二级建造师 / 市政工程管理与实务
本书对《市政公用工程管理与实务》的历年考点进行梳理和筛选,并对常考知识、高分值考点、重难点等内容进行分析和标注,归纳总结,全面清晰的突出核心要点,旨在帮助考生理清学习思路,快速抓住考核重点,各个击破。需要明确的是,对核心知识点的的记忆只是第一步,还需要考生对知识点进一步的巩固,做到融会贯通、触类旁通。
《建设工程施工管理》、《建设工程法规及相关知识》两个综合知识与能力科目比较简单,均为客观题;而《专业工程管理与实务》是对专业知识与能力的考核,需要综合两个综合知识与能力科目进行案例分析,难度较大。故此,考生在试用该书的同时需要结合课程和题库。通过在线课程加深对知识点的记忆和理解,结合题库进行学习巩固,建议每天学习时间不低于2小时,且结合精讲班的内容,学习效果更好。
该辅导资料在编写过程中,虽多次校核和修改,仍难免有不妥甚至疏漏之处,恳请各位提出宝贵意见。
一、实务考试专业类别
《专业工程管理与实务》(后文简称《实务》)科目共包括6个专业,具体科目分为建筑工程、公路工程、水利水电工程、市政公用工程、矿业工程、机电工程。
二、题型、题量、分值
考试科目 |
考试时间 |
题型题量 |
总分 |
专业工程管理与实务 |
3小时 |
单选题20;1分; 多选题10;2分; 案例题4;20分; |
120 (其中案例题80分) |
题型要求
单选题:每题1分,只有一个选项符合题意;
多选题:每题2分,2-4个选项符合题意;少选漏选得分,每选对一个选项得0.5分,多选、错选得0分。
案例题:每题20分,每题一篇案例背景资料,设置3-5个问题。
三、实务考试合格标准
二级建造师资格考试合格标准由各省分别划定,依据各省每年度的录取的比例进行核定、划取并公布。近年来,二级建造师资格考试各省份的合格分数趋于各科目总分的60%划定合格标准。
以广东省为代表的经济较为发达的沿海省份按60%划定合格标准,实务合格分数为72分,相对欠发达、偏远的内陆省份分数划定标准不足60%,以西藏为例,实务合格分数较低,为40分。
四、市政公用工程专业考试情况解析
市政公用工程管理与实务科目共有三章,第一章主要讲解专业技术知识,第二章则是对应第一章的相关专业进行管理、检查与验收等内容的阐述,第三章简要的概述了相关法规知识。
从上图我们可看出,市政公用工程管理与实务是围绕城镇道路工程、城市桥梁工程、城市轨道交通工程、城镇水处理厂站工程、城市管道工程等专业类别主要讲解各专业基本的技术知识以及相关管理内容,管理涉及三控、三管的内容以及施工组织设计、现场管理、施工质量检查与验收、安全事故预防、竣工验收等内容,另外,简单介绍了生活垃圾填埋处理工程、以及施工监测与监控量测的内容。
1、分值分布
2、案例题点
2021年考点:
(1)简支梁构造识图:盖梁和整平层
(2)装配简支梁施工工艺流程补缺
(3)安装空心板梁的设备补充
(4)选择汽车起重机安装空心板梁考虑的优点
(5)支座垫石验收的质量检验主控项目
(6)基坑围护结构构造识图:冠梁、锚索
(7)稳定坑底措施补充题
(8)监测成果内容补充题
(9)调值公式计算题
(10)安全事故等级划分及判别
(11)是否分包和理由判断
(12)水池整体现浇施工顺序排序题
(13)计算基坑的最小开挖深度和顶板支架高度
(14)危大工程范围的判断
(15)支架钢管壁厚规定(超书内容),壁厚不合格的处理措施
(16)地下水埋深计算;地下水控制方法补充
(17)HDPE管进场验收问题
(18)软土地层的长条形深沟槽,土方开挖应遵循的原则
(19)沟槽支护结构拆除作业要点
(20)给出污水管道变形率控制措施和检测方法
2020年考点:
(1)垫层层位及作用
(2)五牌一图的内容
(3)基层冬期施工的气温条件和时间
(4)雨水支管开挖断面尺寸的确定
(5)钢筋进场时需要检查哪些资料
(6)从受力角度分析挡土墙坍塌原因
(7)混凝土重力式挡土墙的钢筋设置位置和结构形式特点
(8)钢筋验收应检查的内容
(9)混凝土浇筑做法的判断
(10)桥梁部件识图(台帽和锥形护坡);简述桥台在桥梁结构中的作用
(11)基坑验收项目
(12)桥台基坑开挖在项目划分中的分类
(13)扩大基础质量检验项目和方法
(14)真空井点降水的步骤;说明降水期间应注意的事项
(15)基坑挂网护坡工艺流程
(16)坑底验收应由哪些单位参加
(17)现场钢筋存放应满足哪些要求
(18)施工缝处设置钢板的作用和安装技术要求
2019年考点:
(1)桥梁搭板名称
(2)基坑排水的方法选择
(3)基坑验槽单位参加,基坑质量检验项目(超书内容)
(4)路基清表施工措施
(5)路基压实度
(6)吊装事故分析项目部安全管理的主要缺失及正确做法
(7)整改与复工的程序
(8)桩基质量缺陷的主要成因,并给出预防措施
(9)桩基质量缺陷维修看图说话
(10)污水管道开槽法施工程序(超书内容)
(11)确定管道沟槽边坡坡度的主要依据
(12)“三检制”的具体内容
(13)列式计算管道沟槽开挖土方量(天然密实体积)及土方外运的直接成本
(14)闭水试验管段的抽取原则
(15)热力管网系统(开式系统/闭式系统)
(16)识图,给出供热管网设备名称(超书内容)
(17)设备基础的复验项目
(18)分包转包
五、案例分析答题技巧
考生在回答案例分析题时,一般可以灵活运用下几点答题技巧:
1、重视背景资料,攫取出题点
切记仔细阅读背景资料,找出事例中埋设的题点,它将是解析答案的关键之处,有时亦可成为答案的重要组成部分。
2、全面综合,尽量多答
主观题的特点决定了某些知识点在作为采分点时容易被考生无意识的忽略,故而在真题解析出来后,常有考生感叹道“这个我知道,但是我没写”这种情况造成的失分就相当可惜了。
考场的特定环境会影响考生,可能会存在对问题答案所对应的知识点失去原有的敏感度。所以,进行案例解答时,应针对所设问题多答一些考生所掌握的与题干相关的知识点,增加答案的完整性以提高得分,当然没有写出关键的给分点,是不会得分的。但是,一般考生多答不会扣分。
需要引起注意的是,并非所有的案例分析都适合采取多答。比如:要求根据背景资料写出该种情形适宜采用哪种围堰结构。那么,为了确定答案的唯一性,命题老师在题目中会设置限制性的条件,不同的答案具有一定的互斥性,多答的方式显然就不适应了
3、关键词采分的原则
实务考试的评分标准是采取关键词采分的方法,用以保证公平性。评分时,阅卷人员只有看到了关键词才会给分。所以,常说答题要答到点上,也就是这个意思。如果问题是这种做法是否正确,理由是什么?那么,首先要回答正不正确,这个判断的结论便是是第一个给分点,而后理由所对应的知识点关键词即第二问的给分点。
考生在复习时一定要针对重要的知识点记忆一些关键词,答题时能够熟练运用这些关键词,才能顺利通过考试。
4、结合往年真题,参照真题答案进行答题
建造师从2004年开考至今,已历经十数年,各专业都重点考核的相关知识点,即所谓的高频考点。命题老师出题时为增加考试难度,有意的减少平铺直叙式的提问。换一个问法同样的知识点考核便具有一定了的迷惑性。结合以往相关真题仔细审题,揣摩其出题意图,才能更准确的答题,减少出现答非所问的情况。
真题与一般市面上的模拟题有很大不同,真题都有经历过不断筛选和复杂的磨题和研判,基本上没有漏洞,而模拟题的严谨性欠佳。建议二级建造师考生至少掌握所考专业近5年的真题。
六、学习安排
1、学习安排规划
学习阶段 |
学习目的 |
内容细化 |
推荐班型 |
夯实基础阶段 (1-2月) |
框架体系建立 |
近年考情分析,章节重点把握 |
零基础入门班 |
基础知识理解 |
精讲学习笔记 |
精讲班 |
|
章节习题练习 |
有方向选取复习题集中试题 |
习题班 |
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巩固强化阶段 (3-4月) |
核心考点运用 |
高频核心考点梳理 |
高频考点班 |
历年真题全解 |
对近5年真题全面剖析 |
真题解析班 |
|
难重点专题突破 |
计算、案例实操分析 |
案例专项班 |
|
临考冲刺阶段 (5-6月) |
高频考点归纳总结 |
临考重点知识加深巩固 |
直播班 |
出题趋势预测 |
结合3年真题、教材修订情况 |
考题突击班 |
市政实务的学习重点还是应放在城镇道路工程、城市桥梁工程、城市轨道交通工程、城镇水处理厂站工程、城市管道工程这5个专业工程的技术和管理内容上,也就是说这5个专业工程在第一章和第二章的相关内容是需要重点学习并掌握的。
实际考核中,选择题一般较为简单,且分值较少,但是选择题基本考核的基本知识,一般在考试用书上都能找到对应的原文,所以要求考生对考试用书具有相当的熟悉度。对书本熟悉是基础要求,所以不要再说案例占总分的2/3(80/120分),答好案例就可以通过考试。
通常,如果一位考生在书上有原文的选择题都答不出,我们一般认为他(她)在案例分析题的解答是有相当困难的,因为案例的考核需要综合书本上的基础知识结合案例背景以及考生的实际操作经验进行解答,题目灵活多变,有一定的难度,有个别专业还存在部分超纲、超教材的题目,着实难以应对。
2、学习时间安排(仅供参考)
(1)1-2月基础阶段:120分钟/学习日
(2)3-4月强化阶段:90-120分钟/学习日
(3)5-6月临考冲刺阶段:2-3套试卷/周
学习是个循序渐进、厚积薄发的过程,同时也讲究劳逸结合。我认为,学习和玩乐并不冲突,在合理安排学习进度计划并贯彻执行的情况下,应当是有足够的时间娱乐和放松的。故而,每周除了有工作日和非工作日的之外,也可有学习日和非学习日的区分。
1-2月份是打基础的时候,同时精讲课时也是最长的,需要稳打稳扎,每学习日的时间在120分钟比较适宜。建议分40分钟一个学习时段来进行学习,三节课可按自己的习惯进行安排,而一周的学习日建议在4-5天为宜。
3-4月强化阶段,时间要结合基础学习阶段的学习情况安排。基础扎实的每学习日安排两节课,每节课时适当延长5分钟,基础薄弱的可以依旧循着原先的节奏来学习。
6月是考试月,临考前4-6周时间,主要是做题掌握答题技巧,同时在解析试卷的过程中有针对性的查漏补缺。
所谓,高目标+强执行力=成功,希望各位考生明确目标,有计划的学习,把学习变成一种习惯。那么二级建造师一年通过三科并顺利取证便是自然而来、水到渠成的事情。
第一章 市政公用工程施工技术
第1节 城镇道路工程
1010.1城镇道路工程结构与材料
1.1城镇道路分类
▲我国城镇道路按道路在道路网中的地位、交通功能以及对沿线的服务功能等,分为快速路、主干路、次干路和支路四个等级。
(1)快速路应中央分隔【2012】、全部控制出入且控制出入口间距及形式【2010多】,以实现交通连续通行;单向设置不应少于两条车道,并应设有配套的交通安全与管理设施。快速路两侧不应设置吸引大量车流、人流的公共建筑物的出入口。必须设置分隔带【2019】。(完全交通功能)
(2)主干路应连接城市各主要分区,以交通功能为主。主干路两侧不宜设置吸引大量车流、人流的公共建筑物的出人口【2011】。(以交通功能为主)
(3)次干路应与主干路结合组成干路网,以集散交通的功能为主,兼有服务功能【2017】。(集散、服务兼具)
(4)支路宜与次干路和居住区、 工业区、 交通设施等内部道路相连接, 以解决局部地区交通, 服务功能为主。(局部,服务为主)
▲城镇道路路面(按路面结构类型分类)
道路路面可分为沥青路面、水泥混凝土路面和砌块路面三大类。(见考试用书设计使用年限表)
(1)沥青路面结构类型:沥青混合料(适用各交通等级)、沥青贯入式、沥青表面处治(适用中、轻交通道路)。
(2)水泥混凝土路面结构类型:普通混凝土、钢筋混凝土、连续配筋混凝土与钢纤维混凝土,适用各交通等级道路。
(3)砌块路面适用于支路、广场、停车场、人行道与步行街
▲城镇道路路面分类(按力学特性分类)
(1)柔性路面:荷载作用下产生的弯沉变形较大、抗弯强度小,在反复荷载作用下产生累积变形,它的破坏取决于极限垂直变形和弯拉应变。
(2)刚性路面:行车荷载作用下产生板体作用,弯拉强度大,弯沉变形很小【2014】,呈现出较大的刚性,它的破坏取决于极限弯拉强度。刚性路面主要代表是水泥混凝土路面,包括接缝处设传力杆、不设传力杆及设补强钢筋网的水泥混凝土路面。
1.2沥青路面结构组成及性能要求
▲城镇道路的沥青路面由面层、基层、垫层组成。
(1)垫层是介于基层和土基之间的层位,其作用为改善土基的湿度和温度状况(在干燥地区可不设垫层)。
(2)基层是路面结构中的承重层【2010】。
(3)面层是直接同行车和大气相接触的层位,承受行车荷载【2014】(较大的竖向力、水平力和冲击力)的作用,同时又受降水的侵蚀作用和温度变化的影响。
▲沥青路面性能要求
(1)基层应具有足够的、均匀一致的强度和较大的刚度;有足够的抗冲刷能力和抗变形能力,坚实、平整、整体性好。
(2)不透水性好。
(3)抗冻性满足设计要求。
▲路面的使用要求指标是:
(1)平整度
(2)承载能力:必须满足设计年限的使用需要,具有足够抗疲劳破坏和塑性变形的能力,即具备相当高的强度和刚度;
沥青混凝土面层类别及适宜层位:特粗式沥青混凝土(二层或三层式面层的下面层)、粗粒式沥青混凝土(二层或三层式面层的下面层)、中粒式沥青混凝土(三层式面层的中面层或二层式的下面层、二层或三层式面层的上面层)【2016多】、细粒式沥青混凝土(沥青混凝土磨耗层(上层)【2011】、沥青碎石封层和磨耗层)、砂粒式沥青混凝土。
(3)温度稳定性:面层必须保持较高的稳定性,即具有高温稳定性、低温抗裂性。
(4)抗滑能力
(5)透水性:路面应具有不透水性。
(6)噪声量:降噪排水路面
沥青路面结构组合:上面(磨耗层)层采用OGFC沥青混合料,
1.3沥青混合料的组成与材料
▲结构组成
沥青混合料主要由沥青、粗集料、细集料、填充料组成,有的还加入聚合物和木纤维素【2013多】;
按级配原则构成的沥青混合料,其结构组成可分为三类:
(1)密实-悬浮结构:具有较大的黏聚力c。但内摩擦角;Phi;较小,高温稳定性较差。如AC型沥青混合料。
(2)骨架-空隙结构:内摩擦角;Phi;较高,但黏聚力C也较低。如沥青碎石混合料(AM) 等。
(3)骨架-密实结构:不仅内摩擦角;Phi;较高,黏聚力c也较高【2018】。如沥青玛d;igrave;脂碎石混合料(简称SMA)。
▲主要材料与性能
(1)沥青,CJJ1;mdash;2008规定:城镇道路面层宜优先采用A级沥青(即能适用于各种等级、任何场合和层次),不宜使用煤沥青。
(2)粗集料
(3)细集料,应是中砂以上颗粒级配,含泥量小于3%~5%;热拌密级配沥青混合料中天然砂用量不宜超过骨料总量的20%,SMA、OGFC不宜使用天然砂。
(4)矿粉,城镇快速路、主干路的沥青面层不宜采用粉煤灰作填料。
(5)纤维稳定剂,不宜使用石棉纤维。
▲热拌沥青混合料主要类型
(1)普通沥青混合料,AC型。
(2)改性沥青混合料(SMA),比AC型沥青混合料具有更高的高温抗车辙能力,良好的低温抗开裂能力,较高的耐磨耗能力和较长的使用寿命(优点【2018】);适用城镇快速路、主干路。
(3)改性沥青玛、脂碎石混合料(改性SMA),非常好的抗高温、低温能力、水稳定性好,抗滑性能好、耐老化性能及耐久性都有较大提高;严格实行分车道单向行驶的城镇快速路、主干路。
1.4水泥混凝土路面的构造
▲水泥混凝土路面由垫层、基层及面层组成【2012多】。
(1)垫层
水文地质条件不良的土质路堑,路床土湿度较大时,宜设置排水垫层。路基可能产生不均匀沉降或不均匀变形时,宜加设半刚性垫层。垫层的宽度应与路基宽度相同,其最小厚度为150mm;防冻垫层和排水垫层宜采用砂、砂砾等颗粒材料。
(2)基层
作用:防止或减轻唧泥、板底脱空和错台等病害。在垫层共同作用下,控制或减少路基不均匀冻胀或体积变形对混凝土面层的不利影响。
选用原则:根据交通等级和基层的抗冲刷能力来选择基层。特重交通宜选用贫混凝土、碾压混凝土或沥青混凝土基层【2018多】;重交通宜选用水泥稳定粒料或沥青稳定碎石基层;中、轻交通宜选择水泥或石灰粉煤灰稳定粒料或级配粒料基层【2013多】;湿润和多雨地区,繁重交通路段宜采用排水基层。
(3)面层,目前我国较多采用普通(素)混凝土板【2010】。
CJJ37-2012 规定,以28d 龄期的水泥混凝土弯拉强度控制面层混凝土的强度【2010】。
纵向接缝与路线中线平行,并应设置拉杆。横向接缝可分为横向缩缝、胀缝和横向施工缝,快速路、主干路的横向缩缝应加设传力杆;在邻近桥梁或其他固定构筑物处、板厚改变处、小半径平曲线等处,应设置胀缝。
水泥混凝土面层自由边缘,承受繁重交通的胀缝、施工缝,小于90;deg;的面层角隅,下穿市政管线路段,以及雨水口和地下设施的检查井周围,面层应配筋补强。
可采用刻槽、压槽、拉槽或拉毛等方法形成面层的构造深度。
1.5 不同形式挡土墙的结构特点
在城镇道路的填土工程、城市桥梁的桥头接坡工程中常用到重力式挡土墙、衡重式挡土墙、钢筋混凝土悬臂式挡土墙和钢筋混凝土扶壁式挡土墙。
重力式挡土墙是目前城镇道路常用的一种挡土墙形式。 【2020修订】
挡土墙基础地基承载力必须符合设计要求,并经检测验收合格后方可进行后续工序施工。施工中应按设计规定施作挡土墙的排水系统、泄水孔、反滤层和结构变形缝。
挡土墙结构承受土压力有:静止土压力、主动土压力和被动土压力。三种土压力中,主动土压力最小;静止土压力其次;被动土压力最大,位移也最大。
【试题巩固】
(2021)城镇道路横断面常采用三、四幅路形式的是()。
A. 快速路
B. 主干路
C. 次干路
D. 支路
233网校答案:B
233网校解析:
(2021)下列沥青混凝土面层中,降噪效果好的是()。
A. AC-12
B. AC-20
C. SMA
D. OGFC
233网校答案:D
233网校解析:降噪排水路面结构组成:上面层(磨耗层)采用OGFC(大孔隙开级配排水式沥青磨耗层)沥青混合料,中面层、下(底)面层等采用密级配沥青混合料。既能满足沥青面层强度高、高低温性能好和平整、密实等路用功能,又实现了城镇道路排水降噪的环保要求。
(2021)城镇道路面层的热拌沥青混合料宜使用()。
A. 道路石油沥青
B. 煤沥青
C. 煤焦油沥青
D. 液体石油沥青
E. 乳化石油沥青
233网校答案:ADE
233网校解析:城镇道路面层宜优先采用A级沥青(能适用于各种等级、任何场合和层次),不宜使用煤沥青。品种有道路石油沥青、软煤沥青、液体石油沥青、乳化石油沥青等。
(2021)根据《城市道路工程设计规范》CJJ37-2012,以28d龄期控制强度的水泥混凝土快速路、主干路,重交通道路面层的抗弯拉强度不得低于()。
A. 5. 0Mpa
B. 4. 5Mpa
C. 4. 0Mpa
D. 3. 5Mpa
233网校答案:A
233网校解析:现行《城市道路工程设计规范》CJJ37-2012规定,以28d龄期的水泥混凝土弯拉强度控制面层混凝土的强度。面层水泥混凝土的抗弯拉强度不得低于4. 5MPa,快速路、主干路和重交通的其他道路的抗弯拉强度不得低于5. 0MPa。
(2021)刚性挡土墙受外力向填土一侧移动,墙后土体的土挤出隆起,这时当土墙承受的压力被称为()。
A. 主动土压力
B. 静止土压力
C. 被动土压力
D. 隆起土压力
233网校答案:C
233网校解析:被动土压力若刚性挡土墙在外力作用下,向填土一侧移动,这时作用在墙上的土压力将由静止压力逐渐增大,当墙后土体达到极限平衡,土体开始剪裂,出现连续滑动面,墙后土体向上挤出隆起,这时土压力增到最大值,称为被动土压力。
(2020.12)AC-20沥青混凝土适宜的面层层位为( )。
A.二层式面层的上面层
B.二层式面层的下面层
C.三层式面层的上面层
D.三层式面层的中面层
E.三层式面层的下面层
233网校答案:BE
(2020.10)适用于高等级道路的路面结构类型有( )。
A.沥青混合料路面
B.沥青贯入式路面
C.沥青表面处治路面
D.水泥混凝土路面
E.砌块路面
233网校答案:AD
233网校解析:沥青路面结构类型包括沥青混合料、沥青贯入式和沥青表面处治。沥青混合料适用于各交通等级道路;沥青贯入式与沥青表面处治路面适用于中、轻交通道路。
水泥混凝土路面结构类型包括普通混凝土、钢筋混凝土、连续配筋混凝土与钢纤维混凝土,适用于各交通等级道路。
砌块路面适用于支路、广场、停车场、人行道与步行街。
故选项AD符合题意
(2020.10)AC型沥青混合料结构具有( )的特点。
A.黏聚力低,内摩擦角小
B.黏聚力低,内摩擦角大
C.黏聚力高,内摩擦角小
D.黏聚力高,内摩擦角大
233网校答案:C
233网校解析:悬浮-密实结构具有较大的黏聚力C,但内摩擦角;phi;较小,高温稳定性较差,如AC型沥青混合料。
(2017)以集散交通的功能为主,兼有服务功能的城镇道路称为( )。
A.快速路
B.主干路
C.次干路
D.支路
233网校答案:C
233网校解析:次干路应与主干路结合组成干路网,以集散交通的功能为主,兼有服务功能。
(2019)下列建筑道路中必须设置中间分隔带的是( )。
A.双向快速路
B.三向上下路
C.单向次干路
D.单向支路
233网校答案:A
233网校解析:表2K311011-1
快速路必须设置中间分隔带。2012年重复考点
(2014)与沥青混凝土路面相比,水泥混凝土路面在荷载作用下强度与变形的特点是( )。
A.弯拉强度大,弯沉变形大
B.弯拉强度大,弯沉变形小
C.弯拉强度小,弯沉变形大
D.弯拉强度小,弯沉变形小
233网校答案:B
233网校解析:水泥混凝土路面属于刚性路面,刚性路面的特点是弯拉强度大,弯沉变形小。
(2019)下列沥青路面结构层中,主要作用为改善土基的湿度和温度状况的是( )。
A.中面层
B.下面层
C.基层
D.垫层
233网校答案:D
233网校解析:垫层是介于基层和土基之间的层位,其作用为改善土基的湿度和温度状况(在干燥地区可不设垫层) ,保证面层和基层的强度稳定性和抗冻胀能力,扩散由基层传来的荷载应力,以减小土基所产生的变形。
(2010)路面结构中的承重层是( )。
A.面层
B.垫层
C.基层
D.路基
233网校答案:C
233网校解析:基层是路面结构中的承重层,主要承受车辆荷载的竖向力,并把由面层下传的应力扩散到垫层或土基。基层应具有足够的、均匀 一致的强度和刚度
(2014)沥青混凝土面层中,直接承受行车荷载作用的是( )
A.垫层
B.基层
C.面层
D.底基层
233网校答案:C
233网校解析:面层直接承受行车作用。承受行车荷载较大的竖向力、水平力和冲击力的作用。
(2016)沥青混凝土路面的下面层通常采用( )沥青混凝土。
A.特粗式
B.粗粒式
C.中粒式
D.细粒式
E.砂粒式
233网校答案:ABC
233网校解析:沥青混凝土路面的下面层通常采用特粗式、粗粒式和中粒式沥青混凝土。
(2011)沥青混凝土面层的磨耗层应使用( )沥青混凝土。
A.粗粒式
B.中粒式
C.细粒式
D.砂粒式
233网校答案:C
233网校解析:细粒式沥青混凝土适宜用于二层或三层式面层的上面层、沥青混凝土面层的磨耗层和沥青碎石等面层的封层和磨耗层。
(2013)沥青混合料是由( )组成的一种复合材料。
A.沥青
B.粗细集料
C.矿粉
D.外掺剂
E.水
233网校答案:ABCD
233网校解析:沥青混合料是一种复合材料,它由沥青、粗集料、细集料、矿粉及外掺剂组成。
(2018)按级配原则构成的沥青混合料中,具有内摩擦角较高,黏聚力也较高的结构组成是( )。
A.骨架-密实结构
B.骨架-空隙结构
C.骨架-悬浮结构
D.密实-悬浮结构
233网校答案:A
233网校解析:一般情况下,A.骨架-密实结构;的沥青混合料使用范围广泛;B.骨架-空隙结构;的沥青混合料主要用于透水路面;在工程施工中,很难形成C.骨架-悬浮结构;的沥青混合料;选项D.密实-悬浮结构;是干扰项。
(2019一建)沥青玛碲脂碎石混合料的结构类型属于( )结构。
A.骨架-密实
B.悬浮密实
C.骨架空隙
D.悬浮空隙
233网校答案:A
233网校解析:骨架密实结构:该结构不仅内摩擦角;phi;较高,黏聚力c也较高,是综合以上两种结构优点的结构。如沥青玛谛脂混合料(简称SMA)。
【2018】改性沥青混合料所具有的优点中,说法错误的是( )。
A.较长的使用寿命
B.较高的耐磨耗能力
C.较大抗弯拉能力
D.良好的低温抗开裂能力
233网校答案:C
233网校解析:柔性路面:荷载作用下产生的弯沉变形较大、抗弯强度小
(2018)特重交通水泥混凝土路面宜选用( )基层。
A.水泥稳定粒料
B.级配粒料
C.沥青混凝土
D.贫混凝土
E.碾压混凝土
233网校答案:CDE
233网校解析:特重交通宜选用贫混凝土、碾压混凝土或沥青混凝土基层。
(2019一建)刚性路面施工时,应在( )处设置胀缝。
A.检查井周围
B.纵向施工缝
C.小半径平曲线
D.板厚改变
E.邻近桥梁
233网校答案:CDE
233网校解析:在邻近桥梁或其他固定构筑物处、板厚改变处、小半径平曲线等处,应设置胀缝。
(2010一建)刚性挡土墙与土相互作用的最大土压力是( )土压力。
A.静止
B.被动
C.平衡
D.主动
233网校答案:B
233网校解析:主动土压力最小;静止土压力其次;被动土压力最大
1010.2城镇道路路基施工
2.1城镇道路路基施工技术
▲路基施工特点
(1)露天作业,受自然条件影响大;
(2)专业类型多、结构物多、各专业管线纵横交错;
(3)专业之间及社会之间配合工作多、干扰多,导致施工变化多;
(4)尤其是旧路改造工程,交通压力极大,地下管线复杂,行车安全、行人安全及树木、构筑物等保护要求高。
城镇道路路基工程包括路基(路床)本身及有关的土(石)方、沿线的涵洞、挡土墙、路肩、边坡、排水管线等项目。
▲基本流程
准备工作:
(1)按照交通导行方案设置围挡,导行临时交通。
(2)开工前,施工项目技术负责人应依据获准的施工方案向施工人员进行技术安全交底。
(3)施工控制桩放线测量,建立测量控制网,恢复中线。
(4)施工前,应根据工程地质勘察报告,对路基进行天然含水量、液限、塑限、标准击实、CBR 试验,必要时应做颗粒分析、有机质含量、易溶盐含量、冻胀和膨胀量等试验。(总结:含水及强度)
附属构筑物:
(1)新建的地下管线施工必须遵循先地下,后地上;、先深后浅;的原则。
(2)既有地下管线等构筑物的拆改、加固保护。
路基(土、石方)施工:开挖路堑、填筑路堤,整平路基、压实路基、修整路床,修建防护工程等。
▲路基施工要点
(1)填土路基(当原地面标高低于设计路基标高时)
填方取土应不占或少占良田,尽量利用荒坡、荒地;路基填土不应使用淤泥、沼泽土、泥炭土、冻土、有机土及含生活垃圾的土;填土内不得含有草、树根等杂物,粒径超过100mm的土块应打碎。(清表)
当原地面横坡陡于1:5时,应修成台阶形式,每级台阶宽度不得小于1.0m 。(开台阶)
根据测量中心线桩和下坡脚桩,从最低处起分层填筑,逐层压实。路基填方高度应按设计标高增加预沉量值。预沉量值应与建设单位、监理工程师、设计单位共同商定确认。
填方高度内的管涵顶面,填土500mm 以上才能用压路机碾压。若过街雨水支管的覆土厚度小于500mm ,则应用素混凝土将过街雨水支管包裹。
性质不同的填料,应分类、分层填筑,不得混合填筑。
(2)挖土路基(当路基设计标高低于原地面标高时)
挖方段应自上而下分层开挖,严禁掏洞开挖。机械开挖作业时,必须避开构筑物、管线,在距管道1m范围内应采用人工开挖;在距直埋缆线2m范围内必须采用人工开挖。挖方段不得超挖,应留有碾压后到设计标高的压实量。
过街雨水支管沟槽及检查井周围应用石灰土或石灰粉煤灰砂砾填实。
(3)石方路基
修筑填石路堤应进行地表清理,先码砌边部,然后逐层水平填筑石料,确保边坡稳定。
先修筑试验段,以确定松铺厚度、压实机具组合、压实遍数及沉降差等施工参数。
填石路堤宜选用12t以上的振动压路机、25t以上轮胎压路机或2.5t的夯锤压(夯)实。
▲质量检查与验收
检验与验收项目:主控项目为压实度和弯沉值(0.01mm)【2012多/2014】;一般项目有路床纵断面高程、中线偏位、平整度、宽度、横坡及路堤边坡等要求。
【联系知识点】
▲压实度的测定
(1)路基、基层,环刀法、灌砂法、灌水法。
(2)沥青路面,钻芯法检测、核子密度仪检测。
(3)压实密度的测定过程
重型击实试验:由建设单位或监理单位委托与承包商无隶属关系的、资质合格的试验单位,找出施工用土的最佳含水量和最大干(质量)密度。
现场实测干密度和含水量:一般粘性土采用环刀法、灌水法(水袋)或灌砂法;砂质土及粗粒的石质土采用灌砂法。
计算压实度:实测干(质量)密度与最大干(质量) 密度的比值,一般以百分率表示。
(4)压实度均为主控项目,必须达到100%合格。
2.2 城镇道路路基压实作业要求
▲路基材料与填筑
(1)材料要求应符合设计要求和有关规范的规定。
(2)填土应分层进行。下层填土合格后,方可进行上层填筑。路基填土宽度应比设计宽度宽500mm。
▲路基压实施工要点
(1)试验目的主要有【2014案例】:确定路基预沉量值;合理选用压实机具;按压实度要求,确定压实遍数;确定路基宽度内每层虚铺厚度;根据土的类型、湿度、设备及场地条件,选择压实方式。
(2)当管道位于路基范围内时,其沟槽的回填土压实度应符合《给水排水管道工程施工及验收规范》GB 50268-2008的规定,且管顶以上500mm范围内不得使用压路机。
(4)压实方法(式):重力压实(静压)和振动压实两种。
(5)土质路基压实原则【2014案例】:先轻后重、先静后振、先低后高、先慢后快,轮迹重叠;。压路机最快速度不宜超过4km/h。
(6)碾压不到的部位应采用小型夯压机夯实,夯击面积重叠1/4~1/3。
▲土质路基压实不足的原因及防治
(1)路基行车带压实度不足的原因及防治
路基施工中压实度不能满足质量标准要求,甚至局部出现;弹簧土;;现象,主要原因是:压实遍数不合理;压路机质量偏小;填土松铺厚度过大;碾压不均匀;含水量大于最佳含水量;没有对前一层表面浮土或松软层进行处治;异类土壤混填;填土颗粒过大。
(2)治理措施:清除换填;湿土翻晒;掺生石灰粉改良(赶工)【2013】。
2.3 岩土分类与不良土质处理方法
▲不良土质路基处理
不良土质路基处理按路基处理的作用机理,大致分为:土质改良、土的置换、土的补强【2016】等三类。
土质改良是指用机械(力学)(强夯2010)、化学、电、热等手段增加路基土的密度,或使路基土固结,尽可能地利用原有路基。
土的置换是将软土层换填为良质土如砂垫层等。比如换土垫层,置换及拌入。
土的补强是采用薄膜、绳网、板桩等约束住路基土,或者在土中放入抗拉强度高的补强材料形成复合路基以加强和改善路基土的剪切特性。比如加筋。
【试题巩固】
(2020.12)关于路基处理方法的说法,错误的有( )。
A.重锤夯实法适用于饱和黏性土
B.换填法适用于暗沟、暗塘等软弱土的浅层处理
C.真空预压法适用于渗透性极低的泥炭土
D.振冲挤密法适用于处理松砂、粉土、杂填土及湿陷性黄土
E.振冲置换法适用于不排水剪切强度Cu<20kpa的软弱土
答案:ACE
参考解析:
A选项,碾压及夯实,处理方法有重锤夯实、机械碾压、振动压实、强夯(动力固结),适用于碎石土、砂土、粉土、低饱和度的黏性土、杂填土等,对饱和黏性土应慎重采用。
B选项,换土垫层,适用于暗沟、暗塘等软弱土的浅层处理。
C选项,排水固结,处理方法有天然地基预压、砂井预压、塑料排水板预压、真空预压、降水预压,适用于处理饱和软弱土层,对于渗透性极低的泥炭土,必须慎重对待。
D选项,振密、挤密,处理方法有振冲挤密、灰土挤密桩、砂桩、石灰桩、爆破挤密,适用于处理松砂、粉土、杂填土及湿陷性黄土。
E选项,置换及拌入,处理方法有振冲置换、深层搅拌、高压喷射注浆、石灰桩等,适用于黏性土、冲填土、粉砂、细砂等;振冲置换法对于不排水剪切强度Cu<20kPa时慎用。
(2020.10)土工合成材料的优点有( )。
A.质量轻
B.整体连续性好
C.抗压强度高
D.耐腐蚀性好
E.施工方便
233网校答案:ABDE
233网校解析:土工合成材料应具有质量轻、整体连续性好、抗拉强度较高、耐腐蚀、抗微生物浸蚀好、施工方便等优点。
(2019一建)关于填土路基施工要点的说法,正确的有( )。
A.原地面标高低于设计路基标高时,需要填筑土方
B.土层填筑后,立即采用 8t 级压路机碾压
C.填筑前,应妥善处理井穴、树根等
D.填方高度应按设计标高增加预沉量值
E.管涵顶面填土 300mm 以上才能用压路机碾压
233网校答案:ACD
233网校解析:碾压前检查铺筑土层的宽度、厚度与含水量,合格后即可碾压,碾压;先轻后重;;,最后碾压应采用不小于 12t级的压路机。 填方高度内的管涵顶面,填土500mm以上才能用压路机碾压 。
(2019案例节选)事件三:路基施工前,项目部技术人员开展现场调查和测量复测工作,发现部分路段原地面横向坡度陡于1:5。在路基填筑施工时,项目部对原地面的植被及腐殖土层进行清理,并按规范要求对地表进行相应处理后,开始路基填筑施工。
问题:
4.事件三中,路基填筑前,项目部应如何对地表进行处理?
