m以下的管子。 2、吊车下管 （二）排管 1、排管方向 承插接口管道:宜使承口迎着水流方向排列；在斜坡地区铺管,以承口朝上坡为宜. 实际工程中，为施工方便，局部地段亦可采用承口背水流方向排列。 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－石棉水泥;石棉绳－石棉水泥；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 52

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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弧焊、接触焊等方法 (四）塑料管及其接口 常用塑料管有硬质聚氯乙稀管(UPVC）、高密度聚乙烯管（PE）、聚丙烯管（PP）、聚丙烯腈－丁二烯－苯乙烯管（ABS)玻璃钢管(GRP）及夹砂玻璃钢管（RMP)等. 共同优点：表面光滑，重量较轻，耐腐蚀性能优良。 UPVC脆,强度不如钢管；PE刚度和强度有限，易老化。价格偏高。塑料管在国际上应用广泛（占新铺设管道70%长度计） 硬聚氯乙稀塑料管接口：有焊接、法兰连接、承插粘结和胶圈连接. 聚丙烯塑料管接口：焊接、加热插粘接、热熔压紧法、钢管插入搭接法。 聚乙烯塑料管接口：丝扣连接法、焊接法、承插粘接法、热熔压紧法及钢管插入搭接法。 （五)柔性管道技术及其应用 柔性管道系统从根本上消除了弹性应力转移,实现了分散补偿，增强了系统安全性。 柔性管道系统包括：柔性连接件及配件,柔性管，柔性接口闸门,柔性接口泵，柔性接口容器等. 53

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三、管道质量检查与验收 （一）给水管道试压 1、确定试验压力值： 2、试压前的准备工作 （1）分段 一般500～1000m；转弯多时300～500m;对湿陷性黄土地区的分段长度取200m；管道通过河流、铁路等障碍物的地段须单独进行试压。 （2)排气 试压前必须排气,否则试压管道发生少量漏水时，从压力表上就难以显示，压力表指针也稳不住，致使下跌.排气孔常设置在起伏的顶点处，灌水排气须保证排出水流中无气泡，水流速度不变。 (3)泡管 一般铸铁管1～2d；钢筋混凝土压力管2～4d. （4)加压设备 为观察管内压力升降情况，须在试压管两端分别装设压力表.加压设备在试压管径D〈300mm时，采用手摇泵加压;D≥300mm时,采用电泵加压。 （5）支设后背 试压时，管子堵板与转弯处会产生很大的压力，试压前必须设置后背. 3、水压试验方法 （1）强度试验（又称落压试验） 原理：漏水量与压力下降速度及数值成正比.试验设备布置如图5－12. 落压试验操作程序: • 用手摇泵或电泵向管内灌水加压,让压力升高至试验压力值 • 经10min后，若压力表上显示的试验压力的下降值不超过0.05MPa时，试验即为合格； • 若超过0.05MPa，表明产生渗漏,应查漏修补或更换后重新进行上述试验过程。 54

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(2）严密性试验（又称渗水量试验) 原理:在同一管段内，压力降落相同,则其漏水量也相同。试验设备布置如图5－13。 渗水量试验操作程序： • 对管道加压至试验压力后停止，记录降压0。1MPa所需时间T1（min） • 打开水泵进水节门，再将管道压力升至试验压力后，关闭水泵进水节门；打开连通管道的放水节门，将水注入量筒，记录降压0。1MPa的时间T2,并测量在T2时间内，从管道放出的水量W; • 实测渗水量应按下式计算： 式中 q——实测渗水量(L/ （min · m））; (二）管道安装允许偏差与检验方法 (三）管道冲洗与消毒 1、管道冲洗 2、管道消毒 通常采用漂白粉消毒。管道去污冲洗后，将管道放空，再将一定量漂白粉溶解后，取上清液注入管内。当检验出水口已有漂白粉后，其含氯量不低于40mg/L时，才可停止加氯.管内充满含漂白粉水，关闭所有闸门，浸泡24h后放水。 5。2室外排水管道施工 一、稳管 排水管道施工中重要工序，目的是确保施工中管道稳定在设计规定的空间位置上。常采用对中与对高作业。 (一)对中作业 对中即使管道中心线与沟槽中心线在同一平面上。对中的质量在排水管道中要求在±5mm范围内。常用方法有中心线法和边线法2种。 （二）对高作业 控制管道高程,在坡度板上标出高程钉，相邻两块坡度板的高程钉分别到管底标高的垂直距离相等，则两高程钉之间连线的坡度就等于管底坡度。该连线称为坡度线。坡度线到管底垂直距离为对高数。 55

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(三）稳管施工要求 1、稳管高程以管内底为准，管子垫块、土层应稳固可靠； 2、DN≥700mm时,采用的对口间隙为10mm；DN<600mm时,可不留间隙；DN〉800mm时,须进入管内检查对口,以免出现错口; 3、采用混凝土管座时,应先安装混凝土垫块； 4、稳管作业应达到平、直、稳、实的要求. 二、管材及其接口 （一）混凝土管与钢筋混凝土管及其接口 混凝土与钢筋混凝土管的常见接口形式有： 1、水泥砂浆抹带接口 刚性接口，适于地基土质较好的雨水管道。此种接口抗弯折性能很差,一般宜设置混凝土带基与管座. 2、钢丝网水泥砂浆抹带接口 刚性接口,闭水性较好，常用作污水管道接口，管座包角采用135°或180° 3、预制套管接口 适于地基不均匀地段或地基经处理后管段有可能产生不均匀沉陷的排水管道上. 4、石棉沥青卷材接口 属柔性接口，具有一定抗弯、抗折性，防腐性与严密性较好.适于无地下水地基沿管道轴向沉陷不均匀地段的排水管道上。 (二）排水铸铁管、陶土管及其接口 1、铸铁管 特点： 成本高，较少采用；抗高压、抗渗透能力强;内壁光滑，阻力小；长度大,接头少;抗酸、碱腐蚀和抗地下水浸蚀能力低，需作防腐处理 适用条件： 震区，对渗透要求高的地区 2、陶土管 特点： 56

