环境工程施工技术与管理教学课件.pptx

1、第六章第六章 市政管道工程施工市政管道工程施工管道施工：室内管道施工 室外管道施工前提：完成土石方工程复习：土石方工程 第一节 管道开槽施工一、管道加工u 钢管管道加工u 铸铁管管道加工u 铜管管道加工u 塑料管加工u 混凝土管与钢筋混凝土管管道加工u 陶土管、缸瓦管、陶瓷管加工u 铝塑复合管的加工二、下管前提：检查修补管材；排管；核对管节、 管节无误。 形式：人工下管法 机械下管法人工压绳下管法立管压绳下管法塔架下管法立管溜管法人工下管法机械下管 一般是用汽车式或履带式起重机械进行下管，机械下管有分段下管和长管段下管两种方式。 长管段下管三、稳管 是将管子按设计高程和平面位置稳定在地基或基础

2、上 。 高程控制坡度板中线法安管 轴线位置控制 中心控制（a）中心线法；（b）边线法四、管道连接钢管管道连接 焊接、法兰连接、螺纹连接 铸铁管管道连接 承插式连接铜管连接 焊接、法兰连接、螺纹连接塑料管连接 焊接、法兰、粘接、套接铝塑复合管的连接 先用整圆扩孔器将管口整圆扩孔，之后将螺母及密封环套在管端，再将管件本体内芯插进管口内，用扳手将螺母拧固在管件本体外螺纹上即完成连接。 钢筋混凝土管的管道连接承插式、套管、抹带五、管道质量检查与验收 管道试压是管道施工质量检查的重要措施，其目的是衡量施工质量，检查接口质量，暴露管材及管件强度、缺陷、砂眼、裂纹等弊病，以达到设计质量要求，符合验收条例。（

3、一）、给水管道试压1、确定试验压力值2、试验前的准备工作分段 排气 泡管 仪表及加压设备 支设后背3、水压试验方法管道强度试验(又称落压试验) 该法的试验原理是，漏水量与压力下降速度及数值成正比。 管道严密性试验(又称渗水量试验) 该法的试验原理是，在同一管段内，压力降落相同，则其渗水总量也相同。 落压试验设备布置示意 渗水量试验设备布置示意 （二）管道冲洗与消毒（三）排水管道闭水试验排水管道闭水试验允许渗水量 管材管道内径D（mm）允许渗水量Q（m3/（dkm） 管材管道内径D（mm）允许渗水量Q（m3/（dkm）混凝土管、钢筋混凝土管、陶土管及管渠20017.60混凝土管、钢筋混凝土管、陶

4、土管及管渠120043.3030021.62130045.0040025.00140046.7050027.95150048.4060030.60160050.0070033.00170051.5080035.35180053.0090037.50190054.48100039.52200055.90110041.45注：当管道内径大于2000mm时，允许渗水量应按Q=1.25D1/2计算确定；异形截面管道的允许渗水量可按周长折算为圆形管来计算。（四）管道安装允许偏差与检验方法1.位置及高程 检验方法：检查测量记录或用经纬仪、水准尺、直尺、拉线和尺量检查。管道坐标、高程的允许偏差管材类别项目管

5、道内径（mm）允许偏差（mm）钢管、铸铁管、球墨铸铁管、塑料类管、复合管轴线位置30高程20预应力、自应力钢筋混凝土管轴线位置30高程D=100020D100030现浇钢筋混凝土管轴线位置15高程10水下铺设管道轴线位置50高程0-2002.其他尺度检验方法：用水平尺、直尺、拉线、吊线和尺量检查。其他尺度安装允许偏差管材类别项目允许偏差（mm）铸铁管、球墨铸铁管水平纵横方向弯曲直段（25m以上）起点-终点40钢管、塑料类管、复合管水平纵横方向弯曲直段（25m以上）起点-终点30钢管立管垂直度每米35m以上8塑料类管、复合管5m以上每米25m以上8铸铁管每米310成排管段和成排阀门在同一平面上间

6、距3（五）管道工程验收1.中间验收 中间验收包括对管基、管接口、排管、土方回填、节点组合、井室砌筑等外观验收和严密性验收。中间验收应根据验收的内容不同，分别填写有关的验收记录。下列隐蔽工程应进行中间验收。 (l)管道及附属构筑物的地基和基础。 (2)管道的位置及高程。 (3)管道的结构和断面尺寸。 (4)管道的接口、变形缝及防腐层。 (5)管道及附属构筑物的防腐层。 (6)地下管道的交叉处理。 (7)土方回填的质量。2.竣工验收(l)竣工验收时，应提供的文件及资料如下:1)施工设计图纸及工程预算。2)施工执照、土地征借函件及开工通知单。3)原地面高程、地形测量记录、纵横剖面图。4)地上、地下障

