導(dǎo)語(yǔ)：如何才能寫好一篇給水排水管道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范，這就需要搜集整理更多的資料和文獻(xiàn)，歡迎閱讀由公務(wù)員之家整理的十篇范文，供你借鑒。

篇1

關(guān)鍵詞：排水系統(tǒng) 布置設(shè)計(jì) 問(wèn)題

1排水系統(tǒng)的選擇

住宅建筑室內(nèi)排水系統(tǒng)采用的是污水、廢水分離還是合流，應(yīng)根據(jù)當(dāng)?shù)爻鞘惺彝馀潘贫取⑹姓鞴懿块T的規(guī)定要求及是否立于水資源綜合利用及處理等情況來(lái)確定。《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50015-2003）規(guī)定“當(dāng)生活污水需經(jīng)化糞池處理時(shí)，其糞便污水宜與生活廢水分流。當(dāng)有污水處理廠時(shí)”，生活廢水與糞便污水以合流排除。

規(guī)范中給出了生活排水管的最大排水能力，對(duì)排水量超過(guò)規(guī)定時(shí)，要采用大一號(hào)的立管管徑還是設(shè)置專用的通氣立管，要根據(jù)實(shí)際情況進(jìn)行設(shè)計(jì)施工。根據(jù)筆者多年的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，一般實(shí)際工程中軍采用增大一號(hào)立管管徑的方法（高檔住宅樓除外）。從安全角度考慮，采用那種方式更安全呢？建議選擇專用通氣立管。在UPVC管道統(tǒng)一技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定，10~12層的小高層及高層住宅應(yīng)設(shè)專用通氣立管。在工程回訪調(diào)查中，發(fā)現(xiàn)不設(shè)專用通氣立管的建筑駐扎，最下面一層衛(wèi)生監(jiān)督額大便器內(nèi)有翻氣泡現(xiàn)象，住戶對(duì)此反映較多。而設(shè)置專用通氣立管的住宅，則沒(méi)有此種情況。

由于污水爐管水流流速較大，污水排除管道流速相對(duì)較小，在立管的底部管道內(nèi)產(chǎn)生正壓區(qū)，正壓區(qū)是靠近立管底部的衛(wèi)生器具內(nèi)的水封宜受到破壞，衛(wèi)生器具內(nèi)部有翻泡現(xiàn)象。而專用的通氣立管設(shè)置可將排水立管內(nèi)的水流得到平衡，使正壓區(qū)的正壓值得到減少，使其不足以對(duì)衛(wèi)生器具的水封構(gòu)成威脅。

2排水管道的布置設(shè)計(jì)

2.1對(duì)于建筑物底層架空或者設(shè)商場(chǎng)、商鋪的建筑，其上部排水管須在底層進(jìn)行轉(zhuǎn)換，不得使底層的使用功能受到影響。經(jīng)過(guò)轉(zhuǎn)換后的出戶管應(yīng)大于2根，一般情況下4根為宜。在實(shí)際施工中有的開(kāi)發(fā)商將一棟樓的排水立管匯到1根排水橫干管上出戶，這種情況下，如果發(fā)生管道破裂或者堵塞則直接影響整棟樓的住戶，此施工措施不合理，不安全。出戶管過(guò)多的話，在地下室的外墻上應(yīng)預(yù)留防水套管（住宅樓有地下室的）及室外檢查井增多，給施工以及室外的環(huán)境帶來(lái)影響。

2.2設(shè)有專用通氣立管的住宅樓，底層的衛(wèi)生器具排水管道是否要與其他樓層管道要分開(kāi)單獨(dú)排除呢？“規(guī)范”沒(méi)有給出合理的要求，前提為排水立管僅設(shè)置伸頂通氣立管。為了防止衛(wèi)生器具水封易受損壞、內(nèi)部冒泡等現(xiàn)象的發(fā)生而設(shè)置專用通氣立管，換而言之，就是排水立管設(shè)有專項(xiàng)的通氣立管時(shí)，底層的衛(wèi)生器具排水支管可以連接到排水立管上。 住宅內(nèi)排水管道使用較為復(fù)雜，排水管道內(nèi)的固體廢棄物存在等情況，影響了排水的通常，使得排水立管地步項(xiàng)鏈的衛(wèi)生器具有溢水的可能性。在實(shí)踐中此種現(xiàn)象也時(shí)有發(fā)生。因此，底層衛(wèi)生器具的排水管道不與排水立管鏈接為好，應(yīng)單獨(dú)排出。當(dāng)排水立管需要進(jìn)行轉(zhuǎn)換時(shí)，底層衛(wèi)生器具排水支管可以與排水橫貫相連，距離立管地步下游距離應(yīng)在1.5~3m之間。

3建筑排水設(shè)計(jì)施工中易出現(xiàn)的問(wèn)題

3.1廚衛(wèi)、地漏及陽(yáng)臺(tái)的設(shè)置問(wèn)題

在《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50015-2003）中第四章第五節(jié)七款中“廁所、洗浴室、衛(wèi)生間及其他房間經(jīng)常地面排水的應(yīng)設(shè)置地漏，”的規(guī)定 目前一些較小的開(kāi)發(fā)商（或是一些小業(yè)主），以地漏容易干、臭味溢出或是廚房地面較少排水等緣由堅(jiān)持不設(shè)地漏。筆者認(rèn)為，在施工中地漏設(shè)置與否應(yīng)區(qū)別對(duì)待，要看廚房是否帶有陽(yáng)臺(tái)，如果帶有陽(yáng)臺(tái)可不設(shè)地漏，可將廚房門檻下降至地面平，如果有水則可排至陽(yáng)臺(tái)地漏；如果廚房不帶陽(yáng)臺(tái)，從廚房給水管漏水后排水出路的考慮出發(fā)，應(yīng)設(shè)置地漏。