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内外壁光滑;不透水性能好，耐磨损、抗腐蚀；强度低,抗压抗折能力差，管径较小，一般在300mm以下 适用条件： 居民区室外排水管、工业废水中 （三）大型排水渠道施工 有砌筑管渠 现浇钢筋混凝土管渠 装配式钢筋混凝土管渠 三、排水管道闭水试验 （一）闭水试验检验频率 1、闭水试验应在管道灌满水后经24h后进行； 2、水位应在试验段上游管道内顶以上2m;如上游管道内顶至检查口高度不足2m时,试验水位可至井口为止。 3、对渗水量测定时间不少于30min。 5。3管道的防腐、防震、保温 一、管道的防腐 （一）防止管道外腐蚀的方法 1、覆盖式防腐处理 (1)钢管的油漆防腐施工工序 （2）埋地钢管、铸铁管防腐层外防腐层的选择表5－29；分普通、加强、特强三种 • 防腐层的配制与制作 (3）预(自)应力钢筋混凝土管防腐 常用沥青麻布防腐层 2、电化学防腐法 （1)排流法 （2)阴极保 (二）防止管道内腐蚀的方法 1、常用内衬材料及其配合比 （1）水泥砂浆涂衬 57

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水泥：砂：水＝1：1。5：0。4～0.7 （2）聚合物改性水泥砂浆涂衬 二、管道的抗震 三、管道的保温 【本讲课程的小结】今天我们主要讲了室外管道施工技术，及检验. 【本讲课程的作业】 课程名称：《水工程施工》 第 9 周,第 9 讲次 摘 要 授课题目（章、节） 第六章 管道的特殊施工 6。1管道穿越铁路施工 6。2管道穿越河流施工 6。3地下工程交叉施工 6。4引接分支管道的施工 本讲目的要求及重点难点： 【目的要求】通过本讲课程学习，掌握管道穿越铁路施工和穿越河流施工的施工技术. 【重 点】顶管施工方法及倒虹管施工 【难 点】顶管施工及倒虹管施工 内 容 【本讲课程的引入】 穿越铁路、公路、河流、建筑物等障碍物铺管，或在城市道路下铺管,常常采用不开槽施工.不开槽敷设的室外地下管道的形状和材料,采用最多的是各种圆形预制管道．如钢管、普通钢筋混凝土管、以及其他各种合金其他非圆形的预制或现浇的钢筋混凝土管沟. 【本讲课程的内容】 6.1管道穿越铁路施工 一、架轨开槽施工 二、直接顶进法 地处粘土及含水性粘土地区，DN＝25~200mm,在穿越Ⅲ级铁路时，宜采用直接顶进法 采用直接顶进法可以不必开槽,不加套管;可省去挖土与运土工序；不影响铁路正常交通。但顶管阻力大；顶管平面与高程位置不易控制,易出现较大误差。操作程序如下: 1、开挖工作坑，处理基础，支设后背、导轨、顶进设备。 58

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2、启动千斤顶,将管子徐徐顶进 3、千斤顶行程终了，复位，在垫块空余部位加塞垫块 4、再次启动千斤顶，继续顶入...。.. 三、套管人工顶进法 此法适宜穿越Ⅰ、Ⅱ级铁路、其套管管径应较穿越管径大600mm，且不小于1000mm；若穿越流砂地段，须采用带基础套管整体施工。 特点:不影响交通;穿越管发生故障时可检修，一般事故不致造成路基下沉；穿越管安全可靠；顶**面与高程位置较易控制. 劳动强度大，运土与挖土较困难;采用带基础套管整体顶入,增加费用。 套管人工顶进法操作程序： 1、开挖工作坑，处理基础，支设后背、导轨与顶进设备； 2、将一节套管置于导轨上,用经纬仪、水准仪校正; 3、派2人至管内，1在工作面挖土，1用小车将土运至管外工作坑，再用电葫芦将土运至地面上； 4、启动千斤顶，将套管顶进，预留0。3m在导轨上，作下一节套管顶进稳管用； 5、用水准仪检测管道是否偏离中心位置，否则纠偏再顶。 四、水平钻孔机械顶进法 适用条件同人工套管顶进法。对粘性土与淤泥土,在不降低地下水位条件下均可采用此法。 特点:具有同人工套管顶进法优点，还减去了挖运土操作，劳动强度低。 此法遇地下障碍物无法排除;耗费专用机械，增加一定劳动力费用。 五、水冲顶管法 原理:以环向管喷出的高压水流,将顶入管内土壤冲散，并由中间喷射管将工具管前下方的粉碎土冲成泥浆.流至真空室回水管中的高速水流，使真空室产生负压，使泥浆自管内吸出，与高压水一并从排泥管泄出地面。 特点:冲土、排泥连续作业,速度高，减轻劳动强度；设备制作简单，59

