市政管道工程施工技术培训.ppt

市政管道工程施工 绪论一、市政管道的类型市政管道工程是市政工程的重要组成部分，是城市重要的基础工程设施。市政管道工程包括：给水管道排水管道燃气管道热力管道 电力电缆 给水管道主要为城市输送供应生活用水、生产用水、消防用水和市政绿化及喷洒用水，包括输水管道和配水管网两部分。排水管道主要是及时收集城市生活污水、工业废水和雨水，并将生活污水和工业废水输送到污水处理厂进行处理后排放，雨水就近排放。以保证城市的环境卫生和生命财产的安全。 燃气管道主要是将燃气分配站中的燃气输送分配到各用户，供用户使用。热力管道供给用户取暖使用，有热水管道和蒸汽管道。 电力电缆为城市输送电能按功能可分为动力电缆、照明电缆、电车电缆等；按电压的高低可分为低压电缆、高压电缆和超高压电缆。 电信电缆为城市传送信息包括：市话电缆、长话电缆、光纤电缆、广播电缆、电视电缆、军队及铁路专用通用电缆等 二、管道综合布置原则和方法各种管线布置发生矛盾时，处理的原则：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。当工程管线交叉敷设时，自上而下的排列顺序一般为：电力电缆、电信电缆、热力管道、燃气管道、给水管道、雨水管道、污水管道 三、课程内容及要求课程主要内容市政给排水及采暖管道的组成、构造和施工图识读；市政管道的开槽施工方法；盾构施工；附属构筑物施工；市政管道施工组织与管理。考核要求：平时成绩30%，考试成绩70%，开卷 第一章 市政管道工程1.1给水管道工程1.2排水管道工程1.3其他市政管线工程 取 水 设 施 给 水 处 理 设 施 居 民 生 活 用 水公 共 设 施 用 水市 政 用 水城 市 消 防 用 水城市污水管道工 业 废水 处 理工 业 用 水企 业 给 水 输 配 城 市 雨 水 管 道城 市 污 水 处 理 设 施废 水 净 化 后 的 处 置灌 溉 农 田 废 水 深 度 处 理自然水体 回用排 放 城 市 给 水 输 配自 然 降 水 再 生 成 品 水 输 配 1.1 给水管道工程1.1.1 给水管道系统的组成取水构筑物：水源取水点给水由输水管（渠）：长距离、一般不沿线供水，两条平行管，事故供水率70%配水管网：分配输送集中区域用水泵站：加压，满足水压要求水量调节设施：清水池、水塔、高位水池，调节供水和用水的流量差 河流 图 1-4（ a） 地 表 水 源 给 水 管 道 系 统 示 意 图 1-取 水 构 筑 物 ； 2-一 级 泵 站 ； 3-水 处 理 构 筑 物 ； 4-清 水 池 ；5-二 级 泵 站 ； 6-输 水 管 ； 7-管 网 ； 8-调 节 构 筑 物 1.1.2 给水管网的布置1、布置原则 给水管网的主要作用是保证供给用户所需的水量、保证配水管网有适宜的水压、保证供水水质并不间断供水。 1.1.2 给水管网的布置2 、布置形式按输水方式分类（1）重力输水：水源处地势较高，清水池中的水依靠重力 进入管网系统，无动力消耗，较经济。（2）压力输水：依靠泵站加压输水。（3）重力、压力输水相结合的输水系统适用于地形复杂且输水距离较长。 配 水 管 网 布 置 的 基 本 形 式 流 量 下 ， 水 质 容 易 变 坏缺 点 ： 可 靠 性 差 ， 末 端 较 省 ， 可 发 展 成 环 状优 点 ： 构 造 简 单 ， 投 资树 状 管 网 缺 点 ： 投 资 高 能 削 弱 水 锤 ， 安 全 性 高优 点 ： 供 水 可 靠 性 大 ，环 状 管 网水 锤 ： 在 突 然 停 电 或 者 在 阀 门 关 闭 太 快 时 ,由 于 压 力 水 流 的 惯 性 ,产 生 水 流 冲 击 波 。 