3.2管道穿伸縮縫、沉降縫的問(wèn)題

在《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB 50015-2003）中，關(guān)于“排水管道不得穿過(guò)沉降縫、伸縮縫、變形縫、煙道和風(fēng)道”本人覺(jué)得次亮點(diǎn)值得探討。

首先，應(yīng)對(duì)管道穿過(guò)沉降縫和伸縮縫限制應(yīng)區(qū)別開(kāi)來(lái)。伸縮縫是存在與建筑物的基礎(chǔ)上的，如右圖所示，基礎(chǔ)沒(méi)有斷開(kāi)，在管道穿越時(shí)，只需將基礎(chǔ)簡(jiǎn)單處理下即可，而在實(shí)際操作中一般用雙套管加以保護(hù)，在套管與管道之間，量套管之間用油麻或其他柔性填充物加以填充。

其次，針對(duì)管道穿越伸縮縫問(wèn)題，采用“不得穿越”等嚴(yán)格字符，沒(méi)有必要。《建筑給水排水設(shè)計(jì)手冊(cè)》中第二冊(cè)12.2.3中所述“管道應(yīng)盡量避免通過(guò)沉降縫、伸縮縫，必須通過(guò)時(shí)應(yīng)采取有效措施”使用這種說(shuō)法較為合適。沉降縫兩側(cè)的沉降差在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)要進(jìn)行的控制，針對(duì)不同的地質(zhì)條件、不同層高的建筑物，采用不同的基礎(chǔ)處理方法和構(gòu)造對(duì)不均勻沉降進(jìn)行控制，一般情況下，沉降縫兩側(cè)相對(duì)沉降值較小，如果沉降偏大，則會(huì)危機(jī)建筑物的基礎(chǔ)穩(wěn)定。因此對(duì)穿越沉降縫的管道來(lái)講，通常情況下，只需采取相應(yīng)的措施即可。

3.3室內(nèi)排水管的坡度的問(wèn)題

沉降問(wèn)題，任何建筑物都會(huì)發(fā)生，建筑物一旦沉降幅度過(guò)大則會(huì)對(duì)室內(nèi)排水系統(tǒng)造成一定的影響。《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》在第四章第三條二十一款中指出“當(dāng)建筑物沉降可能導(dǎo)致排出管倒坡時(shí)，應(yīng)采取防倒坡措施。”而在實(shí)際實(shí)踐中，沉降問(wèn)題導(dǎo)致的排出管坡度達(dá)不到要求甚而倒坡、堵塞的情況則比較常見(jiàn)。普通住宅排水立管至室外檢查井一般距離為3~10m，而大多數(shù)住宅其五六層的沉降量均在60mm以上，若鋪設(shè)的排出管也按此標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工，則就很難保證坡度要求。若要很好的解決此問(wèn)題，則要明確三點(diǎn):建筑物沉降量、沉降量隨時(shí)間的變化關(guān)系、沉降所影響的范圍。

4小結(jié)

住宅建筑的排水管道看似簡(jiǎn)單，在設(shè)計(jì)始終中稍有疏漏就容易出現(xiàn)種種問(wèn)題。正確的選擇排水系統(tǒng)的形式及設(shè)計(jì)施工方案能保證住宅排水系統(tǒng)的正常應(yīng)用。在設(shè)計(jì)施工應(yīng)掌握新方法、新思路、新材料的運(yùn)用，使得設(shè)計(jì)更加合理、人性化。

參考資料：

1(GBJ15- 88 )建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范. 北京: 中國(guó)計(jì)劃出版社, 1997

2趙鋰. 住宅建筑給水排水設(shè)計(jì). 給水排水, 2000, 26( 7) : 44~ 47

3 王繼明. 屋面雨水系統(tǒng)研究的回顧. 給水排水, 2003, 29(1) : 57~ 61

篇2

關(guān)鍵詞：市政排水工程施工流程 質(zhì)量控制點(diǎn)

Abstract: mainly discusses the process and the quality control point classification, municipal drainage engineering construction in this paper, proposed should pay attention to in the construction of the problem and the solution.

Keywords: construction process quality control of municipal drainage engineering

中圖分類號(hào)：TU992.05 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：2095-2104（2013）

目前，我國(guó)主要涉及到的市政排水工程主要有PVC-U排水管、鑄鐵排水管、混凝土排水管，普遍地用于雨污水管道、自來(lái)水管道、及天然氣管道。按照《給水排水管道工程及驗(yàn)收規(guī)范》GB50268–2008及國(guó)家現(xiàn)行的有關(guān)強(qiáng)制性的規(guī)定，均可保證市政排水工程的質(zhì)量，但是在施工中還需要注意到一些施工流程及質(zhì)量控制點(diǎn)。

以西安市玉祥門立交工程為例，本工程南起一中北路，北至西站街，設(shè)計(jì)總長(zhǎng)867m，其中箱涵長(zhǎng)度205m，U型槽長(zhǎng)度245m，擋土墻長(zhǎng)度275m。由于玉祥門外地下管線復(fù)雜，工程前期對(duì)天然氣、電信、軍纜與自來(lái)水管道進(jìn)行遷改，配合下穿隧道新建雨污水管道。對(duì)該工程前期的市政排水工程的施工，我們可以按照以下施工流程。

一、核對(duì)圖紙和調(diào)查地下管線

在施工開(kāi)始前對(duì)玉祥門立交工程的設(shè)計(jì)文件、圖紙、資料進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)核對(duì)，調(diào)查周圍建筑物使用的排水管道的位置及可能交叉的自來(lái)水、天然氣、雨污水管道的位置、高程并將調(diào)查結(jié)果制成管線遷改詳圖。