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成本低。 顶进中不易观测，方向难控制；泥浆处理占地面积大。适于顶管工程任务较紧,质量要求不甚高，且具有泥浆处理地方的工程。 六、顶管施工的技术问题 （一）顶管工作坑的布置 （二）导轨 (三)支设后背与后座墙 1、后背安装要求 • 靠后背墙横排方木面积，常按承压不超过0。15MPa计算; • 方木应卧到混凝土基础下60cm，使千斤顶着力中心高度不小于方木后背高度的1/3 • 后背土壁铲修平整，应保证壁面与顶进管方向垂直。 2、后座墙类型与要求 设计后背墙时，其安全系数一般不应小于1。5倍的最大阻力. 后座墙可分原土与人工两大类. （四)顶力计算 五、管道测量和误差校正 六、顶管的内接口 七、中继间顶进、泥浆套顶进和蜡覆顶进 6。2管道穿越河流施工 给排水管道可采用河底穿越与河面跨越两种形式通过河流. 一、管道过河方法的选择 考虑因素：河床断面宽度、深度、水位、流量、地质等条件；过河管道水压、管材、管径；河岸工程地质条件；施工条件及作业机具布设可能性等. 河底穿越：可用倒虹管过河,方法有顶管、围堰、沉浮法施工等； 管道架空过河：可用沿公路桥过河、管桥过河等施工方法。 二、水下铺筑倒虹管 过河段一般设置双线,其位置宜设在河床、河岸不受冲刷的地段；两60

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端设置阀门井、排气阀与排水装置。倒虹管常采用钢管。若采用铸铁管或自应力混凝土土时，应设柔性接口，并配合可靠基础. (一）顶管法施工 （二）围堰法施工 管道埋设至河岸处，先拦截一半河宽的河流修筑围堰，再用水泵抽出堰中河水,在堰内开挖沟槽，铺筑管线，管线铺筑后,塞住管端管口，回填沟槽。再拆除第一道围堰,回填砂土，使水流在此河床上部通过。然后拦截另一半水流，建造第二道围堰,抽水,挖槽、铺管接管作业. （三)浮运沉管施工 将在河岸上备好的管道采用拖船或浮筒将管道浮运到河中预定下管位置，再向管内充水沉入河底。常用钢管，以减少接口数量。 施工前对管子进行内壁和外壁防腐处理. 1、水下沟槽开挖 2、浮运与沉管 浮漂拖航铺管方法是先在岸边把管子连接成一定长度的管段，管段两端堵板，浮漂拖航到铺管位置，灌水入管，下沉到水底或沟槽内，解脱堵板，然后各管段之间在水下接口. 3、管道接口 柔性接口有橡胶圈人字法兰接口、伸缩法兰接口和球形接口. 三、河面修建架空管 （一）管道附设于桥梁上 尽量利用原建或拟建桥梁铺设，有吊环法、托架法、桥台法或管沟法架设。 1、吊环法:钢管或铸铁管(铅接口） 2、托架法：钢管或铸铁管（铅接口) 3、桥台法：钢管 4、管沟法：钢管、铸铁管或钢筋混凝土管 (二）支柱式架空管 支柱可采用钢筋混凝土桩架式或预制支柱 （三）桁架式架空管 61

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可避免水下操作,但应具有良好的吊装设施.修筑时，先在两端装置桁架，再由桁架支承管道过河。有双曲拱桁架及悬索桁架。 （四）斜拉索架空管 一种新型过河方式，是采用高强度钢索或粗钢筋及钢管本身作为承重构件，可节省钢材。 （五）拱管过河 是利用钢管自身供作承重结构,起到了一管两用的作用.由于拱是受力结构，钢材强度较大，加上管壁较薄,造价经济,用于跨度较大河流尤为适宜。 6。3地下工程交叉施工（自学) 一、管道与管道交叉施工 二、管道与构筑物交叉施工 （一）给水管道与构筑物交叉施工 （二）排水管道与构筑物交叉施工 （三）构筑物建在管道上施工 一、停水状态下引接分支管 (一）丝扣接口钢管上引接分支管 1、锯管套丝法 2、安装柔性三通法 （二）铸铁管上引接分支管 1、铸铁管上引接镀锌钢管 2、引接铸铁分支管 (三)预应力钢筋混凝土管上引接分支管 1、马鞍铁接头引接法 2、套管三通引接法 二、不停水状态下引接分支管 （一）采用马鞍配件引接铸铁分支管 (二）采用特殊短节引接小支管 （三)密闭式打眼机引接分支管 62

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【本讲课程的小结】今天我们主要讲了管道的特殊施工。 【本讲课程的作业】 课程名称：《水工程施工》 第 10 周，第 10 讲次 摘 要 授课题目(章、节) 第七章 室内管道施工 本讲目的要求及重点难点: 【目的要求】通过本讲课程学习，掌握给排水室内给排水系统的安装技术，了解管材及连接方式、防腐、保温等。 【重 点】室内给排水系统的安装 【难 点】管材及其连接 内 容 【本讲课程的引入】 在室内给排水工程中,常用的管材主要有钢管、铸铁管、塑料管等. 【本讲课程的内容】 7.1管材及管道连接 一、钢管 常用钢管有无缝钢管、焊接钢管、镀锌钢管、钢板卷焊钢管等。钢管的公称直径常采用DN＝15~450mm。 （一)管道加工 钢管加工主要指钢管的切断、调直、弯管及制作异形管件等过程。 1钢管切断：常称“下料\"。切口平正、不影响连接，不产生断面收缩,管口内外无毛刺和铁渣. 2、钢管调直：一般有冷调直和热调直两种 3、弯管加工 4、焊接三通 （1）同径弯管焊三通 (2）直管三通：同径正三通、异径正三通 (3)平焊口三通 5、变径管制作 俗称大小头,又称渐缩管或渐扩管，分同心和偏心2种。用于大直径管与小直径管连接，减小阻力损失. （1）焊接变径管:只允许大直径管做成渐缩口。 63