233网校答案:
(1) 路基填土不应使用淤泥、沼泽土、泥炭土 、 冻土 、 有机土及含生活垃圾的土;填土内不得含有草、树根等杂物,粒径超过 100mm的土块应打碎 。
(2)路基施工前,应排除原地面积水,清除树根 、 杂草 、 淤泥等 。 应妥善处理坟坑、井穴,并分层填实至原地面高 。
(3)当原地面横坡陡于1:5时,应修成台阶形式,每级台阶宽度不得小于1.0m ,台阶顶面应向内倾斜 。
(2019一建案例节选)事件二:路基范围内有一处干涸池塘,甲公司将原始地貌杂草清理后,在挖方段取土一次性将池塘填平并碾压成型,监理工程师发现后责令甲公司返工处理。
问题:
2.指出事件二中的不妥之处并改正。
233网校答案:;甲公司将原始地貌杂草清理后,在挖方段取土一次性将池塘填平并碾压成型;; 做法不妥。
正确做法①:池塘淤泥必须清理干净。
正确做法②:回填土必须合格。坡度大于 1:5应修台阶。
正确做法③:分层填土、分层碾压。
(2014)下列城建道路路基施工质量验收项目中,属于主控项目的是( )
A.平整度
B.压实度
C.路堤边坡
D.宽度
233网校答案:B
233网校解析:城建道路路基检验与验收项目:主控项目为压实度和弯沉值;一般项目有路基允许偏差和路床、路堤边坡等要求。
(2019一建)根据《城镇道路工程施工与质量验收规范》(CJ1-2008),土方路基压实度检测的方法是( )。
A.环刀法、灌砂法和灌水法
B.环刀法、钻芯法和灌水法
C.环刀法、钻芯法和灌砂法
D.灌砂法、钻芯法和灌水法
233网校答案:A
233网校解析:现场钻芯取样送试验室检验,以评定沥青面层的压实度 。
(2019)关于路基试验段的说法,正确的有( )。
A.填石路基可不修筑试验段
B.试验段施工完成后应挖除
C.通过试验段确定路基预沉量值
D.通过试验段确定每层虚铺厚度
E.通过试验段取得填料强度值
233网校答案:CD
233网校解析:选项A错误,填石路基需修筑试验段;选项B错误,试验段施工完成后可保留;选项E填料强度值不是通过试验段取得的,施工前就需要对路基进行天然含水量、液限、塑限、标准击实、CBR试验(强度),必要时应做颗粒分析、有机质含量、易榕盐含量、冻胀和膨胀量等试验。
(2014二建案例节选)项目部在路基正式压实前选取了200m作为试验段,通过试验确定了合适吨位的压路机和压实方式。工程施工中发生如下事故:
事件一:项目技术负责人现场检查时发现压路机碾压时先高后低,先快后慢,先静后振,由路基中心向边缘碾压。技术负责人当即要求操作人员停止作业,并指出其错误要求改正。
问题:
1、 除了确定合适吨位的压路机和压实方式外,试验段还应确定哪些技术参数。
233网校答案:
1、试验段还应确定的参数包括:
1)确定路基预沉量值;
2)按压实度要求,确定压实遍数。
3)确定路基宽度内每层虚铺厚度。
问题:
2、 分别指出事件一中压实作业的错误之处并写出正确做法。
233网校答案:
2、错误之处:压路机碾压时先高后低,先快后慢,由路基中心向边缘碾压。
正确的做法:先低后高、先慢后快,碾压应从路基边缘向中央进行。
(2013)某路基压实施工时,产生弹簧;现象,宜采用的处理措施是( )
A.增大压实机具功率
B.适量洒水
C.掺生石灰翻拌后压实
D.降低压路机碾压速度
233网校答案:C
233网校解析:路基出现弹簧现象主要是材料含水量太大,这时候需要掺和水泥、石灰或者砂浆等对地基进行加固,从而提高地基承载力。
【2015年一建】路基施工局部出现弹簧土;现象时,不应采用的处理措施是( )
A.翻土晾晒,当含水量接近最佳含水量时候压实
B.换填含水量适当的素土,碾压密实
C.掺拌适量消解石灰,翻拌均匀压密实
D.换用大吨位压路机碾压至密实
233网校答案:D
233网校解析:看出一建二建试题的联动性。老教材上原来没有明确知识点。
(2016)在地基或土体中埋设强度较大的土工聚合物,从而提高地基承载力、改善变形特性的加固处理方法属于( )
A.土的补强
B.土质改良
C.置换法
D.挤密法
233网校答案:A
233网校解析:按地基处理的作用机理,地基加固处理方法大致分为土质改良、土的置换、土的补强三类。土质改良是指用机械(力学)的、化学、电、热等手段增加地基土的密度,或使地基土固结;土的置换是将软土层换填为良质土,如砂垫层等;土的补强是采用薄膜、绳网、板桩等约束住地基土,或者在土中放入抗拉强度高的补强材料形成复合地基以加强和改善地基土的剪切特性。
1010.3城镇道路基层施工
3.1 常用无机结合料稳定基层的特性
▲常用的基层材料
石灰稳定土类基层【2010】
水泥稳定土基层【2013】
石灰工业废渣稳定土基层(二灰稳定土):二灰稳定粒料可用于高级路面的基层与底基层【2012/2014/2015】
3.2 城镇道路基层施工技术
石灰稳定土、水泥稳定土、石灰粉煤灰稳定砂砾属于半刚性基层;级配碎石、级配砾石属于柔性基层【2017多】。
▲石灰稳定土基层与水泥稳定土基层
(1)城区施工应采用厂拌(异地集中拌合)方式,不得使用路拌方式,以保证配合比准确,且达到文明施工要求。
(2)运输中应采取防止水分蒸发和扬尘措施。
(3)宜在春末和气温较高季节施工,施工最低气温为5℃。
(4)厂拌石灰土摊铺时路床应湿润。
(5)雨期施工应防止石灰、水泥和混合料淋雨;降雨时应停止施工,已摊铺的应尽快碾压密实。
(6)摊铺好的稳定土类混合料应当天碾压成型,碾压时的含水量宜在最佳含水量的;plusmn;2%范围内。水泥稳定土宜在水泥初凝前碾压成型【2022新增】。
(7)直线和不设超高的平曲线段,应由两侧向中心碾压;设超高的平曲线段,应由内侧向外侧碾压。纵、横接缝(搓)纵向接缝宜设在路中线处,横向接缝应尽量减少。
(8)压实成型后应立即洒水(或覆盖)养护,保持湿润,直至上部结构施工为止。
(9)稳定土养护期应封闭交通。
▲石灰工业废渣(石灰粉煤灰)稳定砂砾(碎石)基层(也可称二灰混合料)【2012多】
(1)按规范要求进行混合料配合比设计。
(2)拌合时应先将石灰、粉煤灰拌合均匀,再加入砂砾(碎石)和水均匀拌合。
(3)混合料含水量略大于最佳含水量。
(4)应在春末和夏季组织施工,施工期的日最低气温应在5℃以上。
(5)根据试验确定的松铺系数控制虚铺厚度,混合料每层最大压实厚度为200mm【2014】,且不宜小于100mm。
(6)碾压时先轻型、后重型压路机碾压。
(7)禁止薄层贴补找平。
(8)采用湿养,始终保持表面潮湿,也可采用沥青乳液和沥青下封层进行养护,养护期视季节而定,常温下不宜少于7d【2022修订】。
▲级配碎石(碎砾石)、级配砾石(砂砾)基层
(1)碾压前和碾压中应先适量洒水,保持砂砾湿润,但不而导致其层下翻浆【2022新增】。
(2)控制碾压速度,碾压至轮迹不大于5mm,表面平整、坚实。
(3)可采用沥青乳液和沥青下封层进行养护,养护期为7~14d。
(4)未铺装面层前不得开放交通。
【联系知识点】
▲城镇道路工程施工质量检查与检验
(1)无机结合料稳定基层施工
石灰稳定土基层,宜用1~3级的新石灰;磨细生石灰,可不经消解直接使用,块灰应在使用前2~3d完成消解,未能消解的生石灰块应筛除,消解石灰的粒径不得大于10mm。
(2)水泥稳定土基层,应采用初凝时间3h以上和终凝时间6h以上的42.5级普通硅酸盐水泥、32.5级及以上矿渣硅酸盐、火山灰硅酸盐水泥。水泥应有出厂合格证与生产日期,水泥贮存期超过3个月或受潮,应进行性能试验,合格后方可使用。用作基层时,粒料最大粒径不宜超过37. 5mm。
宜采用摊铺机摊铺,施工前应通过试验确定压实系数。水泥稳定土自拌合至摊铺完成,不得超过3h;分层摊铺时,应在下层养护7d后,方可摊铺上层材料。宜在水泥初凝时间到达前碾压成型。宜采用洒水养护,保持湿润,常温下成型后应经7d养护,方可在其上铺筑面层。
(3)石灰工业废渣(石灰粉煤灰)稳定砂砾(碎石)基层(也可称二灰混合料)
混合料在摊铺前其含水量宜为最佳含水量plusmn;2% 。摊铺中发生粗、细集料离析时应及时翻拌均匀。
应在潮温状态下养护,养护期视季节而定,常温下不宜少于7d 。采用洒水养护时,应及时洒水,保持混合料湿润。
采用喷洒沥青乳液养护时,应及时在乳液面撒嵌丁料。
(4)质量检查
石灰稳定土、水泥稳定土、石灰工业废渣(石灰粉煤灰)稳定砂砾(碎石) 等无机结合料稳定基层质量检验项目主要有:集料级配,混合料配合比、含水量、拌合均匀性,基层压实度、7d无侧限抗压强度等。
3.3 土工合成材料的应用
(1)土工合成材料种类有:土工网、土工格栅、土工模袋、土工织物、土工复合排水材料、玻纤网、土工垫等。
(2)其用途为:路堤加筋、台背路基填土加筋 、过滤与排水、路基防护采用土工合成材料可以作坡面防护和冲刷
(3)土工合成材料优点【2014多】:质量轻、整体连续性好、抗拉强度较好、耐腐蚀、抗微生物侵蚀好、施工方便。
(4)土工合成材料施工【2019多】
【试题巩固】
(2021)采用铺设土工布加固地基时,土工布应满足的技术指标有()。
A. 抗拉强度
B. 抗压强度
C. 顶破强度
D材料厚度
E. 渗透系数
233网校答案:ACDE
233网校解析:土工合成材料应具有质量轻、整体连续性好、抗拉强度较高、耐腐蚀、抗微生物侵蚀好、施工方便等优点,非织型的土工纤维应具备孔隙直径小、渗透性好、质地柔软、能与土很好结合的性能。所选土工合成材料的幅宽、质量、厚度、抗拉强度、顶破强度和渗透系数应满足设计要求。
(2020.10)下列基层材料中,可作为高等级路面基层的是( )。
A.二灰稳定粒料
B.石灰稳定土
C.石灰粉煤灰稳定土
D.水泥稳定土
233网校答案:A
233网校解析:A选项:二灰稳定粒料可用于高级路面的基层与底基层。
B选项:石灰土已被严格禁止用于高级路面的基层,只能用作高级路面的底基层。
C选项:二灰稳定土也具有明显的收缩特性,但小于水泥土和石灰土,也被禁止用于高级路面的基层,而只能做底基层。
D选项:水泥土只用作高级路面的底基层。
(2020.10)土工合成材料的优点有( )。
A.质量轻
B.整体连续性好
C.抗压强度高
D.耐腐蚀性好
E.施工方便
233网校答案:ABDE
233网校解析:土工合成材料应具有质量轻、整体连续性好、抗拉强度较高、耐腐蚀、抗微生物浸蚀好、施工方便等优点,非织型的土工纤维应具备孔隙直径小、渗透性好、质地柔软、能与土很好结合的性能。
(2018一建)目前大量采用的无机结合料稳定基层材料,都具备( )特点。
A.结构较密实
B.透水性较小
C.水稳性较好
D.孔隙率较小
E.干缩性较大
233网校答案:ABCD
233网校解析:目前大量采用结构较密实、孔隙率较小、透水性较小、水稳性较好、适宜于机械化施工、技术经济较合理的水泥、石灰及工业废渣稳定材料施工基层,这类基层通常被称为无机结合料稳定基层。
(2016)下列路面基层材料中,收缩性最小的是( )。
A.二灰稳定土
B.石灰稳定土
C.水泥稳定土
D.二灰稳定粒料
233网校答案:D
233网校解析:二灰稳定土具有明显的收缩特性, 小于水泥土和石灰土,也被禁止用于高等级路面的基层,而只能做底基层。二灰稳定粒料 可用于高等级路面的基层与底基层。
(2015)可用于高等级道路基层的是( )。
A.二灰稳定土
B.级配碎石
C.级配砾石
D.二灰稳定粒料
233网校答案:D
233网校解析:二灰稳定粒料可用于高等级路面的基层与底基层。二灰稳定土被禁止用于高等级路面的基层,而只能做底基层。
(2017)下列道路材料中,属于柔性基层材料有( )。
A.石灰稳定土
B.级配碎石
C.水泥稳定土
D.级配砾石
E.石灰粉煤灰稳定砂砾
233网校答案:BD
233网校解析:柔性基层材料包括级配碎石、级配砾石。柔性基层通常是指刚度很小的材料制作的基层。半刚性基层材料包括水泥稳定类、水泥粉煤灰稳定类、石灰粉煤灰稳定类等。
(2019一建)石灰稳定土集中拌合时,影响拌合用水量的因素有( )。
A.施工压实设备变化
B.施工温度的变化
C.原材料含水量变化
D.集料的颗粒组成变化
E.运输距离变化
233网校答案:BCDE
233网校解析:应根据原材料含水量变化、集料的颗粒组成变化,及时调整拌合用水量。
(2014)关于石灰粉煤灰稳定碎石混合料基层施工的说法,错误的是( )
A.可用薄层贴补的方法进行找平
B.采用先轻型、后重型压路机碾压
C.混合料每层最大压实厚度为200mm
D.混合料可采用沥青乳液进行护养
233网校答案: A
233网校解析:禁止采用薄层贴补的方法进行找平。
(2018一建案例节选)
某项目部承建一项新建城镇道路工程,路面基层采用二灰混合料,常温下养护7d。
问题:如何对二灰混合料基层进行养护?
233网校答案:混合料采用湿养,保持表面潮湿,也可采用沥青乳液和沥青下封层进行养护。
(2018一建) 关于水泥稳定砂砾基层施工的说法,正确的有( )。
A.运送混合料应覆盖
B.施工期的最低温度不得低于0℃
C.禁止用薄层贴补的方法进行找平
D.自搅拌至摊铺完成不应超过3h
E.常温下养护不少于7d
233网校答案:ACDE
233网校解析:宜在春末和气温较高季节施工,施工最低气温为5℃。
(2015)关于城镇道路石灰工业废渣稳定砂砾基层施工的说法,正确的有( )。
A.摊铺前含水量为最佳含水量plusmn;2%。
B.控制虚铺厚度,确保基层厚度和高程
C.应在潮湿状态下养护,常温下养护时间不宜少于7d
D.采用喷洒沥青乳液养护时应及时在乳液面撒嵌丁料
E.养护期内可开放交通
233网校答案:ABCD
233网校解析:混合料含水量宜略大于最佳含水量。混合料含水量应视气候条件适当调整,使运到施工现场的混合料含水量接近最佳含水量。混合料的养护采用湿养,始终保持表面潮湿,也可采用沥青乳液和沥青下封层进行养护,养护期为7~14d。
(2019一建)无机结合料稳定基层的质量检验的主控项目有( )。
A.原材料
B.纵断高程
C.厚度
D.横坡
E.7d 无侧限抗压强度
233网校答案:AE
233网校解析:面层施工质量检测 与验收一般项目:平整度、宽度、 中线偏位 、 纵断面高程、横坡、井框与路面的高差、抗滑性能等 。面层施工质量验收主控项目:原材料、压实度 、面层厚度、弯沉值 。
(2014)关于道路工程土工合成材料特点的说法,正确的有( )
A.质量轻
B.抗拉强度较低
C.整体连续性好
D. 耐腐蚀
E.施工工艺复杂
233网校答案: ACD
233网校解析:土工合成材料应具有质量轻、整体连续性好、抗拉强度较高、耐腐蚀、抗微生物侵蚀好、施工方便等优点。
(2019)关于土工合成材料加固软土路基的说法,正确的有( )。
A.铺设土工合成材料时,不得出现扭曲、折皱、重叠
B.土工合成材料在路堤边部应留有足够的锚固长度
C.上下层土工合成材料接缝应对齐
D.土工合成材料应沿路基轴线铺设
E.土工合成材料铺设锚固检验合格后,允许运料车直接在其上行走
233网校答案:AB
233网校解析:选项C错误,现场施工中,一方面注意土工合成材料破损时必须立即修补好,另一方面上下层接缝应交替错开,错开长度不小于0.5m。选项D错误,土工合成材料在整平好的下承层上按路堤底宽全断面铺设。选项E错误,土工合成材料铺设锚固检验合格后,不允许运料车直接在其上行走。
1010.4城镇道路面层施工
4.1沥青混合料面层施工技术
▲施工准备:透层与粘层
(1)摊铺沥青混合料面层前,应在基层表面喷洒透层油,施工中应根据基层类型选择渗透性好的液体沥青、乳化沥青作透层油。用于石灰稳定土类或水泥稳定土类基层的透层油,宜紧接在基层碾压成型后、表面稍变干燥但尚未硬化的情况下喷洒,洒布透层油后,应封闭交通。透层油洒布后的养护时间应根据透层油的品种和气候条件由试验确定【2022新增】。
(2)双层式或多层式热拌热铺沥青混合料面层之间应喷洒粘层油,或在水泥混凝土路面、沥青稳定碎石基层、旧沥青路面上加铺沥青混合料时,应在既有结构、路缘石和检查井等构筑物与沥青混合料层连接面喷洒粘层油【2017案例】。
(3)当气温在10℃及以下,风力大于5级及以上时,不应喷洒透层、粘层油【2012】【2022修订】。
▲施工准备:运输与布料
(1)装料前应在运料车车厢板喷洒隔离剂或防粘结剂。运输中宜用篷布覆盖保温、防雨和防污染。
(2)对高等级道路,开始摊铺前等候的运料车宜在5辆以上。
摊铺作业
▲摊铺作业:机械施工
(1)热拌沥青混合料应采用沥青摊铺机摊铺。摊铺机的受料斗应涂刷薄层隔离剂或防粘结剂。
(2)铺筑高等级道路沥青混合料时,1台摊铺机的铺筑宽度不宜超过6m,通常采用2台或多台摊铺机前后错开10~20m呈梯队方式同步摊铺,两幅之间应有30~60mm左右宽度的搭接,并应避开车道轮迹带,上下层搭接位置宜错开200mm以上。
(3)摊铺机开工前应提前0.5~1h预热熨平板使其不低于100℃。
答疑解惑:
推辊推动置空挡的自卸车前移rarr;自卸车将混合料卸入料斗rarr;(闸门开度一定下)刮板输送器将混合料送至摊铺室rarr;螺旋摊铺器将混合料横向摊开rarr;振捣器将混合料初步振捣实rarr;熨平器将摊铺层修整成合适的断面并加以熨平(或用振动熨平器初步压实)。
(4)摊铺速度宜控制在2~6m/min的范围内。(5)摊铺机应采用自动找平方式。下面层宜采用钢丝绳或路缘石、平石控制高程与摊铺厚度,上面层宜采用导梁或平衡梁的控制方式【2022修订】。
(6)沥青混合料的松铺系数应根据混合料类型、施工机械和施工工艺等通过试铺试压确定【2022修订】。
▲压实成型
(1)压实层最大厚度不宜大于100mm,各层应符合压实度及平整度的要求。
(2)压路机的碾压温度应根据沥青和沥青混合料种类、压路机类型、气温、层厚等因素经等因素经试压确定。
(3)初压宜采用钢轮压路机静压1~2遍。碾压时应将压路机的驱动轮面向摊铺机,从外侧向中心碾压,在超高路段和坡道上则由低处向高处碾压。复压应紧跟在初压后开始,不得随意停顿。碾压路段总长度不超过80m。
(4)密级配沥青混合料复压宜优先采用重型轮胎压路机进行碾压,以增加密水性,其总质量不宜小于25t。相邻碾压带应重叠1/3~1/2轮宽。对粗骨料为主的混合料,宜优先采用振动压路机复压(厚度宜大于30mm)。层厚较大时宜采用高频大振幅,厚度较薄时宜采用低振幅,以防止骨料破碎。当采用三轮钢筒式压路机时,总质量不小于12t ,相邻碾压带宜重叠后轮的1/2轮宽,并不应小于200mm。
(5)终压应紧接在复压后进行。终压应选用双轮钢筒式压路机或关闭振动的振动压路机,碾压不宜少于2遍,至无明显轮迹为止。
(6)为防止沥青混合料粘轮,对压路机钢轮可涂刷隔离剂或防粘结剂,严禁刷柴油。
(7)压路机不得在未碾压成型路段上转向、掉头、加水或停留。在当天成型的路面上,不得停放各种机械设备或车辆,不得散落矿料、油料及杂物。
▲接缝
(1)沥青混合料路面接缝必须紧密、平顺。上、下层的纵缝应错开150mm(热接缝)或300~400mm(冷接缝)以上。相邻两幅及上、下层的横向接缝均应错位1m以上。
(2)采用梯队作业摊铺时应选用热接缝,将已铺部分留下100~200mm宽暂不碾压,作为后续部分的基准面,然后跨缝压实。
(3)高等级道路的表面层横向接缝应采用垂直的平接缝,以下各层和其他等级的道路的各层均可采用斜接缝或阶梯形接缝。
▲开放交通,热拌沥青混合料路面应待摊铺层自然降温至表面温度低于50℃后【2010/2015】,方可开放交通。
4.2改性沥青混合料面层施工技术
▲生产和运输
(1)改性沥青混合料混合料生产温度通常宜较普通沥青混合料的生产温度提高10~20℃。
(2)间歇式拌合机宜备有保温性能好的成品储料仓。贮存过程中混合料温降不得大于10℃,且具有沥青滴漏功能。改性沥青混合料的贮存时间不宜超过24h;改性沥青SMA混合料只限当天使用;OGFC混合料宜随拌随用。
▲摊铺施工
(1)摊铺在喷洒有粘层油的路面上铺筑改性沥青混合料时,宜使用履带式摊铺机。SMA混合料施工温度应经试验确定,一般情况下摊铺温度不低于160℃。
(2)改性沥青混合料的摊铺速度宜放慢至1~3m/min。摊铺系数应通过试验段取得,一般情况下改性沥青混合料的压实系数在1.05左右。
(3)摊铺机应采用自动找平方式,中、下面层宜采用钢丝绳或铝合金导轨引导的高程控制方式,铺筑改性沥青混合料和SMA混合料路面时宜采用非接触式平衡梁。
▲压实与成型施工
(1)改性沥青混合料除执行普通沥青混合料的压实成型要求外,还应做到:初压开始温度不低于150℃,碾压终了的表面温度应不低于90℃。
(2)改性沥青混合料路面宜采用振动压路机或钢筒式压路机碾压,不宜采用轮胎压路机碾压。OGFC混合料宜采用12t以上的钢筒式压路机碾压。
(3)振动压路机应遵循紧跟、慢压、高频、低幅的原则,即紧跟在摊铺机后面,采取高频率、低振幅的方式慢速碾压。SMA混合料高温碾压有推拥现象,应复查其级配是否合适。不得采用轮胎压路机碾压,以防沥青混合料被搓擦挤压上浮,造成构造深度降低或泛油。
▲接缝施工
(1)应尽量避免出现冷接缝。
(2)摊铺时应保证充足的运料车次,满足摊铺的需要,使纵向接缝成为热接缝。在摊铺特别宽的路面时,可在边部设置挡板。
▲开放交通及其他
热拌改性沥青混合料路面开放交通的条件与热拌沥青泪合料路面相同。需要提早开放交通时,可洒水冷却减低混合料温度。
【联系知识点】
▲沥青混合料面层施工质量检查与验收
《城镇道路工程施工与质量验收规范》 CJJ 1-2008
(1)面层施工质量检测与验收一般项目:平整度、宽度、中线偏位、纵断面高程、横坡、井框与路面的高差、抗滑性能等。
(2)面层施工质量验收主控项目:原材料、压实度、面层厚度、弯沉值。
4.3水泥混凝土路面施工技术
▲混凝土配合比设计、搅拌和运输
(1)混凝土的配合比设计在兼顾技术经济性的同时应满足抗弯拉强度、工作性、耐久性三项指标要求【2016】。
(2)搅拌设备应优先选用间歇式拌合设备,并在投入生产前进行标定和试拌,搅拌按配料计量偏差应符合规范规定。
(3)铺筑完成的允许最长时间应符合规定。
▲混凝土面板施工
(1)宜使用钢模板,钢模板应顺直、平整,每1m设置1处支撑装置。如采用木模板,应质地坚实,变形小,无腐朽、扭曲、裂纹,且用前须浸泡,木模板直线部分板厚不宜小于50mm,每0.8~1m设1处支撑装置;弯道部分板厚宜为15~30mm,每0.5~0. 8m设1处支撑装置,模板与混凝土接触面及模板顶面应刨光。【2011多】
(2) 严禁在基层上挖槽嵌入模板;模板安装检验合格后表面应涂隔离剂,接头应粘贴胶带或塑料薄膜等密封。
(3)钢筋安装后应进行检查,合格后方可使用;传力杆安装应牢固、位置准确;胀缝传力杆应与胀缝板、提缝板一起安装。
(4)三辊轴机组铺筑混凝土面层时,辊轴直径应与摊铺层厚度匹配,且必须同时配备一台安装插入式振捣器组的排式振捣机;
(5)当面层铺装厚度小于150mm时,可采用振捣梁;当一次摊铺双车道面层时应配备纵缝拉杆插入机,并配有插入深度控制和拉杆间距调整装置。
(6)在一个作业单元长度内,应采用前进振动、后退静滚方式作业,最佳滚压遍数应经过试铺段确定。
(7)混凝土面层分两次摊铺时,上层混凝土的摊铺应在下层混凝土初凝前进行,且下层厚度宜为总厚的3/5;混凝土摊铺应与钢筋网、传力杆及边缘角隅钢筋的安放相配合;一块混凝土板应一次连续浇筑完毕。
(8)普通混凝土路面的胀缝应设置胀缝补强钢筋支架、胀缝板和传力杆【2015】。胀缝应与路面中心线垂直;缝壁必须垂直;缝宽必须一致,缝中不得连浆。缝上部灌填缝料,下部胀缝板和安装传力杆【2017】。
(9)传力杆的固定安装方法有两种。
一种是端头木模固定传力杆安装方法,宜用于混凝土板不连续浇筑时设置的胀缝。传力杆一半以上长度的表面应涂防黏涂层。另一种是支架固定传力杆安装方法,宜用于混凝土板连续浇筑时设置的胀缝。
(10)横向缩缝采用切缝机施工,宜在水泥混凝土强度达到设计强度25%-30%时进行,宽度控制在4-6mm,切缝深度:设传力杆时,不应小于面层厚度的1/3,且不得小于70mm;不设传力杆时不应小于面层厚度的1/4,且不应小于60mm。混凝土板养护期满后及时灌缝。
横向缩缝
(11)缝料充满度应根据施工季节而定,常温施工时宜与板面相平,冬期施工时缝料应填为凹液面,中心宜低于板面1~2mm。填缝必须饱满均匀、厚度一致、连续贯通,填缝料不得缺失、开裂、渗水。填缝料养护期间应封闭交通。
(12)混凝土浇筑完成后应及时进行养护,可采取喷洒养护剂或保湿覆盖等方式;在雨天养护用水充足的情况下,可采用保温膜、土工,毡、麻袋、草袋、草帘等覆盖物洒水湿养护方式,不宜使用围水养护;昼夜温差大于10℃ 以上的地区或日均温度低于5 ℃施工的混凝土板应采用保温养护措施。
(13)养护时间应根据混凝土弯拉强度增长情况而定,不宜小于设计弯拉强度的80% ,一般宜为14 - 21d。应特别注重前7d的保湿(温) 养护。
(14)在混凝土达到设计弯拉强度40%以后,可允许行人通过。混凝土完全达到设计弯拉强度后,方可开放交通。
4.4 城镇道路养护、大修、改造技术
▲稀浆罩面
分稀浆封层和微表处两种。
(1)稀浆封层和微表处施工应按下列步骤进行:
1)修补、清洁原路面。
2)放样画线。
3)湿润原路面或喷洒乳化沥青。
4)拌合、摊铺稀浆混合料。
5)手工修补局部施工缺陷。
6) 成型养护。
7)开放交通。
(2)当原路面为沥青路面,天气过于干燥或炎热时,在稀浆混合料摊铺前,应对原路面预先洒水,洒水量应以路面湿润为准,不得有积水现象,湿润后应立即施工;当原路面为非沥青路面时,宜预先喷洒粘层油;对用于半刚性基层沥青路面的下封层时,应首先在半刚性基层上喷洒透层油。
(3)稀浆封层和微表处施工期及养护期内的气温应高于10℃。
(4)初期养护应符合下列要求:对交叉路口、单位门口等摊铺后需尽快开放交通的路段,应采用铺撒一层薄砂等保护措施,撒砂时间应在破乳之后,并应避免急刹车和急转弯等。稀浆混合料摊铺后可不采用压路机碾压,通车后可采用交通车辆自然压实。
(5)施工前必须检查原材料的检测报告、稀浆混合料设计报告、摊铺车标定报告,并应确认符合要求。
(6)工程完工后,应将施工全线以1km作为一个评价路段按《路面稀浆罩面技术规程~ CJJ/T 66-2011规定进行质量检查和验收。
(7)主控项目:抗滑性能、渗水系数、厚度。
一般项目:表观质量(应平整、密实、均匀,无松散、花白料、轮迹和划痕)、横向接缝、纵向接缝和边线质量。
▲旧路加铺沥青面层技术要点
面层水平变形反射裂缝预防措施,在沥青混凝土加铺层与旧水泥混凝土路面之间设置应力消减层,具有延缓和抑制反射裂缝产生的效果。
【联系知识点】
水泥混凝土面层施工质量检查与验收
▲材料与配合比
(1)城镇快速路、主干路应采用42.5级以上的道路硅酸盐水泥或硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥;中、轻交通等级道路可采用矿渣水泥,其强度等级宜不低于32.5级。不同等级、厂牌、品种、出厂日期的水泥不得混存、混用。
(2)粗集料应采用质地坚硬、耐久、洁净的碎石、砾石、破碎砾石,技术指标应符合规范要求;宜使用人工级配,粗集料的最大公称粒径,碎砾石不应大于26.5mm,碎石不应大于31.5mm ,砾石不宜大于19.0mm;钢纤维混凝土粗集料最大粒径不宜大于19.0mm。
▲拌合与运输
(1)宜采用质地坚硬,细度模数在2.5以上,符合级配规定的洁净粗砂、中砂,技术指标应符合规范要求。
海砂不得直接用于混凝土面层。
(2)淡化海砂不得用于城镇快速路、主干路、次干路,可用于支路。
▲常规施工
(1)已铺好的混凝土,应迅速振捣密实,并控制混凝土振动时间,不应过振,且不宜少于30s,移动间距不宜大于500mm,以达到表面不再下沉并泛出水泥浆为准。
(2)振动器的振动顺序为:插入式振捣器一平板式振捣器一振动梁(重)一振动梁(轻)一无缝钢管滚杆提浆赶浆。应使混凝土表面有5~6mm的砂浆层,以利于密封和抹面。
(3)振捣密实时严禁在面板混凝土上洒水、撒水泥粉。
(4)混凝土抹面不宜少于4次,先找平抹平,待混凝土表面无泌水时再抹面,并依据水泥品种与气温控制抹面间隔时间。
(5)纵缝。小型机具施工时,通常是按一个车道的宽度(3.0~4.0 m)一次施工,纵缝一般采用平缝加拉杆的形式,拉杆采用螺纹钢筋,其位置设在板厚的中央。
(6)胀缝一般采用真缝形式。胀缝使用的传力杆一般采用光圆钢筋。
【联系知识点】
冬、雨期施工质量保证措施
▲雨期施工质量控制
(1)雨期施工基本要求:
加强与气象台站联系,掌握天气预报,安排在不下雨时施工;
调整施工步序,集中力量分段施工;
做好防雨准备,在料场和搅拌站搭雨棚;
建立完善排水系统,防排结合;
并加强巡视,发现积水、挡水处,及时疏通;
道路工程如有损坏,及时修复。
(2)路基施工:
对于土路基施工,要有计划地组织快速施工,分段开挖,切忌全面开挖或挖段过长;
挖方地段要留好横坡,做好截水沟;
坚持当天挖完、填完、压完,不留后患。因雨翻浆地段,要换料重做;
填方地段施工,应按2%~3%的横坡整平压实,以防积水。
(3)基层施工:
对稳定类材料基层,应坚持拌多少、铺多少、压多少、完成多少;
下雨来不及完成时,要尽快碾压,防止雨水渗透;在多雨地区,应避免在雨期进行石灰土基层施工;
施工石灰稳定中粒土和粗粒土时,应采用排除表面水的措施,防止集料过分潮湿,并应保护石灰免遭雨淋;
雨期施工水泥稳定土,特别是水泥土基层时,应特别注意天气变化,防止水泥和混合料遭雨淋;
降雨时应停止施工,已摊铺的水泥混合料应尽快碾压密实。
(4)面层施工:
沥青面层不允许下雨时或下层潮湿时施工;
雨期应缩短施工长度,加强施工现场与沥青拌合厂联系,做到及时摊铺、及时完成碾压,沥青混合料运输车辆应有防雨措施【2022新增】 ;
水泥混凝土面层施工时,搅拌站应具有良好的防水条件与防雨措施。根据天气变化情况及时测定砂、石含水量,准确控制混合料的水胶比。雨天运输混凝土时,车辆必须采取防雨措施。施工前应准备好防雨棚等防雨设施。施工中遇雨时,应立即使用防雨设施完成对已铺筑混凝土的振实成型,不应再开新作业段,并应采用覆盖等措施保护尚未硬化的混凝土面层。【2022修订】
▲冬期施工质量控制
(1)冬期施工基本要求:
当施工现场日平均气温连续5d稳定低于5℃或最低环境气温低于-3 ℃时,应视为进入冬期;
科学合理安排施工部署,尽量将土方、土基施工项目安排在上冻前完成;
在冬期施工中,既要防冻,又要快速,以保证质量;
准备好防冻覆盖和挡风、加热、保温等物资。
(2)基层施工
石灰及石灰粉煤灰稳定土(粒料、钢渣)类基层,宜在临近多年平均进入冬期前30~45d停止施工,不得在冬期施工;
水泥稳定土(粒料)类基层,宜在进入冬期前15~30d停止施工;
当上述材料养护期进入冬期时,应在基层施工时向基层材料中掺入防冻剂;
级配砂石(砾石)、级配碎石施工,应根据施工环境最低温度洒布防冻剂溶液,随洒布,随碾压。
(3)沥青混凝土面层:
城市快速路、主干路的沥青混合料面层严禁(变更)冬季施工。
次干路及其以下道路在施工温度低于5℃时,应停止施工,当风力6级及以上时,沥青混合料面层不应施工【2022新增】;
粘层、透层、封层严禁施工;
必须进行施工时,应适当提高拌合、出厂及施工温度;
运输中应覆盖保温,并应达到摊铺和碾压的温度要求;
下承层表面应干燥、清洁、无冰、雪、霜等。
施工中做好充分准备,采取快卸、快铺、快平;和及时碾压、及时成型;的方针。
(4)水泥混凝土面层:
搅拌站应搭设工棚或其他挡风设备,混凝土拌合物的浇筑温度不应低于5℃;
当昼夜平均气温在0~5℃时,应将水加热至60 ℃(不高于80 ℃ )后搅拌;必要时还可以加热砂、石但不应高于50℃,且不得加热水泥;
混凝土拌合料温度应不高于35℃。
拌合物中不得使用带有冰雪的砂、石料,可加防冻剂、早强剂,搅拌时间适当延长;
混凝土板浇筑前,基层应无冰冻,不积冰雪,摊铺混凝土时气温不低于5℃;尽量缩短各工序时间,快速施工;
成形后,及时覆盖保温层,减缓热量损失,使混凝土面层的最低温度不应低于5℃;
混凝土板弯拉强度低于1MPa或抗压强度低于5MPa时,严禁受冻;养护时间不少于28d 。
▲ 高温期施工
1、水泥混凝土路面施工规定
(1)气温高于30℃,混凝土拌合物温度在30~35℃、同时空气相对湿度小于80%时,应按高温期施工的规定进行。
(2)应避开高温期施工水泥混凝土面板。
2、高温施工规定
(1)严控混凝土的配合比,保证其和易性,必要时可适当掺加缓凝剂,特高温时段混凝土拌合可掺加降温材料(如冰水)。尽量避开气温过高的时段,一般选择早晨与晚间施工。
(2)加强拌制、运输、浇筑、抹面等各工序衔接,尽量使运输和操作时间缩短。
(3)加设临时罩棚,避免混凝土面板遭日晒,减少蒸发量,及时覆盖,加强养护,多洒水,保证正常硬化过程。
(4)采用洒水覆盖保湿养护时,应控制养护水温与混凝土面层表面的温差不大于12℃,不得采用冰水或冷水养护以免造成骤冷而导致表面开裂。【2022新增】
(5)高温期水泥混凝土路面切缝宜比常温施工提早。【2022新增】。
【试题巩固】
(2021)当振动压路机在碾压改性沥青混合料路面时,应遵循()的慢速碾压原则。
A. 高频率、高振幅
B. 高频率、低振幅
C. 低频率、低振幅
D. 低频率、高振幅
233网校答案:B
233网校解析:振动压路机应遵循紧跟、慢压、高频、低幅;的原则,即紧跟在摊铺机后面,采取高频率、低振幅的方式慢速碾压。P24
(2021)城镇水泥混凝土道路加铺沥青混凝土面层时,应调整()高程。
A. 雨水管
B. 检查井
C. 路灯杆
D. 防撞墩
233网校答案:B
233网校解析:原有水泥混凝土路面作为道路基层加铺沥青混凝土面层时,应注意原有雨水管以及检查井的位置和高程,为配合沥青混凝土加铺应将检查井高程进行调整。
第二小节 城市桥梁工程
1020 城市桥梁工程
1020.1 市政公用工程施工技术
1.1 城市桥梁结构组成与类型
▲桥梁的基本组成【2017】
(1)上部结构
桥跨结构:线路跨越障碍的结构物。
(2)下部结构
桥墩:是在河中或岸上支承桥跨结构的结构物。
桥台:设在桥的两端;一边与路堤相接,以防止路堤滑塌;另一边则支承桥跨结构的端部。【2014多】
墩台基础:是保证桥梁墩台安全并将荷载传至地基的结构。
(3)支座系统
在桥跨结构与桥墩或桥台的支承处所设置的传力装置。它不仅要传递很大的荷载,并且还要保证桥跨结构能产生一定的变位。【2017案例】
(4)附属设施
主要有:桥面铺装、排水防水系统、栏杆(或防撞栏杆)、伸缩缝、灯光照明等。
伸缩缝:桥跨上部结构之间或桥跨上部结构与桥台端墙之间所设的缝隙,以保证结构在各种因素作用下的变位。为使行车顺适、不颠簸,桥面上要设置伸缩缝构造。
▲相关常用术语
(1)净跨径:相邻两个桥墩(或桥台)之间的净距。对于拱式桥是每孔拱跨两个拱脚截面最低点之间的水平距离。
(2)计算跨径:对于具有支座的桥梁,是指桥跨结构相邻两个支座中心之间的距离;对于拱式桥,是指两相邻拱脚截面形心点之间的水平距离,即拱轴线两端点之间的水平距离。
(3)桥梁高度:指桥面与低水位之间的高差,或指桥面与桥下线路路面之间的距离,简称桥高。
(4)桥下净空高度:设计洪水位、计算通航水位或桥下线路路面至桥跨结构最下缘之间的距离。
(5)建筑高度:桥上行车路面(或轨顶)标高至桥跨结构最下缘之间的距离。
(6)容许建筑高度:公路或铁路定线中所确定的桥面或轨顶标高,对通航净空顶部标高之差。
(7)矢跨比:计算矢高与计算跨径之比,也称拱矢度,它是反映拱桥受力特性的一个重要指标。
(8)涵洞:用来宣泄路堤下水流的构造物。通常在建造涵洞处路堤不中断。凡是多孔跨径的全长不到8m和单孔跨径不到5m的泄水结构物,均称为涵洞。
▲桥梁的主要类型
(1)按受力特点分:梁式桥、拱式桥、刚架桥、悬索桥、组合体系桥。【2019多】
梁式桥是一种在竖向荷载作用下无水平反力的结构。梁内产生的弯矩最大,通常需用抗弯能力强的材料(钢、木、钢筋混凝土、预应力混凝土等)来建造。
拱式桥的主要承重结构是拱圈或拱肋。这种结构在竖向荷载作用下,桥墩或桥台将承受水平推力【2016】,同时这种水平推力将显著抵消荷载所引起的在拱圈(或拱肋)内的弯矩作用。拱桥的承重结构以受压为主【2015】。
刚架桥的主要承重结构是梁或板和立柱或竖墙整体结合在一起的刚架结构。梁和柱的连接处具有很大的刚性,在竖向荷载作用下,梁部主要受弯,而在柱脚处也具有水平反力,其受力状态介于梁桥和拱桥之间。但刚架桥施工比较困难,用普通钢筋混凝土修建,梁柱刚结处易产生裂缝。
悬索桥以悬索为主要承重结构,结构自重较轻,构造简单,受力明确,能以较小的建筑高度经济合理地修建大跨度桥。由于这种桥的结构自重轻,刚度差,在车辆动荷载和风荷载作用下有较大的变形和振动。
组合体系桥由几个不同体系的结构组合而成,最常见的为连续刚构,梁、拱组合等。斜拉桥也是组合体系桥的一种。
(2)其他分类方式
1)按桥梁多孔跨径总长或单孔跨径的长度,可分为特大桥、大桥(多孔跨径总长500m,2019)、中桥、小桥。
2)按用途划分,有公路桥、铁路桥、公铁两用桥、农用桥、人行桥【2014】、运水桥(渡槽)及其他专用桥梁(如通过管路、电缆等)。
3)按上部结构的行车道位置分为上承式(桥面结构布置在主要承重结构之上)桥、下承式桥、中承式桥。
1.2 模板、支架和拱架的设计、制作、安装与拆除
▲模板、支架和拱架的设计与验算
(1)模板、支架和拱架应结构简单、制造与装拆方便,应具有足够的承载能力、刚度和稳定性。
(2)设计模板、支架和拱架时应按下表进行荷载组合。
表中:
① 模板、拱架和支架自重;
② 新浇筑混凝土、钢筋混凝土或圬工、砌体的自重力;新浇筑混凝土、钢筋混凝土或圬工、砌体的自重力;
③ 施工人员及施工材料机具等行走运输或堆放的荷载;
④ 振捣混凝土时的荷载;
⑤ 新浇筑混凝土对侧面模板的压力;