二、場(chǎng)地清理及建筑的拆除

移栽施工范圍內(nèi)地表植被，拆除臨街局部影響排水管道開(kāi)挖的建筑物，清理和拆除達(dá)到地表測(cè)量放線的要求。根據(jù)規(guī)定，圖紙所示或工程師的指示，應(yīng)鏟除被工程占用地區(qū)的表土，并且還應(yīng)鏟除用于臨時(shí)性工程地區(qū)的表土，被鏟除的表土在得到最終處置時(shí)，如用于填埋、鋪散、整平或其它用途之前，應(yīng)與其它開(kāi)挖物分開(kāi)堆放。在工程或適當(dāng)部分竣工之后，應(yīng)盡可能將表土放置到原地面標(biāo)高或如圖紙指定的標(biāo)高。

三、復(fù)測(cè)

開(kāi)工前對(duì)玉祥門立交工程位置樁、三角網(wǎng)基點(diǎn)樁、水準(zhǔn)基點(diǎn)樁及其他測(cè)量資料進(jìn)行核對(duì)、復(fù)測(cè)，同時(shí)對(duì)工程樁、水準(zhǔn)基點(diǎn)樁等控制標(biāo)志加以妥善保護(hù)，直至工程竣工驗(yàn)收。

四、編制施工方案

在開(kāi)工前，根據(jù)圖紙資料和地下管線調(diào)查資料，對(duì)于5米以上的基坑開(kāi)挖及影響周邊建筑物安全的排水工程施工時(shí)編制專項(xiàng)施工方案和實(shí)施性施工組織設(shè)計(jì)并召開(kāi)有關(guān)的專家論證會(huì)。同時(shí)也要注意以下幾點(diǎn)。

1、挖土及支撐

工程施工的挖土范圍應(yīng)盡可能最小。挖土應(yīng)得到必要程度的支撐，保障周圍的土地及確保工程和鄰近構(gòu)筑物的安全。對(duì)于不穩(wěn)定物料如樹(shù)根、有機(jī)質(zhì)、泥漿和有害有毒物質(zhì)的挖掘應(yīng)將其搬移和處置。

挖土?xí)r萬(wàn)一發(fā)生滑坡或塌方及超挖時(shí)，影響工程支撐的地面穩(wěn)定或影響鄰近構(gòu)筑物和設(shè)施的穩(wěn)定性時(shí)，應(yīng)用C10級(jí)混凝土或用與鄰近底基相同等級(jí)的混凝土對(duì)空隙進(jìn)行填補(bǔ)。

2、管道的鋪設(shè)施工

管道鋪設(shè)應(yīng)在溝槽開(kāi)挖、槽底土基、3：7灰土墊層、槽內(nèi)清理符合要求后實(shí)施。管道的接口施工必須在管道安置檢驗(yàn)符合規(guī)定后實(shí)施，施工前必須把管道的端部清理干凈。接口必須達(dá)到外光內(nèi)實(shí)，與管壁粘結(jié)良好的要求；其施工的要求應(yīng)符合設(shè)計(jì)圖紙的規(guī)定。對(duì)于目前使用的市政排水管道也應(yīng)考慮：

（1）PVC-U排水管施工時(shí)縱向PVC-U透水管的打孔沖擊試驗(yàn)及孔徑、孔距等應(yīng)符合圖紙規(guī)定，縱向PVC-U透水管的鋪設(shè)縱坡不應(yīng)小于0.3%。中央分隔帶開(kāi)口部的縱向PVC-U管不打孔,其接頭均應(yīng)做防滲漏處理。位于涵洞、通道處的中央分隔帶排水系統(tǒng)，應(yīng)按圖紙及工程師的要求在涵洞、通道頂鉆孔，設(shè)豎向PVC-U排水管，將水排入涵洞內(nèi)或通道內(nèi)的排水溝。縱向排水管與橫向排水管及豎向排水管接頭部位均應(yīng)按圖紙規(guī)定設(shè)膠泥隔水層。中央分隔事帶橫向排水管應(yīng)按圖紙規(guī)定設(shè)砂礫墊層及出水口混凝土預(yù)制塊。超高路段橫向排水管進(jìn)水口應(yīng)埋設(shè)于集水井，并用水泥砂漿灌注接縫。橫向排水管應(yīng)設(shè)置于圖紙規(guī)定的基礎(chǔ)上，管節(jié)間應(yīng)嚴(yán)格按圖紙或工程師的指標(biāo)做好防水措施。

（2）鑄鐵排水管施工時(shí)管及管件表面不得有裂紋，不得有妨礙使用的凹凸不平的缺陷；采用橡膠圈柔性接口的鑄鐵管，承口的內(nèi)工作面和插口的外工作面應(yīng)光滑、輪廓清晰，不得不影響接口密封性的缺陷。鑄鐵管及管件的尺寸公差應(yīng)符合圖紙及現(xiàn)行國(guó)家產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。管及管件下溝前，應(yīng)清除承口內(nèi)部的油污、飛刺、鑄砂及凹凸不平的鑄瘤；有裂紋和管及管件不得使用。鑄鐵排水管沿直線安裝時(shí)，宜選用管徑公差組合最小的管節(jié)組對(duì)連接，接口的環(huán)向間隙應(yīng)均勻，承插口間的縱向間隙不應(yīng)小于3㎜。鑄鐵排水管剛性接口或柔性接口的材料及施工安裝要求應(yīng)符合圖紙及《給水排水管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》(GB 50268—2008)的有關(guān)規(guī)定。