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（2）缩口变径管：又称煨制变径管。适于小口径变径管或变径不大时的变径管制作。 （3）钢板卷制变径管：对于管径较大的变径管一般采用钢板卷制。 (二)钢管连接 1、焊接：适于各种口径的非镀锌钢管. 2、螺纹连接:适于管径在100mm以下，尤其DN≤80的钢管. 3、法兰连接：依靠螺栓的拉紧将两管段、阀件等的法兰盘紧固在一起构成管路系统。 二、铸铁管 （一）管道加工 铸铁管加工主要是把一整根管子进行切割。常用方法有：人力錾切断管、液压断管机断管、砂轮切割机断管、电弧切割机断管等. （二）管道连接 常用承插连接，承插连接常用的密封填料机接口方式 刚性填料方式：油麻－石棉水泥、油麻－普通水泥、油麻－膨胀水泥砂浆; 柔性填料方式：橡胶圈－法兰螺栓压盖 承插连接一般操作顺序：管子检查－管口清理－打填嵌缝填料－打填敛缝填料－养护－检验. 管子检查：手锤敲击,声音氢脆－管子完好，破裂声－管子有裂缝，查内壁光滑否,有无毛刺,通水检查砂眼等。 管口清理：刷污垢，使管口及承口内外表面均光洁、平滑。 三、铜管 材质有紫铜管、黄铜管；管材供应状态分硬、半硬、软三类铜管; （一)铜管加工 1、铜管切断:切口平齐，无毛刺,切口断面不收缩. 2、铜管调直： 紫铜管：一般冷调直;黄铜管一般热调直. 3、弯管加工：可参照钢管 4、铜管翻边

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(二）管道连接 铜管的连接常用的有氧气－乙炔气铜焊焊接、承插口钎焊连接、法兰连接、管件螺纹连接等。 四、塑料管 塑料管按材质可分为硬聚氯乙稀塑料管(UPVC管）、聚乙烯塑料管（PE管)、聚丙稀塑料管（PP管)、聚丁烯塑料管（PB管）等。 （一）管道加工 1、塑料管切割:一般采用细齿木工手锯或木工圆锯切割. 2、弯管加工：一般采用热煨弯管，弯曲半径为管子外径的3。5～4倍。 3、塑料管管口扩张:承插口连接或扩口松套法兰连接时,须将管子一端的管口扩胀成承口。 4、塑料管翻边： (二)管道连接 塑料管连接的方法主要有焊接连接、法兰连接、粘接连接、承插连接、管件丝接等。其工序为划线、断管、预加工、连接、检验。 1、焊接连接:主要有热风焊接和热熔压焊接。焊接连接适于高、低压塑料管连接。 2、法兰连接:适于常压（≤2MPa）或压力不高的管道连接以及塑料管与阀件、金属部件及非塑料管连接。 3、粘接连接:常用的承插口粘接，其结合强度较高。 4、套接连接：常用在聚乙烯和聚丙烯管连接,最大承压＜1。0MPa.也可作塑料排水管连接。 5、承插连接：适于管径大于50mm的承插塑料管连接,一般采用橡胶圈来止水. 6、管件丝接：常用于小口径给水、排水塑料管。 7、塑料管与其它管材连接：不同管材之间的连接采用承插连接、套接连接、法兰连接等方法。 五、混凝土及钢筋混凝土排水管 混凝土及钢筋混凝土管常作埋地管用. 65

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管的切断：錾切断管（同铸铁管）、气割断管（同钢管）、导爆索断管、锯石机切割. 连接:有承插连接、套接连接和抹带连接等。 六、陶土管、缸瓦管、陶瓷管 7.2阀门及仪表安装 一、阀门的安装 阀门的连接方式一般可分为法兰连接和螺纹连接.对于蝶阀一般采用法兰对夹连接。连接时使法兰与阀门对正并平行.特别是蝶阀，应防止阀门受力不均和受力过猛而损坏；应避免操作手轮位于阀体下方。蝶阀往往带有衬垫，一般不需另加法兰垫圈。 二、仪表的安装 （一)水表 水表上箭头方向应与水流方向相同。旋翼式和垂直螺翼式水表应水平安装,水平螺翼式水表可按设计要求确定水平、倾斜或垂直安装,但水流方向必须由下而上。安装水表时,应保证水表前后有一定长度的直管段.螺翼式水表：表上游侧应有8～10倍水表直径；其他表前表后应不小于300mm。当水表可能发生反转而影响计量和损坏水表时,应在水表下游侧安装止回阀。 （二）压力表 应安装在便于吹洗和便于观察的地方，并应防止压力表受辐射热、冰冻和振动。 (三）温度计 7。3建筑物内部给水系统安装 一、建筑物内部给水管道系统安装 (一）引入管安装 引入管根据管径不同可选用铸铁管或钢管； 引入管位置及埋深应满足设计要求.引入管穿越承重墙或基础时应预留孔洞，孔洞大小为管径加200mm,敷设时应保证管顶上部距洞壁净空不得小于建筑物的最大沉降量,且不小于100mm。引入管敷设应有不小于3‰mm的坡度，坡向室外给水管网或阀门井、水表井，以便检修时排放66