3、配水管网布置要求按 管 段 的 功 能 均 可 划 分 为 配 水 干 管 、 连 接 管 、 配 水 管 和 分 配 管 ；随 水 流 方 向 以 最 短 的 距 离 布 置 一 条 或 数 条 干 管 ， 干 管 位 置 应 从 用 水 量 较 大的 街 区 通 过 ；干 管 距 离 一 般 为 500800m左 右 ， 连 接 管 之 间 的 距 离 为 800100m左 右 ；最 小 分 配 管 直 径 为 100mm， 大 城 市 采 用 150200mm；干 管 高 处 设 排 气 阀 ， 低 处 设 泄 水 阀 ；输 水 管 线 坡 度 小 于 1： 1000时 ， 应 每 个 0.51.0km装 设 排 气 阀 ； 给 水 管 道 交 叉 时 最 小 净 距 0.15m； 与 其 他 管 道 0.4m， 接 口 不 重 叠 。 1.1.3 给水管材 u 灰 口 铸 铁 管 （ 淘 汰 ） ： 管 壁 不 均 匀 ， 有 气 孔 ， 有 爆 管 隐 患 。u 球 墨 铸 铁 管 （ 大 量 使 用 ） 制 作 工 艺 ： 铁 水 加 入 镁 和 镁 合 金 等 金 属 ， 使 铁 中 的 石 墨 呈球 状 ； 内 衬 水 泥 或 树 脂 ， 外 喷 锌 层 -沥 青 层 。 优 点 ： 抗 腐 蚀 性 比 钢 管 好 ， 较 好 的 抗 拉 和 抗 弯 强 度 ； 缺 点 ： 造 价 高 ， 穿 孔 腐 蚀 速 度 快 ， 或 梯 唇 形 橡 胶 圈柔 性 接 口 ： 圆 形 、 楔 形 胀 水 泥 砂 浆圈 、 铅 、 石 棉 水 泥 、 膨刚 性 接 口 ： 油 麻 、 橡 胶接 口 形 式 1.1.4 给水配件1 给水管配件市政给水铸铁管常用连接方式：承插 2 给水管道附件 管 线 上启 方 便 ， 适 用 于 中 低 压结 构 简 单 ， 尺 寸 小 ， 开蝶 阀 置 收 到 限 制 的 地 方暗 杆 ： 安 装 和 操 作 的 位明 杆 ： 明 装 管 道闸 阀 : 止回阀 自动排气阀 消火栓 1.1.5 给水管道构造1.基础：作用：防止管道不均匀沉陷造成管道破裂或接口损失而漏水。类型：天然基础、砂基础、混凝土基础2. 覆土作用：防冻、承载荷载要求：一般金属管道的的最小覆土厚度在车行道下为0.7m，人行道下0.6m；非金属管道的覆土厚度不小于1.01.2m。 1.1.6 给水管网附属构筑物的构造 阀门井：安装管道附件，使其有良好的操作和养护环境。 泄水阀井：需设置排水措施 排气阀门井 支墩：承受水的推力，防止漏水。 管道超越障碍物： 套管：穿越铁路、公路或非主要路线 架空管：河谷深、河道变迁快 倒虹管：河谷较浅，冲刷较轻，河道航运繁忙，不适宜架空管 1.1.7给水管道工程施工图识读 1.2排水管道工程1.2.1排水管道系统的体制（1）合流制直排式合流制截流式合流制完全合流制（2）分流制完全分流制 不完全分流制 （）截流式合流制 ： 截流管溢流井污水厂 当 混 合 污 水 的 流 量 截 流 干 管 的 输 水 能 力 ， 水 体部 分 混 合 污 水 溢 流 井 上游合流管 截流管 溢流堰 溢流管 特 点 : 卫 生 条 件 较 好 ， 在 街 道 下 ， 管 道 综 合 也比 较 方 便 ， 但 工 程 量 较 大 ， 初 期投 资 大 ， 污 水 厂 的 运 行管 理 不 便 。