（3）混凝土排水管在溝槽開(kāi)挖、支撐結(jié)束后開(kāi)始對(duì)溝槽的槽底進(jìn)行整平夯實(shí)，土基標(biāo)高、密實(shí)度、坡度符合設(shè)計(jì)圖紙和GB50268-2008的要求。溝槽槽底一般應(yīng)設(shè)置于原土基上，地基不得受擾動(dòng)或超挖。超挖部分必須用3：7灰土回填。管道基礎(chǔ)的3：7灰土墊層應(yīng)嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖紙和有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范要求進(jìn)行實(shí)施，尤其是灰計(jì)量、厚度、寬度、密實(shí)度的控制。管道混凝土基礎(chǔ)應(yīng)沿混凝土管道條形基礎(chǔ)每隔8-12米左右的管道接口處設(shè)置變形縫，變形縫寬30毫米，縫內(nèi)填充材料選用低發(fā)泡聚乙烯。管道鋪設(shè)應(yīng)在溝槽開(kāi)挖、槽底土基、3：7灰土墊層、槽內(nèi)清理符合要求后實(shí)施。管道與檢查井連接采用中介層做法，接口處須用油麻石棉水泥填實(shí)。

3、排水

在現(xiàn)場(chǎng)任何時(shí)候都有足夠的備用排水設(shè)備來(lái)進(jìn)行基坑排水。另外還應(yīng)采取措施以防那些未進(jìn)行完全回填、已完成部分建成的構(gòu)筑物和管線的上浮，考慮設(shè)置排水溝、渠或暗溝。對(duì)在永久性工程的下面所設(shè)的任何裝置，必須提供至少與永久支撐相等的支撐物，必須確保地下水位的下降將不影響鄰近建筑或現(xiàn)有的設(shè)備。

4、檢查井、雨水口

基礎(chǔ)應(yīng)與管道基礎(chǔ)同時(shí)澆筑。井砌筑前應(yīng)檢驗(yàn)管道的方向、標(biāo)高及穩(wěn)定性，要符合規(guī)定，并須消除基礎(chǔ)面上的雜物和積水。雨水口端面應(yīng)露出井內(nèi)壁，其露出長(zhǎng)度不應(yīng)大于2cm。

5、閉水試驗(yàn)

閉水試驗(yàn)前，施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)具備以下條件：（1）管道及檢查井的外觀質(zhì)量及量測(cè)檢驗(yàn)結(jié)果均已合格；（2）管道兩端的管堵（磚砌筑）應(yīng)封堵嚴(yán)密、牢固，下游管堵設(shè)置放水管和截門，管堵經(jīng)核算可以承受壓力；（3）現(xiàn)場(chǎng)的水源滿足閉水需要；（4）選好排放水的位置，不得影響周圍環(huán)境。管道嚴(yán)密性試驗(yàn)采用閉水檢驗(yàn)方法和檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，符合GB50268-2008的有關(guān)規(guī)定。

6、回填土及沉降的控制

回填的每層厚度應(yīng)不超過(guò)0.25m，并進(jìn)行平整和壓實(shí)，平整做到防止表面積水。檢查井、雨水口周圍50cm寬用3：7灰土回填。為使回填達(dá)到設(shè)計(jì)圖紙的規(guī)定標(biāo)高應(yīng)考慮一定的沉降因素。

五、安全技術(shù)措施

1、施工前應(yīng)對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)、機(jī)具設(shè)備及安全防護(hù)設(shè)施等進(jìn)行全面檢查，確認(rèn)符合安全要求后方可施工，同時(shí)根據(jù)工程實(shí)際情況制定安全操作細(xì)則，并向施工人員進(jìn)行安全技術(shù)交底。

2、5米以上的基坑開(kāi)挖及影響周邊建筑物安全的排水工程應(yīng)對(duì)施工安全做專項(xiàng)調(diào)查研究，并制定相應(yīng)的安全技術(shù)措施。

六、其他

在施工過(guò)程中，若地質(zhì)情況有變化應(yīng)及時(shí)報(bào)告監(jiān)理工程師并提出處理意見(jiàn)，經(jīng)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)后實(shí)施。需要進(jìn)行補(bǔ)充鉆探時(shí)，報(bào)請(qǐng)監(jiān)理工程師批準(zhǔn)后，可進(jìn)行補(bǔ)充地質(zhì)鉆探并做必要的試驗(yàn)，據(jù)此繼續(xù)進(jìn)行深基坑的開(kāi)挖施工或改變?cè)O(shè)計(jì)圖紙。

參考文獻(xiàn)：

1、《給水排水管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》GB50268-2008

2、《濕陷性黃土地區(qū)室外給水排水管道工程構(gòu)筑物》（2004年合訂本）S531-1～5。

3、《埋地塑料排水管道施工》（04S520）

4、《埋地用聚乙烯排水管管道工程技術(shù)規(guī)程》CECS164:2004

5、《室外排水設(shè)計(jì)規(guī)范》（GB50014-2006）。

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關(guān)鍵詞：房建工程；給排水設(shè)計(jì)；常見(jiàn)問(wèn)題

Pick to: along with the people material and cultural life level unceasing enhancement, the people in the quality of the living environment and the use of function put forward higher request. Home building water supply and drainage, as an important part of construction projects, design and construction quality directly affects the normal operation of the building water supply and drainage system. Below is for common problems in water supply and drainage engineering design, combined with the author's experience and the feedback of the project, to summarize and put forward the corresponding solutions, to provide reference for the colleagues to discuss and.

Keywords: housing projects; Water supply and drainage design; Common problems

中圖分類號(hào)： S276 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：2095-2104(2013)

引言

伴隨著經(jīng)濟(jì)的快速發(fā)展，人們生活水平日益提升，相應(yīng)地給房建給排水系統(tǒng)提出了一些更高的要求。作為建筑物不可或缺的組成之一，給排水系統(tǒng)設(shè)計(jì)施工水平的高低、施工是否科學(xué)合理成為了影響建筑物居住環(huán)境的重要因素。在房建安裝工程中，給排水系統(tǒng)的施工是非常重要的一項(xiàng)組成，同時(shí)對(duì)于建筑整體質(zhì)量的影響不可忽略。當(dāng)前，我國(guó)的建筑行業(yè)發(fā)展勢(shì)頭迅速，新技術(shù)、 新工藝、新材料快速發(fā)展，人們生活質(zhì)量的提高也要求建筑給排水系統(tǒng)擁有相應(yīng)的質(zhì)量提升。因此，對(duì)當(dāng)前房建給排水設(shè)計(jì)施工進(jìn)行研究探討是必要的。