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存水，井内应设管道泄水龙头。 (二）建筑物内部管道安装 可分明装和暗装两种方式。 给水管道的安装位置、高程应符合设计要求,管道变径要在分支管后进行，距分支管要有一定距离，其值不应小于大管的直径且不应小于100mm。 交叉时按照小管让大管、压力流管让重力流管，冷水管让热水管,生活管让工业、消防用水管,气管让水管，阀件少管道让阀件多管道,压力流管让电缆等原则避让。 1、横管安装 2、立管安装 3、连接卫生器具、设备的管道安装 4、热水管道附件安装 5、管道试验 二、消防设施安装 （一）室内消火栓箱 消火栓一般采用丝扣连接在消防管道上，并将消火栓装入消防箱内,安装时栓口应朝外.栓口中心距地面为1。1m，允许偏差为20mm。 （二）室外消火栓 室外消火栓安装分地上式和地下式安装，其连接方式一般为承插连接或法兰连接。消火栓规格及位置应符合设计要求。 （三）水泵结合器 分地上式、地下式和墙壁式三种安装形式，一般法兰连接. （四）自动喷水灭火设施安装 三、管架制作安装 分活动管架和固定管架2大类，按支承方式分支架（座）、托架(座）、吊架3种形式。 7.4建筑物内部排水系统安装 一、建筑物内部排水管道系统安装 室内排水管道系统的安装施工顺序一般是： 67

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排出管——立管、支管或悬吊管——卫生器具或雨水斗 排水管道一般铸铁排水管承插连接；塑料排水管承插粘结连接.安装应使管道承口朝来水方向,坡度大小应符合设计或有关规定要求。 （一）排出管安装： 一般与室外排水管道管顶平接，其水流转角不小于90°，室外埋设要有足够覆土深度. （二）排水立管安装 卡箍宜设在立管接头处，在排水立管底部的弯管处设支墩。 （三)排水横管安装 （四）卫生器具及生产设备排水管安装 （五）通气管系安装 （六）检查清堵装置安装 主要有检查口和清扫口。安装位置应符合设计要求,并满足使用需要。 (七）雨、雪水排水管道安装 1、雨水斗安装：雨水斗规格、型号、位置符合设计要求，雨水斗与屋面连接处须做好防水。 2、悬吊管安装：悬吊管应沿墙、梁、柱悬吊安装,并应用管架固定牢,管架间距同排水管道。坡度符合设计要求且不小于5‰。悬吊管长度超过15m须设检查口。与立管连接宜用2个45°弯头或90°斜三通。 3、立管安装：常沿墙、柱明装或暗装于墙槽、管井中。立管上设检查口，距地面高度为1m。下端用2个45°弯头或大曲率半径90°弯头接排出管. 4、排出管安装：雨水排出管上不能有其它任何排水管接入，排出管穿越基础、地下室外墙应预留孔洞或防水套管,安装要求同生活排出管. 二、质量检查 检查合格后可进行隐蔽或油漆等工作。质量检查包括外观检查和灌水试验。 （一）外观检查：接口严密、接口填料密实饱满、均匀、平整;排水管防腐层应完整;坡度均匀;管架牢固，符合要求，塑料管伸缩节位置、数量符合规范要求. 68

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(二）灌水试验：埋地管灌水高度不低于地层地面高度，在满15min后，液面不下降为合格；楼层灌水高度不超过8m,接口不渗漏为合格;雨雪水管灌水高度为立管最上部的雨水斗，不渗漏为合格 7。5卫生器具的安装 一、卫生器具安装 （一）卫生器具安装程序和质量要求 1. 卫生器具的安装一般应在室内装饰工程施工之后进行。安装前检查给水管和排水管的留口位置、留口形式是否正确，检查其他预埋件的位置、尺寸及数量是否符合要求。 2. 根据被安装的卫生器具，按照施工图要求的尺寸划线定位 3. 预装配卫生器具的铜活。 4. 将卫生器具用木螺钉或膨胀栓稳固在墙上或地面上。 5. 连接卫生器具的给水接口和排水接口. 6. 卫生器具固定及连接完成后应进行试水。 （二）常用卫生器具安装 二、使用中常见问题处理 7。6防腐、保温 一、防腐 涂刷油漆防腐 二、保温 保温结构一般由防锈层、保温层、防潮层(对保冷结构而言)、保护层、防腐层及识别标志等构成。 【本讲课程的小结】今天我们主要讲了室内管道施工,主要内容是管材及 连接，室内给排水管道施工程序与检验。 【本讲课程的作业】 课程名称：《水工程施工》 第 12 周，第 11 讲次 摘 要 授课题目（章、节） 第八章 常用设备及自控系统安装 本讲目的要求及重点难点： 【目的要求】通过本讲课程学习,掌握离心式水泵的安装技术，了解自控系统安装。 69

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【重 点】水泵的安装 【难 点】水泵及自控系统安装 内 容 【本讲课程的引入】 给排水工程采用的设备及自控系统是给水排水工程的重要组成部分。根据各自的用途大致可分为以下几类: 1、加压设备：水泵、鼓风机、空压机等 2、搅拌设备：机械混合搅拌机等 3、投药设备:水射器等 4、消毒设备：加氯设备 5、换热设备：锅炉、热交换器等 6、过滤设备:压滤器等 7、曝气设备：曝气机等 【本讲课程的内容】 8.1水泵安装 离心式水泵安装流程为：水泵基础施工――安装前准备――水泵安装――动力机安装――试运转。 施工前对主要设备及附件进行清点，检查质量是否合格，数量是否正确; 准备好安装工具、吊装设备及消耗材料等 按图纸明确水泵型号、机组布置特点、吸水和压水管路布置特点、泵轴高程及坐标等。 一、基础施工 水泵基础大多采用混凝土块体基础 (一)基础尺寸及放线 基础尺寸必须符合设计图纸要求。若设计未注明时，基础平面尺寸长和宽应比水泵底座相应尺寸加大100～150mm.基础厚度为底脚螺栓在基础内的长度再加150～200mm，且不小于水泵、电机和底座重量之和的3～4倍，能承受机组静荷载及振动荷载，防止基础位移。 基础放线应根据设计图纸，用经纬仪或拉线定出水泵进口和出口的中心线、水泵轴线位置及高程.按基础尺寸放好开挖线，开挖深度应保证70