⑥ 倾倒混凝土时产生的荷载;
⑦ 设于水中的支架所承受的水流压力、波浪力、流冰压力、船只及其他漂浮物的撞击力;
⑧其他可能产生的荷载,如风雪荷载、冬期施工保温设施荷载等。
(3)模板、支架和拱架的设计中应设施工预拱度。
施工预拱度应考虑下列因素:
1)设计文件规定的结构预拱度;
2)支架和拱架承受全部施工荷载引起的弹性变形;
3)受载后由于杆件接头处的挤压和卸落设备压缩而产生的非弹性变形;
4)支架、拱架基础受载后的沉降。
联系知识点:现浇预应力(钢筋)混凝土连续梁施工技术
支架法现浇预应力混凝土连续梁,应有简便可行的落架拆模措施。各种支架和模板安装后,宜采取预压方法消除拼装间隙和地基沉降等非弹性。【2012】
(4)支架立柱在排架平面内应设水平横撑。立柱高度在5m以内时,水平撑不得少于两道,立柱高于5m时,水平撑间距不得大于2m ,并应在两横撑之间加双向剪刀撑。
(5)在排架平面外应设斜撑,斜撑与水平交角宜为45 deg;。
▲模板、支架和拱架的制作与安装【2018案例】
(1)支架立柱必须落在有足够承载力的地基上,立柱底端必须放置垫板或混凝土垫块。支架地基严禁被水浸泡,冬期施工必须采取防止冻胀的措施。
(2)支架通行孔的两边应加护栏,夜间应设警示灯。施工中易受漂流物冲撞的河中支架应设牢固的防护设施。
(3)安设支架、拱架过程中,应随安装随架设临时支撑。采用多层支架时,支架的横垫板应水平,立柱应铅直,上下层立柱应在同一中心线上。
(4)支架或拱架不得与施工脚手架、便桥相连。【2014】
(5)当采用充气胶囊作空心构件芯模时,其安装应符合下列规定:
1)胶囊在使用前应经检查确认无漏气。
2)从浇筑混凝土到胶囊放气止,应保持气压稳定。
3)使用胶囊内模时,应采用定位箍筋与模板连接固定,防止上浮和偏移。
4)胶囊放气时间应经试验确定,以混凝土强度达到能保持构件不变形为度。
▲模板、支架和拱架的拆除
(1)模板、支架和拱架拆除应符合下列规定:
1)非承重侧模应在混凝土强度能保证结构棱角不损坏时方可拆除,混凝土强度宜为2.5MPa及以上。
2)芯模和预留孔道内模应在混凝土抗压强度能保证结构表面不发生塌陷和裂缝时,方可拔出。
(2)模板、支架和拱架拆除应遵循先支后拆、后支先拆的原则。支架和拱架应按几个循环卸落,卸落量宜由小渐大。每一循环中,在横向应同时卸落、在纵向应对称均衡卸落。简支梁、连续梁结构的模板应从跨中向支座方向依次循环卸落;悬臂梁结构的模板宜从悬臂端开始顺序卸落。【2019】
(3)预应力混凝土结构的侧模应在预应力张拉前拆除;底模应在结构建立预应力后拆除。【2019】
▲联系知识点:模板支架和拱架施工安全措施
(1)施工前准备阶段一般规定
1)支架、脚手架应由具有相关资质的单位搭设和拆除。
2)作业人员应经过专业培训、考试合格,持证上岗,并应定期体检,不适合高处作业者,不得进行搭设与拆除作业。
3)进行搭设与拆除作业时,作业人员必须戴安全帽、系安全带、穿防滑鞋。
(2)模板支架搭设与安装
1)模板支架应严格按照获准的施工方案或专项方案搭设和安装。
2)模板支架支搭完成后,必须进行质量检查,经验收合格,并形成文件后,方可交付使用。
3)施工中不得超载,不得在支架上集中堆放物料。
4)模板支架使用期间,应经常检查、维护,保持完好状态。
(3)脚手架搭设
1)脚手架应按规定采用连接件与构筑物相连接,使用期间不得拆除;脚手架不得与模板支架相连接。
2)作业平台上的脚手板必须在脚手架的宽度范围内铺满、铺稳。作业平台下应设置水平安全网或脚手架防护层,防止高空物体坠落造成伤害。
3)支架、脚手架必须设置斜道、安全梯等攀登设施;攀登设施应坚固,并与支架、脚手架连接牢固。
4)严禁在脚手架上拴缆风绳、架设混凝土泵等设备。
5)脚手架支搭完成后应与模板支架一起进行检查验收,并形成文件后,方可交付使用。
(4)模板支架、脚手架拆除
模板支架、脚手架拆除现场应设作业区,其边界设警示标志,并由专人值守,非作业人员严禁入内。采用机械作业时应由专人指挥。应按施工方案或专项方案要求由上而下逐层进行,严禁上下同时作业。严禁敲击、硬拉模板、杆件和配件。严禁抛掷模板、杆件、配件。拆除的模板、杆件、配件应分类码放。
1.3 钢筋施工技术
▲钢筋施工
(1)一般规定
在工地存放时应按不同品种、规格,分批分别堆置整齐,不得混杂,并应设立识别标志,存放的时间宜不超过6个月;存放场地应有防、排水设施,且钢筋不得直接置于地面,应垫高或堆置在台座上,顶部应采用合适的材料覆盖,防水浸、雨淋【2022新增】。钢筋的级别、种类和直径应按设计要求采用。当需要代换时,应由原设计单位作变更设计【2016】。预制构件的吊环必须采用未经冷拉的热轧光圆钢筋制作,不得以其他钢筋替代,且其使用时的计算拉应力应不大于65MPa【2022修订】。
(2)钢筋加工
钢筋弯制前应先调直。钢筋宜优先选用机械方法调直。
箍筋末端弯钩形式应符合设计要求或规范规定。弯钩平直部分的长度,一般结构不宜小于箍筋直径的5倍,有抗震要求的结构不得小于箍筋直径的10倍。
钢筋宜在常温状态下弯制,不宜加热。钢筋宜从中部开始逐步向两端弯制,弯钩应一次弯成。
(3)钢筋连接(绑扎连接、焊接连接、机械连接)
热轧钢筋接头宜采用焊接接头或机械连接接头。焊接接头应优先选择闪光对焊。当普通混凝土中钢筋直径等于或小于22mm时,在无焊接条件时,可采用绑扎连接,但受拉构件中的主钢筋不得采用绑扎连接。【2014多】钢筋与钢板的T型连接宜采用埋弧压力焊或电弧焊【2019】。
钢筋接头设置应符合下列规定:【2014多】
1)在同一根钢筋上宜少设接头。
2)钢筋接头应设在受力较小区段,不宜位于构件的最大弯矩处。
3)在任一焊接或绑扎接头长度区段内,同一根钢筋不得有两个接头,在该区段内的受力钢筋,其接头的截面面积占总截面积得百分率应符合规范规定。
4)接头末端至钢筋弯起点的距离不得小于钢筋直径的10倍。
5)施工中钢筋受力分不清受拉、受压的,按受拉办理。【2015】
1.4 混凝土施工技术
▲混凝土的抗压强度
在进行混凝土强度试配和质量评定时,混凝土的抗压强度应以边长为150mm的立方体标准试件测定。试件以同龄期者3块为一组,并以同等条件制作和养护。
▲混凝土原材料
常用的外加剂有减水剂、早强剂、缓凝剂、引气剂、防冻剂、膨胀剂、防水剂、混凝土、喷射混凝土用的速凝剂等。
▲混凝土配合比设计步骤
(1)初步配合比设计阶段,根据配制强度和设计强度相互间关系,用水灰比计算方法,水量、砂率查表方法以及砂石材料计算方法等确定计算初步配合比。
(2)试验室配合比设计阶段,根据施工条件的差异和变化,材料质量的可能波动调整配合比。
(3)基准配合比设计阶段,根据强度验证原理和密度修正方法,确定每立方米混凝土的材料用量。
(4)施工配合比设计阶段,根据实测砂石含水率进行配合比调整,提出施工配合比。
▲混凝土施工【2018案例】
混凝土的施工包括原材料的计量,混凝土的搅拌、运输、浇筑和混凝土养护等内容。
(1)原材料计量,对砂石料的含水率的检测,每一工作班不应少于一次。雨期施工应增加测定次数,根据砂石料实际含水量调整砂石料和水的用量。
(2)混凝土搅拌、运输和浇筑
混凝土拌合物应均匀,颜色一致,不得有离析和泌水现象。
混凝土拌合物的坍落度应在搅拌地点和浇筑地点分别随机取样检测。评定时应以浇筑地点的测值为准。如混凝土拌合物从搅拌机出料起至浇筑入模的时间不超过15min时,其坍落度可仅在搅拌地点检测。
在检测坍落度时,还应观察混凝土拌合物的黏聚性和保水性。
(3)混凝土运输
混凝土的运输能力应满足混凝土凝结速度和浇筑速度的要求,使浇筑工作不间断【2018】;混凝土拌合物运输在过程中,应保持均匀性,不产生分层、离析等现象,如出现分层、离析现象,则应对混凝土拌合物进行二次快速搅拌。
严禁在运输过程中向混凝土拌合物中加水【2018案例】。
采用泵送混凝土时,应保证混凝土泵连续工作,受料斗应有足够的混凝土。泵送间歇时间不宜超过15min。
(4)混凝土浇筑
浇筑混凝土前,应检查模板、支架的承载力(强度)、刚度、稳定性,检查钢筋及预埋件的位置、规格,并做好记录,符合设计要求后方可浇筑。
在原混凝土面上浇筑新混凝土时,相接面应凿毛,并清洗干净,表面湿润但不得有积水。
混凝土运输、浇筑及间歇的全部时间不应超过混凝土的初凝时间。同一施工段的混凝土应连续浇筑,并应在底层混凝土初凝之前将上一层混凝土浇筑完毕。
采用振捣器振捣混凝土时,每一振点的振捣延续时间,应以使混凝土表面呈现浮浆、不出现气泡和不再沉落为准。【2017多】
(4)混凝土养护
一般混凝土浇筑完成后,应在收浆后尽快予以覆盖和洒水养护。
洒水养护的时间,采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥的混凝土,不得少于7d。掺用缓凝型外加剂或有抗渗等要求以及高强度混凝土,不少于14d【2015多】。
当气温低于5℃时,应采取保温措施,不得对混凝土洒水养护。
1.5 预应力混凝土施工技术
▲预应力筋及管道
(1)预应力筋
预应力筋进场时,应对其质量证明文件、包装、标志和规格进行检验【2012】,并应符合下列规定:
1)钢丝检验每批重量不得大于60t;对每批钢丝逐盘进行形状、尺寸和表面质量检查。从检查合格的钢丝中抽查3盘,在每盘钢丝的任一端取样进行力学性能及其他试验。试验结果有一项不合格则该盘钢丝报废,并从同批次未试验过的钢丝盘中取双倍数量的试样进行该不合格项的复验,如仍有一项不合格,应逐盘检验,合格者接收。
2)钢绞线检验每批重量不得大于60t;逐盘检验表面质量和外形尺寸;再从每批钢绞线中任取3盘,并从每盘所选的钢绞线任一端截取一根试样,进行力学性能试验及其他试验。如每批少于3盘,应全数检验。检验结果如有一项不合格时,则不合格盘报废,并再从该批未试验过的钢绞线中取双倍数量的试样进行该不合格项的复验。如仍有一项不合格,则该批钢绞线应实施逐盘检验,合格者接收。
3)精轧螺纹钢筋检验每批重量不得大于60t;对其表面质量应逐根进行外观检查,外观检查合格后每批中任选2根钢筋截取试件进行拉伸试验。试验结果有一项不合格,则取双倍数量的试样重做试验。如仍有一项不合格,则该批钢筋为不合格。
4)预应力筋必须保持清洁。如长时间存放,必须安排定期的外观检查。
5)存放的仓库应干燥、防潮、通风良好、无腐蚀气体和介质。存放在室外时不得直接堆放在地面上,必须垫高、覆盖、防腐蚀、防雨露,时间不宜超过6个月。
6)预应力筋安装时应注意:
预应力筋下料长度应通过计算确定,计算时应考虑结构的孔道长度或台座长度、锚夹具长度、千斤顶长度、焊接接头或辙头预留量,冷拉伸长值、弹性回缩值、张拉伸长值和外露长度等因素。
预应力筋宜使用砂轮锯或切断机切断,不得采用电弧切割【2010】。
编束后的钢丝和钢绞线应按编号分类存放。钢丝和钢绞线移运时支点距离不得大于3m ,端部悬出长度不得大于1.5m 。
(2)管道与孔道【2017多】
一般工程可由钢管抽芯、胶管抽芯或金属伸缩套管抽芯预留孔道。金属管道在室外存放时,时间不宜超过6个月【2022新增】。
管道进场时,应检查出厂合格证和质量保证书,核对其类别、型号、规格及数量,应对外观、尺寸、径向刚度和抗渗漏性能进行检验【2022修订】。
▲锚具、夹具和连接器
(1)后张预应力锚具和连接器按照锚固方式不同,可分为夹片式(单孔和多孔夹片锚具)、支承式(镦头锚具、螺母锚具)、握裹式(挤压锚具、压花锚具等)和组合式(热铸锚具、冷铸锚具)。【2012】
(2)适用于高强度预应力筋的锚具(或连接器),也可以用于较低强度的预应力筋。仅能适用于低强度预应力筋的锚具(或连接器),不得用于高强度预应力筋。
(3)锚具应满足分级张拉、补张拉和放松预应力的要求。
(4)锚垫板与预应力筋(或孔道)在锚固区及其附近应相互垂直。后张构件锚垫板上宜设灌浆孔。预应力筋用锚具、夹具、连接器和锚垫板表面应元污物、锈蚀、机械损伤和裂纹【2022新增】。
(5)锚具、夹具及连接器进场验收时,应按出厂合格证和质量证明书核查其锚固性能类别、型号、规格、数量,确认无误后进行外观检查、硬度检验和静载锚固性能试验。
(6)从每批锚具(夹片或连接器)中抽取10%且不少于10套,进行外观质量和外形尺寸检查【2013】。抽取5%且不少于5套,进行硬度检查。
▲预应力混凝土配制与浇筑
(1)配制
预应力混凝土应优先采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥,不宜使用矿渣硅酸盐水泥,不得使用火山灰质硅酸盐水泥及粉煤灰硅酸盐水泥。混凝土中的水泥用量不宜大于550kg/m3。混凝土中严禁使用含氯化物的外加剂及引气剂或引气型减水剂。
(2)浇筑
浇筑混凝土时,对预应力筋锚固区及钢筋密集部位,应加强振捣。
▲预应力张拉施工基本规定
(1)预应力筋采用应力控制方法张拉时,应以伸长值进行校核。实际伸长值与理论伸长值的差值应符合设计要求;设计无规定时,实际伸长值与理论伸长值之差应控制在6%以内。否则应暂停张拉,待查明原因并采取措施后方可继续张拉。
(2)预应力张拉时,应先调整到初应力(sigma;0),该初应力宜为张拉控制应力(sigma;con)的10%~15%,伸长值应从初应力时开始量测。应对张拉力、压力表读数、伸长值、锚固回缩量及异常情况处理等作出详细记录【2022新增】。
▲先张法预应力施工
(1)张拉台座应具有足够的强度和刚度,其抗倾覆安全系数不得小于1.5,抗滑移安全系数不得小于1.3。
(2)预应力筋连同隔离套管应在钢筋骨架完成后一并穿入就位。就位后,严禁使用电弧焊对梁体钢筋及模板进行切割和焊接。
(3)同时张拉多根预应力筋时,各根预应力筋的初始应力应一致。张拉过程中应使活动横梁与固定横梁始终保持平行。
(4)张拉过程中,预应力筋的断丝、断筋数量不得超过下表的规定。
(6)放张预应力筋时混凝土强度必须符合设计要求,设计未规定时不得低于强度设计值的75%【2012】。放张顺序应符合设计要求,设计未规定时,应分阶段、对称、交错地放张。放张前,应将限制位移的模板拆除。【2016】
▲后张法预应力施工
(1)管道应留压浆孔与溢浆孔;曲线孔道的波峰部位应留排气孔;在最低部位宜留排水孔。
(2)先穿束后浇混凝土时,浇筑混凝土之前,必须检查管道并确认完好;浇筑混凝土时应定时抽动、转动预应力筋。
(2)先浇混凝土后穿束时,浇筑后应立即疏通管道,确保其畅通。
(3)混凝土采用蒸汽养护时,养护期内不得装入预应力筋。
(4)穿束后至孔道灌浆完成应控制在下列时间以内,否则应对预应力筋采取防锈措施:
(5)预应力筋张拉应符合下列要求:
1)混凝土强度应符合设计要求,设计未要求时,不得低于强度设计值的75%。
2)预应力筋张拉端的设置应符合设计要求。当设计未要求时,应符合下列规定:曲线预应力筋或长度大于等于25m的直线预应力筋,宜在两端张拉;长度小于25m的直线预应力筋,可在一端张拉。【2016】
3)张拉前应根据设计要求对孔道的摩阻损失进行实测,以便确定张拉控制应力值,并确定应力筋的理论伸长值。
4)预应力筋张拉顺序在无设计要求是,可采取分批、分阶段对称张拉。宜先中间,后上、下或两侧。
▲孔道压浆
(1)预应力筋张拉后,应及时进行孔道压浆,多跨连续有连接器的预应力筋孔道,应张拉完一段灌注一段。孔道压浆宜采用水泥浆。水泥浆的强度应符合设计要求,设计无要求时不得低于30MPa。
(2)压浆后应从检查孔抽查压浆的密实情况,如有不实,应及时处理。压浆作业,每一工作班应留取不少于3组砂浆试块,标养28d,以其抗压强度作为水泥浆质量的评定依据。
(3)压浆过程中及压浆后48h内,结构混凝土的温度不得低于5℃,否则应采取保温措施。当白天气温高于35℃时,压浆宜在夜间进行。
(4)埋设在结构内的锚具,压浆后应及时浇筑封锚混凝土。封锚混凝土的强度等级应符合设计要求,不宜低于结构混凝土强度等级的80%,且不低于30MPa。
(5)孔道内的水泥浆强度达到设计规定后方可吊移预制构件;设计未要求时,应不低于砂浆设计强度的75%。
▲联系知识点:预应力张拉施工质量事故预防措施
基本规定
(1)人员控制:承担预应力施工的单位应具有相应的施工资质。预应力张拉施工应由工程项目技术负责人主持。张拉作业人员应经培训考核,合格后方可上岗。
(2)设备控制:张拉设备的校准期限不得超过半年,且不得超过200次张拉作业。张拉设备应配套校准,配套使用。
准备阶段质量控制
(1)方案编制,预应力施工应按设计要求,编制专项施工方案和作业指导书,并按相关规定审批。
(2)预应力筋进场检验
(3)预应力用锚具、夹具和连接器进场检验
(4)波纹管进厂检验
施工过程控制要点
(1)预应力筋穿束宜用卷扬机整束牵引,应依据具体情况采用先穿法或后穿法。
(2)张拉施工质量控制应做到六不张拉;,
即:没有预应力筋出厂材料合格证、预应力筋规格不符合设计要求、配套件不符合设计要求、张拉前交底不清、准备工作不充分安全设施未做好、混凝土强度达不到设计要求,不张拉。
(3)张拉控制应力达到稳定后方可锚固,锚固后预应力筋的外露长度不宜小于30mm。锚固完毕经检验合格后,方可切割端头多余的预应力筋,严禁使用电弧焊切割。
1.6 桥面防水系统施工技术
▲基层要求
(1)基层混凝土强度应达到设计强度的80%以上,方可进行防水层施工。
(2)当采用防水卷材时,基层混凝土表面的粗糙度应为1.5~2. 0mm;当采用防水涂料时,基层混凝土表面的粗糙度应为0. 5~1. 0mm。对局部粗糙度大于上限值的部位,可在环氧树脂上撒布粒径为0.2~0. 7mm的石英砂进行处理,同时应将环氧树脂上的浮砂清除干净。
(3)混凝土的基层平整度应小于或等于1.67mm/m。
(4)基层混凝土表面粗糙度处理宜采用抛丸打磨。基层表面的浮灰应清除干净,并不应有杂物、油类物质、有机质等。
▲基层处理
(1)基层处理剂可采用喷涂法或刷涂法施工,喷涂应均匀,覆盖完全,待其干燥后应及时进行防水层施工。
(2)喷涂基层处理剂前,应采用毛刷对桥面排水口、转角等处先行涂刷,然后再进行大面积基层面的喷涂。
(3)基层处理剂涂刷完毕后,其表面应进行保护,且应保持清洁。涂刷范围内,严禁各种车辆行驶和人员踩踏。
▲防水卷材施工
(1)卷材防水层铺设前应先做好节点、转角、排水口等部位的局部处理,然后再进行大面积铺设。
(2)当铺设防水卷材时,环境气温和卷材的温度应高于5℃,基面层的温度必须高于0℃;当下雨、下雪和风力大于或等于5级时,严禁进行桥面防水层体系的施工。
(3)铺设防水卷材时,任何区域的卷材不得多于3层,搭接接头应错开500mm以上,严禁沿道路宽度方向搭接形成通缝。接头处卷材的搭接宽度沿卷材的长度方向应为150mm ,沿卷材的宽度方向应为100mm 。
(4)铺设防水卷材应平整顺直,搭接尺寸应准确,不得扭曲、皱褶。卷材的展开方向应与车辆的运行方向一致,卷材应采用沿桥梁纵、横坡从低处向高处的铺设方法,高处卷材应压在低处卷材之上
(5)当采用热熔法铺设防水卷材时, 应满足下列要求:
1)多头火焰加热器的喷嘴与卷材的距离应适中并以卷材表面熔融至接近流淌为度,防止烧熔胎体;
2)卷材表面热熔后应立即滚铺卷材,滚铺时卷材上面应采用滚筒均匀辐压,并应完全粘贴牢固,且不得出现气泡;
(6)当采用热熔胶法铺设防水卷材时,应排除卷材下面的空气,并应与辊压粘贴牢固。搭接部位的接缝应涂满热熔胶,且应与辊压粘贴牢固。搭接缝口应采用热熔胶封严。
▲防水涂料施工
(1)防水涂料严禁在雨天、雪天、风力大于或等于5级时施工。
(2)防水涂料宜多遍涂布。防水涂料应保障固化时间,待涂布的涂料干燥成膜后,方可涂布后一遍涂料。涂刷法施工防水涂料时,每遍涂刷的推进方向宜与前一遍相一致。
(3)涂料防水层内设置的胎体增强材料,应顺桥面行车方向铺贴。铺贴顺序应自最低处开始向高处铺贴并顺桥宽方向搭接,高处胎体增强材料应压在低处胎体增强材料之上。
(4)沿胎体的长度方向搭接宽度不得小于70mm、沿胎体的宽度方向搭接宽度不得小于50mm,严禁沿道路宽度方向胎体搭接形成通缝。采用两层胎体增强材料时,上下层应顺桥面行车方向铺设,搭接缝应错开,其间距不应小于幅宽的1/3。
(5)防水涂料,施工应先做好节点处理,然后再进行大面积涂布。转角及立面应按设计要求做细部增强处理,不得有削弱、断开、流淌和堆积现象。
▲其他相关要求
(1)防水层铺设完毕后,在铺设桥面沥青混凝土之前严禁车辆在其上行驶和人员踩踏,并应对防水层进行保护,防止潮湿和污染。
(2)涂料防水层在未采取保护措施的情况下,不得在防水层上进行其他施工作业或直接堆放物品。
▲桥面防水质量验收
(1)混凝土基层检测主控项目是含水率、粗糙度、平整度。
(2)防水层检测应包括材料到场后的抽样检测和施工现场检测。防水层施工现场检测主控项目为粘结强度和涂料厚度。防水层施工现场检测一般项目为外观质量。
1.7 桥梁支座、伸缩装置安装技术
▲桥梁支座安装技术
(1)桥梁支座的功能要求:首先支座必须具有足够的承载能力,以保证可靠的传递支座反力(竖向力和水平力);其次支座对桥梁变形的约束尽可能的小,以适应梁体自由伸缩和转动的需要;另外支座还应便于安装、养护和维修,并在必要时可以进行更换。
(2)按支座所用材料分类:钢支座、聚四氟乙烯支座(滑动支座)、橡胶支座(板式、盆式)等。
主要根据支承反力、跨度、建筑高度以及预期位移量来选定,城市桥梁中常用的支座主要为板式橡胶支座和盆式支座等。
(3)支座安装平面位置和顶面高程必须正确,不得偏斜、脱空、不均匀受力。
(4)活动支座安装前应采用丙酮或酒精解体清洗其各相对滑移面,擦净后在聚四氟乙烯板顶面凹槽内满注硅脂。
(5)墩台帽、盖梁上的支座垫石和挡块宜二次浇筑,确保其高程和位置的准确。垫石混凝土的强度必须符合设计要求。
(6)板式橡胶支座:支座安装前应将垫石顶面清理干净,采用干硬性水泥砂浆抹平,顶面标高应符合设计要求。梁、板安放时应位置准确,且与支座密贴。如就位不准或与支座不密贴时,必须重新起吊,采取垫钢板等措施,并应使支座位置控制在允许偏差内,不得用撬棍移动梁、板。
(7)支座安装后,支座与墩台顶钢垫板间应密贴。(支承垫石不平,支座与垫石之间有空洞,引起局部受力大,造成支座损坏)
▲伸缩装置安装技术
(1)为满足桥面变形的要求,通常在两梁端之间、梁端与桥台之间或桥梁的饺接位置上设置伸缩装置。桥梁伸缩缝的作用在于调节由车辆荷载和桥梁建筑材料所引起的上部结构之间的位移和联结。要求伸缩装置在平行、垂直于桥梁轴线的两个方向均能自由伸缩,牢固可靠。在设置伸缩缝处,栏杆与桥面铺装都要断开。
(2)伸缩装置应具有可靠的防水、排水系统,防水性能应符合注满水24h无渗漏的要求。
(3)伸缩装置不得露天堆放,存放场所应干燥通风,产品应远离热源1m 以外,不得与地面直接接触,存放应整齐、保持清洁,严禁与酸、碱、油类、有机溶剂等相接触。
【试题巩固】
(2021)关于桥梁结构受力特点的说法,错误的是()。
A. 拱式桥的承重结构以受压为主,桥墩或桥台承受水平推力
B. 梁式桥是一种在竖向荷载作用下无水平反力的结构
C. 刚架桥在竖向荷载作用下,梁部主要受弯,而柱脚处也具有水平反力
D. 在相同荷载作用下,同样跨径的刚架桥正弯矩比梁式桥要大
233网校答案:D
233网校解析:选项D错误,同样的跨径在相同荷载作用下,刚架桥的正弯矩比梁式桥要小,刚架桥的建筑高度就可以降低。
(2021)关于模板支架刚度验算要求的说法,正确的是()。
A. 荷载组合需要考虑模板和支架自重
B. 荷载组合需要考虑混凝土自重
C. 荷载组合需要考虑施工人员及施工材料机具等荷载
D. 荷载组合需要考虑振捣混凝土时的荷载
E. 外露模板的挠度限值为模板构件跨度的1/400
233网校答案:ABE
233网校解析:
验算刚度用的荷载组合有:
①模板拱架和支架自重;
②新浇筑混凝土、钢筋混凝土或污工、砌体的自重力;
③设于水中的支架所承受的水流压力、波浪力、流冰压力、船只及其他漂浮物的撞击力;
④其他可能产生的荷载,如风雪荷载、冬期施工保温设施荷载等。
选项C、D是计算模板、支架强度的荷载组合。
验算模板、支架和拱架的刚度时,其变形值不得超过下列规定:
1)结构表面外露的模板挠度为模板构件跨度的1/400;E正确。
2)结构表面隐蔽的模板挠度为模板构件跨度的1/250;
3)拱架和支架受载后挠曲的杆件,其弹性挠度为相应结构跨度的1/400;
4)钢模板的面板变形值为1. 5mm;
5)钢模板的钢楞柱箍变形值为L/500B/500(Lmdash;计算跨度,Bmdash;柱宽度)。
(2021)下列对钢筋混凝土保护层厚度的说法,正确的是()。
A. 钢筋机械连接件的最小保护层厚度不得小于10mm
B. 后张法构件预应力直线形钢筋不得小于其管道直径的1/3
C. 受拉区主筋的混凝土保护层为60mm时,应在保护层内设置钢筋网
D. 普通钢筋的最小混凝土保护层厚度可小于钢筋公称直径
233网校答案:C
233网校解析:钢筋的混凝土保护层厚度,必须符合设计要求。设计无要求时应符合下列规定:
(1)普通钢筋和预应力直线形钢筋的最小混凝土保护层厚度不得小于钢筋公称直径,后张法构件预应力直线形钢筋不得小于其管道直径的1/2。BD错误。
(2)当受拉区主筋的混凝土保护层厚度大于50mm时,应在保护层内设置直径不小于6mm、间距不大于100mm的钢筋网。C正确。
(3)钢筋机械连接件的最小保护层厚度不得小于20mm。A错误。
(4)应在钢筋与模板之间设置垫块,确保钢筋的混凝土保护层厚度,垫块应与钢筋绑扎牢固、错开布置。
(2021)配制喷射混凝土时,应掺加的外加剂是()。
A. 速凝剂
B. 引气剂
C. 缓凝剂
D. 泵送剂
233网校答案:A
233网校解析:常用的外加剂有减水剂、早强剂、缓凝剂、引气剂、防冻剂、膨胀剂、防水剂、混凝土泵送剂、喷射混凝土用的速凝剂等。
(2021)下列混凝土中,洒水养护时间不得少于14d的有()。
A. 普通硅酸盐水泥混凝土
B. 矿渣硅酸盐水泥混凝土
C. 掺用缓凝型外加剂的混凝土
D. 有抗渗要求的混凝土
E. 高强度混凝土
233网校答案:CDE
233网校解析:采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥的混凝土,洒水养护不得少于7d。掺用缓凝型外加剂或有抗渗等要求以及高强度混凝土,不少于14d。
(2021)后张法预应力挤压锚具的锚固方式属于()。
A. 夹片式
B. 握裹式
C. 支承式
D. 组合式
233网校答案:B
233网校解析:后张预应力锚具和连接器按照锚固方式不同,可分为夹片式(单孔和多孔夹片锚具)、支承式(墩头锚具、螺母锚具)、握裹式(挤压锚具、压花锚具)和组合式(热铸锚具、冷铸锚具)。
(2021)在进行桥面防水层施工前,关于基层混凝土强度和平整度的说法,正确的是()。
A. 达到设计强度的80%以上,平整度大于1.67mm/m
B. 达到设计强度的80%以上,平整度不大于1.67mm/m
C. 达到设计强度的60%以上,平整度大于1.67mm/m
D. 达到设计强度的60%以上,平整度不大于1.67mm/m
233网校答案:B
233网校解析:基层混凝土强度应达到设计强度的80%以上,方可进行防水层施工。混凝土的基层平整度应小于或等于1. 67mm/m。
(2020.12)关于桥面防水基层处理剂涂刷的说法,正确的是( )。
A.涂刷应先从桥面中央大面积进行
B.涂刷应优先从下坡段大面积进行
C.涂刷应优先从上坡段大面积进行
D.应先行涂刷桥面排水口周边范围
E.应先行涂刷桥面转角处周边范围
233网校答案:DE
233网校解析:喷涂基层处理剂前,应采用毛刷对桥面排水口、转角等处先行涂刷,然后再进行大面积基层面的喷涂。
(2020.12)测定混凝土抗压强度时,应以边长( )mm的立方体标准试件为准。
A.100
B.150
C.200
D.250
233网校答案:B
233网校解析:在进行混凝土强度试配和质量评定时,混凝土的抗压强度应以边长为150mm的立方体标准试件测定。
(2020.12)关于支架立柱安装的说法,错误的是( )。
A.支架立柱应落在有足够承载力的地基上
B.立柱底端可直接放置于硬质黏土层上
C.在冻胀地区冬期施工时应采取防止冻胀措施
D.多层支架的上下层立柱的中心线对齐
233网校答案:B
233网校解析:
ABC选项,支架立柱必须落在有足够承载力的地基上,立柱底端必须放置垫板或混凝土垫块。支架地基严禁被水浸泡,冬期施工必须采取防止冻胀的措施。
D选项,采用多层支架时,支架的横垫板应水平,立柱应铅直,上下层立柱应在同一中心线上。
(2020.10)拱桥的承重结构以受( )为主。
A.拉
B.压
C.弯
D.扭
233网校答案:B
233网校解析:拱桥的承重结构以受压为主,通常用抗压能力强的污工材料(砖、石、混凝土)和钢筋混凝土等来建造。
(2020.10)下列影响因素中,不属于设置支架施工预拱度应考虑的是( )。
A.支架承受施工荷载引起的弹性变形
B.支架杆件接头和卸落设备受载后压缩产生的非弹性变形
C.支架立柱在环境温度下的线膨胀或压缩变形
D.支架基础受载后的沉降
233网校答案:C
233网校解析:施工预拱度应考虑下列因素:
(1)设计文件规定的结构预拱度。
(2)支架和拱架承受全部施工荷载引起的弹性变形。
(3)受载后由于杆件接头处的挤压和卸落设备压缩而产生的非弹性变形。
(4)支架、拱架基础受载后的沉降。
(2020.10)钢筋混凝土配制时,当氯离子含量超过水泥用量0.06%,宜采取的措施有( )。
A.掺加缓凝剂
B.掺加阻锈剂
C.增加结构保护层厚度
D.降低混凝土强度等级
E.提高混凝土密实度
233网校答案:B,C,E
233网校解析:从各种材料引入混凝土中的氯离子最大含量不宜超过水泥用量的0.06%。超过0.06%时,宜采取掺加阻锈剂、增加保护层厚度、提高混凝土密实度等防锈措施。
1020 .2 城市桥梁下部结构施工
2.1 各类围堰施工要求
▲围堰施工的一般规定
(1)围堰高度应高出施工期间可能出现的最高水位(包括浪高)0.5~0.7m。
(2)各类围堰适用范围(围堰类型及适用条件表)
(3)钢板桩围堰施工要求【2014多】:有大漂石及坚硬岩石的河床不宜使用钢板桩围堰。施打顺序一般从上游向下游合龙。钢板桩可用锤击、振动、射水等方法下沉,但在黏土中不宜使用射水下沉办法。
(4)套箱围堰施工要求【2018】:无底套箱用木板、钢板或钢丝网水泥制作,内设木、钢支撑。套箱可制成整体式或装配式。制作中应防止套箱接缝漏水。下沉套箱前,同样应清理河床。若套箱设置在岩层上时,应整平岩面。当岩面有坡度时,套箱底的倾斜度应与岩面相同,以增加稳定性并减少渗漏。
(5)双壁钢围堰施工要求:拼焊后应进行焊接质量检验及水密性试验。在浮运、下沉过程中,围堰露出水面的高度不应小于1m 。准确定位后,应围堰体壁腔内迅速、对称、均衡的灌水,使围堰落床。钢围堰浇筑水下封底混凝土之前,应按照设计要求进行清基,并由潜水员逐片检查合格后方可封底。
2.2 桩基础施工方法与设备选择
城市桥梁工程常用的桩基础通常可分为沉入桩基础和灌注桩基础,按成桩施工方法可分为:沉入桩、钻孔灌注桩、人工挖孔桩;
▲沉入桩基础
常用的沉入桩有钢筋混凝土桩、预应力混凝土管桩和钢管桩。
(1)沉桩方式及设备选择
1)锤击沉桩宜用于砂类土、黏性土。桩锤的选用应根据地质条件、桩型、桩的密集程度、单桩竖向承载力及现有施工条件等因素确定。
2)振动沉桩宜用于锤击沉桩效果较差的密实的黏性土、砾石、风化岩。
3)在密实的砂土、碎石土、砂砾的土层中用锤击法、振动沉桩法有困难时,可采用射水作为辅助手段进行沉桩施工。在黏性土中应慎用射水沉桩;在重要建筑物附近不宜采用射水沉桩。
4)静力压桩宜用于软黏土(标准贯入度N<20)、淤泥质土。
5)钻孔埋桩宜用于黏土、砂土、碎石土,且河床覆土较厚的情况。
(2)准备工作
贯入度应通过试桩或做沉桩试验后会同监理及设计单位研究确定。
(3)施工技术要点【2013】
1)预制桩的接桩可采用焊接、法兰连接或机械连接。
2)沉桩时,桩帽或送桩帽与桩周围间隙应为5~10mm;桩锤、桩帽或送桩帽应和桩身在同一中心线上;桩身垂直度偏差不得超过0.5%
3)沉桩顺序:对于密集桩群,自中间向两个方向或四周对称施打;根据基础的设计标高,宜先深后浅;根据桩的规格,宜先大后小,先长后短。
5)桩终止锤击的控制应以控制桩端设计标高为主,贯入度为辅。
6)沉桩过程中应加强邻近建筑物、地下管线等的观测、监护。
▲钻孔灌注桩基础
(1)成孔方式与设备选择
(2)泥浆护壁成孔,泥浆制备与护筒埋设
1)泥浆制备根据施工机械、工艺及穿越土层情况进行配合比设计,宜选用高塑性黏土或膨润土。
2)护筒埋设深度应符合有关规定。护筒顶面宜高出施工水位或地下水位2m ,并宜高出施工地面0.3m。其高度尚应满足孔内泥浆面高度的要求。
3)现场应设置泥浆池和泥浆收集设施,废弃的泥浆、渣应进行处理,不得污染环境。
(3)正、反循环钻孔,钻孔达到设计深度,灌注混凝土之前,孔底沉渣厚度应符合设计要求。设计未要求时端承型桩的沉渣厚度不应大于100 mm;摩擦型桩的沉渣厚度不应大于300 mm。
(4)冲击钻开孔时,应低锤密击,反复冲击造壁,保持孔内泥浆面稳定。每钻进4~5m应验孔一次,在更换钻头前或容易缩孔处,均应验孔并应做记录。排渣过程中应及时补给泥浆。稳定性差的孔壁应采用泥浆循环或抽渣筒排渣,清孔后灌注混凝土之前的泥浆指标符合要求。
(5)旋挖钻机成孔应采用跳挖方式,并根据钻进速度同步补充泥浆,保持所需的泥浆面高度不变。
(6)干作业成孔
1)长螺旋钻孔
钻机定位后,应进行复检,钻头与桩位点偏差不得大于20mm,开孔时下钻速度应缓慢;钻进过程中不宜反转或提升钻杆。钻至设计高程后,应先泵入混凝土并停顿10~20s,再缓慢提升钻杆。提钻速度应根据土层情况确定,并保证管内有一定高度的混凝土。混凝土压灌结束后,应立即将钢筋笼插至设计深度,并及时清除钻杆及泵(软)管内残留混凝土。
2)钻孔扩底
钻杆应保持垂直稳固,位置准确,防止因钻杆晃动引起孔径扩大。钻孔扩底桩施工扩底孔部分虚土厚度应符合设计要求。灌注混凝土时,第一次应灌到扩底部位的顶面,随即振捣密实;灌注桩顶以下5m范围内混凝土时,应随灌注随振动,每次灌注高度不大于1.5m 。
3)人工挖孔
人工挖孔桩必须在保证施工安全前提下选用。人工挖孔桩的孔径(不含孔壁)不得小于0.8m,且不宜大于2.5m;挖孔深度不官超过25m【2022修订】。
采用混凝土或钢筋混凝土支护孔壁技术,护壁的厚度、拉接钢筋、配筋、混凝土强度等级均应符合设计要求;井圈中心线与设计轴线的偏差不得大20mm;上下节护壁混凝土的搭接长度不得小于50mm;每节护壁必须保证振捣密实,并应当日施工完毕;应根据土层渗水情况使用速凝剂;模板拆除应在混凝土强度大于5MPa后进行【2022修订】。
挖孔达到设计深度后,应进行孔底处理。必须做到孔底表面无松渣。
(7)钢筋笼与灌注混凝土施工要点
吊放钢筋笼入孔时,不得碰撞孔壁。安装钢筋骨架时,应将其吊挂在孔口的钢护简上,或在孔口地面上设置扩大受力面积的装置进行吊挂。安装时,应采取有效的定位措施,减小钢筋骨架中心与桩中心的偏差,使钢筋骨架保护层厚度满足要求【2022新增】。灌注桩各工序应连续施工,钢筋笼放入泥浆后4h内必须浇筑混凝土。桩顶混凝土浇筑完成后应高出设计标高0.5~1m,确保桩头浮浆层凿除后桩基面混凝土达到设计强度。
(8)水下混凝土灌注【2016多】
桩孔检验合格,吊装钢筋笼完毕后,安置导管浇筑混凝土。混凝土配合比应通过试验确定,须具备良好的和易性,坍落度宜为180~220mm。使用的隔水球应有良好的隔水性能,并应保证顺利排出。
开始灌注混凝土时,导管底部至孔底的距离宜为300~500mm;导管一次埋入混凝土灌注面以下不应少于1.0m;导管埋入混凝土深度宜为2~6m。灌注水下混凝土必须连续施工,中途停顿时间不宜大于30min【2022新增】,并应控制提拔导管速度,严禁将导管提出混凝土灌注面。灌注过程中的故障应记录备案。
▲联系知识点:城市桥梁工程施工质量检查与检验,钻孔灌注桩施工质量事故预防措施
(1)钻孔深度的误差
1)施工应把高程换算一致,避免出现钻孔深度的误差。
2)孔深测量应采用丈量钻杆的方法,取钻头的2/3长度处作为孔底终孔界面,不宜采用测绳测定孔深。
(2)钻孔垂直度不符合规范要求主要原因
1)场地平整度和密实度差,钻机安装不平整或钻进过程发生不均匀沉降,导致钻孔偏斜;
2)钻杆弯曲、钻杆接头间隙太大,造成钻孔偏斜;
3)钻头翼板磨损不一,钻头受力不均,造成偏离钻进方向;
4)钻进中遇软硬土层交界面或倾斜岩面时,钻压过高使钻头受力不均,造成偏离钻进方向。
(3)控制钻孔垂直度的主要技术措施
1)压实、平整施工场地;
2)安装钻机时应严格检查钻机的平整度和主动钻杆的垂直度,钻进过程中应定时检查主动钻杆的垂直度,发现偏差立即调整;
3)定期检查钻头、钻杆、钻杆接头,发现问题及时维修或更换;
4)在软硬土层交界面或倾斜岩面处钻进,应低速低钻压钻进。发现钻孔偏斜,应及时回填黏土,冲平后再低速低钻压钻进;
5)在复杂地层钻进,必要时在钻杆上加设扶正器。
(5)塌孔与缩径产生的原因基本相同,主要是地层复杂、钻进速度过快、护壁泥浆性能差、成孔后放置时间过长没有灌注混凝土等原因所造成。
(6)水下混凝土灌注和桩身混凝土质量问题
初灌时埋管深度达不到规范要求,灌注导管底端至孔底的距离应为0.3~0.5m,初灌时导管首次埋深应不小于1.0m。
(7)桩身混凝土夹渣或断桩主要原因:
1)初灌混凝土量不够,造成初灌后埋管深度太小或导管根本就没有进入混凝土;
2)混凝土灌注过程拔管长度控制不准,导管拔出混凝土面;
3)混凝土初凝和终凝时间太短,或灌注时间太长,使混凝土上部结块,造成桩身混凝土夹渣;
4)清孔时孔内泥浆悬浮的砂粒太多,混凝土灌注过程中砂粒回沉在混凝土面上,形成沉积砂层,阻碍混凝土的正常上升,当混凝土冲破沉积砂层时,部分砂粒及浮渣被包人混凝土内。严重时可能造成堵管事故,导致混凝土灌注中断。