一、關(guān)于管道敷設(shè)的問(wèn)題

1. 給排水立管的敷設(shè)

（1）對(duì)于衛(wèi)生間面積較小的經(jīng)濟(jì)適用房和一部分未采取遠(yuǎn)傳水表計(jì)量的中高檔住宅，可將給、熱水立管設(shè)于樓梯問(wèn)的管道井內(nèi)，以增大衛(wèi)生間的使用空間；排水立管可置于衛(wèi)生間墻角處，但要以排水管線出水順暢為準(zhǔn)。

（2）在已采取遠(yuǎn)傳水表的中高檔住宅中應(yīng)在衛(wèi)生間內(nèi)設(shè)置管道井，把給水管、排水管、熱水管等其它管路都集中在里面。這樣不但可以提高衛(wèi)生間的使用質(zhì)量，而且能解決硬聚氯乙烯排水管水流噪聲大的問(wèn)題，提高了整個(gè)居室的環(huán)境質(zhì)量水平。

2. 給水支管布置與敷設(shè)

室內(nèi)給水管道的布置受建筑結(jié)構(gòu)、用水要求、配水點(diǎn)和分戶給水管道的人戶方式，以及供暖、通風(fēng)、空調(diào)和供電等其他建筑設(shè)備工程管線布置等因素的影響。給水管道的敷設(shè)有明裝、暗裝兩種形式。在以往的建筑設(shè)計(jì)中，因管材的限制，多采用明裝方式。明裝即管道外漏，其優(yōu)點(diǎn)是安裝維修方便，造價(jià)低；缺點(diǎn)是影響美觀，表面易結(jié)露、積灰塵。目前，因給水管道材質(zhì)的多樣化，給管道暗裝提供了條件。 建筑給排水設(shè)計(jì)規(guī)范規(guī)定，給水支管宜敷設(shè)在樓(地)面的找平層或沿墻敷設(shè)在管槽內(nèi)，敷設(shè)在找平層或管槽內(nèi)的給水支管外徑不宜大于 25mm。 暗裝管道可以有效地保護(hù)管道不受外力破壞，又不影響室內(nèi)美觀，但施工時(shí)不應(yīng)將管道接頭直接埋入墊層或墻壁內(nèi)，否則漏水時(shí)很難補(bǔ)救，維修時(shí)費(fèi)工費(fèi)時(shí)。另外還應(yīng)注意：設(shè)于找平層內(nèi)或沿墻敷設(shè)在管槽內(nèi)的給水支管施工完畢后，應(yīng)在其位置做上明顯的標(biāo)記，以免住戶裝修時(shí)破壞給水管道。

3. 排水管道敷設(shè)

《住宅設(shè)計(jì)規(guī)范》規(guī)定“住宅室內(nèi)排水橫管宜設(shè)于本層套內(nèi)”。這樣，排水橫管滲透時(shí)可避免污水等污染物進(jìn)入鄰戶，管道維修時(shí)也不會(huì)影響鄰戶的正常生活。因此，廚房?jī)?nèi)洗滌盆的排水橫支管一般在本層樓板面上直接接人排水立管，同時(shí)取消廚房?jī)?nèi)的地漏。對(duì)于衛(wèi)生間布管問(wèn)題，經(jīng)與專業(yè)建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)人員協(xié)商，可采用下沉式衛(wèi)生間，衛(wèi)生間樓板面下沉 350mm衛(wèi)生器具排水橫管暗埋在下沉空間里。暗埋管道安裝時(shí)，一定要嚴(yán)格把好施工質(zhì)量關(guān)，經(jīng)驗(yàn)收合格后方可施工衛(wèi)生間地面，以免留下隱患。衛(wèi)生間地面施工可填充煤灰等輕質(zhì)材料，亦可采用砌磚架空鋪設(shè)預(yù)制板的方法施工地面，地面須做防水處理，下沉空間內(nèi)四周墻壁與地面連接處更應(yīng)做好防水，可仿照屋面防水作法施工，以防污水滲漏其它墻體，造成更大的影響。防水材料可選用 sbs 改性瀝青卷材。應(yīng)注意選擇浴盆、洗臉盆、坐便器的排水配件，防止在與管道連接時(shí)產(chǎn)生滲漏，造成下沉式衛(wèi)生間積水。

二、住宅衛(wèi)生間沉箱的二次排水問(wèn)題

為了滿足建筑給排水規(guī)范要求，同時(shí)保證衛(wèi)生問(wèn)給排水管道檢修時(shí)不影響下層住戶，一般住宅衛(wèi)生間大多采用同層排水。即住宅衛(wèi)生問(wèn)的排水橫管一般都設(shè)置在本層的衛(wèi)生間沉箱內(nèi)。由于施工或其它原因，在使用當(dāng)中，沉箱內(nèi)往往會(huì)有一定量的積水(主要是從地面上滲入)，一旦防水出現(xiàn)問(wèn)題，沉箱便有可能漏水。為解決這個(gè)問(wèn)題， 一般的做法是在衛(wèi)生間排水立管上另做一個(gè)二次排水支管。該做法有一個(gè)極大的隱患，即管道內(nèi)的有害氣體可能通過(guò)沉箱從地而裂縫中滲入室內(nèi)，導(dǎo)致衛(wèi)生間返臭。常見(jiàn)的改進(jìn)方式是在排水支管上做一個(gè)存水彎，但在住宅二次裝修時(shí)該存水彎極易被雜質(zhì)堵死，導(dǎo)致二次排水功能喪失。筆者建議單獨(dú)設(shè)置沉箱二次排水管，出戶管接入水封井。當(dāng)然，最簡(jiǎn)單徹底的辦法是取消地漏，所有排水橫管均敷設(shè)在板上的夾墻內(nèi)，目前國(guó)外很多同層排水均采用此辦法。