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基础面比水泵房地面高100～150mm，基础底有100～150mm的碎石或砂垫层 (二）基础支模及浇筑 支模前确定水泵机组底脚螺栓固定方法。固定方法有一次灌浆法和二次灌浆法两种。 一次灌浆法是将水泵机组的底脚螺栓固定在基础模板顶部的横木上,其下部可圆钢互相焊接起来. 二次灌浆法是在安装好的基础模板内,将水泵机组的底脚螺栓位置处安装上预留孔洞模板，然后建筑基础混凝土。 基础混凝土浇筑前必须重新校订一次模板及底脚螺栓的尺寸、位置等,校订无误后才能浇筑。 二、安装前的准备 （一）水泵检查 水泵名称、型号和规格应符合设计要求，不得混淆. （二)原动机检查 水泵动力主要来源于电动机、柴油机、汽油机等. （三）管路检查 （四）混凝土基础检查 三、机泵安装 （一)离心泵安装 1、安装底座 （1)将底座置于基础上,套上底脚螺栓，调整底座的纵横中心位置使它与设计位置一致。然后进行底脚螺栓二次灌浆，养护一段时间后再进行后续操作。 (2）底座与基础间一般应加垫铁。垫铁作用：a增加机组在基础上的稳定性；b便于调整底座的水平与标高。 (3）测定底座水平度,使其纵向、横向允许误差均小于0.1/1000mm. 2、安装水泵 （1）起吊水泵。起吊钢丝绳应系在水泵的泵体上,不能系在轴承及轴承座上以免损坏水泵. 71

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（2）水泵找正。包括中心线找正、水平找正及标高找正. 3、安装电动机 (1)直接传动 水泵轴与电动机轴要求同心，同时两轴联器之间应保持一定的间隙.安装方法同水泵。 （2）间接传动 （二）轴流泵安装 轴流泵属于大中流量，中小扬程的水泵。 （三)深井泵安装 四、进、出口管道及附属设备安装 (一)进水（吸水）管道安装 离心水泵吸水管的安装应保证在任何情况下不能产生气囊。因此吸水管路上必须使用偏心渐缩管；管路水平方向的中心线必须向水泵方向上升，坡度应大于0。005. 水泵吸水管路的接口必须严密,不能出现任何漏气现象.管路连接一般应采用法兰连接或焊接连接，管材可用钢管或铸铁管。水泵泵体与进出口法兰的安装，其中心线允许偏差为5mm. 为保证水泵正常运行，吸水管路一定要设置支承，以避免将管路重量传到泵体上. （二）出水(压水）管道安装 压水管道安装应做到定线准确,坡度满足设计要求、管道连接一般采用法兰连接以便装拆、维修，管材可用钢管或铸铁管。铺设在地沟内的管道的法兰外缘距沟壁与沟顶盖不得小于0.3m。 在压水管道的转弯与分支处应采用支墩或管架固定.以承受管道上的内压力所造成的推力. （三）水泵附属设备安装 1、引水系统安装 引水箱及联结管道应严密，保证在0.1MPa的负压时不漏气。水泵泵轴的填料函处应保证不能产生较多的漏气。 真空系统的管道安装应平直、严密、不得漏气，不得出现在上下方72

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向的S型存水弯.真空系统的循环水箱出流管标高应与水环式真空泵中心标高一致。 2、其它设备安装 在水泵壳的顶部应安装放气阀，便于水泵启动前充水时排气用. 在水泵压水管上应安装止回阀、闸阀、压力表等。止回阀一般在水泵与闸阀之间安装，压力表安装在水泵压水管的连接短管上.在水泵吸水管上按设计要求安装真空表、闸阀等. 3、水泵的隔振、减振安装 (1)当水泵机组安装采用减振措施时,在水泵的吸、压水管上应安装可曲挠橡胶接头等，以隔绝水泵机组通过管道而传递振动，防止管路上的应力传至水泵。一般应将可曲挠橡胶接头等分别安装在渐缩管与阀件之间，采用法兰连接。 (2）当水泵机组有减振要求时，还应在管道上安装弹性管架 五、水泵运行调试及故障处理 （一）水泵运行调试 安装完毕后,在运行前应检查所有与水泵运行有关的仪表、开关;检查原动机转向等; 按设计方式进行水泵机组启动，观察运行情况，水泵机组在设计负荷下连续运转不应少于2h； 运转结束后，关闭泵的进、出口阀门和附属系统的阀门.离心泵停泵前应先将压水管阀门关闭，然后停泵。 8。3其它设备安装 1、通风机安装： 2、空气压缩机安装： 空气压缩机整机安装方法大致同水泵的安装. 8。4自动控制系统安装 1、仪表安装: 水工程常用的探测器和传感器往往都组装成取源仪表。常用的有流量计、液位计、压力计、温度计、浊度仪、余氯仪等。取源仪表的取源部件安装可与工艺设备制造、工艺管道预制或管道安装同时进行；取源73