预防办法:导管的埋置深度宜控制在2~6m之间。混凝土灌注过程中拔管应有专人负责指挥,并分别采用理论灌人量计算孔内混凝土面和重锤实测孔内混凝土面,取两者的低值来控制拔管长度,确保导管的埋置深度ge;2m。单桩混凝土灌注时间宜控制在1.5倍混凝土初凝时间内。
(8)桩顶混凝土不密实或强度达不到设计要求主要原因是超灌高度不够、混凝土浮浆太多、孔内混凝土面测定不准。
(9)混凝土灌注过程因故中断
1)若刚开灌不久,孔内混凝土较少,可拔起导管和吊起钢筋骨架,重新钻孔至原孔底,安装钢筋骨架和清孔后再开始灌注混凝土。
2)迅速拔出导管,清理导管内积存混凝土和检查导管后,重新安装导管和隔水栓,然后按初灌的方法灌注混凝土,待隔水栓完全排出导管后,立即将导管插入原混凝土内,此后便可按正常的灌注方法继续灌注混凝土。此法的处理过程必须在混凝土的初凝时间内完成。
3)混凝土灌注过程因故中断后拔除钢筋骨架,待已灌混凝土强度达到C15后,先用同级钻头重新钻孔,并钻除原灌混凝土的浮浆,再用直径500钻头在桩中心钻进300~500mm深,这样就完成了接口的处理工作,然后便可按新桩的灌注程序灌注混凝土。
▲联系知识点城市桥梁工程施工安全事故预防
钻孔灌注桩施工安全控制要点
(1)场地要求
施工场地应能满足钻孔机作业的要求。旱地区域地基应平整、坚实;浅水区域应采用筑岛方法施工;深水河流中必须搭设水上作业平台,作业平台应根据施工荷载、水深、水流、工程地质状况进行施工设计,其高程应比施工期间的最高水位高700mm以上。
(2)钻孔施工
施工场地应平整、坚实;非施工人员禁止进入作业区。不得在高压线线路下施工。施工现场附近有电力架空线路时,施工中应设专人监护,确认钻机的安全距离在任何状态下均符合下表的规定。
钻孔应连续作业。相邻桩之间净距小于5m时,邻桩混凝土强度达5MPa后,方可进行钻孔施工;或间隔钻孔施工。泥浆沉淀池周围应该设置防护栏杆和警示标志。
▲联系知识点:大体积混凝土浇筑施工质量检查与验收【2016案例】
一、控制混凝土裂缝
(一)裂缝分类
大体积混凝土出现的裂缝按深度的不同,分为贯穿裂缝、深层裂缝及表面裂缝三种。
(1)表面裂缝主要是温度裂缝,一般危害性较小,但影响外观质量。
(2)深层裂缝部分地切断了结构断面,对结构耐久性产生一定危害。
(3)贯穿裂缝是由混凝土表面裂缝发展为深层裂缝,最终形成贯穿裂缝;它切断了结构的断面,可能破坏结构的整体性和稳定性,其危害性是较严重的。
(二)裂缝发生原因
(1)水泥水化热影响:混凝土内部的温度与混凝土的厚度及水泥用量有关,混凝土越厚,水泥用量越大,内部温度越高。
(2)内外约束条件的影响:在中心区产生压应力,在表面产生拉应力。若拉应力超过混凝土的抗拉强度,混凝土将会产生裂缝。
(3)外界气温变化的影响:混凝土内部温度是由水泥水化热引起的绝热温度,浇筑温度和散热温度三者的叠加。
(4)混凝土的收缩变形:表面干燥收缩快,中心干燥收缩慢。由于表面的干缩受到中心部位混凝土的约束,因而在表面产生拉应力出现裂缝。在设计上,混凝土表层布设抗裂钢筋网片,可有效地防止混凝土收缩时产生干裂。
(5)混凝土的沉陷裂缝:支架、支撑变形下沉会引发结构裂缝,过早拆除模板支架易使未达到强度的混凝土结构发生裂缝和破损。
二、质量控制要点
(一)施工方案的编制应做到科学合理,内容应主要包括:
(1)材料要求和配合比设计;
(2)支架模板及支撑搭设与拆除的稳定性、安全性措施;
(3)混凝土的搅拌、运输和浇筑方案,分层分块浇捣措施;
(4)温度控制,包括混凝土的测温和降温等措施;
(5)养护措施。
(二)防止混凝土非沉陷裂缝的关键是混凝土浇筑过程中温度和混凝土内外部温差控制(温度控制)。
(三)质量控制主要措施
(1)优化混凝土配合比
应选用水化热较低的水泥。充分利用混凝土的中后期强度,尽可能降低水泥用量。严格控制集料的级配及其含泥量。选用合适的缓凝、减水等外加剂。控制好混凝土坍落度,不宜过大,一般在120plusmn;20mm即可
(2)浇筑与振捣措施
全面分层、分段分层、斜面分层
(3)养护措施
混凝土养护阶段的温度控制措施:
1)混凝土的中心温度与表面温度之间、混凝土表面温度与室外最低气温之间的差值均应小于20℃;当结构混凝土具有足够的抗裂能力时,不大于25~30℃。
2)混凝土拆模时,混凝土的表面温度与中心温度之间、表面温度与外界气温之间的温差不超过20℃。
3)采用内部降温法来降低混凝土内外温差。内部降温法是在混凝土内部预埋水管,通入冷却水,降低混凝土内部最高温度。冷却在混凝土刚浇筑完时就开始进行。还有常见的投毛石法,也可以有效控制混凝土开裂。
4)保温法是在结构外露的混凝土表面以及模板外侧覆盖保温材料(如草袋、锯木、湿砂等),在缓慢的散热过程中,保持制混凝土的内外温差小于20℃。根据工程的具体情况,尽可能延长养护时间,拆模后立即回填或再覆盖保护,同时预防近期骤冷气候影响,防止混凝土早期和中期裂缝。
5)大体积混凝土湿润养护时间应符合下表的规定
注:高温期湿润养护时间均不得少于28d。
2.3 承台、桥台、墩柱、盖梁施工技术
▲承台施工
(1)在基坑无水情况下浇筑钢筋混凝土承台,如无设计要求,基底应浇筑10cm厚混凝土垫层。
(2)承台混凝土宜连续浇筑成型。分层浇筑时,接缝按施工缝处理。
▲现浇混凝土墩台、盖梁
(1)墩台混凝土浇筑前应对基础混凝土顶面做凿毛处理,清除锚筋污锈。宜水平分层浇筑,每层高度宜为1.5-2m。分块浇筑时,接缝应与墩台截面尺寸较小的一边平行,邻层分块接缝应错开,接缝宜做成企口形。
(2)柱式墩台施工,柱身高度内有系梁连接时,系梁应与柱同步浇筑。V型墩柱混凝土应对称浇筑。钢管混凝土墩柱应采用补偿收缩混凝土,一次连续浇筑完成。
(3)盖梁施工,在城镇交通繁华路段施工盖梁时,宜采用整体组装模板、快装组合支架,以减少占路时间。盖梁为悬臂梁时,混凝土浇筑应从悬臂端开始。
▲预制混凝土桩安装
(1)杯口与预制件接触面均应凿毛处理,埋件应除锈并应校核位置,合格后方可安装。
(2)预制柱安装就位后应采用硬木楔或钢楔固定,并加斜撑保持柱体稳定,在确保稳定后方可摘去吊钩。
(3)安装后应及时浇筑杯口混凝土,待混凝土硬化后拆除硬楔,浇筑二次混凝土,待杯口混凝土达到设计强度75%后方可拆除斜撑。
(2021)适用于水深5m,流速较大的黏性土河床的围堰类型是()。
A. 土围堰
B. 土袋围堰
C. 钢板桩围堰
D. 铁丝笼围堰
233网校答案:C
233网校解析:
选项A,土围堰适用于水深le;1.5m;
选项B,土袋围堰适用于水深le;3.0m;
选项C,钢板桩围堰适用于深水或深基坑;
选项D,铁丝笼围堰适用于水深4m以内。
(2021)在黏土中施打钢板桩时,不宜使用的方法是()。
A. 捶击法
B. 振动法
C. 静压法
D. 射水法
233网校答案:D
233网校解析:钢板桩可用捶击、振动、射水等方法下沉,但在黏土中不宜使用射水下沉
办法。
(2021)锤击法沉桩施工时,控制终止锤击的标准包括()。
A. 地面隆起程度
B. 桩头破坏情况
C. 桩端设计标高
D. 桩身回弹情况
E. 贯入度
233网校答案:CE
233网校解析:桩终止锤击的控制应视桩端土质而定,一般情况下以控制桩端设计标高为主,贯入度为辅。
1020.3城市桥梁上部结构施工
3.1 装配式梁(板)施工技术
▲装配式梁(板)施工方案
(1)预制和吊装方案应按照设计要求,并结合现场条件确定梁板预制和吊运方案。应依据施工组织进度和现场条件,选择构件厂(或基地)预制和施工现场预制。
(2)预制和吊装方案依照吊装机具不同,梁板架设方法分为起重机架梁法、跨墩龙门吊架梁法和穿巷式架桥机架梁法
▲装配式梁(板)的预制、场内移运和存放
1.构件预制
(1)构件预制场地应平整、坚实。预制场地应根据地基及气候条件,设置必要的排水设施,并应采取有效措施防止场地沉陷。砂石料场的地面宜进行硬化处理。
(2)预制台座的地基应具有足够的承载力。预制台座应采用适宜材料和方式制作,且应保证其坚固、稳定、不沉陷;当用于预制后张预应力混凝土梁、板时,宜对台座两端及适当范围内的地基进行特殊加固处理。
(4)当后张预应力混凝土梁预计的拱度值较大时,可考虑在预制台座上设置反拱。
(5)腹板底部为扩大断面的T形梁,应先浇筑扩大部分并振实后,再浇筑其上部腹板。
(6)U形梁可上下一次浇筑或分两次浇筑。一次浇筑时:应先浇筑底板(同时腹板部位浇筑至底板承托顶面),待底板混凝土稍沉实后再浇筑腹板;两次浇筑时,先浇筑底板至底板承托顶面,按施工缝处理后,再浇筑腹板混凝土。
2.构件的场内移运
(1)对后张预应力混凝土梁、板,在施加预应力后可将其从预制台座吊移至场内的存放台座上后再进行孔道压浆,但必须满足下列要求:
1)从预制台座上移出梁、板仅限一次,不得在孔道压浆前多次倒运。
2) 吊移的范围必须限制在预制场内的存放区域,不得移往他处。
3)吊移过程中不得对梁板产生任何冲击和碰撞。
(2)后张预应力混凝土梁、板在孔道压浆后移运的,其压浆浆体强度应不低于设计强度的80%。
(3)梁、板构件移运时的吊点位置应按设计规定;设计无规定时,梁、板构件的吊点应根据计算决定。构件的吊环应顺直。吊绳与起吊构件的交角小于60deg;时,应设置吊架或起吊扁担,使吊环垂直受力。吊移板式构件时,不得吊错上、下面。
3.构件的存放
(1)存放台座应坚固稳定,且宜高出地面200mm以上。存放场地应有相应的防水排水设施,并应保证梁、板等构件在存放期间不致因支点沉陷而受到损坏。
(2)梁、板构件存放时,其支点应符合设计规定的位置,支点处应采用垫木和其他适宜的材料支承,不得将构件直接支承在坚硬的存放台座上;存放时混凝土养护期未满的,应继续洒水养护。
(3)构件应按其安装的先后顺序编号存放,预应力混凝土梁、板的存放时间不宜超过3个月,特殊情况下不应超过5个月。
(4)当构件多层叠放时,层与层之间应以垫木隔开,各层垫木的位置应设在设计规定的支点处,上下层垫木应在同一条竖直线上;叠放高度宜按构件强度、台座地基承载力、垫木强度以及堆垛的稳定性等经计算确定。大型构件宜为2层,不应超过3层;小型构件宜为6 -10层,
▲装配式梁(板)的安装
1.吊运方案
梁长25m以上的预应力简支梁应验算裸梁的稳定性。
2.简支梁、板安装
(1)装配式桥梁构件在脱底模、移运、堆放和吊装就位时,混凝土的强度不应低于设计要求的吊装强度,设计无要求时一般不应低于设计强度的75%。后张预应力混凝土构件吊装时,其孔道水泥浆的强度不应低于构件设计要求。 如设计无要求时,不应低于30MPa。吊装前应验收合格。
(2)梁板就位后,应及时设置保险垛或支撑将构件临时固定,对横向自稳性较差的T形梁和I形梁等,应与先安装的构件进行可靠的横向连接,防止倾倒。
(3)安装在同一孔跨的梁、板,其预制施工的龄期差不宜超过10d。梁、板之间的横向湿接缝,应在一孔梁、板全部安装完成后方可进行施工。
3.先简支后连续梁的安装
(1)临时支座顶面的相对高差不应大于2mm。
(2)应在一连梁全部安装完成后再浇筑湿接头混凝土。对湿接头的梁端应按施工缝的要求进行凿毛处理。湿接头混凝土的养护时间不少于14d。
3.2 现浇预应力(钢筋)混凝土连续梁施工技术
浇预应力(钢筋)混凝土连续梁常用支(模)架法和悬臂浇筑法施工。
▲支(模)架法
1.支架法现浇预应力混凝土连续梁【2011/2013/2014】
(1)支架的地基承载力应符合,必要时应采取加固和其他措施。
(2)各种支架和模架安装后,宜采取预压方法消除拼装间隙和地基沉降等非弹性变形
(3)安装支架时,应根据梁体和支架的弹性和非弹性变形,设置预拱度。
(4)支架底部应有良好的排水措施,不得被水浸泡。
2.移动模架上浇筑预应力混凝土连续梁
(1)浇筑分段工作缝,必须设在弯矩零点附近。
▲悬臂浇筑法
悬臂浇筑的主要设备是一对能行走的挂篮。挂篮在已经张拉锚固并与墩身连成整体的梁段上移动。绑扎钢筋、立模、浇筑混凝土、施加预应力都在其上进行。完成本段施工后,挂篮对称向前各移动一节段,进行下一梁段施工,循序渐进,直至悬臂梁段浇筑完成。
1.挂篮设计与组装
(1)挂篮结构主要设计参数应符合下列规定:
1)挂篮质量与梁段混凝土的质量比值控制在0.3~0.5,特殊情况下不得超过0.7。
2)允许最大变形(包括吊带变形的总和)为20mm。
3)施工、行走时的抗倾覆安全系数不得小于2。
4)自锚固系统的安全系数不得小于2。
5)斜拉水平限位系统和上水平限位安全系数不得小于2。
(2)挂篮组装后,应全面检查安装质量,并应按设计荷载做载重试验,以消除非弹性变形。
2.浇筑段落
悬浇梁体一般应分四大部分浇筑:
(1)墩顶梁段(0号块)。
(2)墩顶梁段(0号块)两侧对称悬浇梁段。
(3)边孔支架现浇梁段。
(4)主梁跨中合龙段。
3.悬浇顺序及要求【2015】
(1)在墩顶托架或膺架上浇筑0号段并实施墩粱临时固结;
(2)在0号块段上安装悬臂挂篮,向两侧依次对称分段浇筑主梁至合龙前段;
(3)在支架上浇筑边跨主梁合龙段;
(4)最后浇筑中跨合龙段形成连续梁体系。
4.张拉及合龙
(1)预应力混凝土连续梁悬臂浇筑施工中,顶板、腹板纵向预应力筋的张拉顺序一般为上下、左右对称张拉,设计有要求时按设计要求施做。
(2)预应力混凝土连续粱合龙顺序一般是先边跨、后次跨、再中跨。
(3)连续粱(T构)的合龙、体系转换和支座反力调整应符合下列规定:
1)合龙段的长度宜为2m。
2)合龙前应观测气温变化与梁端高程及悬臂端间距的关系。
3)合龙前应按设计规定,将两悬臂端合龙口予以临时连接,并将合龙跨一侧墩的临时锚固放松或改成活动支座。
4)合龙前,在两端悬臂预加压重,并于浇筑混凝土过程中逐步撤除,以使悬臂端挠度保持稳定。
5)合龙宜在一天中气温最低时进行。
6)合龙段的混凝土强度宜提高一级,以尽早施加预应力。
7)连续梁的梁跨体系转换,应在合龙段及全部纵向连续预应力筋张拉、压浆完成,并解除各墩临时固结后进行。
8)梁跨体系转换时,支座反力的调整应以高程控制为主,反力作为校核。
5.高程控制
预应力混凝土连续梁,悬臂浇筑段前端底板和桥面标高的确定是连续梁施工的关键问题之一,确定悬臂浇筑段前段标高时应考虑:【2018】
(1)挂篮前端的垂直变形值;
(2)预拱度设置;
(3)施工中已浇段的实际标高;
(4)温度影响。
因此,施工过程中的监测项目为前三项;必要时结构物的变形值、应力也应进行监测,保证结构的强度和稳定。
(2019一建 )关于装配式预制混凝土梁存放的说法,正确的是( )。
A.预制梁可直接支撑在混凝土存放台座上
B.构建应按其安装的先后顺序编号存放
C.多层叠放时,各层垫木的位置在竖直线上应错开
D.预应力混凝土梁存放时间最长为6个月
233网校答案:B
233网校解析:选项A,梁、板构件存放时,其支点应符合设计规定的位置,支点处应采用垫木和其他适宜的材料支承,不得将构件直接支承在坚硬的存放台座上。
选项C,当构件多层叠放时,层与层之间应以垫木隔开,各层垫木的位置应设在设计规定的支点处,上下层垫木应在同一条竖直线上。
选项D,构件应按其安装的先后顺序编号存放,预应力混凝土梁、板的存放时间不宜超过3个月,特殊情况下不应超过5个月。
(2020二建 )下列措施中,可以达到消除挂篮组装非弹性变形的是( )。
A.提高安全系数
B.减轻挂篮重量
C.空载试运行
D.载重试验
233网校答案:D
233网校解析:挂篮组装后,应全面检查安装质量,并应按设计荷载做载重试验,以消除非弹性变形。
1020.4管涵和箱涵施工
4.1 管涵施工技术
涵洞是城镇道路路基工程重要组成部分,涵洞有管涵、拱形涵、盖板涵、箱涵。
▲管涵施工技术要点
(1)当管涵设计为混凝土或砌体基础时,基础上面应设混凝土管座,其顶部弧形面应与管身紧密贴合,使管节均匀受力。【2012】
(2)当管涵为无混凝土(或砌体)基础、管体直接设置在天然地基上时,应按照设计要求将管底土层开压密实, 并做成与管身弧度密贴的弧形管座。
(3)管涵的沉降缝应设在管节的接缝处。
▲拱形洒、盖板涵施工技术要点【2018】
(1)依据道路施工流程可采取整幅施工或分幅施工。
(2)遇有地下水时,应先将地下水降至基底以下500mm方可施工,且降水应连续进行直至工程完成到地下水位500mm以上且具有抗浮及防渗漏能力方可停止降水。
(3)涵洞的地基承载力必须符合设计要求,并应经检验确认合格。
(4)拱圈和拱上端墙应由两侧向中间同时、对称施工。
(5)涵洞两侧的回填土,应在主结构防水层的保护层完成,且保护层砌筑砂浆强度达到3MPa后方可进行。回填时,两侧应对称进行,高差不宜超过300mm 。
4.2 箱涵顶进施工技术【2019多】
▲工艺流程与施工技术要点
1.工艺流程
现场调查rarr;工程降水rarr;工作坑开挖rarr;后背制作rarr;滑板制作rarr;铺设润滑隔离层rarr;箱涵制作rarr;顶进设备安装rarr;既有线加固rarr;箱涵试顶进rarr;吃土顶进rarr;监控量测rarr;箱体就位rarr;拆除加固设施rarr;拆除后背及顶进设备rarr;工作坑恢复。
2.箱涵顶进前检查工作
(1)箱涵主体结构混凝土强度必须达到设计强度,防水层及保护层按设计完成。
(2)顶进作业面包括路基地下水位已降至基底下500mm以下,并避开雨期施工,若在雨期施工,必须做好防洪及防雨排水工作。
(3)后背施工、线路加固达到施工方案要求。【2019】
(4)顶进设备液压系统安装及预试验结果符合要求。
3.箱涵顶进启动
(1)液压千斤顶顶紧后(顶力0.1倍结构自重),应暂停加压,检查顶进设备、后背和各部位,无异常时可分级加压试顶。
(2)当顶力达到0.8倍结构自重时箱涵未启动,应立即停止顶进;找出原因采取措施解决后方可重新加压顶进。
(3)箱涵启动后,应立即检查后背、工作坑周围土体稳定情况,无异常情况,方可继续顶进。
4.顶进挖土
(1)一般宜选用小型反铲按设计坡度开挖,每次开挖进尺0.4~0.8m。挖土顶进应三班连续作业,不得间断。
(2)两侧应欠挖50mm,钢刃脚切土顶进。
(3)列车通过时严禁继续挖土,人员应撤离开挖面。
5.顶进作业
(1)挖运土方与顶进作业循环交替。【2019】
(2)箱涵身每前进一顶程,应观测轴线和高程,发现偏差及时纠正。
(3)在铁路路基下吃土顶进,不宜对箱涵做较大的轴线、高程调整动作。【2019】
6.监控与检查
(1)顶进过程中,每一顶程要观测并记录各观测点左、右偏差值,高程偏差值和顶程及总进尺。
(2)顶进过程中要定期观测箱涵裂缝及开展情况,重点监测底板、顶板、中边墙,中继间牛腿或剪力铰和顶板前、后悬臂板。【2019】
▲季节性施工技术措施
(1)箱涵顶进应尽可能避开雨期。需在雨期施工时,应在汛期之前对拟穿越的路基、工作坑边坡等采取切实有效的防护措施。【2019】
(2)雨期施工时应做好地面排水,工作坑周边应采取挡水围堰、排水截水沟等防止地面水流入工作坑的技术措施。
(3)雨期施工开挖工作坑(槽)时,应注意保持边坡稳定。必要时可适当放缓边坡坡度或设置支撑;并经常对边坡、支撑进行检查,发现问题要及时处理。
(4)冬雨期现浇箱涵场地上空宜搭设固定或活动的作业棚,以免受天气影响。
(5)冬雨期施工应确保混凝土入模温度满足规范规定或设计要求。
联系知识点:箱涵顶进施工安全措施
▲施工安全保护
1.铁道线路加固方法与措施
(1)小型箱涵可采用调轨梁,或轨束梁的加固法。
(2)大型即跨径较大的箱涵,可用横梁加盖、纵横粱加固、工字轨束梁或钢板脱壳法。
(3)在土质条件差、地基承载力低、开挖面土壤含水量高,铁路列车不允许限速的情况下,可采用低高度施工便梁方法。
2.路基加固方法与措施
(1)采用管棚超前支护和水平旋喷桩超前支护方法,控制路基变形在安全范围内。
(2)采用地面深层注浆加固方法,提高施工断面上方的土体稳定性。
3.管线迁移和保护措施
(1)施工影响区的重要管线(水、气、电)应尽可能采取迁移措施。
(2)无法迁移的管线可采用暴露管线和支架等保护措施。
(3)编制应急措施,并备有相关材料和机具。
▲施工安全保护措施
1.施工区域安全措施
(1)限制铁路列车通过施工区域的速度,限制或疏导路面交通。
(2)设置施工警戒区域护栏和警示装置,设置专人值守。
(3)加强施工过程的地面、地上构筑物、地下管线的安全监测,及时反馈,指导施工。
2.施工作业安全措施
(1)施工现场(工作坑、顶进作业区)及路基附近不得积水浸泡。
(2)应按规定设立施工现场围挡,有明显的警示标志,隔离施工现场和社会活动区,实行封闭管理,严禁非施工人员入内。
(3)在列车运行间隙或避开交通高峰期开挖和顶进;列车通过时严禁挖土作业,人员应撤离开挖面。
(4)箱涵顶进过程中,任何人不得在顶铁、顶柱布置区内停留。
(5)箱涵顶进过程中,当液压系统发生故障时,严禁在工作状态下检查和调整。
(6)现场施工必须设专人统一指挥和调度。
(2020二建 )关于箱涵顶进施工的说法,正确的是( )。
A.列车运行间隙,可进行顶进作业
B.慢速列车通过时,可进行挖土作业
C.采用机械挖土,每次开挖进尺1.0~1.5m
D.两侧挖土应欠挖200mm后再切土顶进
233网校答案:A
233网校解析:
A选项,在列车运行间隙或避开交通高峰期开挖和顶进。
B选项,列车通过时,严禁挖土作业,人员应撤离开挖面。
C选项,根据箱涵的净空尺寸、土质情况,可采取人工挖土或机械挖土。一般宜选用小型反铲按设计坡度开挖,每次开挖进尺0.4~0.8m,配装载机或直接用挖掘机装汽车出土。
D选项,两侧应欠挖50mm,钢刃脚切土顶进。
(2019二建 )关于箱涵顶进施工的说法,正确的有( )。
A.箱涵顶进施工适用于带水作业,可在汛期施工
B.实施前应按施工方案要求完成后背施工和线路加固
C.在铁路路基下吃土顶进,不宜对箱涵做较大的轴线、高程调整动作
D.挖运土方与顶进作业同时进行
E.顶进过程中应重点监测底板、顶板、中边墙、中继间牛腿和顶板前、后悬臂板
233网校答案:BCE
233网校解析: A选项,箱涵顶进应尽可能避开雨期。需在雨期施工时,应在汛期之前对拟穿越的路基、工作坑边坡等采取切实有效的防护措施。 D选项,挖运土方与顶进作业循环交替进行。
第三小节 城市轨道交通工程
1030城市轨道交通工程
1030.1城市轨道交通工程结构与施工方法
1.1地铁车站结构与施工方法
▲地铁车站形成与结构组成
1.地铁车站形式分类
(1)按车站与地面相对位置分:高架车站、地面车站、地下车站
(2)按结构横断面分:矩形、拱形、圆形、其他(如马蹄形、椭圆形)【2010多】
(3)按站台形式分:岛式站台、侧式站台、岛侧混合站台
▲施工方法(工艺)与选择条件
1.明挖法施工
(1)明挖法是先从地表面向下开挖基坑至设计标高,然后在基坑内的预定位置由下而上地建造主体结构及其防水措施,最后回填土并恢复路面。适用条件:在地铁施工中,若场地开阔、建筑物稀少、交通及环境允许时,应优先采用施工速度快且造价较低的明挖法施工。
(2)特点:明挖法是修建地铁车站的常用施工方法,具有施工作业面多、速度快、工期短、易保证工程质量、工程造价低等优点;缺点是对周围环境影响较大。
(3)明挖法按开挖方式分为放坡明挖和不放坡明挖两种。放坡明挖法主要适用于埋深较浅、地下水位较低的城郊地段,边坡通常进行坡面防护、锚喷支护或土钉墙支护。不放坡明挖是指在围护结构内开挖,主要适用于场地狭窄及地下水丰富的软弱围岩地区。围护结构形式主要有地下连续墙、人工挖孔桩、钻孔灌注桩、钻孔咬合桩、SMW工法桩、工字钢桩和钢板桩等。
(4)常见的基坑内支撑结构形式有:现浇混凝土支撑、钢管支撑和H形钢支撑等。根据支撑方向的不同,可将支撑分为对撑、角撑和斜撑等,在特殊情况下,也有设置成环形梁的。当内支撑跨度较大时,需在坑内设临时立柱。
(5)明挖法施工工序如下:围护结构施工rarr;降水(或基坑底土体加固)rarr;第一层开挖rarr;设置第一层支撑rarr;第n层开挖rarr;设置第n层支撑rarr;最底层开挖rarr;底板棍凝土浇筑rarr;自下而上逐步拆支撑(局部支撑可能保留在结构完成后拆除)rarr;随支撑拆除逐步完成结构侧墙和中板rarr;顶板混凝土浇筑。
2.盖挖法施工
(1)盖挖法施工也是明挖施工的一种形式,其施工基本流程:在现有道路上按所需宽度,以定型标准的预制棚盖结构(包括纵、横梁和路面板)或现浇混凝土顶(盖)板结构置于桩(或墙)柱结构上维持地面交通,在棚盖结构支护下进行开挖和施做主体结构、防水结构,然后回填土并恢复管线或埋设新的管线,最后,恢复道路结构。
盖挖法可分为盖挖顺作法、盖挖逆作法(自上而下挖,自上而下做主体)及盖挖半逆作法。
(2)盖挖法具有诸多优点:【2012】围护结构变形小,能够有效控制周围土体的变形和地表沉降,有利于保护邻近建筑物和构筑物;施工受外界气候影响小,基坑底部土体稳定,隆起小,施工安全;盖挖逆作法用于城市街区施工时,可尽快恢复路面,对道路交通影响较小【2011】。
盖挖法也存在一些缺点:施工时,混凝土结构的水平施工缝的处理较为困难;盖挖逆作法施工时,暗挖施工难度大、费用高;由于竖向出口少,需水平运输,后期开挖土方不方便;作业空间小,施工速度较明挖法慢、工期长。
(3)盖挖法施工缝的处理办法:可采用直接法、注入法或充填法处理。为保证施工缝的良好充填,一般设置v;形施工缝,其倾角以小于30deg;为宜。试验证明注入法和充填法能保证结构的整体性。
3.喷锚暗挖法
喷锚埋暗挖法(又称矿山法)对地层的适应性较广,适用于结构埋置较浅,地面建筑物密集、交通运输繁忙、地下管线密布,及对地面沉降要求严格的城镇地区地下构筑物施工。
(1)新奥法
新奥法是应用岩体力学理论,以维护和利用围岩的自承能力为基础,采用锚杆和喷射混凝土为主要支护手段,控制围岩的变形和松弛,使围岩成为支护体系的组成部分。
(2)浅埋暗挖法
在城镇软弱围岩地层中,在浅埋条件下修建地下工程,以改造地质条件为前提,以控制地表沉降为重点,以钢格栅(或其他钢结构)和锚喷作为初期支护手段,遵循新奥法;大部分原理。按照十八字;原则(即管超前、严注浆、短开挖、强支护、快封闭、勤量测)进行隧道的设计和施工,称之为浅埋暗挖技术。
浅埋暗挖法施工步骤是:先将小导管打入地层,然后注入水泥或化学浆液,使地层加固,再进行短进尺开挖(一般每个循环在0.5-1.0m左右),施做初期支护,随后施做防水层,最后完成二次衬砌。
使用条件:浅埋暗挖法不允许带水作业,要求开挖面有一定的自立性和稳定性,应对开挖面前方地层进行预加固和预处理(必要前提)。
▲不同方法施工的地铁车站结构
喷锚暗挖(矿山)法施工车站结构可采用单拱式车站、双拱式车站或三拱式车站。
1.2地铁区间隧道结构与施工方法
▲施工方法比较与选择
1.喷锚暗挖法
浅埋暗挖技术多用于第四纪软弱地层,由于围岩自承能力比较差,需要严格控制地面沉降量。初期支护必须从上向下施工,二次衬砌模筑必须通过变形量测确认初期支护结构基本稳定时,才能施工,而且必须从下往上施工,绝不允许先拱后墙施工。
(1)常用的预加固和预支护方法有:小导管超前预注浆、开挖面深孔注浆及管棚超前支护。
(2)隧道土方开挖与支护总原则是:预支护、预加固一段,开挖一段;开挖一段,支护一段;支护一段,封闭成环一段。
(3)在软弱破碎及松散、不稳定的地层中采用浅埋暗挖法施工时,除需对地层进行预加固和预支护外,隧道初期支护施作的及时性及支护的强度和刚度,对保证开挖后隧道的稳定性、减少地层扰动和地表沉降,都具有决定性的影响。在诸多支护形式中,钢拱锚喷混凝土支护是满足上述要求的最佳支护形式。
(4)在浅埋暗挖法中,初期支护的变形达到基本稳定,且防水结构施工验收合格后,可以进行二次混凝土衬砌灌注工序。二次衬砌模板可以采用临时木模板或金属定型模板,更多情况则使用模板台车,因为区间隧道的断面尺寸基本不变,有利于使用模板台车,加快立模及拆模速度。
(5)监控量测:拱顶下沉是控制稳定较直观的和可靠的判断依据,水平收敛和地表下沉有时也是重要的判断依据。
2.盾构法
(1)盾构法施工隧道的优点(7个)
(2)盾构法施工存在的问题(6个)
(3)使用管片的技术要求,盾构到达接收井(进洞)时,由于前方已无土体,对管片收缩量就有影响,容易造成管片松弛和错台。为此建议在进洞时的10环管片上,增设纵向拉紧装置,并适当加强第一次螺栓紧固力。
▲不同方法施工的地铁区间隧道结构
1.喷锚暗挖(矿山)法施工隧道
复合式衬砌结构是由初期支护、防水隔离层和二次衬砌所组成。
2.盾构法隧道
(1)盾构法隧道衬砌
管片类型:管片按材质分为钢筋混凝土管片(最常用)、钢管片、铸铁管片、钢纤维混凝土管片和复合材料管片。管环构成:主体是管片拼装组成的管环,管环通常由A型管片(标准环)、B型管片(邻接块)和K型管片(封顶块)构成,管片之间一般采用螺栓连接。
(2)联络通道设置在两条地铁隧道之间的一条横向通道,起到乘客的安全疏散、隧道排水及防火、消防等作用。目前,国内地铁的联络通道主要采用暗挖法、超前预支护方法(深孔注浆或冻结法)施工。
【试题巩固】
(2020.12)地铁车站施工中,具有施工作业面多、速度快、工期短等优点的是( )。
A.盖挖法
B.新奥法
C.浅埋暗挖法
D.明挖法
233网校答案: D
233网校解析: 明挖法是修建地铁车站的常用施工方法,具有施工作业面多、速度快、工期短、易保证工程质量、工程造价低等优点。
(2021)下列建筑物中,属于维持地下车站空气质量的附属建筑物是()。
A. 站台
B. 站厅
C. 生活用房
D. 地面风亭
233网校答案:D
233网校解析:通风道及地面通风亭的作用是维持地下车站内空气质量,满足乘客吸收新鲜空气的需求。
(2021)关于喷锚暗挖法施工隧道支护的说法,正确的是()。
A. 由初期支护和二次衬砌共同承担基本荷载
B. 初期支护从上往下施工、二次衬砌从下往上施工
C. 二次衬砌在初期支护完成后立即施工
D. 初期支护允许变形小
E. 不允许带水作业
233网校答案:BDE
233网校解析:A选项错误,初期支护和二次衬砌共同承担特殊荷载。
B选项正确,初期支护必须从上向下施工,二次衬砌模筑必须通过变形量测确认初期支护结构基本稳定时,才能施工,而且必须从下往上施工,绝不允许先拱后墙施工。
C选项错误,初期支护的变形达到基本稳定,且防水结构施工验收合格后,可以进行二次衬砌施工。
D选项正确,浅埋暗挖法支护衬砌的结构刚度比较大,初期支护允许变形量比较小,有利于减少底层的扰动及保护周边环境。
E选项正确,喷锚暗挖法施工不允许带水作业。
(2021)地铁暗挖施工监测信息应由项目()统一掌握。
A. 经理(负责人)
B. 生产经理
C. 技术负责人
D. 安全总监
233网校答案:C
233网校解析:在实施过程中施工单位要有专门机构执行与管理,并由项目技术负责人统一掌握、统一领导。
1030.2明挖基坑施工
2.1地下水控制
为保证地下工程、基础工程正常施工,控制和减少对工程环境影响而采取的排水、降水、隔水或回灌等工程措施,统称为地下水控制。
▲基本规定
地下水控制方法可划分为降水、隔水和回灌三类。各种地下水控制方法可单独或组合使用。
▲降水
1.工程降水方法及适用条件表
2.降水系统布设
(1)面状降水工程降水井点宜沿降水区域周边呈封闭状均匀布置,距开挖上口边线不宜小于1m。
(2)线状、条状降水工程降水井宜采用单排或双排布置,两端应外延条状或线状降水井点围合区域宽度的1-2倍布置水井。
(3)集水明排水沟宜每隔30-50m设置一座集水井。
▲隔水帷幕
1.一般规定
(1)当降水会对基坑周边建(构〉筑物、地下管线、道路等造成危害或对工程环境造成长期不利影响时,可采用隔水帷幕方法控制地下水。
(2)隔水帷幕方法可按下表进行分类:
2.隔水帷幕施工方法(了解土质类别)
高压喷射注浆法【2014多】、注浆法、水泥土搅拌法、冻结法、地下连续墙、咬合式排桩、钢板桩、沉箱。
3.隔水帷幕施工应与支护结构施工相协调,施工顺序应符合下列规定:
1)独立的、连续性隔水帷幕,宜先施工帷幕,后施工支护结构。
2)对嵌入式隔水帷幕,当采用搅拌工艺成桩时,可先施工帷幕桩,后施工支护结构;当采用高压喷射注浆工艺成桩或可对支护结构形成包覆时,可先施工支护结构,后施工帷幕。
3)当采用咬合式排桩帷幕时,宜先施工非加筋桩,后施工加筋桩。
2.2地基加固处理方法
▲基坑地基加固的目的与方法选择
1.基坑地基加固的目的
(1)基坑外加固的目的主要是止水,并可减少围护结构承受的主动土压力。
(2)基坑内加固的目的主要有:提高土体的强度和土体的侧向抗力,减少围护结构位移,保护基坑周边建筑物及地下管线;防止坑底土体隆起破坏;防止坑底土体渗流破坏;弥补围护墙体插入深度不足等。
2.基坑地基加固的方式
(1)按平面布置形式分类,基坑内被动区加固形式主要有墩式加固、裙边加固、抽条加固、格栅式加固和满堂加固。
(2)换填材料加固处理法【2018】,以提高地基承载力为主,适用于较浅基坑,方法简单操作方便。
(3)采用水泥土搅拌、高压喷射注浆、注浆或其他方法对地基掺入一定量的固化剂或使土体固结,以提高土体的强度和土体的侧向抗力为主,适用于深基坑。
▲常用方法与技术要点
1.注浆法
(1)注浆材料有很多,其中水泥浆材是以水泥浆液为主的浆液,适用于岩土加固,是国内外常用的浆液。
(2)注浆方法(了解适用范围)
主要有渗透注浆、劈裂注浆、压密注浆、电动化学注浆。
2.水泥土搅拌法(适用于加固饱和黏性土和粉土等地基)
(1)根据固化剂掺入状态的不同,它可分为浆液搅拌和粉体喷射搅拌两种。前者是用浆液和地基土搅拌,后者是用粉体和地基土搅拌。
(2)目前,喷浆型湿法深层搅拌机械在国内常用的有单、双轴、三轴及多轴搅拌机,喷粉搅拌机目前仅有单轴搅拌机一种机型。加固土有止水要求时,宜采用浆液搅拌法施工。
3.高压喷射注浆法
(1)高压喷射注浆法适用地层:对淤泥、淤泥质土、粘性土(流塑、软塑和可塑)、粉土、砂土、黄土、素填土和碎石土等地基都有良好的处理效果,但对于硬黏性土,含有较多的块石或大量植物根茎的地基,因喷射流可能受到阻挡或削弱,使冲击破碎力急剧下降,造成切削范围小或影响处理效果。对于含有过多有机质的土层,其处理效果取决于固结体的化学稳定性。
(2)高压喷射有旋喷(固结体为圆柱状)、定喷(固结体为壁状)和摆喷(固结体为扇状)等三种基本形状,它们均可用下列方法实现:
1)单管法(水泥浆液)【2015】;
2)双管法(水泥浆液和压缩空气);
3)三管法(水流、压缩空气及水泥浆液)
由于上述三种喷射流的结构和喷射的介质不同,有效处理长度也不同。以三管法最大,双管法次之,单管法最小。实践表明,旋喷形式采用单管法、双管法和三管法中的任何一种方法。定喷和摆喷注浆常用双管法和三管法。
2.3深基坑支护结构与变形控制
▲围护结构
1.基坑围护结构体系
(1)基坑围护结构体系包括板(桩)墙、围檩(冠梁)及其他附属构件。板(桩)墙主要承受基坑开挖卸荷所产生的土压力和水压力,并将此压力传递到支撑,是稳定基坑的一种施工临时挡墙结构
2.深基坑围护结构类型
排桩(预制混凝土板桩、钢板桩、钢管桩、灌注桩、SMW工法桩)、地下连续墙、重力式水泥土挡墙/水泥土搅拌桩挡墙
(1)钢板桩特点:【2013多/2014】
①成品制作,可反复使用;
②施工简便,但施工有噪声;
③刚度小,变形大,与多道支撑结合,在软弱土层中也可采用;
④新的时候止水性尚好,如有漏水现象,需增加防水措施
(2)SMW工法桩特点:
①强度大,止水性好;
②内插的型钢可拔出反复使用,经济性好;
③具有较好发展前景,国内上海等城市已有工程实践;
④用于软土地层时,一般变形较大
型钢水泥土搅拌墙常用的内插型钢布置形式可采用密插型、插二跳一型和插一跳一型三种。单根型钢中焊接接头不宜超过2个,焊接接头的位置应避免设在支撑位置或开挖面附近等型钢受力较大处;相邻型钢的接头竖向位置宜相互错开,错开距离不宜小于1m,且型钢接头距离基坑底面不宜小于2m。拟拔出回收的型钢,插入前应先在干燥条件下除锈,再在其表面涂刷减摩材料。
(3)地下连续墙【2018多】
1)特点
①刚度大,开挖深度大,可适用于所有地层;
②强度大,变位小,隔水性好,同时可兼作主体结构的一部分。
③可邻近建筑物、构筑物使用,环境影响小;
④造价高。
2)地下连续墙的优点:施工时振动小、噪声低,墙体刚度大,对周边地层扰动小,可适用于多种地层,除夹有孤石、大颗粒卵砾石等局部障碍物时影响成槽效率外,对黏性土、无黏性土、卵砾石层【2017】等各种地层均能高效成槽。
3)现浇钢筋混凝土壁式地下连续墙的施工工艺流程【2015考排序】
4)槽段接头选用原则:
①地下连续墙宜采用圆形锁口管接头、波纹管接头、楔形接头、工字钢接头或混凝土预制接头等柔性接头;
②作为主体地下结构外墙,且需要形成整体墙体时,宜采用刚性接头,刚性接头可采用一字形或十字形穿孔钢板接头、钢筋承插式接头等;地下连续墙顶设置通长的冠梁、墙壁内侧槽段接缝位置设置结构壁柱、基础底板与地下连续墙刚性连接等措施时,也可采用柔性接头。【2014/2015多】
5)导墙是控制挖槽精度的主要构筑物,导墙结构应建于坚实的地基之上, 其主要作用有:基准作用、承重、存蓄泥浆。【2020修订】
6)在开挖过程中,为保证槽壁的稳定,采用特制的泥浆护壁。泥浆液面始终保持在导墙顶面以下20cm并高出地下水位1m,以稳定槽壁【2020新增】。
▲支撑结构类型
1.支撑结构体系
(1)内支撑一般有钢支撑和钢筋混凝土支撑,也可采用钢或钢筋混凝土的混合支撑;外拉锚有拉锚和土锚两种形式。
(2)支撑结构挡土的应力传递路径是围护(桩)墙一围檩(冠梁)一支撑。
(3)深基坑常用内支撑系统按其材料可分为现浇钢筋混凝土支撑体系和钢支撑体系(可周转使用)【2013】两大类。
▲基坑的变形控制
1.基坑变形特征
(1)基坑周围地层移动主要是由于围护结构的水平位移和坑底土体隆起造成的。
(2)围护墙体水平变形