污水厂 污水厂 污水厂 污水厂溢流井主干管 排水体制的选择 1.2.2排水管道系统的组成作用：承担污（废）水的收集、输送或压力调节和水量调节任务，起到防止环境污染和防止洪涝灾害的作用。组成：排水管道系统一般由废水收集设施、排水管道、水量调节池、提升泵站、废水输水管（渠）和排放口等组成。如图1-10所示。 图1-10 排水管道系统示意图1-排水管道；2-水量调节池；3-提升泵站；4-输水管道（渠）；5-污水处理厂河 流 1.污水管道系统的组成：小区污水管道系统：接户管、小区支管、小区干管、小区主干管和检查井、泵站等附属构筑物。市政污水管道系统：支管、干管、主干管和检查井、泵站、出水口及事故排出口等构筑物。如下图示 2.雨水管道系统的组成小区雨水管道系统市政雨水管道系统 1.2.3 排水管道系统的布置1布置形式正交式：地势向水体适当倾斜。截流式：在正交基础上发展，减轻水体污染平行式：地势向较大倾斜分区式：地势高差相差很大分散式：中央地势高，地势向周围倾斜环绕式：分散式的发展 确 定 排 水 区 界 ， 划 分 排 水 流 域 ； 污 水 厂 和 出 水 口 位 置 的 选 定 ； 污 水 管 道 的 布 置 与 定 线 ； 确 定 污 水 管 道 系 统 的 控 制 点 ； 确 定 污 水 管 道 在 街 道 下 的 具 体 位 置 ；污 水 管 道 系 统 布 置 1. 充 分 利 用 地 形 ， 就 近 排 入 水 体 ；2. 根 据 街 区 及 道 路 规 划 布 置 雨 水 管 道 ： a.雨 水 管 渠 应 平 行 与 道 路 敷 设 ， 宜 布 置 在 人 行 道 和 草 地 下 ， 不 宜 设 在 交 通量 大 的 干 道 下 ； b.路 宽 大 于 40m时 ， 应 考 虑 在 道 路 两 侧 分 别 设 置 雨 水 管 道 ； c.管 顶 最 小 覆 土 深 度 宜 为 ： 人 行 道 下 0.6m， 车 行 道 下 0.7m； d.压 力 管 接 入 自 流 管 渠 时 ， 应 有 消 能 设 施 ； e.污 水 管 道 、 合 流 管 道 与 生 活 给 水 管 道 相 交 时 ， 应 敷 设 在 生 活 给 水 管 道 的下 面3. 合 理 布 置 雨 水 口 ： a.一 般 在 道 路 交 叉 口 的 汇 水 点 、 低 洼 地 段 均 设 置 雨 水 口 ； b.雨 水 口 间 距 宜 为 25 50m。 连 接 管 串 联 雨 水 口 个 数 不 宜 超 过 3个 。 雨 水口 连 接 管 长 度 不 宜 超 过 25m；4. 采 用 明 渠 和 暗 渠 相 结 合 的 形 式 ； 2.雨 水 管 道 （ 渠 ） 系 统 布 置 1.2.4排水管材1排水管材的要求足 够 的 强 度 ， 能 抵 抗 内 外 压 力 和 杂 质 冲 刷 磨 损 ；具 抗 腐 蚀 性 （ 污 水 、 地 下 水 ） ；不 透 水 （ 污 水 不 透 出 、 地 下 水 不 透 入 ） ；内 壁 光 滑 ， 阻 力 小 ， 排 水 通 畅 ；就 地 取 材 ， 可 预 制 管 件 ， 节 省 费 用 。 常用的排水管渠混 凝 土 管 和 钢 筋 混 凝 土 管陶 土 管金 属 管其 他 管 材 混凝土管和钢筋混凝土管管 口 形 式 ： 承 插 式 、 企 口 式 、 平 口 式 。