三、管道穿越伸縮縫及沉降縫限制應(yīng)區(qū)別的問(wèn)題

《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》(GB50015- 2003)規(guī)定“排水管道不得穿過(guò)沉降縫、伸縮縫、變形逢、煙道和風(fēng)道。”這里有兩點(diǎn)值得商榷：首先，對(duì)管道穿越伸縮縫和沉降縫的限制應(yīng)區(qū)別對(duì)待。伸縮縫只存在于建筑物基礎(chǔ)上，基礎(chǔ)并不斷開(kāi)，管道穿越時(shí)，只要簡(jiǎn)單處理一下即可，在實(shí)踐中一般是采用簡(jiǎn)單的雙套管保護(hù)，在兩個(gè)套管之間，在套管和管道之間填充油麻或其他柔性填充料。

在結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中對(duì)于沉降縫兩側(cè)的沉降差要行嚴(yán)格的控制，層高不同、地質(zhì)條件不同的建筑物，采用不同的基礎(chǔ)處理方法和構(gòu)造來(lái)控制不均勻沉降量，正常情況下沉降縫兩側(cè)的相對(duì)沉降差值是極小的，否則基礎(chǔ)就會(huì)出現(xiàn)大問(wèn)題了。所以對(duì)于穿越沉降縫的管道來(lái)說(shuō)，正常情況下，只要采用適當(dāng)措施就完全可以。

四、超壓?jiǎn)栴}的解決方式與消防水箱的優(yōu)化設(shè)計(jì)

對(duì)于高層建筑而言，要想保證給水系統(tǒng)穩(wěn)定運(yùn)行，就需要針對(duì)超壓?jiǎn)栴}，設(shè)置必要的減壓措施以及裝置，對(duì)其進(jìn)行適當(dāng)?shù)販p壓以及泄壓處理，保證消防給水系統(tǒng)的可靠性。第一，采取有效措施避免超壓現(xiàn)象的產(chǎn)生。如，采取合適的水泵，根據(jù)水泵的流量——揚(yáng)程曲線，來(lái)確定每臺(tái)水泵工作時(shí)的最佳工作壓力，以及所能承受的最大壓力，最好選用恒壓變流量變頻調(diào)速水泵，以適應(yīng)更大范圍的流量變化。第二，提高整個(gè)消防給水系統(tǒng)的承壓能力，可以使消防給水系統(tǒng)在一定情況下不出現(xiàn)超壓，使整個(gè)滅火過(guò)程的壓力都在允許的范圍內(nèi)。這需要開(kāi)發(fā)和使用新型低成本、高效能的管道材料，以及安全經(jīng)濟(jì)、穩(wěn)定可靠的給水系統(tǒng)壓力技術(shù)等。第三，采取相應(yīng)的泄壓和減壓措施。減壓、泄壓和穩(wěn)壓措施是指在工作壓力超壓后，能夠及時(shí)使消防系統(tǒng)的工作壓力降至允許工作壓力的范圍內(nèi)，包括泄壓閥、安全閥、穩(wěn)壓閥、氣管閥等的安裝。如在減壓閥減壓消火栓的設(shè)計(jì)中，首先要根據(jù)相關(guān)的公式及需水量要求設(shè)計(jì)消火栓的數(shù)量，以符合國(guó)家的標(biāo)準(zhǔn)和實(shí)際的需求。第四，要考慮到系統(tǒng)的防腐蝕問(wèn)題，選擇耐腐蝕的管道材料，最大限度的避免出現(xiàn)管道腐蝕現(xiàn)象，減少管道由于腐蝕而出現(xiàn)泄露或者堵塞導(dǎo)致超壓的現(xiàn)象發(fā)生。另外還要合理選擇消火栓的供水方式，即減壓閥分區(qū)供水系統(tǒng)和雙出口水泵供水系統(tǒng)。

對(duì)于消防水箱的優(yōu)化設(shè)計(jì)與實(shí)際應(yīng)用，要注意以下三個(gè)方面：

1.對(duì)高層建筑而言，消防給水系統(tǒng)的設(shè)計(jì)首先要遵循安全可靠

以及經(jīng)濟(jì)實(shí)用的原則，在樓房頂部安裝必要的高位水箱。

2.設(shè)計(jì)高層建筑的消防水箱時(shí)，如果出現(xiàn)安裝困難，或者對(duì)立面存在很高的要求，對(duì)于給水系統(tǒng)而言，可以根據(jù)實(shí)際需要設(shè)置穩(wěn)壓水泵，以維持供水管網(wǎng)的水壓以及水量，這就需要設(shè)置保護(hù)措施，保證穩(wěn)壓水泵的正常工作。

3.對(duì)于超高建筑，還需要設(shè)置中間傳輸?shù)乃洌瑢?duì)于水箱容積

以及水量的設(shè)定，要根據(jù)相關(guān)的規(guī)定以及設(shè)計(jì)手冊(cè)進(jìn)行設(shè)計(jì)（容積≥

6 0 m 3，消防用水量0.5 ～1 h ）。

結(jié)語(yǔ)

房建給排水工程設(shè)計(jì)、施工的技術(shù)規(guī)范日趨完善，設(shè)計(jì)、施工的水平和質(zhì)量不斷提高，有效的滿足了用戶對(duì)給排水系統(tǒng)的功能要求。并對(duì)建筑給排水工程施工中的缺陷和問(wèn)題的存在進(jìn)行了不斷的改進(jìn)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 鄭義亮.建筑給排水施工質(zhì)量通病淺談及技術(shù)分析[J].城市建設(shè)理論研究（電子版），2011，（35）.