当基坑开挖较浅,还未设支撑时,不论对刚性墙体(如水泥土搅拌桩墙、旋喷桩墙等)还是柔性墙体(如钢板桩、地下连续墙等),均表现为墙顶位移最大,向基坑方向水平位移,呈三角形分布。
随着基坑开挖深度的增加,刚性墙体继续表现为向基坑内的三角形水平位移或平行刚体位移,而一般柔性墙如果设支撑,则表现为墙顶位移不变或逐渐向基坑外移动,墙体腹部向基坑内凸出。
(3)围护墙体竖向变位
(4)基坑底部的隆起
过大的坑底隆起可能是两种原因造成的:
①基坑底不透水土层由于其自重不能够承受不透水土层下承压水水头压力而产生突然性的隆起;
②基坑由于围护结构插入坑底土层深度不足而产生坑内土体隆起破坏。由于基坑一直处于开挖过程,直接监测坑底土体隆起较为困难,一般通过监测立柱变形来反映基坑底土体隆起情况。
(5)地表沉降
2.基坑的变形控制的主要方法有:
(1)增加围护结构和支撑的刚度;
(2)增加围护结构的入土深度;
(3)加固基坑内被动区土体。加固方法有抽条加固、裙边加固及二者相结合的形式。
(4)减小每次开挖围护结构处土体的尺寸和开挖支撑时间,这一点在软土地区施工时尤其有效;
(5)通过调整围护结构深度和降水井布置来控制降水对环境变形的影响。
3.坑底稳定控制
(1)保证深基坑坑底稳定的方法有加深围护结构入土深度、坑底土体加固、坑内井点降水等措施。
(2)适时施作底板结构。
2.4基槽土方开挖及护坡技术
▲基本要求
1.基本规定如下:
(1)基坑开挖应根据支护结构设计、降排水要求,确定开挖方案。
(2)基坑周围地面应设排水沟。
(3)软土基坑必须分层、分块、均衡开挖,分块开挖后必须及时施工支撑;
(4)基坑开挖过程中,必须采取措施防止开挖机械等碰撞支护结构、格构柱、降水井点或扰动基底原状土。
2.发生下列异常情况时,应立即停止挖土,并应立即查清原因和及时采取措施后,方能继续挖土:
(1)围护结构变形明显加剧。
(2)支撑轴力突然增大。
(3)围护结构或止水帷幕出现渗漏。
(4)开挖暴露出的基底出现明显异常。
(5)围护结构发生异常声响。
(6)边坡出现失稳征兆时。
(7)基坑周边建(构)筑物等变形过大或已经开裂。
▲基坑(槽)的土方开挖方法
1.根据不同的开挖深度采用不同的施工方法,主要开挖方法包括以下两种:
(1)浅层土方开挖:第一层土方一般采用短臂挖掘机及长臂挖掘机直接开挖、出土,自卸运输车运输。
(2)深层土方开挖:当长臂挖机不能开挖时,应采用小型挖掘机,将开挖后的土方转运至围护墙边,用吊车提升出土,自卸车辆运输的方法;坑底以上0.3m的土方采用人工开挖。
▲边坡防护
1.基坑边(放)坡
(1)基坑放坡基本要求
当条件许可时,应优先采取坡率法控制边坡的高度和坡度。土质边坡的坡率允许值应根据经验,按工程类比原则并结合已有稳定边坡的坡率值分析确定。当无经验,且土质均匀良好、地下水贫乏、无不良地质现象和地质环境条件简单时,可参照土质边坡坡率允许值表。
按是否设置分级过渡平台,边坡可分为一级放坡和分级放坡两种形式。在场地土质较好、基坑周围具备放坡条件、不影响相邻建筑物的安全及正常使用的情况下,宜采用全深度放坡或部分深度放坡。分级放坡时,宜设置分级过渡平台。下级放坡坡度宜缓于上级放坡坡度。【2018】
(2)基坑边坡稳定控制措施:
1)根据土层的物理力学性质及边坡高度确定基坑边坡坡度,并于不同土层处做成折线形边坡或留置台阶。
2)施工时严格按照设计坡度进行边坡开挖,不得挖反坡。
3)在基坑周围影响边坡稳定的范围内,应对地面采取防水、排水、截水等防护措施,禁止雨水等地面水浸人土体,保持基底和边坡的干燥。
4)严格禁止在基坑边坡坡顶较近范围堆放材料、土方和其他重物以及停放或行驶较大的施工机械。
6)在整个基坑开挖和地下工程施工期间,应严密监测坡顶位移,随时分析监测数据。当边坡有失稳迹象时,应及时采取削坡、坡顶卸荷、坡脚压载或其他有效措施。
(4)护坡措施:【2016多】
放坡开挖时应及时作好坡脚、坡面的防护措施。常用的防护措施有:
1)叠放砂包或土袋
2)水泥砂浆或细石混凝土抹面:在人工修平坡面后,用水泥砂浆或细石混凝土抹面,留泄水孔;
3)挂网喷浆或混凝土
4)其他措施:包括锚杆喷射混凝土护面、塑料膜或土工织物覆盖坡面等。
基坑侧壁安全等级:一级,支护结构破坏、土体失稳或过大变形对基坑周边环境及地下结构施工影响很严重;二级,影响一般;三级,影响不严重。
联系知识点:明挖基坑与隧道施工安全事故预防,防止基坑坍塌、掩埋的安全措施
▲明挖基坑安全控制特点
1.基坑工程安全风险
基坑工程施工过程中的主要风险是基坑坍塌和淹埋,防止基坑坍塌和淹埋是基坑施工的重要任务【2018】。
2.基坑开挖安全技术措施
(1)基坑周围堆放物品的规定
1)支护结构施工与基坑开挖期间,支护结构达到设计强度要求前,严禁在设计预计的滑裂面范围内堆载;临时土石方的堆放应进行包括自身稳定性、邻近建筑物地基和基坑稳定性验算。
2)支撑结构上不应堆放材料和运行施工机械,当需要利用支撑结构兼做施工平台或栈桥时,应进行专门设计。
3)基坑开挖的土方不应在邻近建筑及基坑周边影响范围内堆放,并应及时外运。
4)基坑周边必须进行有效防护,并设置明显的警示标志;基坑周边要设置堆放物料的限重牌,严禁堆放大量的物料。
5)建筑基坑周围6m以内不得堆放阻碍排水的物品或垃圾,保持排水畅通。
▲应急预案与保证措施
1.应急预案
(1)制定应急预案
(2)建立应急组织体系,并应急演练
(3)进行信息化施工
2.抢险支护与堵漏
(1)如果渗漏水主要为清水,一般及时封堵不会造成太大的环境问题;而如果渗漏造成大量水土流失则会造成围护结构背后土体过大沉降,严重的会导致围护结构背后土体失去抗力造成基坑倾覆。
(2)围护结构缺陷造成的渗漏一般采用下面方法处理,在缺陷处插入引流管引流,然后采用双快水泥封堵缺陷处,等封堵水泥形成一定强度后再关闭导流管。如果渗漏较为严重时直接封堵困难时,则应首先在坑内回填土封堵水流,然后在坑外打孔灌注聚氨酯或双液浆等封堵渗漏处,封堵后再继续向下开挖基坑。【2016案例】
(3)基坑支护结构出现变形过大或较为危险的踢脚;变形时,可以采用坡顶卸载,适当增加内支撑或锚杆,被动土压区堆载或注浆加固等处理措施。
(4)基坑出现整体或局部土体滑塌时,应在可能条件下降低土中水位,并进行坡顶卸载,加强未滑塌区段的监测和保护,严防事故继续扩大。
(5)基坑坍塌或失稳征兆已经非常明显时,必须果断采取回填土、砂或灌水等措施,然后再进一步采取应对措施,以防止险情发展成事故。
联系知识点:明挖基坑与隧道施工安全事故预防,开挖过程中地下管线的安全保护措施
▲施工准备阶段
1.工程地质条件及现况管线调查
(1)进场后应依据建设方提供的工程地质勘查报告、基坑开挖范围内及影响范围内的各种管线、地面建筑物等有关资料,查阅有关专业技术资料,掌握管线的施工年限、使用状况、位置、埋深等数据信息。
(2)对于资料反映不详、与实际不符或在资料中未反映管线真实情况的,应向规划部门、管线管理单位查询,必要时在管理单位人员在场情况下进行坑探查明现状。【2018案例】
(3)对于基坑影响范围内的地面、地下建(构)筑物,必须查阅相关资料并经现场调查,掌握结构的基础、结构形式等情况。
(4)将调查的管线、地下建(构)筑物的位置埋深等实际情况按照比例标注在施工平面图上,并在现场做出醒目标志。
(5)分析调查、坑探等资料,作为编制施工组织设计、施工方案和采取安全保护措施的依据。
2.现况管线改移、保护措施
(1)对于基坑开挖范围内的管线,与建设单位、规划单位和管理单位协商确定管线拆迁、改移和悬吊加固措施。
(2)基坑开挖影响范围内的地下管线、地面建(构)筑物的安全受施工影响,或其危及施工安全时,均应进行临时加固,经检查、验收,确认符合要求,并形成文件后,方可施工。
(3)开工前,由建设单位召开工程范围内有关地上建(构)筑物、地下管线、人防、地铁等设施管理单位的调查配合会,由产权单位指认所属设施及其准确位置,设明显标志。
(4)在施工过程中,必须设专人随时检查地下管线、维护加固设施,以保持完好。
(4)观测管线沉降和变形并记录,遇到异常情况,必须立即采取安全技术措施。
【试题巩固】
(2021)关于基坑降水的说法,正确的是( )。
A. 采用隔水帷幕的工程应在围合区域外侧设置降水井
B. 真空井点在降水区城边角位置均匀布置
C. 应根据孔口至设计降水水位深度来确定单、多级真空井点降水方式
D. 施工降水可直按排入污水管网
233网校答案:C
233网校解析:选项A错误,采用隔水帷幕的工程应在围合区域内设置降水井。选项B错误,真空井点降水区域四角位置井点宜加密。
选项D错误,降水工程排水设施与市政管网连接口之间应设沉淀池。
(2021)在明挖基坑外进行地基加固的目的包括()。
A. 止水
B. 减少围护结构承受的主动土压力
C. 减少围护结构位移
D. 防止坑底土体隆起
E. 弥补围护结构插入深度不足
233网校答案:AB
233网校解析:基坑外加固的目的主要是止水,并可减少围护结构承受的主动土压力。
(2020.12)基坑内地基加固主要起( )作用。
A.止水
B.提高土体强度
C.减少围护结构承受主动土压力
D.减少围护结构位移
E.防止基坑底隆起
233网校答案:BDE
233网校解析:
AC选项,基坑外加固的目的主要是止水,并可减少围护结构承受的主动土压力。
BDE选项,基坑内加固的目的主要有:提高土体的强度和土体的侧向抗力,减少围护结构位移,保护基坑周边建筑物及地下管线;防止坑底土体隆起破坏;防止坑底土体渗流破坏;弥补围护墙体插入深度不足等。
(2020.12)桩间采用槽榫接合方式,接缝效果较好,使用最多的一种钢筋混凝土板桩截面形式为( )。
A.矩形
B.T形
C.工字形
D.口字形
233网校答案:A
233网校解析:A选项,短形截面板桩制作较方便,桩间采用槽榫接合方式,接缝效果较好,是使用最多的一种形式。
B选项,T形截面由翼缘和加劲肋组成,其抗弯能力较大,但施打较困难,翼缘直接起挡土作用,加劲肋则用于加强翼缘的抗弯能力,并将板桩上的侧压力传至地基土,板桩间的搭接一般采用踏步式止口。
C选项,工字形薄壁板桩的截面形状较合理,因此受力性能好、刚度大、材料省,易于施打,挤土也少。
D选项,口字形截面一般由两块槽形板现浇组合成整体,在未组合成口字形前,槽形板的刚度较小。
(2020.12)混凝土预制桩吊环必须使用未经冷拉的( )级热轧钢筋制作。
A.HPB300
B.HRB400
C.HRB500
D.HRBF400
233网校答案: A
233网校解析: 预制构件的吊环位置及其构造必须符合设计要求。吊环必须采用未经冷拉HPB300级热轧钢筋制作,严禁以其他钢筋代替。
(2020.12)适用于中砂以上砂性土的注浆方法是( )。
A.劈裂注浆
B.压密注浆
C.电动化学注浆
D.渗透注浆
正确答案:D
(2020.10)适用于黏性土、粉土、杂填土、黄土、砂、卵石,但对施工精度、工艺和混凝土配合比均有严格要求的隔水帷幕的施工方法是( )。
A.高压喷射注浆法
B.注浆法
C.水泥土搅拌法
D.咬合式排桩
233网校答案:D
(2020.10)在软弱地层的基坑工程中,支撑结构挡土的应力传递路径是( )。
A.土压力rarr;围檩rarr;围护桩rarr;支撑
B.土压力rarr;围护桩rarr;支撑rarr;围檁
C.土压力rarr;围檩rarr;支撑rarr;围护桩
D.土压力rarr;围护桩rarr;围檩rarr;支撑
233网校答案:D
233网校解析:在软弱地层的基坑工程中,支撑结构承受围护墙所传递的土压力、水压力。支撑结构挡土的应力传递路径是围护(桩)墙rarr;围檩(冠梁)rarr;支撑。
(2019案例节选)事件一:桥台扩大基础开挖施工过程中,基坑坑壁有少量潜水出露,项目部按施工方案要求,采取分层开挖和做好相应的排水措施,顺利完成了基坑开挖施工。
问题:
2.指出事件一中基坑排水最适合的方法。
233网校答案:
2.集水明排法,即开挖过程中,采取边开挖、边用排水沟和集水井进行集水明排的方法。
(2018)对于浅基坑软土地基,能提高地基承载力且方法简单操作方便的是( )。
A.水泥土搅拌法
B.压密注浆法
C.换填材料加固法
D.格栅式加固法
233网校答案:C
233网校解析:相对于A.水泥土搅拌法、B.压密注浆法、D.格栅式加固法;三种基坑地基加固方法,C.换填材料加固法;适用于浅基坑.且操作简单方便,因此,本题的正确选项是C;。
(2019一建)适用于中砂以上的砂性土和有裂隙的岩石层的注浆方法是( )。
A.劈裂注浆
B.渗透注浆
C.压密往浆
D.电动化学注浆
233网校答案:B
(2014)下列土层中,采用高压喷射注浆法加固效果较好的有( )。
A.软塑黏性土
B.硬黏性土
C.腐殖土
D.砂土
E.素填土
233网校答案:ADE
233网校解析:实践表明,高压喷射注浆法对淤泥、淤泥质土、流塑或软塑黏性土、粉土、砂土、黄土、素填土和碎石土等地基都有良好的处理效果。
一般地,工程上也较少对B.硬黏性土进行处理,C.腐殖土主要存在于地表,一般采用清除及换填处理。
(2015)单管高压喷射注浆法喷射的介质为( )。
A.水泥浆液
B.净水
C.空气
D.膨润土泥浆
233网校答案:A
233网校解析:单管法喷射高压水泥浆液一种介质;双管法喷射高压水泥浆液和压缩空气两种介质;三管法喷射高压水流、压缩空气及水泥浆液三种介质。
2015年一建案例节选
某公司承建城市主干道的地下隧道工程,基坑安全等级为一级,围护桩为钻孔灌注桩,截水帷幕为双排水泥土搅拌桩,基坑侧壁与隧道侧墙的净距为1m。施工过程发生如下事件:
事件一:进场踏勘发现有一条横跨隧道的架空高压线无法转移,鉴于水泥土搅拌桩机设备高,距高压线距离处理危险范围,导致高压线两侧计20cm范围内水泥土搅拌桩无法施工。项目部建议变更此范围内的截水帷幕状设计。
1.事件一中项目部拟变更截水帷幕的形式是什么?说明理由。
233网校答案:本工程截水帷幕桩应变更成高压旋喷桩。
理由: 如果基坑上部受环境条件限制时,也可采用高压旋喷桩止水帷幕;高压旋喷桩施工高度比较低,不会受到高压线高度的限制。同样也可以起到止水的目的。
(2016) SMW工法桩(型钢水泥土搅拌桩)复合围护结构多用于( )地层。
A.软土
B.软岩
C.砂卵石
D.冻土
233网校答案:A
233网校解析:教材原文SMW工法桩挡土墙此类结构在上海等软土地区有较多应用;。
(2015)地下连续墙的施工工序包括( )。
①开挖沟槽,②吊放钢筋笼,③下导管,④吊放接头管,⑤拔出接头管,⑥灌注水下混凝土,⑦导墙施工
A.⑤-⑦-①-④-②-③-⑥
B.①-⑦-④-②-③-⑤-⑥
C.⑦-④-①-③-②-⑥-⑤
D.⑦-①-④-②-③-⑥-⑤
233网校答案:D
233网校解析:地下连续墙施工顺序为:开挖导沟rarr;修筑导墙rarr;开挖沟槽rarr;清除槽底淤泥和残渣rarr;吊放接头管rarr;吊放钢筋笼rarr;下导管rarr;灌注水下混凝土rarr;拔出接头管。
(2015)当地下连续墙作为主体地下结构外墙,需要形成整体墙时,宜采用的接头形式有( )。
A.锁头管接头
B.波纹管接头
C.一字形钢板接头
D.十字形钢板接头
E.钢筋承插式接头
233网校答案:CDE
233网校解析:当地下连续墙作为主体地下结构外墙,且需要形成整体墙时,宜采用刚性接头;刚性接头可采用一字形或十字形穿孔钢板接头、钢筋承插式接头等。
(2018)关于地下连续墙围护结构的说法,正确的有( )。
A.刚度大、强度大
B.适用于所有地层
C.隔水性好
D.导墙结构对地基无特殊要求
E.可兼作为主体结构的一部分
233网校答案:ABCE
233网校解析:
(1)刚度大,开挖深度大,可适用于所有地层;
(2)强度大,变位小,隔水性好,同时可兼作主体结构的一部分;
(3)可临近建、构筑物使用,环境影响小;
(4)造价高。
导墙结构应建立于坚实的地基之上,并能承受水土压力和施工机械设备等附加荷载,不得移位和变形,D选项错误。
(2018一建案例选改)本标段是在原城市主干路主路范围进行高架桥段-地面段-入地段改扩建,包括高架桥段、地面段、U型槽段和地下隧道段。地下隧道段围护结构为地下连续墙及钢筋混凝土支撑。
问题:
5.施工地下连续墙时,导墙的作用主要有哪些?
233网校答案:基准作用、承重、存蓄泥浆
(2019一建案例节选)
某市政企业中标一城市地铁车站项目,该项目地处城郊结合部,场地开阔,建筑物稀 少,车站全长 200m,宽 19.4m,深度 16.8m,设计为地下连续墙围护结构,采用钢筋混疑土 支撑与钢管支撑,明挖法施工。本工程开挖区域内地下水位位于 3.95m 处。
问题:
1.根据背景资料本工程围护结构还可以采用哪些方式。
233网校答案:
钻孔灌注桩围护结构与止水帷幕联合使用 、素混凝土桩与钢筋混凝土桩间隔布置的钻孔咬合桩、SMW工法桩(型钢水泥土搅拌墙)
2018一建相同考点
(2018一建)基坑内支撑体系的布置与施工要点正确的有( )。
A.宜采用对称平衡型、整体性强的结构形式
B.应有利于基坑土方开挖和运输
C.应与主体结构的结构形式、施工顺序相协调
D.必须坚持先开挖后支撑的原则
E.围檩与围护结构之间应预留变形用的缝隙
233网校答案:ABC
233网校解析:选项D,应为先支撑后开挖。选项E,不得留有缝隙,二者应紧密接触。
(2018)下列基坑放坡要求中,说法错误的是( )。
A.放坡应以控制分级坡高和坡度为主
B.放坡设计与施工时应考虑雨水的不利影响
C.上级放坡坡度宜缓于下坡放坡坡度
D.分级放坡时,宜设置分级过渡平台
233网校答案:C
233网校解析;基坑边坡的放坡形式可类比路基填方边坡,两者均采取下级放坡坡度缓于上级放坡坡度,这样可增加边坡的稳定性,但这主要是针对土质边坡,当基坑地质较好时,并非都是如此。
可知,上级放坡坡度宜缓于下级放坡坡度;。有悖于上文的规定,符合本题题意的正确选项是C;。
(2018改)在基坑放坡开挖时,下列做法错误的是( )。
A.锚杆喷射混凝土护面
B.坡顶1.5m范围内堆放应急土袋
C.坡面挂网喷射混凝土
D.土工织物覆盖坡面
233网校答案:B
233网校解析:选项A.锚杆喷射混凝土护面、C.坡面挂网喷射混凝土、D.土工织物覆盖坡面;在基坑放坡开挖施工中都能起到边坡保护的作用,选项B.坡顶1.5m范围内堆放应急土袋;不符合有关规范。因此,本题应选B;。
(2019)明挖法、盖挖法基坑支护结构和周围土体监测项目,说法正确的是( )。
A.支撑轴力为应测项目
B.坑底隆起(回弹)为应测项目
C.锚杆拉力为选测项目
D.地下水位为选测项目
233网校答案:A
233网校解析:明挖法和盖挖法基坑支护结构和周围岩土体监测项目,其中支撑轴力、锚杆拉力、地下水位均为应测项目,坑底隆起(回弹)为选测项目。
(2018)在雨季施工时,明挖基坑安全风险控制的重点是( )和雨水淹没。
A.边坡坍塌
B.高空坠落
C.临边防护
D.机械伤害
233网校答案:A
233网校解析:基坑工程的主要风险是坍塌和淹没,两者均为基坑工程安全控制的重点。在雨期施工时,明挖基坑坍塌和雨水淹没的风险性加大。
可知,本题的正确选项是A.边坡坍塌;。
2019年一建案例节选
(5)为防止围护变形,项目部制定了开挖和支护的具体措施:
A.开挖范围及开挖、支撑顺序均应与围护结构设计工况相致。
B.挖土要严格按照施工方案规定进行。
C.软土基坑必须分层均衡开挖。
D.支护与挖土要密切配合,严禁超挖。
问题:
5.补充完善开挖和支护的具体措施。
233网校答案:
5.综合开挖和支护的具体措施:
发生异常情况时 ,应立即停止挖土,并应立即查清原因且采取措施,正常后方能继续挖土 。基坑开挖过程中,必须采取措施防止碰撞支撑、 围护桩或扰动基底原状土 。
2011年一建案例节选
新建水池采用基坑明挖施工。 基坑开挖至坑底时,由于止水帷幕缺陷西北角处发生渗漏。项目部采用导流管引流后用双快水泥封堵,但渗漏较严重,该措施没有成功。
问题
5. 针对背景中渗漏情况,应采取什么措施封堵?
233网校答案:
先在基坑内回填土封堵水流,然后在基坑外打孔灌注聚氨酯或双液浆进行封堵 。
1030.3喷锚暗挖(矿山)法施工
3.1喷锚暗挖法的掘进方式选择
▲浅埋暗挖法与掘进方式【2012多,工期长】
1.全断面开挖法
(1)适用于土质稳定、断面较小的隧道施工,适宜人工开挖或小型机械作业。
(2)采取自上而下一次开挖成形,沿着轮廓开挖,按施工方案一次进尺并及时进行初期支护。
(3)优点是可以减少开挖对围岩的扰动次数,有利于围岩天然承载拱的形成,工序简便;缺点是对地质条件要求严格,围岩必须有足够的自稳能力。
2.台阶开挖法
(1)适用于土质较好的隧道施工,以及软弱围岩、第四纪沉积地层隧道。
(2)台阶开挖法【2016】将结构断面分成两个以上部分,即分成上下两个工作面或几个工作面,分步开挖【2010】。
(3)台阶开挖法优点是具有足够的作业空间和较快的施工速度,灵活多变,适用性强。
(4)台阶开挖法注意事项:台阶数量和高度应综合考虑隧道断面高度、机械设备及围岩稳定性等因素确定。台阶开挖高度宜为2.5~3.5m。台阶数量可采用二台阶或三台阶,不宜大于三台阶【2022新增】。台阶数不宜过多,台阶长度要适当,对城市第四纪地层,台阶长度一般以控制在1D内(D指隧道跨度)为宜。对岩石地层,针对破碎地段可配合挂网喷锚支护施工,以防止落石和崩塌。
3.环形开挖预留核心土法【2011开挖顺序】
(1)适用于一般土质或易坍塌的软弱围岩、断面较大的隧道施工。
(2)根据断面的大小,环形拱部又可分成几块交替开挖。环形开挖进尺为0.5-1.0m,不宜过长。台阶长度一般以控制在lD内(D一般指隧道跨度)为宜。
(3)施工作业流程:用人工或单臂掘进机开挖环形拱部rarr;架立钢支撑rarr;挂钢筋网rarr;喷混凝土【2014】。在拱部初次支护保护下,为加快进度,宜采用挖掘机或单臂掘进机开挖核心土和下台阶,随时接长钢支撑和喷射混凝土、封底。
4.单侧壁导坑法【2015施工顺序】
(1)适用于断面跨度大,地表沉陷难于控制的软弱松散围岩中隧道施工。
(2)一般情况下侧壁导坑宽度不宜超过0.5倍洞宽,高度以到起拱线为宜,这样导坑可分二次开挖和支护,不需要架设工作平台,人工架立钢支撑也较方便。
(3)施工顺序:开挖侧壁导坑并进行初次支护(锚杆+钢筋网或锚杆+钢支撑或钢支撑,喷射混凝土),应尽快使导坑的初次支护闭合rarr;开挖上台阶,进行拱部初次支护,使其一侧支承在导坑的初次支护上,另一侧支承在下台阶上rarr;开挖下台阶,进行另一侧的初次支护,并尽快建造底部初次支护,使全断面团合一拆除导坑临空部分的初次支护rarr;建造内层衬砌。【2022新增】
5.双侧壁导坑法
(1)又称眼镜工法。当隧道跨度很大,地表沉陷要求严格,围岩条件特别差,单侧壁导坑法难以控制围岩变形时,可采用双侧壁导坑法
(2)一般是将断面分成四块:左、右侧壁导坑、上部核心土、下台阶。导坑尺寸拟定的原则同前,但宽度不宜超过断面最大跨度的1/3。
(3)施工顺序:开挖一侧导坑,并及时地将其初次支护闭合rarr;相隔适当距离后开挖另一侧导坑,并建造初次支护rarr;开挖上部核心土,建造拱部初次支护,拱脚支承在两侧壁导坑的初次支护上rarr;开挖下台阶,建造底部的初次支护,使初次支护全断面闭合rarr;拆除导坑临空部分的初次支护一施作内层衬砌。
(4)优缺点:
1)开挖断面分块多,扰动大,初次支护全断面闭合的时间长,但每个分块都是在开挖后立即各自闭合的,所以在施工中间变形几乎不发展。现场实测结果表明,双侧壁导坑法所引起的地表沉陷仅为短台阶法的1/2。
2)双侧壁导坑法施工较为安全,但速度较慢,成本较高。
6.中隔壁法和交叉中隔壁法
(1)中隔壁法也称CD工法,主要适用于地层较差、岩体不稳定且地面沉降要求严格的地下工程施工。
(2)当CD工法不能满足要求时,可在CD工法基础上加设临时仰拱,即所谓的交叉中隔壁法(CRD工法)。
7.中洞法、侧洞法、柱洞法、洞桩法
当地层条件差、断面特大时,一般设计成多跨结构,跨与跨之间有梁、柱连接,一般采用中洞法、侧洞法、柱洞法及洞桩法等施工,其核心思想是变大断面为中小断面,提高施工安全度。
(1)中洞法施工
由于中洞的跨度较大,施工中一般采用CD、CRD或双侧壁导坑法进行施工。
中洞法的特点是初期支护自上而下,每一步封闭成环,环环相扣,二次衬砌自下而上施工,施工质量容易得到保证。
(2)侧洞法施工【2013】
(3)柱洞法施工
3.2喷锚加固支护施工技术
▲喷锚暗挖与初期支护
1.支护与加固技术措施
暗挖隧道内常用的技术措施:【2016多】
(1)超前锚杆或超前小导管支护;
(2)小导管周边注浆或围岩深孔注浆;
(3)设置临时仰拱。
(4)管棚超前支护。
暗挖隧道外常用的技术措施:
(1)地表锚杆或地表注浆加固;
(2)冻结法固结地层;
(3)降低地下水位法。
▲暗挖隧道内加固支护技术
1.主要材料
(1)喷射混凝土应采用早强混凝土。严禁选用具有碱活性集料。可根据工程需要掺用外加剂,速凝剂应根据水泥品种、水胶比等,通过不同掺量的混凝土试验选择最佳掺量,使用前应做凝结时间试验,要求初凝时间不应大于5min,终凝时间不应大于10min。
2.格栅加工及安装
(1)格栅架立纵向允许偏差为plusmn;50mm,横向允许偏差为plusmn;30mm,高程允许偏差为plusmn;30mm。【2020修订】
3.喷射混凝土【2011多】
(1)喷射作业时,喷头处的风压不得小于0.1MPa。
(2)喷头与受喷面应垂直,距离宜为0.6-1.0m
(3)喷射混凝土应紧跟开挖工作面,应分段、分片、分层,由下而上顺序进行【2017】,混凝土厚度较大时,应分层喷射,后一层喷射应在前一层混凝土终凝后进行。
(4)喷射混凝土应控制水灰比,避免喷射后发生流淌、滑坠现象,并应采取措施减少喷射混凝土材料的回弹损失。严禁使用回弹料。
(5)喷射棍凝土的养护应在终凝2h后进行,养护时间应不小于14d。
4.锁脚锚杆注浆加固
(1)隧道拱脚应采用斜向下20deg;-30deg;打人的锁脚锚杆(管)锁定。
(2)锁脚锚杆(管)应与格栅焊接牢固,打入后应及时注浆。
5.初期支护背后注浆
(1)隧道初期支护封闭后,应及时进行初支背后回填注浆。注浆作业点与掘进工作面宜保持5-10m的距离。
(2)背后回填注浆管在格栅拱架安装时宜埋设于隧道拱顶、两侧起拱线以上的位置,必要时侧墙亦可布设。
(3)背后回填注浆应合理控制注浆量和注浆压力。
(4)根据地层变形的控制要求,可在初期支护背后多次进行回填注浆。
▲暗挖隧道外的超前加固技术
1.降低地下水位法
(1)含水的松散破碎地层宜采用降低地下水位法,不宜采用集中宣泄排水的方法
(2)降低地下水位通常采用地面降水方法或隧道内辅助降水方法。
(3)当采用降水方案不能满足要求时,应在开挖前进行帷幕预注浆、加固地层等堵水处理。
2.地表锚杆(管)
(1)地面锚杆(管)按矩形或梅花形布置,钻孔rarr;吹净钻孔rarr;用灌浆管灌浆rarr;垂直插入锚杆杆体rarr;孔口将杆体固定。
(2)锚杆类型应根据地质条件、使用要求及锚固特性进行选择,可选用中空注浆锚杆、树脂锚杆、自钻式锚杆、砂浆锚杆和摩擦型锚杆。
3.3衬砌及防水施工要求
▲防水结构施工原则
1.相关规范规定
(1)《地下工程防水技术规范》GB50108-2008规定:地下工程防水的设计和施工应遵循防、排、截、堵相结合,刚柔相济,因地制宜,综合治理;的原则。
(2)《地铁设计规范》GB50157-2013规定:地下铁道隧道工程的防水设计,应遵循以防为主,刚柔结合,多道防线,因地制宜,综合治理;的原则。【2015多】
2.施工方案选择
(1)施工期间的防水措施主要是排和堵两类
(2)在衬砌背后设置排水盲管(沟)或暗沟和在隧底设置中心排水盲沟时,应根据隧道的渗漏水情况,配合衬砌一次施工。
(3)衬砌背后可采用注浆或喷涂防水层等方法止水。
3.复合式衬砌防水施工
(1)衬砌施工缝和沉降缝的止水带不得有割伤、破裂,固定应牢固,防止偏移,提高止水带部位混凝土浇筑的质量。
(2)二衬混凝土施工
1)二衬采用补偿收缩混凝土,具有良好的抗裂性能。
2)二衬混凝土浇筑应采用组合钢模板体系和模板台车两种模板体系。
3)混凝土浇筑采用泵送模注,两侧边墙采用插入式振捣器、底部采用附着式振动器振捣。
3.4小导管注浆加固技术
▲适用条件与基本规定
1.适用条件
(1)可作为暗挖隧道常用的超前预支护措施。
(2)在软弱、破碎地层中成孔困难或易塌孔,且施作超前锚杆比较困难或者结构断面较大时,宜采取超前小导管注浆加固处理方法【2013】。
2.基本规定【2015多】
(1)小导管支护和超前加固必须配合钢拱架使用。
(2)小导管安装位置应正确并具备足够的有效长度,严格控制好小导管的钻设角度。
(3)在条件允许是,应配合地面超前注浆加固;有导洞时,可在导洞内对隧道周边进行径向注浆加固。
▲技术要点
1.小导管布设【2012】
(1)常用设计参数:超前小导管应选用焊接钢管或无缝钢管,钢管直径40-50mm,小导管的长度宜为3-5m。
(2)超前小导管应从钢格栅的腹部穿过,后端应支承在己架设好的钢格栅上,并焊接牢固,前端嵌固在地层中。前后两排小导管的水平支撑搭接长度不应小于1.0m。
2.注浆材料
(1)注浆材料可采用改性水玻璃浆、普通水泥单液浆、水泥-水玻璃双液浆、超细水泥四种注浆材料。
(2)一般情况下改性水玻璃浆适用于砂类土,水泥浆和水泥砂浆适用于卵石地层。
3.注浆工艺及施工控制要点
(1)在砂卵石地层中宜采用渗入注浆法;在砂层中宜采用挤压、渗透注浆法;在黏土层中宜采用劈裂或电动硅化注浆法。
(2)注浆顺序:应由下而上、间隔对称进行;相邻孔位应错开、交叉进行。
(3)注浆速度应不大于30L/min。
(4)注浆施工期间应进行监测,监测项目通常有地(路)面隆起、地下水污染等,特别要采取必要措施防止注浆浆液溢出地面或超出注浆范围。
3.5管棚施工技术
▲结构组成与适用条件
1.结构组成
(1)管棚法是为防止隧道开挖引起地表下沉和围岩松动,在开挖掘进前沿开挖工作面的上半断面周边按设计打入厚壁钢管,在地层中构筑的临时承载棚防护下,为安全开挖预先提供增强地层承载力的临时支护方法,与小导管注浆法相对应,通常又称为大管棚超前支护法。
(2)管棚是由钢管和钢拱架组成。
(3)管棚中的钢管应按照设计要求进行加工和开孔,管内应灌注水泥浆或水泥砂浆,以便提高钢管自身刚度和强度。
2.适用条件
(1)适用于软弱地层和特殊困难地段,如极破碎岩体、塌方体、砂土质地层、强膨胀性地层、强流变性地层、裂隙发育岩体、断层破碎带、浅埋大偏压等围岩,并对地层变形有严格要求的工程。
(2)通常,在下列施工场合应考虑采用管棚进行超前支护:
1)穿越铁路修建地下工程;
2)穿越地下和地面结构物修建地下工程;
3)修建大断面地下工程;
4)隧道洞口段施工;
5)通过断层破碎带等特殊地层;
6)特殊地段,如大跨度地铁车站、重要文物保护区、河底、海底的地下工程施工等。
▲施工技术要点
1.施工工艺流程:
测放孔位rarr;钻机就位rarr;水平钻孔rarr;压入钢管rarr;注浆(向钢管内或管周围土体)rarr;封口rarr;开挖。
2.管棚应符合以下要求:
(1)宜选用加厚的phi;80-phi;180mm焊接钢管或无缝钢管制作。
(2)双向相邻管棚的搭接长度不小于3m。
(3)为增加管棚刚度,应根据需要在钢管内灌注水泥砂浆、混凝土或放置钢筋笼并灌注水泥砂浆。
(4)钢管宜沿隧道开挖轮廓线纵向近水平方向或按纵坡要求设置。
(5)长管棚宜在竖井内实施。
3.钻孔顺序应由高孔位向低孔位进行。钻孔直径应比设计管棚直径大20-30mm。
4.管棚就位后应按要求进行注浆,注浆应采用分段注浆方法,注浆压力达到设定压力,并稳压5min以上,注浆量达到设计注浆量的80%时,方可停止注浆。
3.6工作井施工技术
锚喷暗挖(矿山)法工作井是为隧道施工而设置的竖向通道,一般采用倒挂井壁法施工。
▲工作井施工技术
1.施工准备
(1)竖井井口防护应符合下列规定:
1)竖井应设置防雨棚、挡水墙。
2)竖井应设置安全护栏,护栏高度不应小于1.2m。
3)竖井周边应架设安全警示装置。
2.锁口圈梁
(1)竖井应按设计施做锁口圈梁,圈梁埋深较大时,上部应设置砖砌挡土墙、土钉墙或格栅钢架+喷射混凝土;等临时围护结构。
(2)锁口圈梁处土方不得超挖,并应做好边坡支护。
(3)圈梁混凝土强度应达到设计强度的70%及以上时,方可向下开挖竖井。
(4)锁口圈梁与格栅应按设计要求进行连接,井壁不得出现脱落。
3.提升系统
4.竖井开挖与支护
应对称、分层、分块开挖,每层开挖高度不得大于设计规定,随挖随支护;每一分层的开挖,宜遵循先开挖周边、后开挖中部的顺序。
▲马头门施工技术
1.竖井初期支护施工至马头门处应预埋暗梁及暗桩,并应沿马头门拱部外轮廓线打入超前小导管,注浆加固地层。
2.马头门的开挖应分段破除竖井井壁,宜按照先拱部、再侧墙、最后底板的顺序破除。隧道掘进方式为环形开挖预留核心土法时,马头门施工步序如下:
(1)开挖上台阶土方时应保留核心土。
(2)安装上部钢格栅,连接纵向钢筋,挂钢筋网,喷射混凝土。
(3)上台阶掌子面进尺3-5m时开挖下台阶,破除下台阶隧道洞口竖井井壁。
(4)开挖下台阶土方。
(5)安装下部钢格栅,连续纵向钢筋,挂初支钢筋网,喷射墙体及仰拱混凝土。
2.马头门开启应按顺序进行,同一竖井内的马头门不得同时施工。一侧隧道掘进15m后,方可开启另一侧马头门。马头门标高不一致时,宜遵循先低后高;的原则。
3.施工中严格贯彻管超前、严注浆、短开挖、强支护、勤量测、早封闭;的十八字方针。
联系知识点:城市轨道交通工程施工质量检查与检验,地铁车站工程施工质量检查与验收
▲明挖法施工质量控制与验收 【2020修订】
1.基坑开挖施工
基底经勘察、设计、监理、施工单位验收合格后,应及时施工混凝土垫层。(验槽参与单位)
2.结构施工
(1) 底板混凝土沿线路方向分层留台阶灌注,灌注至高程初凝前,应采用表面振捣器振捣一遍后抹面;墙体混凝土左右对称、水平、分层连续灌注,至顶板交界处歇1-1.5h,然后再灌注顶板混凝土;顶板混凝土连续水平、分台阶由边墙、中墙分别向结构中间方向灌注。灌注至高程初凝前,应用表面振捣器振捣一遍后抹面;混凝土柱可单独施工,并应水平、分层灌注。
(2)混凝土终凝后及时养护,垫层混凝土养护期不得少于7d,结构混凝土养护期不得少于14d。
3.基坑回填
(1)基坑回填不应使用淤泥、粉砂、杂土,有机质含量大于8%的腐殖质土、过湿土、冻土和大于150mm粒径的石块,并应符合设计文件要求。
联系知识点:喷锚支护施工质量检查与验收
▲土方开挖、初期支护施工质量控制
1.土方开挖
(1)在稳定性差的地层中停止开挖,或停止作业时间较长时,应及时喷射混凝土封闭开挖面。
(2)相向开挖的两个开挖面相距约2倍管(隧)径时,应停止一个开挖面作业,进行封闭;由另一开挖面作贯通开挖。
联系知识点:喷锚暗挖法施工安全措施
▲准备阶段安全技术管理
1.技术准备
(1)编制施工组织设计,明确技术安全措施;对施工场地进行统一规划,做好临时工程和附属辅助设施。
(2)应编制危险性较大的分部分项工程专项施工方案和施工现场临时用电方案;专项施工方案应按规定组织专家论证。
(3)项目部应严格技术管理,做好技术交底工作和安全技术交底工作;并做好记录和考核。
(4)编制监控量测方案,布置监测点。
2.人员准备
(1)特殊工种应经过安全培训,考试合格后方可操作并持证上岗。
(2)项目负责人、技术人员、管理人员、操作人员都必须学习和遵守安全生产责任制,熟悉安全生产管理制度和操作规程。
(3)项目部全部作业人员必须经过安全培训,通过考核持证进场。
(4)建立抢险专业队伍,并进行演练。
3.物资准备
(1)按施工组织设计中的物资计划组织施工物资和应急物资进场。
(2)各种电力设施、安全防护装置与用品,按规定进行检验和检查,不符合要求的严禁使用。
(3)按规定安装施工现场通风、照明、防尘、降温和治理有害气体设备,保护施工人员的身心健康。
▲工作井施工
1.作业区安全防护
(1)施工机械、运输车辆距工作井边缘的距离,应根据土质、井深、支护情况和地面荷载并经验算确定,且其最外着力点与井边距离不得小于1.5m。
(2)井口作业区必须设置围挡,非施工人员禁止入内,并建立人员出入工作井的管理制度。
(3)工作井不得设在低洼处,且井口应比周围地面高30cm以上,地面排水系统应完好畅通。
(4)不设作业平台的工作井周围必须设防护栏杆,护栏高度不低于1.2m,栏杆底部50cm应采取封闭措施。
(5)井口2m范围内不得堆放材料。
(6)工作井内必须设安全梯或梯道。
(五)工作井垂直运输
(1)使用卷扬机运输,其安装、操作方法必须符合规程要求。卷扬机地锚应埋设牢固,卷扬机与基础或底架的连接应牢固。钢丝绳在卷筒上的安全圈数不应少于3圈,其末端固定应牢固可靠。
(2)库存超过一年的钢丝绳,使用前应进行检验,确认合格并形成文件后方可使用。
▲隧道施工
1.开挖
(1)在城市进行爆破施工,必须事先编制爆破方案,并有专业人员操作,报城市主管部门批准,并经公安部门同意后方可施工。
(2)隧道开挖应连续进行,每次开挖长度应严格按照设计要求、土质情况确定。严格控制超挖量。停止开挖时,对不稳定的围岩应采取临时封堵或支护措施。
(3)同一隧道内相对开挖(非爆破方法)的两开挖面距离为2倍洞跨且不小于10m时,一端应停止掘进,并保持开挖面稳定。
(4)两条平行隧道(含导洞)相距小于1倍洞跨时,其开挖面前后错开距离不得小于15m。
2.喷射混凝土初期支护
(1)隧道在稳定岩体中可先开挖后支护,支护结构距开挖面不宜大于5m,在不稳定岩土体中,支护必须紧跟土方开挖工序。
(2)初期支护应预埋注浆管,结构完成后,及时注浆加固,填充注浆滞后开挖面距离不得大于5m。