特 点 ： 管 径 不 超 过 450mm， 长 度 多 为 1m。 可 就 地 取 材 ， 价 格 较 低 。 适 应 于 排 除 雨 水 和 污 水 。 抗 酸 、 碱 侵 蚀 性 差 。 管 节 短 ， 接 口 多 ， 抗 沉 降 、 抗 震 性 差 。 大 口 径 管 的 自 重 大 ， 搬 运 不 便 。 陶土管内外壁光滑、不透水、耐磨、抗腐蚀。管径一般不超过600mm，管长在0.81.0m之间。质脆易碎，不宜远运；管节短，接头多，施工麻烦。主要用于排除工业酸性废水。 金 属 管常 用 的 有 铸 铁 管 和 钢 管 ; 在 外 力 很 大 或 对 渗 漏 要 求 特 别 高 的 场 合 下 使 用 在 穿 越 铁 路 时 ， 在 土 蹦 或 地 震 地 区 ； 在 距 给 水 管 道 或 房 屋 基 础 较 近 时 ； 在 压 力 管 线 上 或 施 工 特 别 困 难 的 场 合采 用 钢 管 时 必 须 涂 刷 耐 腐 蚀 的 涂 料 并 注 意 绝 缘 ， 以 防 锈 蚀 。 其他管材浆 砌 砖 、 石 渠 道 ；双 壁 波 纹 管 HDPE双 壁 波 纹 管 UPVC双 壁 波 ； 纹管 1.2.5 排水管道构造构成：基础、管道、覆土保证管材及其接口强度满足要求外，还应保证在使用中不致因地面荷载引起损坏。 10.2 排水管渠系统上的构筑物 检 查 井 跌 水 井 水 封 井 换 气 井 冲 洗 井 溢 流 井 测 流 井 雨 水 口 、 连 接 暗 井 倒 虹 管 、 管 桥出 水 口 检查井作 用 ： 便 于 定 期 检 查 、 清 通 。要 求 ： 为 了 便 于 清 通 检 查 井 之 间 的 管 段 应是 直 通 的 ， 既 不 弯 曲 断 面 又 没 有 变 化 。设 置 ： 管 道 交 汇 处 、 转 弯 、 管 道 尺 寸 或 坡度 改 变 、 跌 水 处 及 相 隔 一 定 距 离 的 直 线 管段 上 。组 成 ： 基 础 、 井 底 、 井 身 、 井 盖 和 盖 座 。分 类 ： 雨 水 检 查 井 和 污 水 检 查 井 ； 合 流 制采 用 雨 水 检 查 井 不要下人的浅井，井径一般在500700mm；需要下人检查的井口应大于800mm为宜 跌水井设 置 ： 当 检 查 井 中 上 下 游 管 渠 的 管 底 落 差12米 。跌 水 井 内 应 有 减 速 、 防 冲 及 消 能 设 施 。形 式 ： 竖 管 式 （ 适 应 于 管 径 等 于 或 小 于400mm管 道 ） 、 溢 流 堰 式 （ 适 应 于 大 于400mm管 道 ） 。当 上 下 游 管 渠 的 管 底 跌 落 差 小 于 1m时 ， 只把 检 查 井 低 部 作 成 斜 坡 ， 不 做 跌 水 。管 道 转 弯 处 不 宜 设 跌 水 井 。 水封井当 工 业 废 水 中 能 产 生 引 起 爆 炸 或 火灾 的 气 体 时 ， 管 道 中 必 须 设 置 水 封井 。作 用 ： 阻 隔 易 燃 气 体 流 通 ， 阻 隔 水面 游 火 。位 置 ： 设 在 产 生 上 述 废 水 的 生 产 装置 、 储 罐 区 等 的 废 水 排 出 口 处 。 换气井作 用 ： 避 免 有 机 物 发 酵 产 生 的气 体 遇 火 爆 炸 ， 排 除 有 害 气 体 ，保 证 工 人 检 修 安 全 。 溢流井设 置 ： 截 流 式 合 流 制 排 水 系 统 。