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仪表的一般安装在测量准确、具有代表性、操作维修方便、不易受机械损伤的位置上。室外安装时应有保护措施，防止雨淋、日晒等；取源仪表的接线端子及电器元件等应有保护措施，防止腐蚀、浸水；连接应严密，不能疏漏。 2、自动控制设备安装：自动控制设备安装前，应将各元件可能带有的静电用接地金属线放掉。安装地点及环境应符合设计或设备技术文件规定;一般安装地点应距离高压设备或高压线路20m以上，否则应采取隔离措施。对于输入负载CPU和I/C单元等尽可能采用单独电源供电. 3、控制电缆的铺设：铺设前应按设计要求选用电缆的规格型号,必要时应进行控制电缆质量检验,以防输送信号减弱或外界干扰。控制电缆配线应输入、输出电缆分开,数字信号电缆与模拟信号电缆分开,不能合用一根电缆； 3、控制电缆的铺设:控制电缆应与电源电缆分开,且电源电缆应单独设置;控制电缆铺设时,每一段电缆的两端必须装有统一编制的电缆号的号卡,以利于安装接线和维护识别.每一电缆号在整个系统中应是唯一的。 4、自动控制系统的调试：调试前应对所有前阶段的工作进行检查，完毕后进行模拟测试。自动控制系统软件的调试必须在所有硬件设备调试完毕的基础上进行，首先进行子系统调试,最后进行总体调试. 【本讲课程的小结】今天我们主要讲了常用设备的安装及自控系统安装， 重点是离心式水泵的安装。 【本讲课程的作业】 课程名称：《水工程施工》 第 13 周，第 12 讲次 摘 要 授课题目（章、节） 第九章 施工组织管理综述 本讲目的要求及重点难点: 【目的要求】通过本讲课程学习，熟悉施工组织管理的主要内容 【重 点】施工准备工作 【难 点】施工组织设计 内 容 【本讲课程的引入】 施工组织管理主要工作内容： 1、落实施工任务，签订工程承包合同 74

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2、施工准备工作 3、按计划组织综合施工，进行现场管理 4、竣工验收、交付使用 【本讲课程的内容】 9。1 建筑产品的生产特点 一建筑产品特征 1 产品固定性，机具、人员、材料流动新 2 建筑产品的多样性和生产的单件性 3 建筑产品的整套性 二建筑产品生产的技术经济特点 1 工程施工生产的分散性和流动性 2 组织工程施工的个体性和灵活性 3 建筑建设耗费大、施工周期长 4工程建设过程涉及面广、联系密切 9.2施工组织的基本原则 9.2.1 坚持建设程序,严格贯彻执行《建筑法》 9。2。2 合理安排施工顺序 9.2。3 尽量组织流水施工 9.2。4 合理安排冬雨季施工技术措施 9。2.5 工厂预制和现场预制相结合,提高工业化水平 9。2.6 充分利用施工机械,提高机械化水平 9。2.7 积极学习、采用国内外先进施工技术和管理方法 9。2.8 现场布置合理，减少临时设施,降低施工成本 9。3 原始资料调查 9.3。1 工程勘察 9。3。1。1 地形勘察 1 建设区域地形图 2 建设地点地形图 9.3.1。2 工程地质勘察 9。3。1。3 水文地质勘察 75

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1 地下水文资料 2 地面水文资料 9。3.1.4气象资料收集 9。3。2 技术经济调查 1 地方建筑工业企业情况 2 地方资源供应 3 交通运输条件 4 供水供电条件 5 建筑基地 9。4 施工准备工作 施工准备工作是为拟建工程创造必要的技术、物资条件贯穿于建设过程的始终。主要包括基础工作准备、全工地性施工准备、单位工程施工条件准备几分部分项工程作业条件准备. 9。4。1基础工作准备 1 组织机构 2 分包单位确定及合同签订 3 工程特点分析，关键问题制定相应对策 4 调查自然、技术经济、社会生活条件; 5 办理相关手续； 6 特殊材料安排加工、订货。 9。4.2 全工地性施工准备 1 编制施工组织总设计 2 场区施工测量、测设 3 三通一平 4 临时设施 5 材料、设备采购、储备、进场 6 新工艺、材料、技术的试验、检验和技术鉴定 9。4。3 单位工程施工条件准备 1 单位工程施工组织设计 2 图纸会审 76

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3 技术安全交底 4 临时设施 5 材料设备进场并按规定检验 6 定位放线 9.4。4 分部分项工程作业条件准备 9。5 施工组织设计 9。5.1施工组织设计的作用 施工组织设计是指导工程施工准备、工程施工及资源配置的技术经济文件。主要作用有： 1 明确各主要施工过程的施工方案 2 确定各施工过程(专业班组）施工次序、进度 3 临时设施、材料供应、现场平面布置的依据 9.5。2 施工组织设计分类 1 施工组织总设计 2 单位工程施工组织设计 3 分部分项工程施工组织设计 9。5.3 施工组织设计的内容 典型的单位工程施工组织设计内容如下,其核心内容是施工方案、施工进度计划和施工平面布置图，俗称“一图一案一表” 1 工程概况 2 施工方案 3 进度计划 4 资源需求计划 5 施工平面布置 6 主要经济技术指标 7 质量安全措施 9。6 施工现场的暂设工程 工程开工前，须按照施工组织设计及施工准备工作计划及时安排完成各项大型暂设工程，以保证施工顺利展开。 大型暂设工程主要有：生产性临时设施、仓库、行政和生活建筑、77