(2021)采用冻结法固结工作面地层时,不需要考虑的因素是()。
A. 土质
B. 土体含水量
C. 地下水含盐量
D. 地下水流速
233网校答案:A
233网校解析:冻结法是利用人工制冷技术,在富水软弱地层的暗挖施工时固结地层。通常,当土体的含水量大于2. 50%、地下水含盐量不大于3%、地下水流速不大于40m/d时,均可适用常规冻结法。即采用冻结法固结工作面地层时,需要考虑的因素有:土体含水量、地下水含盐量、地下水流速。
(2021)喷锚暗挖隧道二次衬砌采用的混凝土,应具有()功能。
A. 自密实
B. 轻质
C. 早强
D. 补偿收缩
233网校答案:D
233网校解析:二次衬砌采用补偿收缩混凝土,具有良好的抗裂性能,主体结构防水混凝土在工程结构中不但承担防水作用,还要和钢筋一起承担结构受力作用。
第四节 城镇水处理场站施工
1040 城镇水处理场站工程
1040.1 水处理场站工艺技术与结构特点
1.1给水与污水处理工艺流程
▲给水处理
1.处理方法与工艺
(1)水中含有的杂质,分为无机物、有机物和微生物三种,也可按杂质的颗粒大小以及存在形态分为悬浮物质、胶体和溶解物质三种。
(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【2019多】。
(3)常用的给水处理方法
2.常用处理工艺流程及适用条件
3.预处理和深度处理
(1)按照对污染物的去除途径不同,预处理方法可分为氧化法和吸附法。
(2)目前,应用较广泛的深度处理技术主要有活性炭吸附法、臭氧氧化法、臭氧活性炭法、生物活性炭法、光催化氧化法、吹脱法。
▲污水处理
1.处理方法与工艺
(1)从污水处理的角度,污染物可分为悬浮固体污染物、有机污染物、有毒物质、污染生物和污染营养物质。污水中有机物浓度一般用生物化学需氧量(BOD5)、化学需氧量(COD)、总需氧量(TOD)和总有机碳(TOC)。
(2)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【2012】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【2017多】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。
(3)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。
2.工艺流程
(1)一级处理工艺流程图(见考试用书)【2011】。主要针对水中悬浮物质,常采用物理方法,经过一级处理后,污水悬浮物去除可达40%左右,附着于悬浮物的有机物也可去除30%左右。
(2)二级处理以氧化沟为例。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。经过二级处理后,BOD5去除率可达90%以上,二沉池出水能达标排放。
(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【2018】。三级处理常用于二级处理以后,以进一步改善水质和达到国家有关排放标准为目的。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。
1.2水处理场站的结构特点
▲厂站构筑物组成
(1)给水处理构筑物包括配水井、药剂间、混凝沉淀池、澄清池、过滤池、反应池、吸滤池、清水池【2010】、二级泵站。
污水处理构筑物包括进水闸井、进水泵房、格筛间、沉砂池、初沉淀池、二次沉淀池、曝气池、氧化沟、生物塘、消化池、沼气储罐等。
(2)工艺辅助构筑物,指主体构筑物的走道平台、梯道等的细部结构工程。
(3)辅助建筑物
(4)配套工程,指为水处理厂生产及管理服务的配套工程,包括厂内道路、厂区给水排水、照明、绿化等工程【2019多】。
(5)工艺管线。
▲构筑物结构形式与特点
(1)水处理(调蓄)构筑物和泵房多数采用地下或半地下钢筋混凝土结构,特点是构件断面较薄,属于薄板或薄壳型结构,配筋率较高,具有较高抗渗性和良好的整体性要求【2014多】。少数构筑物采用土膜结构(如氧化塘或生物塘等),面积大且有一定深度,抗渗性要求较高。
(2)工艺辅助构筑物多数采用钢筋混凝土结构,特点是构件断面较薄,结构尺寸要求精确;少数采用钢结构预制,现场安装,如出水堰等。
(3)工艺管线中给水排水管道越来越多采用水流性能好、抗腐蚀性高、抗地层变位性好的PE管、球墨铸铁管等新型管材。
1.3给水与污水处理厂试运行
▲试运行目的与内容
1主要内容与程序
基本程序
(1)单机试车。
(2)设备机组充水试验。
(3)设备机组空载试运行。
(4)设备机组负荷试运行。
(5)设备机组自动开停机试运行。
▲试运行要求
1.准备工作
所有单项工程验收合格,并进行现场清理。参加试运行人员培训考试合格。
2.单机试车要求
单机试车,一般空车试运行不少于2h。
3.联机运行要求
全厂联机运行应不少于24h。
4.设备及泵站空载运行
处理设备及泵房机组运行4-6h后,停机试验。泵房试运行同时,各水池可进行闭水试验或闭气试验。
5.连续试运行
处理设备及泵房单机组累计运行达到72h。连续试运行期间,开机、停机不少于3次。处理设备及泵房机组联合试运行时间,一般不少于6h。
(2021)利用微生物的代谢作用去除城市污水中有机物质的常用方法有()。
A. 混凝法
B. 活性污泥法
C. 厌氧消化法
D. 生物膜法
E. 稳定塘法
233网校答案:BDE
233网校解析: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,还有稳定塘及污水土地处理法。
(2021)下列属于给水处理构筑物的是()。
A. 药剂间
B. 工艺井
C. 化验室
D. 曝气池
233网校答案:A
233网校解析:给水处理构筑物包括配水井、药剂间、混凝沉淀池、澄清池、过滤池、反应池、吸滤池、清水池、二级泵站等。污水处理构筑物包括进水闸井、进水泵房、格筛间、沉砂池、初沉淀池、二次沉淀池、曝气池、氧化沟、生物塘、消化池、沼气储罐等。
(2020.12)城市给水厂试运行时,对单机试车的要求有( )。
A.空车试运行不少于2h
B.记录运行数据
C.整理分析技术经济资料
D.自动控制系统的信号元件及元件动作正常
E.各执行机构运作调试完毕,动作反应正确
233网校答案:ABDE
233网校解析:
单机试车要求:
(1)单机试车,一般空车试运行不少于2h。
(2)各执行机构运作调试完毕,动作反应正确。
(3)自动控制系统的信号元件及元件动作正常。
(4)监测并记录单机运行数据。
C选项属于连续试运行的内容。
(2020.12)下列污水处理方法中,属于利用微生物代谢作用去除有机物质的是()。
A.高锰酸钾氧化法
B.混凝法
C.生物处理法
D.离心分离法
233网校答案:C
233网校解析: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。
(2020.10)下列污水处理构筑物中,主要利用物理作用去除污染物的是( )。
A.曝气池
B.沉砂池
C.氧化沟
D.脱氮除磷池
233网校答案:B
233网校解析: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。
(2019)给水处理目的是去除或降低原水中的( )。
A.悬浮物
B.胶体
C.有害细菌生物
D.钙、镁离子含量
E.溶解氧
233网校答案:ABC
233网校解析:给水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。
(2014)用以去除水中粗大颗粒杂质的给水处理方法是( )。
A.过滤
B.软化
C.混凝沉淀
D.自然沉淀
233网校答案:D
233网校解析:自然沉淀是用以去除水中粗大颗粒杂质的方法。
(2018一建)当水质条件为水库水,悬浮物含量小于100mg/L时,应采用的水处理工艺( )。
A.原水rarr;筛网隔滤或消毒
B.原水rarr;接触过滤rarr;消毒
C.原水rarr;混凝、沉淀或澄清rarr;过滤rarr;消毒
D.原水rarr;调蓄预沉rarr;混凝、沉淀或澄清rarr;过滤rarr;消毒
233网校答案:B
233网校解析:因为对于进水悬浮物一般小于100mg/L,水质稳定、变化小且无藻类繁殖的这类浊度和色度较低的湖泊水和水库水,采取的工艺流程为原水mdash;接触过滤mdash;消毒。因此,本题答案为B。
(2019一建)城市污水处理方法与工艺中属于化学处理法的是( )。
A.混凝法
B.生物膜法
C.活性污泥法
D.筛滤截流法
233网校答案:A
233网校解析:
1)物理处理方法常用有筛滤截留、重力分离、离心分离等。
2)生物处理法常用的有活性污泥法、生物膜法等,稳定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。
1040.2水处理场站工程施工
2.1预应力混凝土水池施工技术
▲现浇预应力钢筋混凝土水池施工技术
1.施工方案与流程
(1)施工方案
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rarr;土方开挖及地基处理rarr;垫层施工rarr;防水层施工rarr;底板浇筑rarr;池壁及柱浇筑rarr;顶板浇筑rarr;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rarr;中心支柱浇筑rarr;池底防渗层施工rarr;浇筑池底混凝土垫层rarr;池内防水层施工rarr;池壁分块浇筑rarr;底板分块浇筑rarr;底板嵌缝rarr;池壁防水层施工rarr;功能性试验。
2.施工技术要点
2.1模板、支架施工
(1)应满足浇筑混凝土的承载能力、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拆模时可拔出的螺栓。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。
2.2止水带安装【2015多/2017多】
(1)塑料和橡胶止水带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【2018】,不得采用叠接。T;形接头、十字接头和y;形接头,应在工厂加工成型。
(3)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。
(4)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【2017】。
2.3钢筋加工
(1)钢筋连接的方式:根据钢筋直径、钢材、现场条件确定钢筋连接方式【2019】。主要采取绑扎、焊接、机械连接方式。
(2)应在混凝土浇筑之前多安装完毕的钢筋进行隐蔽验收。
2.4无粘结预应力施工
(1)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;外包层材料性能应满足《无粘结预应力混凝土结构技术规程》JGJ92-2016的要求。
2)预应力筋涂料层应采用专用防腐油脂,其性能应满足《无粘结预应力混凝土结构技术规程》JGJ92-2016的要求;
3)必须采用I类锚具,锚具规格应根据无粘结预应力筋的品种、张拉吨位以及工程使用情况选用。
(2)无粘结预应力筋布置安装
1)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。
2)安装时,上下相邻梁无粘结预应力筋锚固位置应错开一个锚固肋;每段无粘结预应力筋的计算长度应考虑加入一个锚固肋宽度及两端张拉工作长度和锚具长度。
3)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。
4)无粘结预应力筋不应有死弯,有死弯时必须切断。
5)无粘结预应力筋中严禁有接头。
(3)无粘结预应力张拉
1)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。
2)安装张拉设备时,对直线的无粘结预应力筋,应使张拉力的作用线与预应力筋中心重合;对曲线的无粘结预应力筋,应使张拉力的作用线与预应力筋中心线末端重合。
(4)封锚要求:
1)凸出式锚固端锚具的保护层厚度不应小于50mm;
2)外露预应力筋的保护层厚度不应小于50mm;
3)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。
2.5混凝土施工
(1)钢筋(预应力)混凝土水池(构筑物)是给水排水厂站工程施工控制的重点。对于结构混凝土外观质量、内在质量有较高的要求,设计上有抗冻、抗渗、抗裂要求。对此,混凝土施工必须从原材料、配合比、混凝土供应、浇筑、养护各环节加以控制,以确保实现设计的使用功能。
(3)混凝土浇筑后应加遮盖洒水养护,保持湿润并不应少于14d。
6、模板及支架拆除
(1)采用整体模板时,侧模板应在混凝土强度能保证其表面及棱角不因拆除模板而受损坏时,方可拆除;底模板应在与结构同条件养护的混凝土试块达到下表的规定强度,方可拆除。
(2)应按模板支架设计方案、程序进行拆除;拆除时,应在划定安全范围,设专人指挥和值守。
▲装配式预应力钢筋混凝土水池施工技术
1.预制构件吊运安装
1.1构件吊装方案
预制构件吊装前必须编制吊装方案。吊装方案应包括以下内容:
(1)工程概况。
(2)主要技术措施。包括吊装前环境、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。包括管理人员职责,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。
1.2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。
(2)预制构件应按设计位置起吊,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45o;当小于45o时,应进行强度验算。预制构件安装就位后,应采取临时固定措施。曲梁应在粱的跨中临时支撑,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。
2.现浇壁板缝混凝土
现浇壁板缝混凝土也是防渗漏的关键;必须控制其施工质量,具体操作要点如下:
(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。
2.2沉井施工技术
预制、沉井施工技术适用于含水、软土地层条件下半地下或地下泵房等构筑物施工。
▲沉井准备工作
1.基坑准备
降低地下水位在沉井基坑以下0.5m,基坑内的水应及时排除;采用沉井筑岛法制作时,岛面标高应比施工期最高水位高出0.5m以上。
2.地基与垫层施工
刃脚的垫层采用砂垫层上铺垫木或素混凝土,且应满足下列要求:
(1)砂垫层分布在刃脚中心线的两侧范围,应考虑方便抽除垫木;砂垫层宜采用中粗砂,并应分层铺设、分层夯实;
(2)垫木铺设应使刃脚底面在同一水平面上,并符合设计起沉标高的要求;平面布置要均匀对称,每根垫木的长度中心应与刃脚底面中心线重合,定位垫木的布置应使沉井有对称的着力点【2018多】;
▲沉井预制
1.结构的钢筋、模板、混凝土工程施工应符合有关规定和设计要求;混凝土应对称、均匀、水平连续分层浇筑,并应防止沉井偏斜。
2.分节制作沉井
(1)设计无要求时,混凝土强度应达到设计强度等级75%后,方可拆除模板或浇筑后节混凝土。
(2)混凝土施工缝处理应采用凹凸缝或设置钢板止水带,施工缝应凿毛并清理干净;内外模板采用对拉螺栓固定时,其对拉螺栓的中间应设置防渗止水片;钢筋密集部位和预留孔底部应辅以人工振捣,保证结构密实。
(3)分节制作、分次下沉的沉井,前次下沉后进行后续接高施工:严禁在接高施工过程中发生倾斜和突然下沉;后续各节的模板不应支撑于地面上,模板底部应距地面不小于1m。
▲下沉施工
1.排水下沉
(1)应采取措施确保下沉和降低地下水过程中不危及周围建(构)筑物、道路或地下管线,并保证下沉过程和终沉时的坑底稳定。【2014】
(2)下沉过程中应进行连续排水,保证沉井范围内地层水疏干。
(3)挖土应分层、均匀、对称进行;对于有底梁或支撑梁沉井,其相邻格仓高差不宜超过0.5m;
(4)用抓斗取土时井内严禁站人,严禁在底梁以下任意穿越。
2.不排水下沉
3.沉井下沉控制
(1)下沉应平稳、均衡、缓慢,发生偏斜应通过调整开挖顺序和方式随挖随纠、动中纠偏;。
(2)应按施工方案规定的顺序和方式开挖。
(3)沉井下沉影响范围内的地面四周不得堆放任何东西,车辆来往要减少震动。
(4)沉井下沉监控测量
1)下沉时标高、轴线位移每班至少测量一次,每次下沉稳定后应进行高差和中心位移量的计算;
2)终沉时每小时测一次,严格控制超沉,沉井封底前自沉速率应小于10mm/8h;
3)如发生异常情况应加密量测;
4)大型沉井应进行结构变形和裂缝观测。
4.辅助法下沉【2019多】
(1)沉井外壁采用阶梯形以减少下沉摩擦阻力时,在井外壁与土体之间应有专人随时用黄砂均匀灌入,四周灌入黄砂的高差不应超过0.5m。
(2)采用触变泥浆套助沉时,应采用自流渗入、管路强制压注补给等方法;触变泥浆的性能应满足施工要求,泥浆补给应及时以保证泥浆液面高度;施工中应采取措施防止泥浆套损坏失效,下沉到位后应进行泥浆置换。
(3)采用空气幕助沉时,管路和喷气孔、压气设备及系统装置的设置应满足施工要求;开气应自上而下,停气应缓慢减压,压气与挖土应交替作业,确保施工安全。
(4)沉井采用爆破方法开挖下沉时,应符合国家有关爆破安全的规定。
▲沉井封底
1.干封底
(1)在井点降水条件下施工的沉井应继续降水,并稳定保持地下水位距坑底不小于0.5m;在沉井封底前应用大石块将刃脚下垫实。
(2)封底前应整理好坑底和清除浮泥,对超挖部分应回填砂石至规定标高。
(3)采用全断面封底时,混凝土垫层应一次性连续浇筑;有底梁或支撑梁分格封底时,应对称逐格浇筑。
(4)钢筋混凝土底板施工前,井内应无渗漏水,且新、 老混凝土接触部位凿毛处理,并清理干净。
(5)封底前应设置泄水井,底板混凝土强度达到设计强度等级且满足抗浮要求时,方可封填泄水井、停止降水。
2.水下封底【2017案例】
(1)基底的浮泥、沉积物和风化岩块等应清除干净;软土地基应铺设碎石或卵石垫层。
(2)混凝土凿毛部位应洗刷干净。
(3)浇筑混凝土的导管加工、设置应满足施工要求。
(4)水下混凝土封底的浇筑顺序,应从低处开始逐渐向周围扩大;井内有隔墙、底梁或混凝土供应量受到限制时应分格对称浇筑。
(5)水下封底混凝土强度达到设计强度等级,沉井能满足抗浮要求时,方可将井内水抽除,并凿除表面松散混凝土进行钢筋混凝土底板施工。
2.3水池施工中的抗浮措施
当地下水位较高或雨汛期施工时,水池等给水排水构筑物施工过程中需要采取措施防止水池浮动。
▲当构筑物设有抗浮设计时
(1)当地下水位高于基坑底面时,水池基坑施工前必须采取人工降水措施,把水位降至基坑底下不少于0.5m,以防止施工过程中构筑物浮动,保证工程施工顺利进行。
(2)在水池底板混凝土浇筑完成并达到规定强度时,应及时施做抗浮结构。
▲当构筑物无抗浮设计时,水池施工应采取抗浮措施
1.下列水池(构筑物)工程施工应采取降排水措施
(1)受地表水、地下动水压力作用影响的地下结构工程。
(2)采用排水法下沉和封底的沉井工程。
(3)基坑底部存在承压含水层且经验算基底开挖面至承压含水层顶板之间的土体重力不足以平衡承压水水头压力,需要减压降水的工程。
2.施工过程中降(排)水要求:【2015多】
(1)选择可靠的降低地下水位方法,降水机具随时做好保养维护,并有备用机具。
(2)基坑受承压水影响时,应进行承压水降压计算。
(3)降(排)水应输送至抽水影响半径范围以外的河道或排水管道,并防止环境水源进入施工基坑。
(4)在施工过程中不得间断降(排)水,并应对降(排)水系统进行检查和维护,构筑物未具备抗浮条件时,严禁停止降(排)水。
▲当构筑物无抗浮设计时,雨汛期施工过程必须采取抗浮措施
1.雨期施工时,基坑内地下水位急剧上升,或外表水大量涌人基坑,使构筑物的自重小于浮力时,会导致构筑物浮起。施工中常采用的抗浮措施如下:
(1)基坑四周设防汛墙,防止外来水进入基坑;建立防汛组织,强化防汛工作;
(2)构筑物下及基坑内四周埋设排水盲管(盲沟)和抽水设备,一旦发生基坑内积水随即排除;
(3)备有应急供电和排水设施并保证其可靠性。
2.当构筑物的自重小于其承受的浮力时,会导致构筑物浮起;应考虑因地制宜措施:引入地下水和地表水等外来水进入构筑物,使构筑物内、外无水位差,以减小其浮力,使构筑物结构免于破坏。
2.4构筑物满水试验的规定
▲试验必备条件与准备工作
1.满水试验前必备条件
(1)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)设计预留孔洞、预埋管口及进出水口等已做临时封堵,且经验算能安全承受试验压力。
(3)池体抗浮稳定性满足设计要求。
2.满水试验准备工作
(1)对池体有观测沉降要求时,应选定观测点,并测量记录池体各观测点初始高程。
▲水池满水试验与流程
1.试验流程【2013多】
试验准备rarr;水池注水rarr;水池内水位观测rarr;蒸发量测定rarr;整理试验结论。
2.试验要求
2.1池内注水
(1)向池内注水宜分3次进行,每次注水为设计水深的1/3。对大、中型池体,可先注水至池壁底部施工缝以上,检查底板抗渗质量,当无明显渗漏时再继续注水至第一次注水深度。
(2)注水时水位上升速度不宜超过2m/d。相邻两次注水的间隔时间不应小于24h。
2.2水位观测
(2)注水至设计水深进行水量测定时,应采用水位测针测定水位。水位测针的读数精确度应达0.1mm。
(3)注水至设计水深24h后,开始测读水位测针的初读数。
(4)测读水位的初读数与末读数之间的间隔时间应不少于24h。
(5)测定时间必须连续。测定的渗水量符合标准时,须连续测定两次以上;测定的渗水量超过允许标准,而以后的渗水量逐渐减少时,可继续延长观测。延长观测的时间应在渗水量符合标准时止。
2.3蒸发量测定
(1)池体有盖时可不测,蒸发量忽略不计。
(2)池体无盖时,须作蒸发量测定。
(3)每次测定水池中水位时,同时测定水箱中蒸发量水位。
▲满水试验标准
(1)水池渗水量计算,按池壁(不含内隔墙)和池底的浸湿面积计算。
(2)渗水量合格标准。钢筋混凝土结构水池不得超过2L/(m2middot;d)【2010】;砌体结构水池不得超过3L/(m2middot;d)。
联系知识点:城镇水处理场站工程施工质量检查与检验
▲水处理构筑物施工质量检查与验收
该章节内容都是各种构造物检查与验收的主控项目,内容繁多,纯考记忆型选择题,建议大家通读考试用书该部分内容。
混凝土结构水处理构筑物的质量验收主控项目【2015多】
▲给水排水混凝土构筑物防渗漏措施
1.设计应考虑的主要措施
(1)合理增配构造(钢)筋,提高结构抗裂性能。构造配筋应尽可能采用小直径、小间距。全断面的配筋率不小于0.3%。
(2)避免结构应力集中。避免结构断面突变产生的应力集中,当不能避免断面突变时,应做局部处理,设计成逐渐变化的过渡形式。
(3)按照设计规范要求,设置变形缝或结构单元
2.施工应采取的措施
(1)给水排水构筑物施工时,应按先地下后地上、先深后浅;的顺序施工,并应防止各构筑物交叉施工时相互干扰。对建在地表水水体中、岸边及地下水位以下的构筑物,其主体结构宜在枯水期施工。
(2)严格控制混凝土原材料质量:砂和碎石要连续级配,含泥量不能超过规范要求。水泥宜为质量稳定的普通硅酸盐水泥。
(3)使混凝土配合比有利于减少和避免裂缝出现,在满足混凝土强度、耐久性和工作性能要求的前提下,宜适当减少水泥用量或水用量,降低水灰比;通过使用外加剂改善混凝土性能,降低水化热峰值。
(4)预拌混凝土的配合比应满足设计要求并经试验确认;现场配制的材料如混凝土、砂浆、防水涂料等应经检测或鉴定合格后使用。
(5)热期浇筑水池,应及时更换混凝土配合比,且严格控制混凝土坍落度。抗渗混凝土宜避开冬期和热期施工,减少温度裂缝产生。
(6)模板支架、支撑应符合施工方案要求,在设计、安装和浇筑混凝土过程中,应采取有效的措施保证其稳固性,防止沉陷性裂缝的产生。
(7)模板接缝处应严密平正,变形缝止水带安装符合设计要求。
(8)后浇带处的模板及支架应独立设置。
(9)避免混凝土结构内外温差过大:首先,降低混凝土的入模温度,且不应大于25℃,使混凝土凝固时其内部在较低的温度起升点升温,从而避免混凝土内部温度过高。
(10)控制入模坍落度,做好浇筑振动工作:在满足混凝土运输和布放要求前提下,要尽可能减小入模坍落度,混凝土人模后,要及时振捣,并做到既不漏振,也不过振。重点部位还要做好二次振捣工作。
(11)对于大型给水排水混凝土构筑物,合理设置后浇带有利于控制施工期间的较大温差与收缩应力,减少裂缝。设置后浇带时,要遵循数量适当,位置合理;的原则。
(12)采取延长拆模时间和外保温等措施,使内外温差在一定范围之内。通过减少混凝土结构内外温差,减少温度裂缝。
(13)对于地下部分结构,拆模后及时回填土控制早期、中期开裂。
(14)加强冬期施工混凝土质量控制,特别是新浇混凝土入模温度,拆模时内、外部温差控制。
【试题巩固】
(2021)水池变形缝橡胶止水带现场接头应采用()方式。
A. 粘接
B. 插接
C. 热接
D. 搭接
233网校答案:C
233网校解析: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。
(2020.12)在沉井施工中,水下混凝土封底,正确的说法是()。
A.浇筑顺序应从高处开始,逐渐向周围扩大
B.井内有隔墙时,分仓对称浇筑
C.混凝土浇筑结束后,方可将井内水抽除
D.最终浇筑成的混凝土面与设计高程齐平
233网校答案:B
233网校解析:AB选项,水下混凝土封底的浇筑顺序,应从低处开始,逐渐向周围扩大;井内有隔墙、底梁或混凝土供应量受到限制时,应分仓对称浇筑。
C选项,水下封底混凝土强度达到设计强度等级,沉井能满足抗浮要求时,方可将井内水抽除,并凿除表面松散混凝土进行钢筋混凝土底板施工。
D选项,相邻导管间混凝土上升速度宜相近,最终浇筑成的混凝土面应略高于设计高程。
(2018)塑料或橡胶止水带接头应采用( )。
A.热接
B.叠接
C.咬接
D.对接
233网校答案:A
233网校解析:塑料或橡胶止水带接头应采用A.热接;,因此,本题的正确选项是A;。
(2018)某公司承建一项城市污水处理工程,包括调蓄池、泵房、排水管道等,调蓄池为钢筋混凝上结构,结构尺寸为40m(长)times;20m(宽)times;5m(高),结构混凝设计等级为C35,抗渗等级为P6。调蓄池底板与池壁分两次浇筑,施工缝处安装金属止水带,混凝土均采用泵送商品混凝土
事件四:金属止水带安装中,接头采用单面焊搭接法施工,搭接长度为15mm,铁钉固定就位,监理工程师检查后要求施工单位进行整改。
问题:
4.说明事件四中监理工程师要求施工单位整改的原因?
233网校答案:
因为金属止水带接头采用搭接施工时,搭接长度不得小于20mm,搭接必须双面焊接,不得采用铁钉固定就位。施工单位违反了上述规定,故要求整改。
(2019)应根据钢筋直径、钢材、现场条件确定钢筋( )
A.计量
B.切断
C.弯曲
D.连接
233网校答案:D
233网校解析:钢筋连接的方式:根据钢筋直径、钢材、现场条件确定钢筋连接的方式。主要采取绑扎、焊接、机械连接方式。
(2018一建)关于装配式预应力混凝土水池预制构件安装的说法,正确的是( )。
A.曲梁应在跨中临时支撑,待上部混凝土达到设计强度的50%,方可拆除支撑
B.吊绳与预制构件平面的交角不小于35deg;
C.预制曲梁宜采用三点吊装
D.安装的构件在轴线位置校正后焊接
233网校答案:C
233网校解析:选项A,应为75%以上。选项B,不应小于45deg;。选项D,应校正轴线位置和高程。
(2015一建)关于预制拼装给排水构筑物现浇板缝施工说法,正确的有( )
A.板缝部位混凝土表面不用凿毛
B.外模应分段随浇随支
C.内模一次安装到位
D.宜采用微膨胀水泥
E.板缝混凝土应与壁板混凝土强度相同
233网校答案: BCD
233网校解析: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。
(2018)关于沉井刃脚垫木的说法,正确的有( )。
A.应使刃脚底面在同一水平面上,并符合设计起沉标高要求
B.平面布置要均匀对称
C.每根垫木的长度中心应与刃脚底面中心线重合
D.定位垫木的布置应使沉井有对称的着力点
E.抽除垫木应按顺序依次进行
233网校答案:ABCD
233网校解析:抽除垫木应对称进行
(2018一建案例节选)
某项目部承建的圆形钢筋混凝土泵池,内径10m,刃脚高2.7m,井壁总高11.45m,井壁厚0.65m,均采用C30、P6抗渗混凝土,采用2次接高1次下沉的不排水沉井法施工。
事件二:编制方案前,项目部对地基的承载力进行了验算,验算结果为刃脚下须加铺400mm厚的级配碎石垫层,分层夯实,并加铺垫木,可满足上部荷载要求。
问题:事件二中,写出级配碎石垫层上铺设的垫木应符合的技术要求。
233网校答案:垫木铺设应使刃角底面在同一水平面上,并符合起沉标高的要求,平面布置要均匀对称,每根垫木的长度中心应与刃角底面中心线重合,定位垫木的布置应使沉井有对称的着力点。
(2019一建)关于沉井施工分节制作工艺的说法,正确的是( )。
A.第一节制作高度必须与刃脚部分齐平
B.设计无要求时,混凝土强度应达到设计强度等级60%,方可拆除模板
C.混凝土施工缝应采用凹凸缝并应凿毛清理干净
D.设计要求分多节制作的沉井,必须全部接高后方可下沉。
233网校答案:C
233网校解析:
(1)每节制作高度应符合施工方案要求,且第一节制作高度必须高于刃脚部分;
(2)设计无要求时,混凝土强度应达到设计强度等级75%后,方可拆除模板或浇筑后一节混凝土。
(3)混凝土施工缝处理应采用凹凸缝或设置钢板止水带,施工缝应凿毛并清理干净;内外模板采用对拉螺栓固定时,其对拉螺栓的中间应设置防渗止水片。
(2014)下列施工内容中,属于排水下沉井施工内容的是( )。
A.浇筑水下混凝土
B.降低地下水
C.水中挖土
D.水下封底
233网校答案:B
233网校解析:本题的答案应可以较容易地从对题干描述的理解中获得,即采用排水下沉法应可理解为无水施工状态,而 A 、C、D三个选项都是在有水的情况进行rsquo;只有 B.降低地下水; 是提供无水施工条件的途径之一
(2019)沉井施工的辅助下沉法包括( )。
A.触变泥浆套助沉
B.堆载助沉
C.空气幕助沉
D.机械挤压助沉
E.震动助沉
233网校答案:AC
233网校解析:沉井施工的辅助法下沉:
(1)沉井外壁采用阶梯形以减少下沉摩擦阻力时,在井外壁与土体之间应有专人随时用黄砂均匀灌入,四周灌入黄砂的高差不应超过500mm。
(2)采用触变泥浆套助沉时,应采用自流渗入、管路强制压注补给等方法;触变泥浆的性能应满足施工要求,泥浆补给应及时,以保证泥浆液面高度;施工中应采取措施防止泥浆套损坏失效,下沉到位后应进行泥浆置换。
(3)采用空气幕助沉时,管路和喷气孔、压气设备及系统装置的设置应满足施工要求;开气应自上而下,停气应缓慢减压,压气与挖土应交替作业;确保施工安全。
(2018一建)关于沉井不排水下沉水下封底技术要求的说法正确的是( )。
A.保持地下水位距坑底不小于1m
B.导管埋入混凝土的深度不宜小于0.5m
C.封底前应设置泄水井
D.混凝土浇筑顺序应从低处开始,逐渐向周围扩大
233网校答案:D
233网校解析:选项B,应为1m,选项C,为干封底的做法。
(2015)施工无抗浮结构设计的水池时,正确的降排水做法有( )。
A.选择可靠的降低地下水位方法
B.基抗受承压水影响时,应进行承压水降压计算
C.施工过程中间断降排水
D.有备用降水机具
E.降排水应输送至抽水影响半径范围以外的河道或排水管道
233网校答案:ABDE
233网校解析:在施工过程中不得间断降排水,并应对降、排水系统进行检查和维护;构筑物未具备抗浮条件时,严禁停止降、排水,故C选项错误。
(2018一建案例节选)某公司承建的地下水池工程,设计釆用薄壁钢筋混疑士结构,长times;宽times;高为30mtimes;20mtimes;6m,池壁顶面高出地表0.5m。
施工前,项目部编制了施工组织设计,基坑开挖专项施工方案,降水施工方案,灌注桩专项施工方案及水池施工方案,施工方案相关内容如下:
(1)水池主体结构施工工艺流程如下,水池边线和与桩位测量定位rarr;基坑支护与降水rarr;Ararr;垫层施工rarr;Brarr;底板钢筋模板安装与混凝土凝筑rarr;Crarr;顶板钢筋模板安装与混疑土浇筑rarr;D(功能性实验)
(4)为防止水池在雨季施工时因基坑内水位急剧上升导致构筑物上浮,项目制定了雨季水池施工抗浮措施。
问题:
2. 写施工工艺流程中工序A、B、C、D的名称。
233网校答案:
A土方开挖及地基处理
B防水层施工
C池壁钢筋模板混凝土施工
D满水试验
5. 写出水池雨季施工抗浮措施的技术要求
233网校答案:
基坑四周设防汛墙,建立防汛组织, 强化防汛工作。
构筑物下及基坑内四周埋设排水盲管(盲沟)和抽水设备。
备有应急供电和排水设施。
当构筑物的自重小于其承受的浮力时,引入地下水和地表水等外来水进入构筑物
(2013一建)构筑物满水试验前必须具备的条件有( )。
A.池内清理洁净;
B.防水层施工完成;
C.预留洞口已临时封闭;
D.防腐层施工完成;
E.构筑物强度满足设计要求;
233网校答案:ACE
233网校解析: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。
(2013)无盖混凝土水池满水试验程序中应有( )。
A.水位观测
B.水温测定
C.蒸发量测定
D.水质质检
E.资料整理
233网校答案:ACE
233网校解析:试验准备rarr;水池注水rarr;水池内水位观测rarr;蒸发量测定rarr;整理试验结论
(2009年案例节选)某单位中标污水处理项目,其中二沉池直径51.2m,池深5.5m。池壁混凝土设计要求为C30、P6、F150,采用现浇施工,施工时间跨越冬季。
在做满水试验时,一次充到设计水深,水位上升速度为5m/h,当充到设计水位12h后,开始测读水位测针的初读数,满水试验测得渗水量为2.5L/(m2?d),施工单位认定合格。
3. 修正满水试验中存在的错误。
233网校答案:
错误(1):一次充到设计水深,
正确:分三次注水,每次注入设计水深的1/3。
错误(2):水位上升速度为5m/h,
正确:注水水位上升速度不得超过2m/d,
(2015)不属于混凝土结构水处理构筑物质量验收主控项目的是( )。
A.结构类型和结构尺寸符合设计要求
B.混凝土结构外观无严重质量缺陷
C.构筑物外壁不得渗水
D.结构表面应光洁平顺、线形流畅
233网校答案:D
233网校解析:结构表面是否光洁平顺,线形是否流畅,表现了施工单位的施工管理水平,它对结构物的内在质量影响较小,因此,本题的正确选项是D。
2011一建案例节选
A公司中标某供水厂的扩建工程,主要内容为一座建调蓄水池。项目部编制了施工组织设计后按程序报批。A公司主管部门审核时,提出以下质疑:
4、为控制结构裂缝,浇筑与振捣措施主要有降低混凝土入模温度,保证混凝土结构内外温差不大于25℃。主管部门认为有缺项,要求补充。
4.补充浇筑与振捣措施
233网校答案:控制入模坍落度,做好浇筑振动工作:在满足混凝土运输和布放要求前提下,要尽可能减小入模坍落度,混凝土入模后,要及时振捣,并做到既不漏振,也不过振。重点部位还要做好二次振动工作。合理设置后浇带。
第五小节 城市管道工程
1050 城市管道工程
1050.1 城市给水排水管道工程施工
1.1开槽管道施工技术
▲沟槽施工方案
1.主要内容
(1)沟槽施工平面布置图及开挖断面图。
(2)沟槽形式、开挖方法及堆土要求。
(3)无支护沟槽的边坡要求;有支护沟槽的支撑形式、结构、支拆方法及安全措施。
(4)施工设备机具的型号、数量及作业要求。
(5)不良土质地段沟槽开挖时采取的护坡和防止沟槽坍塌的安全技术措施。
(6)施工安全、文明施工、沿线管线及构(建)筑物保护要求等
2.确定沟槽底部开挖宽度
沟槽底部的开挖宽度应符合设计要求。当设计无要求时,可按经验公式计算确定:
B=D0+2times;(b1+b2+b3)
式中:
B-管道沟槽底部的开挖宽度(mm);
D0-管外径(mm);
b1-管道一侧的工作面宽度(mm),可按下表选取;
b2-有支撑要求时,管道一侧的支撑厚度,可取150~200mm;
b3-现场浇筑混凝土或钢筋混凝土管渠一侧模板厚度(mm)。
管道有现场施工的外防水层时,b1宜取800mm
3.确定沟槽边坡
(1)当地质条件良好、土质均匀、地下水位低于沟槽底面高程,且开挖深度在5m以内、沟槽不设支撑时,沟槽边坡最陡坡度应符合下表规定。
(2)当沟槽无法自然放坡时,边坡应有支护设计,并应计算每侧临时堆土或施加其他荷载,进行边坡稳定性验算。
▲沟槽开挖与支护
1.分层开挖及深度
(1)人工开挖沟槽的槽深超过3m时应分层开挖,每层的深度不超过2m。