作 用 ： 晴 天 截 流 混 合 污 水 进 污水 厂 ， 雨 天 部 分 混 合 污 水 溢 流 入水 体 。形 式 ： 截 流 槽 式 、 溢 流 堰 式 冲洗井作 用 ： 污 水 管 道 内 的 流 速 不 能 保 证自 请 时 ， 为 防 止 淤 塞 。分 类 ： 人 工 冲 洗 、 自 动 冲 洗 。设 置 ： 管 径 小 于 400mm的 管 道 上 。 雨 水 口设 置 ： 设 在 雨 水 管 道 或 合 流 管 道 上 。作 用 ： 收 集 地 面 雨 水 。位 置 ： 交 叉 路 口 、 路 侧 边 沟 等 低 洼处 。构 造 ： 进 水 箅 、 连 接 管 、 井 身 。形 式 ： 边 沟 式 、 侧 石 式 、 联 合 式 。 连接暗井设 置 ： 当 管 径 大 于 800mm时 ， 雨 水 口 的 连 接 管 可 通过 连 接 暗 井 与 雨 水 管 道 连接 。 倒虹管设 置 ： 排 水 管 道 遇 到 河 流 、 山 涧 、 洼 地 或地 下 构 筑 物 时 。组 成 ： 进 水 井 、 管 道 、 出 水 井 。形 式 ： 直 管 式 、 折 管 式 。注 意 的 问 题 ： 应 尽 可 能 与 障 碍 物 正 交 ， 穿 越 河 道 的 倒 虹 管 应 选 择 不 易 被 冲 刷 的 地 段 及 埋 深较 小 的 部 位 。 管 顶 与 河 床 垂 直 距 离 不 易 小 于 0.5m 工 作 管 线 不 少 于 两 条 。 防 止 淤 积 的 措 施提 高 管 内 流 速 ， 一 般 采 用 1.21.5m/s,不 易小 于 0.9m/s， 当 达 不 到 0.9m/s 时 ， 应 加 定期 冲 洗 措 施 。最 小 管 径 200mm。进 水 井 低 部 设 沉 泥 槽 。折 管 式 倒 虹 管 的 上 行 管 与 水 平 线 夹 角 小 于或 等 于 300。合 流 制 管 道 设 倒 虹 管 时 ， 应 按 旱 流 污 水 量校 核 流 速 。 管 桥设 置 ： 当 管 道 穿 越 谷 地 时 ，可 架 桥 敷 设 管 道 。优 点 ： 易 于 施 工 、 造 价 低 。适 用 ： 小 流 量 。 出水口 位 置 ： 根 据 排 水 水 质 、 下 游 用 水 情 况 、 水 体 流 量 、水 位 变 化 、 波 浪 等 确 定 设 置 ： 当 污 水 需 和 水 体 水 流 充 分 混 合 时 ， 出 水 口 长 距 离伸 入 水 体 分 散 出 水 。 污 水 管 渠 出 水 口 采 用 淹 没 式 ， 管 顶 标 高 在 常 水 位下 。 雨 水 管 渠 出 水 口 采 用 非 淹 没 式 ， 其 管 底 标 高最 好 在 水 体 最 高 水 位 以 上 以 免 水 体 水 倒 灌 。 形 式 ： 一 字 型 、 八 字 型 、 门 字 型 。 第二章 市政管道开槽施工2.1 明沟排水2.2 人工降低地下水位2.3 沟槽开挖2.4 沟槽支撑2.5 管道的敷设与安装2.6 沟槽回填 第三章 市政管道不开槽施工3.1 掘进顶管法3.2 特种顶管施工技术3.3 非开挖铺管新技术简介 第四章 盾构施工4.1 盾构的组成和施工原理4.2 盾构施工 第五章 附属构筑物施工及管道维护管理5.1 渠道施工5.2 倒虹管施工5.3 附属构筑物施工及附件安装5.4 市政管道维护和管理 第六章 市政管道工程施工组织与管理6.1 市政管道工程施工组织设计举例6.2 市政管道工程施工管理 混凝土基础 阀门井 水表井