篇4

鑒于給水工程中主輸水管線大多采用中等口徑及以上埋地鋼管，本文通過(guò)對(duì)埋地鋼管施工、使用過(guò)程中外界荷載、作用效應(yīng)對(duì)其產(chǎn)生的不利影響，根據(jù)現(xiàn)行規(guī)范并結(jié)合現(xiàn)有管道病害調(diào)查分析的結(jié)果，對(duì)管道主要病害應(yīng)力進(jìn)行分析，并給出具體的預(yù)防措施及處理建議。

關(guān)鍵詞：

溫度應(yīng)力；焊接應(yīng)力；一次應(yīng)力；二次應(yīng)力

1前言

城市供水管道是給水系統(tǒng)的重要組成部分，管道工作的可靠性與否又是城市供水的關(guān)鍵所在。因此，作為城市命脈的供水管道的設(shè)計(jì)、使用和維護(hù)，均應(yīng)該引起我們的足夠重視。供水管道的使用與管理維修是相當(dāng)復(fù)雜而艱巨的任務(wù)，由于各種原因造成管道經(jīng)常被破壞。管道損壞的探測(cè)手段尚不完善，技術(shù)落后，加之供水管大多埋設(shè)在道路下，挖方修補(bǔ)困難。管道破壞漏水，不僅浪費(fèi)資源，而且威脅城市建筑設(shè)施、影響交通，給生活帶來(lái)諸多不便。因此調(diào)查、分析管道破壞原因，采取合理的預(yù)防措施，降低管道損壞的機(jī)率具有十分必要的現(xiàn)實(shí)意義。

2現(xiàn)行規(guī)范對(duì)埋地鋼管結(jié)構(gòu)上荷載作用的考慮

鋼管管道結(jié)構(gòu)上的作用分為永久作用和可變作用兩類［1］：（1）永久作用應(yīng)包括管道結(jié)構(gòu)自重、豎向土壓力、管道內(nèi)水重和地基的不均勻沉降。（2）可變作用應(yīng)包括管道內(nèi)的設(shè)計(jì)內(nèi)水壓力、管道真空壓力、地面堆積荷載、地面車輛荷載、地下水浮力以及溫度變化作用。鋼管管道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)時(shí)，對(duì)不同性質(zhì)的作用應(yīng)采用不同的代表值，作用的標(biāo)準(zhǔn)值為作用的基本代表值。對(duì)永久作用，應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)值作為代表值。對(duì)可變作用，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)要求采用標(biāo)準(zhǔn)值、組合值或準(zhǔn)永久值作為代表值。作用的組合值或準(zhǔn)永久值，應(yīng)為作用的標(biāo)準(zhǔn)值乘以作用的組合值系數(shù)或準(zhǔn)永久值系數(shù)。鋼管管道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)按照下列兩種極限狀態(tài)進(jìn)行設(shè)計(jì)［2］。

2．1承載能力極限狀態(tài)按承載能力極限狀態(tài)計(jì)算時(shí)，各種作用組合的工況應(yīng)按照文獻(xiàn)［2］表526規(guī)定采用。鋼管管道結(jié)構(gòu)按承載能力極限狀態(tài)進(jìn)行強(qiáng)度計(jì)算時(shí)，采用作用效應(yīng)的基本組合，結(jié)構(gòu)上的各種作用均應(yīng)采用作用的設(shè)計(jì)值，作用設(shè)計(jì)值應(yīng)為作用分項(xiàng)系數(shù)與作用代表值的乘積。作用效應(yīng)的基本組合設(shè)計(jì)值按文獻(xiàn)［2］523確定。對(duì)管壁截面進(jìn)行穩(wěn)定性驗(yàn)算時(shí)，各種作用均應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)值。應(yīng)滿足文獻(xiàn)［2］621要求。對(duì)埋置在地下水水位以下的鋼管道，應(yīng)根據(jù)最高地下水水位和管道覆土條件驗(yàn)算抗浮穩(wěn)定性，驗(yàn)算時(shí)各種作用采用標(biāo)準(zhǔn)值。應(yīng)滿足文獻(xiàn)［2］623要求。對(duì)焊接連接的管道，計(jì)算管壁截面強(qiáng)度時(shí)，除應(yīng)計(jì)算在組合作用下的環(huán)向內(nèi)力外，尚應(yīng)計(jì)算管壁的縱向內(nèi)力，并核算環(huán)向與縱向內(nèi)力作用下的組合折算應(yīng)力。管壁截面由環(huán)向應(yīng)力和縱向應(yīng)力作用下的組合折算應(yīng)力，應(yīng)滿足文獻(xiàn)［2］612、613、614要求。文獻(xiàn)［2］中管道強(qiáng)度計(jì)算時(shí)考慮了溫度作用，并納入管道結(jié)構(gòu)計(jì)算。其主要表現(xiàn)為鋼管管壁的縱向應(yīng)力，其影響集中體現(xiàn)在鋼管管道的閉合溫差ΔT上。按文獻(xiàn)［2］435條，溫度作用標(biāo)準(zhǔn)值可按管道閉合溫差±25℃計(jì)算。其中又分為閉合溫差為升溫時(shí)與降溫時(shí)對(duì)管道的縱向應(yīng)力進(jìn)行分別計(jì)算。

2．2正常使用極限狀態(tài)鋼管管道按正常使用極限狀態(tài)進(jìn)行驗(yàn)算時(shí)，各種作用效應(yīng)均應(yīng)采用作用代表值計(jì)算。其作用效應(yīng)組合設(shè)計(jì)值應(yīng)滿足文獻(xiàn)［2］532的要求。