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水电临时设备和交通运输等。 9。6。1生产性临时设施组织 9。6。2工地临时仓库设施 1、仓库储备量的确定 2、仓库面积的确定 9。6.3行政、生活福利临时建筑 9.6.4工地临时供水 主要包括确定需水量；水源的选择及临时给水系统等 9。6。5工地临时供电 一般包括：计算用电量；选择电源；确定变压器；布置配电线路及决定导线断面等。 9。6。6工地运输组织与临时道路 工地运输组织主要包括：确定运输量；选择运输方式; 计算运输工具需要量等。 【本讲课程的小结】今天我们主要讲了施工组织管理总述 【本讲课程的作业】 课程名称:《水工程施工》 第 14 周，第 13 讲次 摘 要 授课题目(章、节） 第十章 施工组织计划技术 10。1流水作业法 本讲目的要求及重点难点: 【目的要求】通过本讲课程学习，掌握流水作业法 【重 点】流水作业法 【难 点】流水作业法 内 容 【本讲课程的引入】 建筑安装工程的组织方式灵活多变,不同的施工组织方式，其施工的效率、经济效益甚至工程的质量都有所不同. 【本讲课程的内容】 第一节流水作业法 1。1 流水施工概念 1.1。1 顺序(依次）施工： 78

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顺序施工是将拟建工程项目的整个建造过程分解成若干个施工过程，按照一定的施工顺序，依次完成施工任务的一种组织方法。 其特点是： （1）、不能充分利用空间，工期最长; （2）、不能实现专业化施工，不利于提高工程质量和劳动生产率； （3）、若采用专业班组施工，有窝工现象； (4）、日资源需求量较少，供应相对容易； （5)、临时设施较少，现场管理、协调容易。 1。1。2平行施工 平行施工的主要特点是: （1）、可以充分利用时间和空间，工期最短； （2）、适于综合施工队施工,不利于专业化施工和生产率的提高； （3）、如采用专业化班组施工,班组施工无法连续; （4）、日资源需求量过于集中，临时设施投入过多; （5）、现场施工管理、协调、调度困难。 1。1。3 流水施工 由若干个固定组织的专业班组，在若干个性质相近的施工区域（平面分段、立体分层）依次连续地进行施工的施工组织方式。如上图： （1）、无工作面闲置，工期较短； （2）、各专业施工班组工作连续，没有窝工现象; （3)、施工专业化，利于提高工程质量和劳动生产率； （4)、日资源需求均衡; (5)、利于现场文明施工和科学管理。 1。2 流水施工指示图表 1。2。1水平指示图表： 水平指示图表又成为横道图，纵坐标为施工过程，而横坐标为流水施工持续时间。 1。2。2垂直指示图表： 垂直指示图表又成为斜线图，纵坐标为施工段，而横坐标同样表示流水施工持续时间. 79

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1。2.3网络图(详见第二节) 1。3流水施工参数 1。3。1施工过程数n 施工过程是组织流水施工时的基本工作单位。 划分施工过程应考虑： 1、对作业面、工期有直接影响的施工活动列入流水施工的施工过程； 2、不占用工作面、不影响工期、不影响前后工序施工的施工活动一般不列入,如混凝土制备； 3、施工过程划分不宜过多； 4、对实施性进度计划,施工过程不宜过少; 1。3。2施工段数m 施工段是对施工对象人为地划分出的施工作业面,施工段划分一般应遵循以下原则: 1、工程量大致相等,相差不大于10%~15%； 2、满足最小工作面的要求； 3、多层建筑流水施工，m一般不小于n； 4、尽量利用结构界限,尽量避免人为的施工缝； 5、施工段数目应根据各施工过程中工艺周期长短确定,能满足连续作业,不出现停歇的合理流水施工要求。 1.3。3流水节拍ti 流水节拍是某施工过程在某施工段上作业的持续时间。确定流水节拍的方法有两种。 1、根据工期计算式计算; 2、根据工程量、产量定额、班组人数计算： 1。3。4 流水步距K 流水步距是相邻两施工过程在同一施工段开始工作的时间间隔。一般也取0.5天的整数倍。当施工过程数为n时,流水步距共有n—1个。 1.3.5 流水施工工期T 流水施工工期是指参与流水施工的第一个施工过程在第一个施工段开始工作到最后一个施工过程在最后一个施工段的工作结束位置的持续80

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时间。 1。3。7 平行搭接时间C 在某一施工段上，前一施工过程尚未结束而后一施工过程提前进场施工，该提前时间即为搭接时间。 1。4 流水施工的组织方法 1.4。1固定节拍流水 1、概念：即各施工过程流水节拍在每一个施工段上相等,且互相相等的流水施工组织方式.ti=K=常数 1。4。2成倍节拍流水 在各施工段上的流水节拍相等,但在各施工过程相互之间不等的流水施工组织方式。 成倍节拍流水应各施工过程流水节拍的不一致，按常规方式组织流水施工无法保证时间和空间同时连续，而通过组织加快成倍节拍流水可同时解决时间和空间连续问题. 1. 一般成倍节拍流水： 2。 加快成倍节拍流水 ⑴。 先求出各施工过程流水节拍最大公约数，作为流水步距； ⑵。 计算各施工过程的工作队数，bi=ti/k； ⑶。 组织各施工队进行施工。 1.4.3、分别流水法 1、概念：各施工过程在不同施工段上的流水节拍不等，且互相不等的流水施工组织形式。 组织分别流水，时间和空间连续无法兼顾,只能首先考虑时间连续,即专业班组不出现窝工，至少主导施工过程不出现窝工。产生时间或空间不连续的根本原因是流水节拍不一致,而通过选取合适的流水步距,可以保证时间连续.流水步距可用累加斜减法计算。 1。4。4 流水线法 某些构筑物工程如道路、管道等，属于线性工程,其组织方法可采用流水线法. 1、将工作内容划分成若干个施工过程; 81

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2、找出劳动量大、作业时间长的主导施工过程； 3、根据主导施工过程生产能力确定专业班组推进速度; 4、根据主导施工过程速度安排其他施工过程的人数和机械. 【本讲课程的小结】今天我们主要讲了流水作业法 【本讲课程的作业】分别流水和流水线法 82