(2)人工开挖多层沟槽层间留台宽度:放坡开槽时不应小于0.8m,直槽时不应小于0.5m,安装井点设备时不应小于1.5m。
2.沟槽开挖规定
(1)槽底原状地基土不得扰动,机械开挖时槽底预留200~300mm土层,由人工开挖至设计高程,整平。
(2)槽底不得受水浸泡或受冻,槽底局部扰动或受水浸泡时,宜采用天然级配砂砾石或石灰土回填;槽底扰动土层为湿陷性黄土时应按设计要求进行地基处理。
(3)槽底土层为杂填土、腐蚀性土时,应全部挖除并按设计要求进行地基处理。
(4)在沟槽边坡稳固后设置供施工人员上下沟槽的安全梯。
3.支撑与支护
(1)撑板支撑应随挖土及时安装,每根横梁或纵梁不得少于两根横撑。横撑的水平间距宜为1.5~2m ,垂直间距不宜大于1.5m【2022新增】。
(2)在软土或其他不稳定土层中采用横排撑板支撑时,开始支撑的沟槽开挖深度不得超过1.0m;开挖与支撑交替进行,每次交替的深度宜为0.4~0.8m。
(3)钢板桩拔除后应及时因填桩孔且填实。采用灌砂回填时,非温陷性黄土地区可冲 水助沉;有地面沉降控制要求时,宜采取边拔桩边注浆等措施。【2022新增】
▲地基处理与安管
1.地基处理
(1)槽底局部超挖或发生扰动时,超挖深度不超过150mm时可用挖槽原土回填夯实,其压实度不应低于原地基土的密实度;槽底地基土壤含水量较大,不适于压实时,应采取换填等有效措施。
(2)排水不良造成地基土扰动时,扰动深度在100mm以内,宜填天然级配砂石或砂砾处理;扰动深度在300mm以内,但下部坚硬时,宜填卵石或块石,并用砾石填充空隙并找平表面。
(3)柔性管道地基处理宜采用砂桩、搅拌桩等复合地基。
2.安管
(1)管节、管件下沟前必须对管节外观质量进行检查,排除缺陷,以保证接口安装的密封性。
(2)采用焊接接口时,两端管的环向焊缝处齐平,错口的允许偏差应为0.2倍壁厚,内壁错边量不宜超过管壁厚度的10%,且不得大于2mm。
(3)采用电熔连接、热熔连接接口时,应选择在当日温度较低或接近最低时进行;接头处应有沿管节圆周平滑对称的内、外翻边;接头检验合格后,内翻边宜铲平。
(4)金属管道应按设计要求进行内外防腐施工和施做阴极保护工程。
拓展:排水管道开槽埋管工序为沟槽开挖与支撑rarr;施工排水和管道基础rarr;下管rarr;稳管rarr;接口施工rarr;砌筑检查井及雨水口rarr;管道安装质量检查与验收rarr;沟槽回填【2013】
1.2不开槽管道施工方法
▲施工方法与适用条件
(1)施工方法与设备分类
施工方法主要有顶管(含曲线法)法、盾构法、浅埋暗挖法、水平定向钻法、夯管法,其中,顶管(含曲线法)法与盾构法,又都可以使用敞开(人工)式或者密闭(机械)式进行施工。
(2)不开槽施工方法与适用条件
需要对密闭式顶管【2017案例】、盾构、浅埋暗挖、定向钻【2018】、夯管五种施工工法的特点、适用范围及管径、施工精度和距离、适用地质条件进行对比记忆。
▲施工方法与设备选择的有关规定:
(1)顶管顶进方法的选择,应符合下列规定:
1)采用敞口式(手掘式)顶管机时,应将地下水位降至管底以下不小于0.5m处,并应采取措施,防止其他水源进入顶管的管道。
2)当周围环境要求控制地层变形或无降水条件时,宜采用封闭式的土压平衡或泥水平衡顶管机施工。目前城市改扩建给水排水管道工程多数采用顶管法施工。
(2)夯管法在特定场所有其优越性,适用于城镇区域下穿较窄道路的地下管道施工。
▲设备施工安全有关规定
1.施工设备,装置应满足施工要求,并符合下列规定:
(1)施工设备、主要配套设备和辅助系统安装完成后,应经试运行及安全性检验,合格后方可掘进作业。
(2)操作人员应经过培训,掌握设备操作要领,熟悉施工方法、各项技术参数,考试合格方可上岗。
(3)管(隧)道内涉及的水平运输设备、注浆、喷浆系统以及其他辅助系统应满足施工技术要求和安全、文明施工要求。
(4)施工供电应设置双路电源,并能自动切换;动力、照明应分路供电,作业面移动照明应采用低压供电。
(5)采用顶管、盾构、浅埋暗挖法施工的管道工程,应根据管(隧)道长度、施工方法和设备条件等确定管(隧)道内通风系统模式;设备供排风能力、管(隧)道内人员作业环境等还应满足国家有关标准规定。
(6)采用起重设备或垂直运输系统:起重设备必须经过起重荷载计算;使用前应按有关规定进行检查验收,合格后方可使用;起重作业前应试吊,吊离地面100mm左右时,应检查重物捆扎情况和制动性能,确认安全后方可起吊;起吊时工作井内严禁站人,当吊运重物下井距作业面底部小于500mm时,操作人员方可近前工作;严禁超负荷使用;工作井上、下作业时必须有联络信号。
1.3砌筑沟道施工要求
▲基本要求
1.材料
(1)用于砌筑结构的机制烧结砖应边角整齐、表面平整、尺寸准确;强度等级符合设计要求,一般不低于MU10;其外观质量应符合《烧结普通砖》GB/T5101mdash;mdash;2017一等品的要求。
(2)用于砌筑结构的石材强度等级应符合设计要求,设计无要求时不得小于30MPa【2017】。石料应质地坚实均匀,无风化剥层和裂纹。
(3)砌筑砂浆应采用水泥砂浆,其强度等级应符合设计要求,且不应低于M10;水泥应符合《砌体结构工程施工质量验收规范》GB50203--2011的规定。
2.一般规定
(1)砌筑前砌块(砖、石)应充分湿润;砌筑砂浆配合比符合设计要求,现场拌制应拌合均匀、随用随拌;砌筑应立皮数杆、样板挂线控制水平与高程。砌筑应采用满铺满挤法。砌体应上下错缝、内外搭砌、丁顺规则有序。
(2)砌筑砂浆应饱满,砌缝应均匀不得有通缝或瞎缝,且表面平整。
(3)砌体的沉降缝、变形缝、止水缝应位置准确、砌体平整、砌体垂直贯通,缝板、止水带安装正确,沉降缝、变形缝应与基础的沉降缝、变形缝贯通。
(4)砌筑结构管渠宜按变形缝分段施工,砌筑施工需间断时,应预留阶梯形斜槎;接砌时,应将斜槎冲净并铺满砂浆,墙转角和交接处应与墙体同时砌筑。
(5)采用混凝土砌块砌筑拱形管渠或管渠的弯道时,宜采用楔形或扇形砌块;当砌体垂直灰缝宽度大于30mm时,应采用细石混凝土灌实,混凝土强度等级不应小于C20。
(6)砌筑后的砌体应及时进行养护,并不得遭受冲刷、振动或撞击。
▲砌筑施工要点
1.变形缝施工
(1)变形缝内因清除干净,两侧应涂刷冷底子油一道
(2)灌注沥青等填料应待灌注底板缝的沥青冷却后,再灌注墙缝,并应连续灌满灌实。
2.砖砌拱圈
(1)砌筑应自两侧向拱中心对称进行,灰缝匀称,拱中心位置正确;灰缝砂浆饱满严密。
(2)应采用退槎法砌筑,每块砌块退半块留槎,拱圈应在24h内封顶,两侧拱圈之间应满铺砂浆,拱顶上不得堆置器材。
3.反拱砌筑
(1)根据样板挂线,先砌中心的一列砖、石,并找准高程后接砌两侧,灰缝不得凸出砖面,反拱砌筑完成后,应待砂浆强度达到设计抗压强度的75%时,方可踩压。
4.圆井砌筑【2016】
(1)排水管道检查井内的流槽,宜与井壁同时进行砌筑。
(2)砌块应垂直砌筑;收口砌筑时,应按设计要求的位置设置钢筋混凝土梁;圆井采用砌块逐层砌筑收口时,四面收口的每层收进不应大于30mm,偏心收口的每层收进不应大于50mm。
(3)砌筑时应同时安装踏步,踏步安装后在砌筑砂浆未达到规定抗压强度等级前不得踩踏。
(4)内外井壁应采用水泥砂浆勾缝;有抹面要求时,抹面应分层压实。
5.砂浆抹面
(1)水泥砂浆抹面宜分两道,第一道抹面应刮平使表面造成粗糙纹,第二道抹平后,应分两次压实抹光。
(2)抹面应压实抹平,施工缝留成阶梯形;接槎时,应先将留槎均匀涂刷水泥浆一道,并依次抹压,使接槎严密;阴阳角应抹成圆角。
(3)抹面砂浆终凝后,应及时保持湿润养护,养护时间不宜少于14d。
1.4管道功能性试验的规定
给水排水管道功能性试验分为压力管道的水压试验和无压管道的严密性试验。
▲基本规定
1.水压试验
(1)压力管道分为预试验和主试验阶段;试验合格的判定依据分为允许压力降值和允许渗水量值,按设计要求确定。设计无要求时,应根据工程实际情况,选用其中一项值或同时采用两项值作为试验合格的最终判定依据;水压试验合格的管道方可通水投入运行。
(2)压力管道水压试验进行实际渗水量测定时,宜采用注水法进行。
(3)管道采用两种(或两种以上)管材时,宜按不同管材分别进行试验;不具备分别试验的条件必须组合试验,且设计无具体要求时,应采用不同管材的管段中试验控制最严的标准进行试验。
2.严密性试验
(1)污水、雨污水合流管道及湿陷土、膨胀土、流沙地区的雨水管道,必须经严密性试验合格后方可投入运行。
(2)管道的严密性试验分为闭水试验和闭气试验,应按设计要求确定;设计无要求时,应根据实际情况选择闭水试验或闭气试验。
(3)全断面整体现浇的钢筋混凝土无压管渠处于地下水位以下时,除达到设计要求外,管渠的混凝土强度等级、抗渗等级也应检验合格,可采用内渗法测渗水量;渗漏水量测方法按《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268-2008附录F的规定检查符合设计要求时,可不必进行闭水试验。
(4)不开槽施工的内径大于或等于1500mm钢筋混凝土结构管道,设计无要求且地下水位高于管道顶部时,可采用内渗法测渗水量。
3.特殊管道严密性试验
大口径球墨铸铁管、玻璃钢管、预应力钢筒混凝土管或预应力混凝土管等管道单口水压试验合格,且设计无要求时:
(1)压力管道可免去预试验阶段,而直接进行主试验阶段。
(2)无压管道应认同为严密性试验合格,不再进行闭水或闭气试验。
4.管道的试验长度
(1)除设计有要求外,压力管道水压试验的管段长度不宜大于1.0km。
(2)无压力管道的闭水试验,试验管段应按井距分隔抽样选取,带井试验;若条件允许可一次试验不超过5个连续井段。
(3)当管道内径大于700mm时,可按管道井段数量抽样选取1/3进行试验;试验不合格时抽样井段数量应在原抽样基础上加倍进行试验。
▲管道试验方案与准备工作
1.试验方案
试验方案主要内容包括:后背及堵板的设计;进水管路、排气孔及排水孔的设计;加压设备、压力计的选择及安装的设计;排水疏导措施;升压分级的划分及观测制度的规定;试验管段的稳定措施和安全措施。
2.压力管道试验准备工作【2016多】
(1)试验管段所有敞口应封闭,不得有渗漏水现象。开槽施工管道顶部回填高度不应小于0.5m,宜留出接口位置以便检查渗漏处【2022新增】。
(2)试验管段不得用闸阀做堵板,不得含有消火栓、水锤消除器、安全阀等附件;
(3)水压试验前应清除管道内的杂物;
(4)应做好水源引接、排水疏导等方案。
3.无压管道闭水试验准备工作
(1)管道及检查井外观质量已验收合格;
(2)管道未回填土且沟槽内无积水;【2015】
(3)全部预留孔应封堵,不得渗水;
(4)管道两端堵板承载力经核算应大于水压力的合力;除预留进出水管外,应封堵坚固,不得渗水;
(5)顶管施工其注浆孔封堵且管口按设计要求处理完毕,地下水位于管底以下;
(6)应做好水源引接、排水疏导等方案。
4.闭气试验适用条件
(1)混凝土类的无压管道在回填土前进行的严密性试验;
(2)地下水位应低于管外底150mm,环境温度为-15~50℃;
(3)下雨时不得进行闭气试验。
5.管道内注水与浸泡
(1)应从下游缓慢注入,注入时在试验管段上游的管顶及管段中的高点应设置排气阀,将管道内的气体排除。
(2)试验管段注满水后,宜在不大于工作压力条件下充分浸泡后再进行水压试验,浸泡时间规定:
1)球墨铸铁管(有水泥砂浆衬里)、钢管(有水泥砂浆衬里)、化学建材管不少于24h;
2)内径大于1000mm的现浇钢筋混凝土管渠、预(自)应力混凝土管、预应力钢筒混凝土管不少于72h;
3)内径小于1000mm的现浇钢筋混凝土管渠、预(自)应力混凝土管、预应力钢筒混凝土管不少于48h。
▲试验过程与合格判定
1.水压试验
(1)预试验阶段:将管道内水压缓缓地升至规定的试验压力并稳压30min,期间如有压力下降可注水补压,补压不得高于试验压力;检查管道接口、配件等处有无漏水、损坏现象;有漏水、损坏现象时应及时停止试压,查明原因并采取相应措施后重新试压。
(2)主试验阶段:停止注水补压,稳压15min后压力下降不超过所允许压力下降数值时,将试验压力降至工作压力并保持恒压30min,进行外观检查若无漏水现象,则水压试验合格。
2.闭水试验
(1)试验水头
试验段上游设计水头不超过管顶内壁时,试验水头应以试验段上游管顶内壁加2m计。试验段上游设计水头超过管顶内壁时,试验水头应以试验段上游设计水头加2m计;计算出的试验水头小于10m,但已超过上游检查井井口时,试验水头应以上游检查井井口高度为准。
(2)从试验水头达规定水头开始计时,观测管道的渗水量,直至观测结束,应不断地向试验管段内补水,保持试验水头恒定。渗水量的观测时间不得小于30min,渗水量不超过允许值试验合格。
3.闭气检验
(1)将进行闭气检验的排水管道两端用管堵密封,然后向管道内填充空气至一定的压力,在规定闭气时间测定管道内气体的压降值。
(2)管道内气体压力达到2000Pa时开始计时,满足该管径的标准闭气时间规定时计时结束,记录此时管内实测气体压力P,如Pge;1500Pa则管道闭气试验合格,反之为不合格。
1.5给水排水管网维护与修复技术
▲城市管道维护
管道维护安全防护
(1)养护人员必须接受安全技术培训,考核合格后方可上岗。
(2)作业人员必要时可戴上防毒面具、防水表、防护靴、防护手套、安全帽等,穿上系有绳子的防护腰带,配备无线通信工具和安全灯等。
(3)针对管网维护可能产生的气体危害和病菌感染等危险源,在评估基础上,采取有效的安全防护措施和预防措施,作业区和地面设专人值守,确保人身安全。
▲管道修复与更新
1.局部修补
局部修补主要用于管道内部的结构性破坏以及裂纹等的修复。目前,进行局部修补的方法很多,主要有密封法、补丁法、铰接管法、局部软衬法、灌浆法、机器人法等【2014多】。
2.全断面修复(内衬法、缠绕法、喷涂法)【2018多】
(1)内衬法
传统的内衬法也称为插管法,是采用比原管道直径小或等径的化学建材管插入原管道内,在新旧管之间的环形间隙内灌浆,予以固结,形成一种管中管的结构。该法适用于管径60~2500mm、管线长度600m以内的各类管道的修复。此法施工简单,速度快,可适应大曲率半径的弯管。但存在管道的断面受损失较大、环形间隙要求灌浆、一般只用于圆形断面管道等缺点。
为了减少修复后管道过流断面的损失,可以采用改进的内衬法。施工前首先将新管(主要是聚乙烯管)机械变形,使其断面产生变形(直径变小或改变形状),随后将其送入旧管内,最后通过加热、加压或靠自然作用使其恢复到原来的形状和尺寸,从而与旧管形成紧密的配合。改进的内衬法适用于管径为75~1200mm,长度在1000m以内的各类管道的修复。
(2)缠绕法
缠绕法是借助螺旋缠绕机,将PVC或PE等塑料制成的、带连锁边的加筋条带缠绕在旧管内壁上形成一条连续的管状内衬层。通常,衬管与旧管直径的环形间隙需灌浆。此法适用于管径为50~2500mm。
(3)喷涂法
喷涂法主要用于管道的防腐处理,也可用于在旧管内形成结构性内衬。施工时,高速回转的喷头在绞车的牵引下,一边后退一边将水泥浆或环氧树脂均匀地喷涂在旧管道内壁上,喷头的后退速度决定喷涂层的厚度。此法适用于管径为75~4500mm、管线长度在150m以内的各种管道的修复。其优点是不存在支管的连接问题,过流断面损失小,可适应管径、断面形状、弯曲度的变化,但树脂固化需要一定的时间,管道严重变形时施工难以进行,对施工人员的技术要求较高。
3.管道更新
根据破碎旧管的方式不同,常见的有破管外挤和破管顶进两种方法。
(1)破管外挤
破管外挤也称爆管法或胀管法,是使用爆管工具将旧管破碎,并将其碎片挤到周围的土层,同时将新管或套管拉人,完成管道更换的方法。爆管法的优点是破除旧管和完成新管一次完成,施工速度快,对地表的干扰少;可以利用原有检查井。其缺点是不适合弯管的更换;在旧管线埋深较浅或在不可压密的地层中会引起地面隆起;可能引起相邻管线的损坏;分支管的连接需开挖进行。
按照爆管工具的不同,又可将爆管分为气动爆管或液动爆管、切割爆管三种。气动或液动爆管法一般适用于管径小于1200mm、由脆性材料制成的管如陶土管、混凝土管、铸铁管等。
(2)破管顶进
如果管道处于较坚硬的土层,旧管破碎后外挤存在困难。此时可以考虑使用破管顶进法。该法是使用经改进的微型隧道施工设备或其他的水平钻机,以旧管为导向,将旧管连同周围的土层一起切削破碎,形成直径相同或更大直径的孔,同时将新管顶入,完成管线的更新,破碎后的旧管碎片和土由螺旋钻杆排出。
破管顶进法主要用于直径100~900mm、长度在200m以内、埋深较大(一般大于4m)的陶土管、混凝土管或钢筋混凝土管,新管为球墨铸铁管、玻璃钢管、混凝土管或陶土管。
该法的优点是对地表和土层无干扰;可在复杂的土层中施工,尤其是含水层;能够更换管线的走向和坡度已偏离的管道;基本不受地质条件限制。
其缺点是需开挖两个工作井,地表需有足够大的工作空间。
联系知识点:柔性管道回填施工质量检查与验收
柔性管道是指在外荷载作用下变形显著,在结构设计上需考虑管节和管周土体弹性抗力共同承担荷载的管道,在市政公用工程中通常指采用钢管、柔性接口的球墨铸铁管和化学建材管(如聚乙烯管PE、玻璃纤维增强热固性树脂夹砂管RPM)等管材敷设的管道。
▲回填前的准备工作
1.管道检查
回填前,检查管道有无损伤及变形,有损伤管道应修复或更换;管内径大于800mm的柔性管道,回填施工中应在管内设竖向支撑【2011多】。中小管道应采取防止管道移动措施。
2.现场试验段
长度应为一个井段或不少于50m,按设计要求选择回填材料,特别是管道周围回填需用的中粗砂;按照施工方案的回填方式进行现场试验,以便确定压实机具和施工参数;因工程因素变化改变回填方式时,应重新进行现场试验。
▲回填作业
1.回填
(1)根据每层虚铺厚度的用量将回填材料运至槽内,且不得在影响压实的范围内堆料。
(2)管道两侧和管顶以上500mm范围内的回填材料,应由沟槽两侧对称运人槽内,不得直接扔在管道上;回填其他部位时,应均匀运入槽内,不得集中推入。
(3)需要拌合的回填材料,应在运入槽内前拌合均匀,不得在槽内拌合。
(4)管基有效支承角范围内应采用中粗砂填充密实【2013】,与管壁紧密接触,不得用土或其他材料填充。
(5)管道半径以下回填时应采取防止管道上浮、位移的措施;回填作业每层的压实遍数,按压实度要求、压实工具、虚铺厚度和含水量,经现场试验确定。
(6)管道回填时间宜在一昼夜中气温最低时段,从管道两侧同时回填。同时夯实。
(7)沟槽回填从管底基础部位开始到管顶以上500mm范围内,必须采用人工回填;管顶500mm以上部位,可用机械从管道轴线两侧同时夯实;每层回填高度应不大于200mm。
(8)管道位于车行道下,铺设后即修筑路面或管道位于软土地层以及低洼、沼泽、地下水位高地段对,沟槽回填宜先用中、粗砂将管底腋角部位填充密实后,再用中、粗砂分层回填到管顶以上500mm。
2.压实
(1)管道两侧和管顶以上500mm范围内胸腔夯实,应采用轻型压实机具,管道两侧压实面的高差不应超过300mm。
(2)压实时,管道两侧应对称进行,且不得使管道位移或损伤。
(3)同一沟槽中有双排或多排管道但基础底面的高程不同时,应先回填基础较低的沟槽;当回填至较高基础底面高程后,再按上一款规定回填
(4)分段回填压实时,相邻段的接槎应呈台阶形,且不得漏夯;
▲变形检测与超标处理
1.变形检测
柔性管道回填至设计高程时应在12~24h内测量并记录管道变形率。
2.变形超标的处理措施
2.1钢管或球墨铸铁管道变形率超过2%、但不超过3%时,化学建材管道变形率超过3%、但不超过5%时:
(1)挖出回填材料至露出管径85%处,管道周围内应人工挖掘以避免损伤管壁;
(2)挖出管节局部有损伤时,应进行修复或更换;
(3)重新夯实管道底部的回填材料;
(4)选用适合回填材料按《给水排水管道工程施工及验收规范》GB50268-2008第4.5.11条的规定重新回填施工,直至设计高程;
(5)按本条规定重新检测管道的变形率。
2.2钢管或球墨铸铁管道的变形率超过3%时,化学建材管道变形率超过5%时,应挖出管道,并会同设计研究处理。
▲质量检验标准
柔性管道变形要求
检查方法:观察,方便时用钢尺直接量测,不方便时用圆度测试板或芯轴仪在管内拖拉量测管道变形值。
【试题巩固】
(2021)在相同施工条件下,采用放坡法开挖沟槽,边坡坡度最陡的土质是()。
A. 硬塑的粉土
B. 硬塑的黏土
C. 老黄土
D. 经井点降水后的软土
233网校答案:C
233网校解析:考核深度在5m以内的沟槽边坡最陡坡度表;,查表可知为老黄土;。
(2021)在水平定向钻施工前,核实已有地下管线和构筑物准确位置采用()法。
A. 坑探
B. 雷达探测
C. 超声波探测
D. 洞探
233网校答案:A
233网校解析:开工前施工单位应仔细核对建设单位提供的工程勘察报告,进行现场沿线的调查;特别是已有地下管线和构筑物应进行人工挖探孔(通称坑探)确定其准确位置,以免施工造成损坏。
(2021)直径为3500mm的钢筋混凝土排水管,管顶覆土6~7m,位于含水的砂卵石地层,当无降水条件时,可使用的不开槽施工方法为()。
A. 定向钻法
B. 密闭式顶管法
C. 夯管法
D. 浅埋暗挖法
E. 盾构法
233网校答案:BE
233网校解析:定向钻法,管径和地层均不符合要求。夯管法,管径不符合要求,砂卵石地层施工困难。浅埋暗挖法,必须配合降水,所以不符合题意。
(2020.12)在管道开槽施工中,槽底开挖宽度的正确说法是( )。
A.管道外径增大,管道一侧的工作面宽度一定增大
B.同管径下,柔性接口比刚性接口所需工作面宽度小
C.化学建材管道比混凝土管道工作面宽度小
D.沟槽土质越好,槽底开挖宽度越小
233网校答案:B
233网校解析:A选项,采用机械回填管道侧面时,管道一侧的工作面宽度需满足机械作业的宽度要求。因此与管道外径没有必然联系。
BC选项,通过下表可知,B选项正确,C选项错误。
D选项,沟槽底部的开挖宽度应符合设计要求。
(2020.12)在管道全断面修复方法中,能解决支管连接问题的是()。
A.内衬法
B.缠绕法
C.喷涂法
D.改进内衬法
233网校答案:C
233网校解析:喷涂法,其优点是不存在支管的连接问题,过流断面损失小,可适应管径、断面形状、弯曲度的变化,但树脂固化需要一定的时间,管道严重变形时施工难以进行,对施工人员的技术要求较高。
(2020.10)适用于砂卵石土层,施工精度高,施工速度快,埋设直径800mm给水管道的不开槽施工法为( )。
A.定向钻
B.夯管
C.密闭式顶管
D.浅埋暗挖
233网校答案:C
(2020.10)选择不开槽管道施工方法应考虑的因素有( )。
A.施工成本
B.施工精度
C.测量方法
D.地质条件
E.适用管径
233网校答案:ABDE
(2020.10)关于给水排水管道功能性试验的说法,正确的是( )。
A.给水管道的功能性试验分为闭水试验和闭气试验
B.压力管道水压试验采用内渗法测定
C.无压管道的闭水试验要全管段进行闭水试验
D.管道内径大于700mm时,可抽取1/3井段试验
233网校答案:D
233网校解析:选项A错误,给水排水管道功能性试验分为压力管道的水压试验和无压管道的严密性试验。
选项B错误,压力管道水压试验进行实际渗水量测定时,宜采用注水法进行。
选项C错误,无压力管道的闭水试验,试验管段应按井距分隔,抽样选取,带井试验;若条件允许可一次试验不超过5个连续井段。
选项D正确,当管道内径大于700mm时,可按管道井段数量抽样选取1/3进行试验。
(2019一建)关于沟槽开挖的说法,正确的是( )。
A.机械开挖时,可以直接挖至槽底高程
B.槽底土层为杂填土时,应全部挖除
C.沟槽开挖的坡率与沟槽开挖的深度无关
D.无论土质如何,槽壁必须垂直平顺
233网校答案:B
233网校解析:槽底原状地基土不得扰动,机械开挖时槽底预留200~300mm土层,由人工开挖至设计高程,整平。槽底土层为杂填土、腐蚀性土时,应全部挖除并按设计要求进行地基处理。
(2018案例节选)某公司承包一座雨水泵站工程,地下部分深度5.5m,设计要求基坑采用明挖放坡,每层开挖深度不大于2.0m。
2.为了能在雨期前完成基坑施工,项目部拟采取以下措施:
(1)采用机械分两层开挖;
(2)开挖到基底标高后一次完成边坡支护;
问题:
4.指出项目部拟采取加快进度措施的不当之处,写出正确的做法。
233网校答案:项目部拟采取加快进度措施的不当之处及应采取的正确做法如下:
(1)机械分两层开挖不对,至少应分3层开挖(不大于2.0m)。
(2)一次完成边坡支护不对,应按照每层开挖高度及时进行边坡支护。
(3)机械直接开挖至基底标高不对,应保留厚200~ 300mm的原状土采用人工开挖清理至基底设计标高。
2018一建案例节选:
管道施工工艺流程如下:沟槽开挖与支护rarr;Crarr;下管、排管、接口rarr;检查井砌筑rarr;管道功能性试验rarr;分层回填土与夯实。
问题:
1.根据背景资料写出最合适题意的C的内容
233网校答案:C地基处理
(2018)在不含地下水的软士层中,控制精度低的柔性管道施工,一般采用( )。
A.顶管法
B.盾构法
C.定向钻
D.夯管法
233网校答案:C
233网校解析:控制精度低的柔性管道施工采用定向钻。
2014一建案例节选:
A公司承接一项DN1000mm天然气管线工程,除穿越一条宽度为50m的非通航河道采用泥水平衡法顶管施工外,其余均采用开凿明挖施工,工程开工前,A公司查勘了施工现场,调查了底下设施,管线和周边环境,了解水文地质情况后,建议将顶管法施工改为水平定向钻施工,经建设单位同意后办理了变更手续,A公司编制了水平定向钻施工专项方案。
问题:
1、简述A公司将顶管法施工变更为水平定向钻施工的理由。
233网校答案:
变更理由:施工方便、速度快、安全可靠、造价相对较低 。
(2014年一建)关于无压管道闭水试验长度的说法,正确的有( )。
A.试验管段应按井距分隔,带井试验
B.一次性试验不宜超过5 个连续井段
C.管内径大于700mm 时,抽取井段数1/3 试验
D.管内径小于700mm 时,抽取井段数2/3 试验
E.井段抽样采取随机抽样方式
233网校答案:ABCE
233网校解析:当管道内径大于700mm时,可按管道井段数量抽样选取1/3进行试验;试验不合格时,抽样井段数量应在原抽样基础上加倍进行试验。当管道内径小于700mm时,管道应全数进行试验。由此可见,5个选项中D为干扰项
(2016)压力管道实验准备工作的内容有( )。
A.试验段内消火栓安装完毕
B.试验管段所有敞口应封闭,不得有渗漏水现象
C.试验前应清除管内杂物
D.试验段内不得用闸阀做堵板
E.应做好水源引接、排水等疏导方案
233网校答案:BCDE
233网校解析:压力管道试验准备工作:试验管段所有敞口应封闭,不得有渗漏水现象;试验管段不得用闸阀做堵板、不得含有消火栓、水锤消除器、安全阀等附件;水压试验前应清楚清除管内杂物;应做好水源引接、排水等疏导方案。
(2015)关于无压管道闭水试验准备工作的说法,错误的是( )。
A.管道及检查井外观质量已验收合格
B.管道未回填土且沟槽内无积水
C.试验管段所有敞口应封闭
D.做好水源接引,排水疏导等方案
233网校答案:C
233网校解析:选项C属于压力管道试验准备工作的内容。
(2018一建)给水管道水压试验时,向管道内注水浸泡的时间,正确的是( )。
A.有水泥砂浆衬里的球墨铸铁管不少于12h
B.有水泥砂浆衬里的钢管不少于24h
C.内径不大于1000mm的自应力混凝土管不少于36h
D.内径大于1000mm的自应力混凝土管不少于48h
233网校答案:B
233网校解析:浸泡时间规定:
1)球墨铸铁管(水泥砂浆衬里)、钢管(水泥砂浆衬里)、化学建材管不少于24h;
2)内径大于1000mm的现浇钢筋混凝土管渠、预(自)应力混凝土管、预应力钢筒混凝土管不少于72h;
3)内径小于1000mm的现浇钢筋混凝土管渠、预(自)应力混凝土管、预应力钢筒混凝土管不少于48h。
(2015)关于给水压力管道水压试验的说法,错误的是( )。
A.试验前,管道以上回填高度不应小于50cm
B.试验前,管道接口处应回填密实
C.宜采用注水法试验的测定实际渗水量
D.设计无要求时,试验合格的判定依据可采用允许压力降值
233网校答案:B
233网校解析:根据《给水排水管道工程施工及验收规范》08 50268mdash;2008第4.5.1条规定,沟槽回填管道应符合以下要求:压力管道水压试验前,除接口外,管道两侧及管顶以上回填高度不应小于0.5m;水压试验合格后,应及时回填沟槽的其余部分。无压管道在闭水或闭气试验合格后应及时回填。
2019案例节选:
某施工单位承建一项城市污水主干管道工程,项目部编制的施工方案明确了下划事项:(1)将管道的施工工序分解为: ①沟槽放坡开挖;②砌筑检查井;③下(布)管;④管道安装;⑤管道基础与垫层;⑥沟槽回填;⑦闭水试验。
施工工艺流程:①rarr;Ararr;③rarr;④rarr;②rarr;Brarr;C
问题:
1.写出施工方案(1)管道施工工艺流程中A、B、C的名称(用背景资料中提供的序号①~⑦或工序名称作答)。
233网校答案:
A:⑤(管道基础与垫层)
B:⑦(闭水试验)
C:⑥(沟槽回填)
1050.2城镇供热管网工程施工
2.1供热管道的分类
▲按热媒种类分类
1.蒸汽热网可分为高压、中压、低压蒸汽热网。
2.热水热网
(1)高温热水热网t>100℃。
(2)低温热水热网tle;100℃。 【2020修订】
▲按所处地位分类
1.一级管网(一次热网):在设置一级换热站的供热系统中,从热源至换热站的供热管网【2017】。
2.二级管网(二次热网):在设置一级换热站的供热系统中,从换热站至热用户的供热管网。
▲按敷设方式分类
1.地上(架空)敷设
按其支撑结构高度不同,可分为高支架(Hge;4m)、中支架(2mle;H<4m)、低支架(H<2m)。此种敷设方式广泛应用于工厂区和城市郊区。
2.地下敷设
管道敷设在地面以下,由于不影响交通和市容,因而是城镇集中供热管道广泛采用的敷设方式。可分为管沟敷设和直埋敷设。
(1)管沟敷设:可分为通行管沟、半通行管沟、不通行管沟。
(2)直埋敷设:管道直接埋设于土壤中,无管沟。
▲按系统形式分类
1.开式系统:直接消耗一次热媒,中间设备极少,但一次热媒补充量大。
2.闭式系统:一次热网与二次热网采用换热器连接,一次热网热媒损失很小,但中间设备多,实际使用较广泛。
▲按供回分类
1.供水管(汽网时:供汽管):从热源至热用户(或换热站)的管道。
2.回水管(汽网时凝水管):从热用户(或换热站)返回热源的管道。
按照特种设备安全技术规范《压力管道安装许可规则》TSGD3001-2009的规定,供热管道属于公用管道,级别划分为GB2级【2018】。
2.2供热管道施工与安装要求
▲工程测量
管线工程施工定线测量应符合下列规定:
1)测量应按主线、支线的次序进行。
2)地上建筑、检查室、支架、补偿器、阀门等的定位可在管线定位后实施。
▲土建工程及地下穿越工程
(1)对工程施工影响范围内的各种既有设施应采取保护、加固或拆移措施【2022新增】,不得影响地下管线及建(构)筑物的正常使用功能和结构安全。开挖低于地下水位的基坑(槽)、管沟时,应根据当地工程地质资料,采取降水措施或地下水控制措施。降水之前,应按当地水务或建设主管部门的规定,将降水方案报批或组织进行专家论证。在降水施工的同时,应做好降水监测、环境影响监测和防治,以及水土资源的保护工作。
(2)穿越既有设施或建(构)筑物时,其施工方案应取得相关产权或管理单位的同意。
(3)冬雨期施工要求:
1)雨期开挖基坑(槽)或管沟时,应注意边坡稳定,必要时可适当放缓边坡或设置支撑、覆盖塑料薄膜.同时应在坑(槽)外侧围以土堤或开挖水沟。防止地面水流入。施工时,应加强对边坡、支撑、土堤等的检查。
2)土方开挖不宜在冬期施工。如必须在冬期施工时。其施工方法应按冬施方案进行。
3)采用防止冻结法开挖土方时,可在冻结前用保温材料覆盖或将表层土翻耕耙松,其翻耕深度应根据当地气候条件确定。一般不小于0.3m。
4)开挖基坑(槽)或管沟时,必须防止基础下的基土遭受冻结。如基坑(槽)开挖完毕后,有较长的停歇时间,应在基底高程以上预留适当厚度的松土,或用其他保温材料覆盖,地基不得受冻。如遇开挖土方引起邻近建(构)筑物的地基和基础暴露时,应采用防冻措施,以防产生冻结破坏。
▲管道安装与焊接
1.在实施焊接前,应根据焊接工艺试验结果编写焊接工艺方案,方案应包括以下主要内容:
(1)管材、板材性能和焊接材料。
(2)焊接方法。
(3)坡口形式及制作方法。
(4)焊接结构形式及外形尺寸。
(5)焊接接头的组对要求及允许偏差。
(6)焊接电流的选择。
(7)焊接质量保证措施。
(8)检验方法及合格标准。
2.管道安装与焊接【2011/2015多】
(1)管道安装顺序:先安装干管,再安装检查室,最后安装支线。
(2)钢管对口时,纵向焊缝之间应相互错开100mm弧长以上,管道任何位置不得有十字形焊缝;钢管对口时,焊口不得置于建筑物、构筑物等的墙壁中;对口错边量应不大于下表的规定。
(3)管道两相邻环形焊缝中心之间的距离应大于钢管外径,且不得小于150mm。
(4)套管安装要求:
1)管道穿越建(构)筑物的墙板处应按设计要求安装套管,穿过结构的套管长度每侧应大于墙厚20mm;穿过楼板的套管应高出板面50mm。
2)套管与管道之间的空隙应采用柔性材料填充。
3)防水套管应按设计要求制作,并应在建(构)筑物砌筑或浇筑混凝土之前安装就位,套管缝隙应按设计要求进行填充。
4)套管中心的允许偏差为0~10mm。
(5)对接管口时,应在距接口两端各200mm处检查管道平直度,允许偏差为0-1mm,在所对接管道的全长范围内,最大偏差值不应超过10mm。
(6)不得采用在焊缝两侧加热延伸管道长度、螺栓强力拉紧、夹焊金属填充物和使补偿器变形等方法强行对口焊接。
(7)管道支架处不得有环形焊缝。
(8)壁厚不等的管口对接,应符合下列规定:
1)外径相等或内径相等,薄件厚度小于或等于4mm且厚度差大于3mm,以及薄件厚度大于4mm且厚度差大于薄件厚度的30%或超过5mm时,应将厚件削薄。
2)内径外径均不等,单侧厚度差超过上款所列数值时,应将管壁厚度大的一端削薄,削薄后的接口处厚度应均匀。
(9)焊件组对时的定位焊应符合下列规定:
1)在焊接前应对定位焊缝进行检查,当发现缺陷时应处理合格后方可焊接。
2)应采用与根部焊道相同的焊接材料和焊接工艺【2015】,并由合格焊工施焊。
3)在螺旋管、直缝管焊接的纵向焊缝处不得进行点焊。
4)定位焊应均匀分布,点焊长度及点焊数应符合规范要求。
(10)在0℃以下的环境中焊接,应符合下列规定:
1)现场应有防风、防雪措施。
2)焊接前应清除管道上的冰、霜、雪。
3)应在焊口两侧50mm范围内对焊件进行预热,预热温度应根据焊接工艺确定。
4)焊接时应使焊缝自由收缩,不得使焊口加速冷却【2011】。
(11)不合格焊缝的返修应符合下列规定:
1)对需要焊接返修的焊缝,应分析缺陷产生的原因,编制焊接返修工艺文件。
2)返修前应将缺陷清除干净,必要时可采用无损检测方法确认
3)补焊部位的坡口形状和尺寸应防止产生焊接缺陷和便于焊接操作。
4)当需预热时,预热温度应比原焊缝适当提高。
5)焊缝同一部位的返修次数不得超过两次。
3.直埋保温管安装
(1)管道安装坡度应与设计要求一致。在管道安装过程中出现折角或管道折角大于设计值时,应与设计单位确认后再进行安装。
(2)同一施工段的等径直管段宜采用相同厂家、相同规格和性能的预制保温管、管件及保温接头。当无法满足时,应征得设计单位的同意。
(3)在地下水位较高的地区或雨期施工时,应采取降、排水措施,并应及时清除沟内积水。当日工程完工时,应对未安装完成的管端采取临时封堵措施,并应对裸露的保温层进行封端防水处理。
(4)带泄漏监测系统的保温管,焊接前应测试信号线的通断状况和电阻值,合格后方可对口焊接。信号线的位置应在管道的上方,相同颜色的信号线应对齐。
(5)安装预制保温管道的信号线时,应符合产品标准的规定。在施工中,信号线必须防潮;一旦受潮,应采取预热、烘烤等方式干燥。
(6)接头保温:
1)直埋管接头保温应在管道安装完毕及强度试验合格后进行。
2)接头保温的结构、保温材料的材质及厚度应与预制直埋保温管相同。
3)接头外护层安装完成后,必须全部进行气密性检验并应合格。气密性检验的压力为0.02MPa。保压时间不应少于2min,压力稳定后用肥皂水仔细检查密封处,无气泡为合格。
4)接头的保温层应与相接的保温层衔接紧密,不得有缝隙。
5)预制直埋保温水管在穿套管前应完成接头保温施工,在穿越套管时不应损坏预制直埋保温水管的保温层及外护管。
(7)直埋蒸汽管道必须设置排潮管。
(8)直埋蒸汽管道外护管的现场补口应符合下列规定:
1)钢质外护管宜采用对接焊,焊接不应少于两遍,并应进行100%超声波探伤检验。
2)钢质外护管补口前应对补口段进行预处理,除锈等级应根据使用的防腐材料确定,并符合《涂覆涂料前钢材表面处理表面清洁度的目视评定第1部分:未涂覆过的钢材表面和全面清除原有涂层后的钢材表面的锈蚀等级和处理等级》GB/T8923.1-2011中的St3级的要求。
3)补口段处理完成后,应及时进行防腐,防腐等级应与外护管相同,防腐材料应与外护管一致或相匹配。
4)防腐层应采用电火花检漏仪检测,耐击穿电压应符合设计要求。
4.保温
(1)管道、管路附件和设备的保温应在压力试验、防腐验收合格后进行。
(2)保温材料进场时应对品种、规格、外观等进行检查验收,并应从进场的每批材料中,任选1~2组试样进行导热系数、保温层密度、厚度和吸水(质量含水、憎水)率等测定.