7、碍拆迁平面图和重要记录。5)设计变更文件。6)竣工图、竣工说明及工程决算。7)混凝土、砂浆、防腐、防水及检验记录。8)管道的水压试验或闭水试验记录。9)中间验收记录及有关资料。10)回填土压实度的检验记录。(2)竣工验收鉴定 竣工验收时，应核实竣工验收资料，并进行必要的复验和外观检查。对下列项目应作出鉴定，并填写竣工验收鉴定书。1)管道的位置及高程。2)管道及附属构筑物的断面尺寸。3)给水管道配件安装的位置和数量。4)给水管道的冲洗及消毒。5)外观。6)其他。第二节 管道不开槽施工 地下管道不开槽施工的方法很多，常用的有以下几种:顶管、盾构、定向钻敷管、气动矛敷管和夯管锤等。一、顶管施工（一）

8、顶管法 顶管示意图 顶管法分类 分类方法内容备注按管道口径小口径：d800mm；800-1800mm；大口径：1800mm小口径管指不适宜进入操作的管道按顶进距离中段距离：300m；300-1000m；超长距离：1000m按管道材料钢管、钢筋混凝土管和其他（铸铁、玻璃钢、复合）管材顶管其他管材在国内尚未广泛应用，玻璃钢管顶管是发展方向按地下水位管道顶进土层分有地下水和无地下水直接影响施工方法的选择按顶管轴线直线顶管和曲线（管道轴线为弯曲）顶管（二）顶管施工设备1.顶管工具管 挤压式工具管 简易工具管 土压平衡式工具管 泥水平衡式工具管 机械挖掘式工具管工作示意图 2.中继环 顶管的关键设备是工

9、具管，长距离顶进的关键设备是中继环。 中继环顶进示意图 3.设备安装4.起重设备 5.出泥设备 水力吸泥机 泥浆泵排泥示例 （三）测量与纠偏1.测量 （l） 高程测量：可用水准仪测量。 （2）轴线测量：可用经纬仪监测。（3）转动测量：用垂球测量。接受靶 2.纠偏 为了保证管道的施工质量，必须及时纠偏，做到“勤顶、勤挖、勤测、勤纠”。 尤其是在开始顶进阶段,更应及时纠偏。挖土纠偏示意图 强制纠偏 （四）小口径顶管法 小口径顶管是指内径小于800mm的管道。常用的小口径顶管管材有无缝钢管、有缝钢管、混凝土管(包括钢筋混凝土管)和铸铁管。 小口径顶管常用的施工方法有挤压式、螺旋钻输式、泥水钻进式和扩

10、管式四种。 二、盾构法 盾构是集地下掘进和衬砌为一体的施工设备，广泛应用于地下管沟、地下隧道、水下隧道、水工隧洞、城市地下综合管廊等工程。（一）盾构的构造盾构构造图1-切削环；2-支撑环；3-盾尾；4-支撑千斤顶；5-活动平台；6-平台千斤顶；7-切口；8-盾构推进千斤顶；9-盾尾空隙；10-管片拼装器； 11-管片（二）盾构的施工原理盾构施工时，应先在某管段的首尾两端各建一个竖井，然后把盾构从始端竖井的开孔处推入土层，沿管道设计轴线，在地层中向尾端接受竖井不断推进。盾构借助支撑环内设置的千斤顶提供的推力不断向前移动。千斤顶推动盾构前移时，千斤顶的反力由千斤顶传至盾构尾部已拼装好的预制管道的管

11、壁上，继而再传至竖井的后背上。当砌完一环砌块后，以已砌好的砌块做后背，由支撑环内的千斤顶顶进盾构本身，开始下一循环的挖土和衬砌。盾构施工时，是靠盾构支撑环内千斤顶将盾构推进的，又由于盾构每次推进只是克服盾构自身所产生的摩擦力，其顶力始终是固定值，与敷设的管道长度无关，故较顶管施工所需的顶力小很多。盾构适合于较大的管径，管径越大越显示其优越性。由于盾构的机动性，盾构法施工可以实现曲线顶进。（三）盾构的分类 1.开放式盾构 适用于土质良好，无地下水干扰的条件下，包括手掘式盾构、半机械化盾构和挤压式盾构三种。挤压式盾构 2.密闭式盾构 适用于土质松软有地下水的条件，当土质为松散的粉砂、细砂、液化土等

12、，为了保持工作面稳定，也应采用密闭式盾构。 土压平衡式盾构1-刀盘用油马达；2-螺旋运输机；3-螺旋运输机油马达；4-皮带运输机；5-闸门千斤顶；6-管片拼装器；7-刀盘支架；8-隔壁；9-紧急出入口（四）盾构施工要点1.下放和始顶 始顶段盾构千斤顶支撑结构 1-盾构；2-木环；3-撑杠2.挖土及顶进 在地质条件较好的工程中，手工挖土依然是最好的一种施工方式 。 对于土质条件较差的土层，可以支设支撑，进行局部挖土 手挖盾构的工作面支撑 3.管片安装与注浆 盾构顶进后应及时进行衬砌工作，其使用的管片通常采用钢筋混凝土或预应力钢筋混凝土砌块，其形状有矩形、梯形、中缺形等。 盾构砌块 （五）质量验收

13、标准盾构法施工的给水排水管道允许偏差项 目允许偏差（mm）高 程排水管道+15-150套管或管廊每环100轴线位移150圆环变形8初期衬砌相邻环高差20三三、定向钻铺管法 定向钻在管道非开挖施工中对地面破坏最小，施工成本低，施工速度最快。管轴线一般成曲线，可以非常方便地穿越河道、道路、地下障碍物。目前已在天然气、自来水、电力和电信部门广泛采用。 定向钻铺管法适用的土层为黏性土和砂土，且土的相对密度宜小于30，若混有砾石，其粒径宜在150mm以下。常用管材是聚氯乙烯管(PVC)、高密度聚乙烯管(HDPE)和钢管。（一）施工方法用定向钻敷管分两步进行:第一步，先钻导向孔。 第二步，扩孔和敷管。 定

14、向钻敷管示意图 （二）钻机 水平定向钻机是定向钻敷管法的主要机具。水平钻机可大致分为两类：地表发射的和坑内发射的。其中地表发射的最为普遍。（三）导向系统三、气动矛铺管法（一）气动矛 气动矛类似于一只卧放的风镐，在压缩空气的驱动下，推动活塞不断打击气动矛的头部，将土排向周边，并将土体压密 。气动矛敷管示意图 （二）施工方法 气动矛是不排土的，因此要求覆盖层有一定厚度，一般为管径的10倍。不排土施工的问题是成孔后要缩孔，因此要求敷设成品管的管径应比气动矛的外径小10%15%，具体尺寸还须根据土质而定。 （三）适用范围 气动矛适用地层一般是可压缩的土层，例如淤泥、淤泥质黏土、软黏土、粉质黏土、黏质粉

15、土、非密实沙土等。 气动矛适用于管径为150mm及其以下的PVC、PE和钢管。第三节 管道阀门的安装施工一、闭路阀门的安装 闭路阀门就一般定义来说，是指在管道工程中起开启和关闭作用的阀门。如闸阀、截止阀、蝶阀、旋塞阀、隔膜阀、节流阀、止回阀等归于闭路阀之类。在环保水处理工程中闭路阀类的阀门中应用最广泛的是闸阀、截止阀和蝶阀。 （一）阀门安装的一般规定 （二）阀门的安装位置 （三）阀门安装前的检查 （四）闭路阀门的安装第四节 附属构筑物一、阀门井（一）阀门井概述 按砌筑材料：阀门井一般用砖砌，也可用石砌或钢筋混凝土建造。无地下水时,可选用砖砌立式闸阀井；但有地下水时应用钢筋混凝土立式闸阀井。 闸

16、阀井的形式根据所安装的附件类型、大小和路面材料而定。例如直径较小、位于人行道上或简易路面以下的阀门，可采用阀门套筒。 但在寒冷地区，因阀杆易被渗漏的水冻住，因而影响开启，所以一般不采用阀门套筒。安装在道路下的大阀门，可以采用砖砌立式阀门井。 阀门套筒 砖砌立式闸阀井 （二）阀门井施工1.材料要求2.基坑开挖3.井身砌筑和混凝土浇筑施工要求4.土方回填 二、检查井（一）检查井的形式 检查井按井身的平面形状，可分为圆形、方形、矩形或其他各种不同的形状。方形和矩形检查井用在大直径管道的连接处或交汇处。 扇形检查井 按通过的介质成分的不同，可分为污水检查井、雨水检查井、耐腐蚀检查井等。 按检查井深度的不同，可分为不下人的浅检查井和可以下人的深检查井。 浅检查井 深检查井 （二）检查井的施工要点（三）检查井施工质量要求（四）跌水井 跌水井是有消能设施的检查井 。当上、下游管底标高落差大于1m且遇到下列情况之一时，应设跌水井。（五） 水封井 当生产污水能产生引起爆炸或火灾的气体时，其排水管道系统中必须设水封井。 三、雨水口四、进出水口构筑物施工