(3)应对预制直埋保温管保温层和保护层进行复检,并应提供复检合格证明文件。
(4)保温层施工应符合下列规定:
1)当保温层厚度超过100mm时,应分为两层或多层逐层施工。
2)瓦块式保温制品的拼缝宽度不得大于5mm。保温层应错缝铺设,缝隙处应采用石棉灰胶泥填实。当使用两层以上的保温制品时,同层应错缝,里外层应压缝,其搭接长度不应小于50mm。每块瓦至少应使用两道镀锌钢丝或箍带扎紧,不得采用螺旋形捆扎方法,镀钵钢丝的直径不得小于设计要求。
2.3供热管网附件及换热站设施安装要求
▲供热管网附件及安装
▲管道支、吊架安装
1.支、吊架简介
支吊架承受巨大的推力或管道的荷载,并协助补偿器传递管道温度伸缩位移(如滑动支架)或限制管道温度伸缩位移(如固定支架),在热力管网中起着重要的作用。
几种主要常用支、吊架的简明作用及特点表(见考试用书)【2018弹簧支架的作用】
2.支、吊架安装【2019多】
(1)管道支、吊架的安装应在管道安装、检验前完成。
(2)管道支架支承面的标高可采用加设金属垫板的方式进行调整,垫板不得大于两层,垫板应与预埋铁件或钢结构进行焊接。
(3)固定支架安装应符合下列规定:
1)有轴向补偿器的管段,补偿器安装前,管道和固定支架之间不得进行固定;有角向型、横向型补偿器的管段应与管道同时进行安装及固定。
2)固定支架卡板和支架结构接触面应贴实,但不得焊接,以免形成死点;,发生事故。
3)固定支架、导向支架等型钢支架的根部,应做防水护墩。
(4)固定墩制作:
1)固定墩是嵌固直埋管道固定节(固定支座),并与其共同承受直埋管道所受推力的钢筋混凝土构件。
固定墩结构形式一般为矩形、倒T;形【2017】、单井、双井、翅形和板凳形。
2)制作固定墩所用的混凝土强度等级不应低于C30;钢筋应采用HPB300、HRB335,直径不应小于10mm;钢筋应双层布置,间距不应大于250mm,保护层不应小于40mm。供热管道穿过固定墩处,固定节两边除设置加强筋外,对于局部混凝土高热区应采取隔热或耐热措施。
▲法兰和阀门安装
▲补偿器安装
1.常用的补偿器形式
供热管道随着输送热媒温度的升高,管道将产生热伸长。如果这种热伸长不能得到补偿,就会使管道承受巨大的压力,甚至造成管道破裂损坏。为了避免管道由于温度变化而引起的应力破坏,保证管道在热状态下的稳定和安全,必须在管道上设置各种补偿器,以补偿管道的热伸长及减弱或消除因热膨胀而产生的应力。
旋转补偿器其补偿原理是:通过成双旋转筒和"L"形力臂形成力偶,使大小相等、方向相反的一对力,由力臂回绕着Z轴中心旋转,就像杠杆转动一样,支点分别在两侧的旋转补偿器上,以吸收两边管道产生的热伸长量。这种补偿器安装在热力管道上需要两个或三个成组布置,形成相对旋转结构吸收管道热位移,从而减少管道应力。
突出特点是其在管道运行过程中处于无应力状态【2019】。其他特点:补偿距离长,一般200-500m设计安装一组即可(但也要考虑具体地形);无内压推力;密封性能好,由于密封形式为径向密封,不产生轴向位移,尤其耐高压。
采用该型补偿器后,固定支架间距增大,为避免管段挠曲要适当增加导向支架,为减少管段运行的摩擦阻力,在滑动支架上应安装滚动支座。
2.补偿器安装应符合下列规定
(1)补偿器应按设计要求进行预变位,预变位完成后应对预变位量进行记录。
(2)补偿器应与管道保持同轴。
(3)补偿器安装完毕后应拆除固定装置,并应调整限位装置。
(4)补偿器应进行防腐和保温处理,采用的防腐和保温材料不得腐蚀补偿器。
(5)波纹管补偿器安装应符合:轴向波纹管补偿器的流向标记应与管道介质流向一致;角向型波纹管补偿器的销轴轴线应垂直于管道安装后形成的平面。
(6)方形补偿器安装应符合:水平安装时,垂直臂应水平放置,平行臂应与管道坡度相同;预变形应在补偿器两端均匀、对称地进行。
(7)自然补偿管段的预变位应符合:
1)预变位焊口位置应留有在有利于操作的地方,预变位长度符合设计规定。
2)完成下列工作后方可进行预变:
①预变位段两端的固定支架已安装完毕,并应达到设计强度;
②管段上的支、吊架已安装完毕,管道与固定支架应已固定连接;
③预变位焊口附近吊架的吊杆应预留足够的位移余量;
④管段上的其他焊口已全部焊完并经检验合格;
⑤管段的倾斜方向及坡度符合设计规定;
⑥法兰、仪表、阀门等的螺栓均已拧紧。
▲换热站设施安装
1.换热站简介
换热站(又称热力站、热力点)是供热管网的重要附属设施,是供热网路与热用户的连接场所。
它的作用是根据热网工况和不同的条件,采用不同的连接方式,将热网输送的热媒加以调节、转换,向热用户系统分配热量以满足用户需要;并根据需要,进行集中计量、检测供热热媒的参数和数量。
2.换热站设施安装
1.土建与工艺之间的交接【2012案例】
管道及设备安装前,土建施工单位、工艺安装单位及监理单位应对预埋吊点的数量及位置,设备基础位置、表面质量、几何尺寸、高程及混凝土质量,预留孔洞的位置、尺寸及高程等共同复核检查,并办理书面交验手续。
2.换热站内设施安装应符合下列规定
(1)站内设备一般采用法兰连接,管道连接采用焊接,焊缝的无损探伤检验应按设计要求进行。
(2)站内管道安装应有坡度,最小坡度2permil;,在管道高点设置放气装置,低点设置放水装置。
(3)灌筑地脚螺栓用的细石混凝土强度等级应比基础混凝土的强度等级提高一级;拧紧地脚螺栓时,灌筑的混凝土应达到设计强度75%以上。装设胀锚螺栓的钻孔不得与基础或构件中的钢筋、预埋管和电缆等埋设物相碰,且不得采用预留孔。
(4)换热机组应进行接地保护。
(5)蒸汽管道和设备上的安全阀应有通向室外的排汽管【2017多】,热水管道和设备上的安全阀应有接到安全地点的排水管,并应有足够的截面积和防冻措施确保排放通畅;在排汽管和排水管上不得装设阀门;排放管应固定牢固。
(6)对于水平吸入的离心泵,当入口管变径时应在靠近泵的人口处设置偏心异径管。当管道从下向上进泵时,应采用顶平安装,当管道从上向下进泵时,宜采用底平安装。
(7)泵在额定工况下连续试运转时间不应少于2h。
2.4供热管道功能性试验的规定
▲强度和严密性试验的规定
1.一级管网及二级管网应进行强度试验和严密性试验
强度试验:试验压力为1.5倍设计压力,且不得低于0.6MPa,其目的是试验管道本身与安装时焊口的强度;
严密性试验:试验压力为1.25倍设计压力,且不得低于0.6MPa【2017】,它是在各管段强度试验合格的基础上进行的,且应该是管道安装内容全部完成,如零件、法兰等以及施焊工序全部完成。这种试验是对管道的一次全面检验。
2.换热站内的管道和设备的试验应符合下列规定
(1)站内所有系统均应进行严密性试验。
试验压力为1.25倍的设计压力,且不得低于0.6MPa。
(2)开式设备只做满水试验,以无渗漏为合格。
▲清洗的规定
(1)供热管网的清洗应在试运行前进行。
(2)清洗方法应根据供热管道的运行要求、介质类别而定。可分为人工清洗、水力冲洗和气体吹洗。当采用人工清洗时,管道的公称直径应大于或等于DN800;蒸汽管道应采用蒸汽吹洗。
(3)清洗前,应将系统内的减压器、疏水器、流量计和流量孔板(或喷嘴)、滤网、温度计的插入管、调节阀芯和止回阀芯等拆下并妥善存放,待清洗结束后方可复装。
(4)不与管道同时清洗的设备、容器及仪表管等应隔开或拆除。
(5)供热的供水和回水管道及给水和凝结水的管道,必须用清水冲洗。
(6)供热管道用水清(冲)洗应符合下列要求:
1)冲洗应按主干线、支干线、支线分别进行,二级管网应单独进行冲洗。冲洗前应先满水浸泡管道。冲洗水流方向应与设计的介质流向一致。
2)当冲洗水量不能满足要求时,宜采用密闭循环的水力冲洗方式。
3)水力冲洗应以排水水样中固形物的含量接近或等于冲洗用水中同形物的含量为合格。
(7)供热管道用蒸汽吹洗应符合下列要求:
1)蒸汽吹洗的排汽管应引出室外(或检查室外),管口不得朝下并应设临时固定支架,以承受吹洗时的反作用力。
2)吹洗出口管在有条件的情况下,以斜上方45deg;为宜,距出口100m范围内,不得有人工作或怕烫的建筑物。必须划定安全区、设置标志,在整个吹洗作业过程中,应有专人值守。
3)为了管道安全运行,蒸汽吹洗前应缓慢升温进行暖管,暖管速度不宜过快,并应及时疏水。暖管时阀门的开启要缓慢进行,避免汽锤现象,并应检查管道热伸长、补偿器、管路附件及设备等工作情况。恒温1h达到设计要求后进行吹洗。
4)吹洗压力不应大于管道工作压力的75%。
5)吹洗次数应为2~3次,每次的间隔时间宜为20~30min。
6)蒸汽吹洗应以出口蒸汽无污物为合格。
7)吹洗后,要及时在管座、管端等部位掏除污物。
▲试运行的规定
(1)试运行前应编制试运行方案。在环境温度低于5℃进行试运行时,应制定可靠的防冻措施。试运行方案应由建设单位、设计单位、施工单位、监理单位和接受管理单位审查同意并应进行技术交底。
(2)试运行应符合下列要求:
1)试运行应在设计的参数下运行。试运行时间应在达到试运行的参数条件下连续运行72h。试运行应缓慢升温,升温速度不得大于10℃/h,在低温试运行期间,应对管道、设备进行全面检查,支架的工作状况应做重点检查。在低温试运行正常以后,方可缓慢升温至试运行温度下运行。
【试题巩固】
(2021)在热力管道敷设方式分类中,当敷设的独立管道支架离地面高度为3m时,该独立管道支架应分为()。
A. 超高支架类
B. 高支架类
C. 中支架类
D. 低支架类
233网校答案:C
233网校解析:管道敷设在地面上的独立支架或带纵梁的桁架、悬吊支架上,也可以敷设在墙体的墙架上。按其支承结构高度不同,可分为高支架(Hge;4m)、中支架(2mle;H<4m)和低支架(H<2m),此种敷设方式广泛应用于工厂区和城市郊区。
(2021)供热管道焊接前,应根据焊接工艺试验结果编制()。
A. 焊接工艺方案
B. 质量计划
C. 焊接作业指导书
D. 施工组织设计
233网校答案:A
233网校解析:在实施焊接前,应根据焊接工艺试验结果编写焊接工艺方案。
(2021)现场加工、安装简便,安全可靠,价格低廉,但占用空间大的管网补偿器是()。
A. 波纹管补偿器
B. 球形补偿器
C. 套筒补偿器
D. 方形补偿器
【考察考点】2K315023供热管网附件及换热站设施安装要求
233网校答案:D
233网校解析:方形补偿器:利用4个90deg;弯头的弹性来达到补偿的目的;加工简单,安装方便,安全可靠,价格低廉,但占空间大,局部阻力大。
(2021)供热系统换热站内设备和管道可采用的连接方式有()。
A. 法兰连接
B. 焊接连接
C. 卡套连接
D. 螺纹连接
E. 套筒连接
233网校答案:AB
233网校解析:换热站站内设备一般采用法兰连接,管道连接采用焊接。
(2020.10)在供热管网附件中,能承受三向位移和荷载的是( )。
A.弹簧吊架
B.弹簧支架
C.球形补偿器
D.刚性吊架
233网校答案:A
(2020.10)换热站的管道与设备安装前,参加预埋吊点数量位置复核检查的单位有( )。
A.建设单位
B.设计单位
C.监理单位
D.土建施工单位
E.工艺安装单位
233网校答案:CDE
233网校解析:管道及设备安装前,土建施工单位、工艺安装单位及监理单位应对预埋吊点的数量及位置,设备基础位置、表面质量、几何尺寸、高程及混凝土质量,预留套管(孔洞)的位置、尺寸及高程等共同复核检查,并办理书面交验手续。
(2017)在城镇供热管网闭式系统中,一次热网与二次热网采用( )连接。
A.流量限制器
B.热交换器
C.水处理器
D.温度控制器
233网校答案:B
233网校解析:一次热网与二次热网采用换热器连接,一次热网热媒损失很小,但中间设备多。实际使用较广泛。
2019案例节选
A公司中标承建一项热力站安装工程,该热力站位于某公共建筑物的地下一层。热力站主要设施包括板式换热器、过滤器,循环水泵、补水泵,水处理器,控制器、温控阀等;
问题:
1.按照系统形式分类,该热力站所处供热管网属于开式系统还是闭式系统?说明理由。
233网校答案:
1.闭式系统。闭式系统为一次热网和二次热网釆用换热器连接,该热力站主要设备有板式换热器,所以该系统属于闭式系统。
(2016)设置于供热管道型塑钢支架根部的护墩,其作用是( )。
A.防撞
B.防水
C.防变形
D.防冲击
233网校答案:B
233网校解析:固定支架、导向支架等型钢支架的根部,应做防水护墩。
(2019)关于供热管道支、吊架安装的说法,错误的有( )。
A.管道支、吊架的安裝应在管道安装、检验前完成
B.活动支架的偏移方向、偏移量及导向性能应符合设计要求
C.调整支承面标高的垫板不得与钢结构焊接
D.有角向型补偿器的管段、固定支架不得与管道同时进行安装与固定
E.弹簧支、吊架的临时固定件应在试压前拆除
233网校答案:CDE
233网校解析:供热管道支、吊架安装:
(1)管道支、吊架的安装应在管道安装、检验前完成。支、吊架的安装位置应正确,标高和坡度应满足设计要求,安装应平整,埋设应牢固。
(2)活动支架的偏移方向、偏移量及导向性能应符合设计要求。
(3)管道支架支承面的标高可采用加设金属垫板的方式进行调整,垫板不得大于两层,垫板应与预埋铁件或钢结构进行焊接。
(2017)一般情况下,直埋供热管道固定墩不采用( )结构形式
A.矩形
B.翅形
C.正T;形
D.板凳形
233网校答案:C
233网校解析:钢筋混凝土固定墩结构形式一般为:矩形,倒T;形,单井,双井,翅形和板凳形。
(2015)供热管道中,占据空间最大的补偿器是( )。
A.球形补偿器
B.方形补偿器
C.套管补偿器
D.波纹管补偿器
233网校答案:B
233网校解析:方形补偿器,加工简单,安装方便,安全可靠,价格低廉,但占空间大,局部阻力大。
1050.3城镇燃气管道工程施工
3.1 燃气管道的分类
▲燃气分类
按照《城镇燃气分类和基本特性》 GB/T 13611-2018的规定,将目前城镇燃气按燃气类别及其特性指标华白数【2019】(即燃气的热值与其相对密度平方根的比值)分类,包括人工煤气、天然气、液化石油气、液化石油气混空气、二甲醚气、沼气。
▲燃气管道分类
1.根据用途分类
(1)长距离输气管道-GA类
(2)城镇燃气输配管道:属于公用管道,级别划分为GB1级,按不同用途分为:
1)输气管道:从气源厂向储配站或天然气门站向高压调压站或大型工业企业输气的管道。
2)分配管道:在供气地区将燃气分配给工业企业用户、商业用户和居民用户。
3)用户引入管:将燃气从分配管道引到用户室内管道引入口处的总阀门。
4)室内燃气管道:通过用户管道引入口的总阀门将燃气引向室内,并分配到每个燃具。
(3)工业企业燃气管道
2.根据敷设方式分类
(1)地下燃气管道
(2)架空燃气管道
城镇燃气管道为了安全运行, 一般情况下均为埋地敷设,不允许架空敷设;当建筑物间距过小或地下管线和构筑物密集,管道埋地困难时才允许架空敷设。
3.根据输气压力分类
我国城镇燃气管道根据输气压力一般分为七级,如下表所示。
一般由城市高压或次高压燃气管道构成大城市输配管网系统的外环网,次高压燃气管道也是给大城市供气的主动脉。
3.2 燃气管道施工与安装要求
▲燃气管道材料选用
高压和中压A燃气管道,应采用钢管【2011】;中压B和低压燃气管道,宜采用钢管或机械接口铸铁管。中、低压地下燃气管道采用聚乙烯管材时,应符合有关标准的规定。
▲室外燃气管道安装
1.管道安装基本要求
(1)地下燃气管道不得从建筑物和大型构筑物(不包括架空的建筑物和大型构筑物)的下面穿越。地下燃气管道与建筑物、构筑物基础或相邻管道之间的水平和垂直净距,不应小于规范规定。
(2)地下燃气管道埋设的最小覆土厚度(路面至管顶)应符合下列要求:
埋设在车行道下时,不得小于0.9m;埋设在非车行道(含人行道)下时,不得小于0.6m;埋设在庭院时,不得小于0.3m;埋设在水田下时,不得小于0.8m。当不能满足上述规定时,应采取有效的安全防护措施。
(3)地下燃气管道不得在堆积易燃、易爆材料和具有腐蚀性液体的场地下面穿越,并不宜与其他管道或电缆同沟敷设。当需要同沟敷设时,必须采取有效的安全防护措施。
(4)地下燃气管道穿过排水管(沟)、热力管沟、联合地沟、隧道及其他各种用途沟槽时,应将燃气管道敷设于套管内。套管伸出构筑物外壁不应小于规范规定的燃气管道与该构筑物的水平净距。套管两端应采用柔性的防腐、防水材料密封。
(5)燃气管道穿越铁路、高速公路、电车轨道和城镇主要干道时应符合下列要求:
1)穿越铁路和高速公路的燃气管道,其外应加套管,并提高绝缘、防腐等措施。
2)穿越铁路的燃气管道的套管,应符合下列要求:
①套管埋设的深度:铁路轨道至套管顶不应小于1.20m,并应符合铁路管理部门的要求。
②套管宜采用钢管或钢筋混凝土管。
③套管内径应比燃气管道外径大100mm以上。
④套管两端与燃气管的间隙应采用柔性的防腐、防水材料密封,其一端应装设检漏管。
⑤套管端部距路堤坡脚外距离不应小于2.0m。
3)燃气管道穿越电车轨道和城镇主要干道时宜敷设在套管或地沟内;穿越高速公路的燃气管道的套管、穿越电车轨道和城镇主要干道的燃气管道的套管或地沟,应符合下列要求:
①套管内径应比燃气管道外径大100mm以上,套管或地沟两端应密封,重要地段的套管或地沟端部宜安装检漏管。
②套管端部距电车边轨不应小于2.0m;距道路边缘不应小于1.0m。
(6)燃气管道宜垂直穿越铁路、高速公路、电车轨道和城镇主要干道。
(7)燃气管道通过河流
燃气管道通过河流时,可采用穿越河底或采用管桥跨越的形式。当条件允许时,可利用道路、桥梁跨越河流,并应符合下列要求:
1)利用道路、桥梁跨越河流的燃气管道,其管道的输送压力不应大于0.4MPa。
2)当燃气管道随桥梁敷设或采用管桥跨越河流时,必须采取安全防护措施。
3)燃气管道随桥梁敷设,宜采取如下安全防护措施:
①敷设于桥梁上的燃气管道应采用加厚的无缝钢管或焊接钢管,尽量减少焊缝,对焊缝进行100%无损探伤【2013】。
②跨越通航河流的燃气管道管底标高,应符合通航净空的要求,管架外侧应设置护桩。
③在确定管道位置时,应与随桥敷设的其他可燃的管道保持一定间距。
④管道应设置必要的补偿和减震措施。
⑤过河架空的燃气管道向下弯曲时,向下弯曲部分与水平管夹角宜采用45deg;形式。
⑥对管道应做较高等级的防腐保护。
⑦采用阴极保护的埋地钢管与随桥管道之间应设置绝缘装置。
(8)燃气管道穿越河底时,应符合下列要求:
1)燃气管宜采用钢管。
2)燃气管道至规划河底的覆土厚度,应根据水流冲刷条件确定,对不通航河流不应小于0.5m;对通航的河流不应小于1.0m,还应考虑疏浚和投锚深度。
3)稳管措施应根据计算确定。
4)在埋设燃气管道位置的河流两岸上、下游应设立标志。
5)燃气管道对接安装引起的误差不得大于3deg;,否则应设置弯管,次高压燃气管道的弯管应考虑盲板力。
2.对口焊接的基本要求
(1)对口前检查管口周圈是否有夹层、裂纹等缺陷,将管口以外100mm范围内的油漆、污垢、铁锈、毛刺等清扫干净,清理合格后及时对口施焊。
(2)通常采用对口器固定、倒链吊管找正对圆的方法,不得强力对口。
(3)对口时将两管道纵向焊缝(螺旋焊缝〉相互错开,间距应不小于100mm 弧长。对口后的内壁应平齐,其错边量应符合国家现行标准的规定。
(4)对口完成后应立即进行定位焊,定位焊的焊条应与管口焊接焊条材质相同,定位焊的厚度与坡口第一层焊接厚度相近,但不应超过管壁厚度的70%,焊缝根部必须焊透,定位焊应均匀、对称,总长度不应小于焊道总长度的50%。钢管的纵向焊缝(螺旋焊缝)端部不得进行定位焊。
(5)定位焊完毕拆除对口器,进行焊口编号,对好的口必须当天焊完。
(6)焊接工艺评定:施工单位首先编制作业指导书并试焊,对其首次使用的钢管、焊接材料、焊接方法、焊后热处理等,应进行焊接工艺评定,并应根据评定报告确定焊接工艺。
3.钢管防腐的做法
(1)石油沥青涂料做法
1)涂底漆时基面应干燥无尘,基面除锈后与涂底漆的间隔时间不得超过8h 。管两端150-200mm范围内不得涂刷。
2)常温下刷沥青涂料时,应在涂底漆后24h之内实施;
3)涂沥青后应立即缠绕玻璃,钢管两端防腐层应做成缓坡形接搓。
(2)环氧煤沥青涂料做法
1)底漆应在表面除锈后的4h之内涂刷;管两端100 -150mm范围内不得涂刷。
2)底漆与第一道面漆涂刷的间隔时间不得超过24h 。
(3)聚乙烯防腐涂层做法
1)对钢管预处理后进行表面处理,钢管预热温度为40 - 60 ℃。表面预处理达到《涂装前钢材表面处理规范》SY/T 0407-2012规定,其等级不低于Sa2.5级。
2)表面预处理过的钢管应在4h内进行涂覆(与环氧煤沥青涂料一样)
3)聚乙烯层涂覆后,应用水冷却至钢管温度不高于60 ℃。
4)防腐层涂覆完成后,应除去管端部位的防腐层。管端预留长度宜为100 -150mm (与环氧煤沥青涂料一样),并满足实际焊接和检验要求。聚乙烯层端面应形成不大于30deg;的倒角。
4.焊口防腐
(1)现场无损探伤完和分段强度试验后进行补口防腐。防腐前钢管表面的处理应符合现行国家标准《涂覆涂料前钢材表面处理表面清洁度的目视评定第2部分:已涂覆过的钢材表面局部清除原有涂层后的处理等级》GB/T 8923.2mdash;2008和《涂装前钢材表面处理规范》SY/T 0407-2012规定,其等级不低于Sa2.5级。
(2)补口防腐前必须将焊口两侧直管段铁锈全部清除,呈现金属本色,找出防腐接茬,用管道防腐材料做补口处理。
(3)焊口防腐用电火花检漏仪检查,出现击穿针孔时,应做加强防腐并做好记录。
(4)弯头及焊缝防腐可采用冷涂方式,其厚度、防腐层数与直管段相同,防腐层表层固化2h后进行电火花仪检测【2017】。
(5)外观检查要求涂层表面平整、色泽均匀、无气泡、无开裂、无收缩。
5.新建燃气管道阴极保护系统的施工【2019】
(1)阴极保护系统棒状牺牲阳极的安装规定
1)阳极可采用水平式或立式安装
2)牺牲阳极与管道间不得有其他地下金属设施
3)牺牲阳极应埋设在土壤冰冻线以下
(2)接线端子和测试柱均应采用铜制品并应封闭在测试盒内。
(3)每个测试装置中应至少有两根电缆或双芯电缆与管道连接,电缆应采用颜色或其他标记区分,全线应统一。
6.管道埋设的基本要求
(1)沟槽开挖
1)混凝土路面和沥青路面的开挖应使用切割机切割。
2)管道沟槽应按设计规定的平面位置和标高开挖。当采用人工开挖且无地下水时,槽底预留值宜为0.05~0.10m;当采用机械开挖且有地下水时,槽底预留值不小于0.15m;管道安装前应人工清底至设计标高。
3)局部超挖部分应回填压实。当沟底无地下水时,超挖在0.15m以内,可采用原土回填;超挖在0.15m及以上,可采用石灰土处理。当沟底有地下水或水量较大时,应采用级配砂石或天然砂回填至标高。超挖部分回填后应压实,其密实度应接近原地基天然土的密实度。
4)在湿陷性黄土地区,不宜在雨期施工,或在施工时切实排除沟内积水,开挖时应在槽底预留值0.03~0.06m厚的土层进行压实处理。
5)沟底遇有废弃构筑物、硬石、木头、垃圾等杂物时必须清除,并应铺一层厚度不小于0.15m的砂土或素土,整平压实至设计高程。
6)对软土基及特殊性腐蚀土壤,应按设计要求处理。
(2)沟槽回填
1)不得采用冻土、垃圾、木材及软性物质回填。管道两侧及管顶以上0.5m内的回填土,不得含有碎石、砖块等杂物,且不得采用灰土回填。距管顶0.5m以上的回填土中的石块不得多于10%、直径不得大于0.1m,且均匀分布。
2)沟槽的支撑应在管道两侧及管顶以上0.5m回填完毕并压实后,在保证安全的情况下进行拆除,并应采用细砂填实缝隙。
3)沟槽回填时,应先回填管底局部悬空部位,再回填管道两侧。
4)回填土应分层压实,每层虚铺厚度宜为0.2-0.3m,管道两侧及管顶以上0.5m内的回填土必须采用人工压实,管顶0.5m以上的回填土可采用小型机械压实,每层虚铺厚度宜为0.25~0.4m。
5)回填土压实后,应分层检查密实度,并做好回填记录。
(3)警示带敷设
1)埋设燃气管道的沿线应连续敷设警示带。警示带敷设前应将敷设面压实,并平整地敷设在管道的正上方,距管顶的距离宜为0.3~0.5m,但不得敷设于路基和路面里。
2)警示带宜采用黄色聚乙烯等不易分解的材料【2014】,并印有明显、牢固的警示语,字体不应小于100mmtimes;100mm。
▲聚乙烯燃气管道安装
1.聚乙烯管道优缺点
优点:重量轻、耐腐蚀、阻力小、节约能源、安装方便、造价、可缠绕,可做深沟熔接,减少接头数量,抗内、外部及微生物的侵蚀,内壁光滑流动阻力小,导电性弱,无须外层保护及防腐,有较好的气密性,气体渗透率低,维修费用低,经济优势明显。缺点:但与钢管相比,聚乙烯管也有使用范围小,易老化,承压能力低,抗破坏能力差等缺点,所以聚乙烯管材一般用于中、低压燃气管道中。
2.聚乙烯燃气管材、管件应符合下列要求:
(1)聚乙烯管材、管件进场检验应按有关标准检查下列项目:
检验合格证;检测报告;使用的聚乙烯原料级别和牌号;外观;颜色;长度;不圆度;外径及壁厚;生产日期;产品标志。
当对物理力学性能存在异议时,应委托第三方进行检验。
(2)聚乙烯管材、管件贮存
1)管材、管件和阀门应存放在通风良好的库房或棚内,远离热源,并应有防晒、防雨淋的措施。
2)严禁与油类或化学品混合存放,库区应有防火措施。
3)管材应水平堆放在平整的支撑物或地面上。当直管采用三角形式堆放或两侧加支撑保护的矩形堆放时,堆放高度不宜超过1.5m;当直管采用分层货架存放时,每层货架高度不宜超过1m ,堆放总高度不宜超过3m 。
4)管件贮存应成箱存放在货架或叠放在平整地面上;当成箱叠放时,堆放高度不宜超过1.5m 。
5)管材、管件和阀门存放时,应按不同规格尺寸和不同类别分别存放, 并应遵守先进先出;原则。
6)管材、管件在户外临时存放时,应采用遮盖物遮盖。
7)管材从生产到使用期间,存放时间不宜超过1年,管件不宜超过2年。当超过上述期限时应重新抽样进行性能检验,合格后方可使用。
管材检验项目应包括: 静液压强度( 165h/80℃)、热稳定性和断裂伸长率;
管件检验项目应包括:静液压强度( 165h/80℃ ) 、热熔对接连接的拉伸强度或电熔管件的熔接强度。
3.聚乙烯管材、管件连接方式的选择
(1)聚乙烯管材、管件的连接应采用热熔对接连接或电熔连接(电熔承插连接、电熔鞍形连接),两者均可以保证接头材质、结构与管体本身的同一性,保证接头的致密。
热熔连接采用专用热熔连接设备,对于小口径管道常采用手持式熔接器进行连接,对于大口径管道常采用固定式全自动热熔焊机进行连接。
(2)聚乙烯管道与金属管道或金属附件连接,应采用法兰连接或钢塑转换接头连接;采用法兰连接时宜设置检查井。
(3)不同级别和熔体质量流动速率差值不小于0.5g/ 10min ( 190℃, 5kg) 的聚乙烯原料制造的管材、管件和管道附属设备, 以及焊接端部标准尺寸比( SDR) 不同的聚乙烯燃气管道连接时,必须采用电熔连接。
(4)公称直径小于90mm的聚乙烯管道宜采用电熔连接。
(5)钢骨架聚乙烯复合管材、管件连接,应采用电熔承插连接或法兰连接;钢骨架聚乙烯复合管与金属管或管道附件(金属) 连接,应采用法兰连接,并应设置检查井。
4.聚乙烯管材、管件连接要点
4.1热熔对接连接
(1)根据管材或管件的规格,选用相应的夹具,将连接件的连接端伸出夹具,自由长度不应小于公称直径的10%,移动夹具使连接件端面接触,并校直对应的待连接件,使其在同一轴线上, 错边不应大于壁厚的10%。
(2)应将聚乙烯管材或管件的连接部位擦拭干净,并铣削连接件断面,使其与轴线垂直。切削平均厚度不宜大于0.2mm,切削后的熔接面应防止污染。
(3)连接件的端面应采用热熔对接连接设备加热。
(4)吸热时间达到工艺要求后,应迅速撤去加热板。在规定的时间内用均匀外力使连接面完全接触,并翻边形成均匀一致的对称凸缘。
(5)在保压冷却期间不得移动连接件或在连接件上施加任何外力。
4.2电熔连接
(1)电熔承插连接:
1)应将管材、管件连接部位擦拭干净。
2)测量管件承口长度,并在管材插入端或插口管件插入端标出插入长度和刮除插入长度加10mm的插入段表皮,刮削氧化皮厚度宜为0.1-0.2mm 。
3)钢骨架聚乙烯复合管道和公称直径小于90mm的聚乙烯管道,以及管材不圆度影响安装时,应采用整圆工具对插入段进行整圆。
4)将管材或管件插入端插入电熔承插管件承口内,至插入长度标记位置,并应检查配合尺寸。
5)通电前,应校直两对应的连接件,使其在同一轴线上,并应采用专用夹具固定管材、管件。
5.聚乙烯燃气管道连接注意事项
(1)管道连接前应对管材、管件及管道附属设备按设计要求进行核对,并应在施工现场进行外观检查,管材表面划伤深度不应超过管材壁厚的10% ,符合要求方可使用。
(2)聚乙烯管材与管件的连接和钢骨架聚乙烯复合管材与管件的连接,必须根据不同连接形式选用专用的连接机具,不得采用螺纹连接或粘接。连接时,严禁采用明火加热。
(3)管道热熔或电熔连接的环境温度宜在-5mdash;45℃范围内,在环境温度低于-5℃或风力大于5级的条件下进行热熔或电熔连接操作时,应采取保温、防风措施,并应调整连接工艺;在炎热的夏季进行热熔或电熔连接操作时,应采取遮阳措施。
6.聚乙烯燃气管道埋地敷设应符合下列要求
(1)管道下管时,不得采用金属材料直接捆扎和吊运管道,并应防止管道划伤、扭曲或承受过大的拉伸和弯曲。
(2)聚乙烯管道宜蜿蜒状敷设,并可随地形自然弯曲敷设;钢骨架聚乙烯复合管道宜自然直线敷设。不得使用机械或加热方法弯曲管道。
(3)管道敷设时,应随管走向敷设金属示踪线(带)、警示带或其他标识,示踪线(带)应贴管敷设,并应有良好的导电性、有效的电气连接和设置信号源井。
3.3 燃气管网附属设备安装要求
为了保证管网的安全运行,并考虑到检修、接线的需要,在管道的适当地点设置必要的附属设备。这些设备包括阀门、补偿器、排水器、放散管等【2016多】。
▲阀门
阀门安装前应按产品标准要求进行强度和严密性试验,不渗漏为合格,不合格者不得安装。安装阀门应注意的问题:
1.方向性:一般阀门的阀体上有标志,箭头所指方向即介质的流向,必须特别注意,不得装反。
▲补偿器
(1)补偿器作为消除管段胀缩应力的设备,常用于架空管道和需要进行蒸汽吹扫的管道上。补偿器常安装在阀门的下侧(按气流方向),利用其伸缩性能,方便阀门的拆卸和检修。在埋地燃气管道上,多用钢制波形补偿器,其补偿量约10mm左右。
(2)波形补偿器安装时,应按设计规定的补偿量进行预拉伸(压缩)。补偿器安装应与管道保持同轴,不得偏斜。安装时不得用补偿器的变形(轴向、径向、扭转等)来调整管道的安装误差。波形补偿器内套有焊缝的一端,应安装在燃气流入端,并应采取防止波形补偿器内积水的措施。
▲绝缘法兰
(1)绝缘法兰安装前,应对绝缘法兰进行绝缘试验检查,其绝缘电阻不得小于1MOmega;,当相对湿度大于60%,其绝缘电阻不得小于500MOmega;。
(2)两对绝缘法兰的电缆线连接应符合设计要求,并应做好电缆线及接头的防腐,金属部分不得裸露于土中。
▲排水器
(1)为排除燃气管道中的冷凝水和石油伴生气管道中的轻质油,管道敷设时应有一定坡度,以便在低处设排水器,将汇集的水或油排出。
(2)钢制排水器在安装前,应按设计要求对外表面进行防腐;安装完毕后,排水器的抽液管应按同管道的防腐等级进行防腐。
▲放散管
这是一种专门用来排放管道内部的空气或燃气的装置。在管道投入运行时利用放散管排出管内的空气,在管道或设备检修时,可利用放散管排放管内的燃气,防止在管道内形成爆炸性的混合气体。
放散管装在最高点和每个阀门之前(按燃气流动方向)。放散管上安装球阀,燃气管道正常运行中必须关闭。
3.4 燃气管道功能性试验的规定
管道安装完毕后应依次进行管道吹扫、强度试验和严密性试验。
▲管道吹扫
1.管道吹扫应按下列要求选择气体吹扫或清管球清扫
(1)球墨铸铁管道、聚乙烯管道、钢骨架聚乙烯复合管道和公称直径小于100mm或长度小于100m的钢质管道,可采用气体吹扫。 【2010多】
(2)公称直径大于或等于100mm的钢质管道,宜采用清管球进行清扫。
2.管道吹扫应符合下列要求:
(1)管道安装检验合格后,应由施工单位负责组织吹扫工作,并在吹扫前编制吹扫方案。
(2)按主管、支管、庭院管的顺序进行吹扫,吹扫出的脏物不得进入已合格的管道。
(3)吹扫管段内的调压器、阀门、孔板、过滤网、燃气表等设备不得参与吹扫,待吹扫合格后再安装复位。
(4)吹扫口应设在开阔地段并加固,吹扫时应设安全区域,吹扫出口前严禁站人。
(5)吹扫压力不得大于管道的设计压力,且应不大于0.3MPa。
(6)吹扫介质宜采用压缩空气,严禁采用氧气和可燃性气体。
3.气体吹扫应符合下列要求:
(1)吹扫气体流速不宜小于20m/s。
(2)每次吹扫管道的长度不宜超过500m;当管道长度超过500m时,宜分段吹扫。
(3)当管道长度在200m 以上,且无其他管段或储气容器可利用时,应在适当部位安装吹扫阀,采取分段储气,轮换吹扫;当管道长度不足200m ,可采用管道自身储气放散的方式吹扫,打压点与放散点应分别设在管道的两端。
(4)当目测排气无烟尘时,应在排气口设置白布或涂白漆木靶板检验,5min内靶上无铁锈、尘土等其他杂物为合格。
4.清管球清扫应符合下列要求:
(1)管道直径必须是同一规格,不同管径的管道应断开分别进行清扫。
▲强度试验
为减少环境温度的变化对试验的影响,强度试验前,埋地管道回填土宜回填至管上方0.5m以上,并留出焊接口。
1.试验长度
2.试验压力
一般情况下试验压力为设计输气压力的1.5倍,但钢管不得低于0.4MPa,聚乙烯管(SDR11)不得低于0.4MPa,聚乙烯管(SDR17.6)不得低于0.2MPa。
3.试验要求
(1)水压试验时,当压力达到规定值后,应稳压1h。观察压力计应不少于30min,无压力降为合格。水压试验合格后,应及时将管道中的水放(抽)净,并按要求进行吹扫。
(2)气压试验时采用泡沫水检测焊口,当发现有漏气点时,及时标出漏洞的准确位置,待全部接口检查完毕后,将管内的介质放掉,方可进行补修,补修后重新进行强度试验。
▲严密性试验
(1)严密性试验应在强度试验合格后进行,且管线全线应回填,以减少管内温度变化对试验的影响。
(2)严密性试验压力根据管道设计输气压力而定,当设计输气压力P<5kPa时,试验压力为20kPa;当Pge;5kPa时,试验压力应为设计压力的1.15倍,但不得低于0.1MPa。
(3)严密性试验前应向管道内充气至试验压力,燃气管道的严密性试验持续时间一般不少于24h,实际压力降不超过允许值为合格。
联系知识点:城镇管道工程施工质量检查与检验
▲城镇燃气、供热管道施工质量检查与验收
1.工程质量验收的规定
(1)工程质量验收分为合格;和不合格;【2013】。 不合格的不予验收,直到返修、返工合格。经过返修仍不能满足安全使用要求的工程,严禁验收。
(2)工程质量验收按分项、分部、单位工程划分。
(3)验收评定应符合下列要求:
1)分项工程符合下列两项要求者为合格;:
①主控项目的合格率应达到100%。
②一般项目的合格率不应低于80%,且不符合规范要求的点,其最大偏差应在允许偏差的1.5倍之内。
凡达不到合格标准的分项工程,必须返修或返工,直到合格。
2)分部工程的所有分项工程均为合格,则该分部工程为合格。
3)单位工程的所有分部工程均为合格,则该单位工程为合格。
2.对焊工资格和施焊环境的检查
对施焊环境的检查
(1)焊接的环境温度应符合焊件焊接所需的温度,并不得影响焊工的操作技能。
(2)当存在下列任一情况且未采取有效的防护措施时, 严禁进行焊接作业:
1)焊条电弧焊时风速大于8m/s(相当于5级风);
2)气体保护焊时风速大于2m/s(相当于2级风);
3)焊接电弧1m范围内的相对湿度大于90%;
4)雨、雪环境。
3.城镇燃气管道施工质量检查与验收
3.1沟槽开挖质量应符合的规定
3.2回填质量应符合的规定
(1)回填土压实后,应分层检查密实度,沟槽各部位的密实度应符合相关要求(见教材图)。
1)对(Ⅰ)、(Ⅱ)区部位,密实度不应小于90%;【2014案例】
2)对(Ⅲ)区部位,密实度应符合相应地面对密实度的要求。
3.3管道及附件的防腐应符合的规定
(1)钢管防腐层外观检查要求:表面平整,色泽均匀,无气泡,无开裂及缩孔,表面防腐允许有轻度橘皮状花纹,每根钢管随机取三个位置,每个位置测量四周均匀分布的四个点的防腐层厚度,应符合相关标准的要求;黏接力检查;漏点检查:采用电火花检漏仪对防腐管逐根进行漏点检查,无漏点为合格。
(2)管道下沟前必须对防腐层进行100%的外观检查,回填前应进行100%电火花检漏,回填后必须对防腐层完整性进行全线检查,不合格必须返工处理直至合格。
(3)阴极保护准则:阴极保护不应间断。
3.4对焊接工程质量检查与验收
(1)不应在管道焊缝上开孔。管道开孔边缘与管道焊缝的间距不应小于100mm。当无法避开时,应对以开孔中心为圆心,1.5倍开孔直径为半径的圆中所包容的全部焊缝进行100%射线照相检测。
(2)管道焊接完成后,前度试验及严密性试验之前,必须对所有焊缝进行外观检查和对焊缝内部质量进行检验,外观检查应在内部质量检验前进行。
焊缝内部质量应符合下列要求:
①当采用100%射线照相或超声波检测方法时,还应按设计的要求进行超声波或射线照相复查。
焊缝内部质量的抽样检验应符合下列要求:
①管道内部质量的无损探伤数量,应按设计规定执行。当设计无规定时,抽查数量不应少于焊缝总数的15% ,且每个焊工不应少于一个焊缝。抽查时,应侧重抽查固定焊口。
②对穿越或跨越铁路、公路、河流、桥梁、有轨电车及敷设在套管内的管道环向焊缝,必须进行100%的射线照相检验。
③当抽样检验的焊缝全部合格时,则此次抽样所代表的该批焊缝应为全部合格;当抽样检验出现不合格焊缝时,对不合格焊缝返修后,按下列规定扩大检验:
每出现一道不合格焊缝,应再抽检两道该焊工所焊的同一批焊缝,按原探伤方法进行检验;
如第二次抽检仍出现不合格焊缝,则应对该焊工所焊全部同批的焊缝按原探伤方法进行检验。
对出现的不合格焊缝必须进行返修,并应对返修的焊缝按原探伤方法进行检验;同一焊缝的返修次数不应超过2次。
3.5对聚乙烯管道连接质量检查与验收
(1)热熔对接连接接头质量检验应符合的规定
连接完成后,应对接头进行100% 的翻边对称性、接头对正性检验和不少于10% 的翻边切除检验。
1)翻边对称性检验:接头应具有沿管材整个圆周平滑对称的翻边,翻边最低处的深度不应低于管材表面。
2)接头对正性检验:焊缝两侧紧邻翻边的外圆周的任何一处错边量不应超过管材壁厚的10%。
3)翻边切除检验:翻边应是实心圆滑的,根部较宽;翻边下侧不应有杂质、小孔、扭曲和损坏;每隔50mm进行180deg;的背弯试验,不应有开裂、裂缝,接缝处不得露出熔合线。
4)当抽样检验的焊缝全部合格时,则此次抽样所代表的该批焊缝应认为全部合格;若出现与上述条款要求不符合的情况,则判定本焊缝不合格,并应按下列规定加倍抽样检验:每出现一道不合格焊缝, 则应加倍抽检该焊工所焊的同一批焊缝,按原标准进行检验。如第二次抽检仍出现不合格焊缝, 则应对该焊工所焊的同批全部焊缝进行检验。
4.城镇供热管道施工质量检查与验收
4.1回填质量应符合的规定
(1)回填土时沟槽内应无积水,不得回填淤泥、腐殖土及有机物质。
(2)不得回填碎砖、石块、大于100mm的冻土块及其他杂物。
(3)检查室周围的回填应与管道沟槽的回填同时进行,当不能同时进行时应留回填台阶。
(4)回填土的密实度应逐层进行测定,设计无规定时,宜按回填土部位划分,回填土的密实度应符合下列要求:
1)胸腔部位不应小于95%。
2)结构顶上500mm范围不应小于87%。
3)Ⅲ区不应小于87%,或应符合道路或绿地等对地面回填的要求。
(5) 直埋保温管道管顶以上不小于300mm处应铺设警示带。
4.2对焊接工程质量检查与验收
(1)焊接质量检验次序:对口质量检验rarr;表面质量检验rarr;无损探伤检验rarr;强度和严密性试验。
(2)对口质量检验项目:坡口质量、对口间隙、错边量和纵焊缝位置。
(3)焊缝无损探伤检验应符合的规定
1)焊缝无损探伤检验应由有资质的检验单位完成。
2)无损检测人员应按照国家特种设备无损检测人员考核的相关规定取得相应无损检测人员资格。
3)宜采用射线探伤。当采用超声波探伤时,应采用射线探伤复检,复检数量应为超声波探伤数量的20%。角焊缝处的无损检测可采用磁粉或渗透探伤。
(4)无损检测数量应符合设计的要求。当设计未规定时,应符合下列规定:
1)干线管道与设备、管件连接处和折点处的焊缝应进行100%无损探伤检测。
2)穿越铁路、高速公路的管道在铁路路基两侧各10m范围内,穿越城市主要道路的不通行管沟在道路两侧各5m范围内,穿越江、河、湖等的管道在岸边各10m范同内的焊缝应进行100%无损探伤。
3)不具备强度试验条件的管道焊缝。应进行100%无损探伤检测。
4)现场制作的各种承压设备、管件,应进行100%无损探伤检测。
5)其他无损探伤检测数量应按《城镇供热管网工程施工及验收规范》CJJ 28-2014的规定执行,且每个焊工不应少于一个焊缝。
(5)当无损探伤抽样检出现不合格焊缝时,对不合格焊缝返修后,并应按下列规定扩大检验:
1)每出现一道不合格焊缝,应再抽检两道该焊工所焊的同一批焊缝,按原探伤方法进行检验。
2)第二次抽检仍出现不合格焊缝,应对该焊工所焊全部同批的焊缝按原探伤方法进行检验。
3)同一焊缝的返修次数不应超过两次。
(6)强度和严密性试验
1)强度试验
试验方法及质量标准:升压到试验压力稳压10min无渗漏、无压降后降至设计压力,稳压30min无渗漏、无压降为合格。
检验范围:每个试验段。
2)严密性试验
试验方法:升压至试验压力,当压力趋于稳定后,检查管道、焊缝、管路附件及设备等无渗漏,固定支架无明显变形等。
质量标准:一级官网及站内,稳压在1h,前后压降不大于0.05MPa为合格;二级管网,稳压在30min,前后压降不大于0.05MPa为合格。
检验范围:全段。
(2021)高压和中压A燃气管道管材应采用()。
A. PVC双璧波纹管
B. 钢管
C. HDPE实壁管
D. 聚乙烯复合管
233网校答案:B
233网校解析:高压和中压A燃气管道,应采用钢管;中压B和低压燃气管道,宜采用钢管或机械接口铸铁管。中、低压燃气管道采用聚乙烯管材时,应符合有关标准的规定。
(2021)在聚乙烯燃气管道敷设时,以下隧道走向敷设警示标识的顺序,由下至上正确的()。
A. 保护板一警示带一示踪线一地面标志
B. 示踪线一警示带一保护板一地面标志
C. 示踪线一保护板一警示带一地面标志
D. 警示带一保护板一示踪线一地面标志
233网校答案:B
233网校解析:管道敷设时,应随管走向敷设示踪线、警示带、保护板,设置地面标志。(2020.10)关于燃气管道穿越构筑物的套管,其安装要求的说法,正确的是( )。
A.套管与管道之间的空隙应采用高标号水泥砂浆填充
B.防水套管在构筑物混凝土浇筑后尽快安装
C.穿过结构的套管应与结构两端平齐
D.穿过楼板的套管应高出板面50mm
233网校答案:D
233网校解析:选项A错误,套管与管道之间的空隙应采用柔性材料填充。
选项B错误,防水套管应按设计要求制作,并应在建(构)筑物砌筑或浇筑混凝土之前安装就位,套管缝隙应按设计要求进行填充。
选项C错误,选项D正确,管道穿越建(构)筑物的墙板处应按设计要求安装套管,穿过结构的套管长度每侧应大于墙厚20mm;穿过楼板的套管应高出板面50mm。