3鋼管輸水管線所受應(yīng)力分類

雖然在管道設(shè)計(jì)的相關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)中沒(méi)有明確給出應(yīng)力分類的定義，但根據(jù)產(chǎn)生應(yīng)力的荷載不同，可將其劃分為一次應(yīng)力和二次應(yīng)力兩大類［3］。管道強(qiáng)度破壞主要是由一次應(yīng)力引起的斷裂破壞和由二次應(yīng)力引起的疲勞斷裂破壞。一次應(yīng)力是由壓力、重力、沖擊荷載、其他外力荷載等機(jī)械外荷載引起的正應(yīng)力和剪切應(yīng)力，它是平衡外力荷載所需要的應(yīng)力。一次應(yīng)力是非自限性的，它始終隨著所加載荷的增加而增加，超過(guò)材料的屈服極限或者持久強(qiáng)度時(shí)，將使管道發(fā)生塑性破壞或總體變形。因此，在管道的應(yīng)力分析中，首先應(yīng)使一次應(yīng)力滿足允許應(yīng)力值。管道的二次應(yīng)力通常是由于熱脹冷縮、附加位移、安裝誤差、振動(dòng)荷載等位移載荷引起的，是由于管道的變形受到約束所產(chǎn)生的正應(yīng)力和剪應(yīng)力。它本身不直接與外力平衡。而是為滿足位移約束條件或管道自身變形的連續(xù)要求所必須的應(yīng)力。其特點(diǎn)是具有自限性，即局部屈服或小量塑性變形就可以使位移約束條件或自身變形連續(xù)要求得到滿足，通過(guò)自身的變形協(xié)調(diào)就能使應(yīng)力降低。一般來(lái)講，對(duì)于塑性良好的鋼管，只要不反復(fù)加載，二次應(yīng)力不會(huì)導(dǎo)致管道的破壞。也就是說(shuō)，二次應(yīng)力引起的主要是疲勞破壞。由一次應(yīng)力和二次應(yīng)力的荷載類型和受力特點(diǎn)可知，由于一次應(yīng)力沒(méi)有自限性，所以它比二次應(yīng)力更危險(xiǎn)，應(yīng)該受到更加嚴(yán)格的限制。基于目前給排水管道工程結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)原則，對(duì)于普通金屬管線僅需要考慮環(huán)向應(yīng)力、縱向應(yīng)力及組合折算應(yīng)力影響，即上述管道應(yīng)力分析中的一次應(yīng)力作用。對(duì)于管道的熱膨脹、安裝階段的附加位移應(yīng)力及焊縫焊接的殘余應(yīng)力等二次應(yīng)力均未納入結(jié)構(gòu)計(jì)算范疇，其應(yīng)力的影響范圍及量化亦比較困難。

4結(jié)合調(diào)查情況對(duì)現(xiàn)有埋地鋼管病害進(jìn)行分析

通過(guò)對(duì)管線使用及維護(hù)部門的走訪及調(diào)查，眾多鋼管管線漏損及病害主要分為以下幾種類型：（1）管材本身質(zhì)量問(wèn)題。管材細(xì)微裂縫施工時(shí)未能及時(shí)發(fā)現(xiàn)，運(yùn)行時(shí)經(jīng)水壓等作用致使微小裂紋逐步擴(kuò)大而破裂；（2）鋼管現(xiàn)場(chǎng)對(duì)接焊縫的裂開(kāi)、斷裂及變形破壞；（3）閥門及管件處安裝誤差，導(dǎo)致出現(xiàn)預(yù)拉應(yīng)力疊加焊縫病害，造成管件或者閥門破壞。其中焊縫病害問(wèn)題占絕大多數(shù)。

4．1施工問(wèn)題施工質(zhì)量問(wèn)題主要表現(xiàn)為：選用了有缺陷的管材、管道基礎(chǔ)不好、周圍回填土不密實(shí)或存在大塊硬物、焊縫質(zhì)量差、閥門及管件安裝誤差、管道防腐層沒(méi)有按照標(biāo)準(zhǔn)和要求做等。由于土質(zhì)和地基處理的差異，會(huì)使整個(gè)管道的沉降不均勻，當(dāng)產(chǎn)生不均勻沉降時(shí)，由于管道剛度很強(qiáng)，管道像一根相當(dāng)長(zhǎng)跨度的承重梁，在周圍及上部荷載作用下產(chǎn)生附件縱向應(yīng)力，在支撐處產(chǎn)生向上的變形。當(dāng)存在下述地層土質(zhì)差或受到不均勻擾動(dòng)而引起徑向位移時(shí)，會(huì)使管道發(fā)生破壞。比如：（1）管線周圍施工的影響，管道局部壓有重物堆土等，使得管道處于下沉或側(cè)滾狀態(tài)。（2）管線路徑上局部出現(xiàn)弱土層、或管線路徑上出現(xiàn)長(zhǎng)距離弱土層，施工過(guò)程中采用局部剛性基礎(chǔ)處理等造成不均勻沉降。（3）管周回填土未經(jīng)夯實(shí)或回填不均勻，造成側(cè)向位移。（4）管下有大塊石、硬物等臨時(shí)支撐，使管道沉降不均并發(fā)生局部應(yīng)力集中現(xiàn)象。

4．2腐蝕問(wèn)題埋置于地下的管道會(huì)受到內(nèi)外腐蝕作用。外腐蝕主要是土壤腐蝕，一旦管道防腐層施工質(zhì)量差，則會(huì)導(dǎo)致局部防腐層破壞；內(nèi)腐蝕則主要是由電化學(xué)腐蝕和化學(xué)腐蝕，會(huì)導(dǎo)致管道內(nèi)防腐涂層脫落。管道受到腐蝕后會(huì)使管壁變薄，引起局部承載能力降低，當(dāng)作用應(yīng)力超過(guò)承載能力時(shí)，管道就會(huì)破壞，嚴(yán)重時(shí)則發(fā)生爆管。

4．3內(nèi)外荷載長(zhǎng)距離的輸水管道總體水壓越來(lái)越高，其中局部區(qū)域水壓存在過(guò)高現(xiàn)象，水壓高、對(duì)管道的強(qiáng)度要求也會(huì)相應(yīng)提高，管道的事故頻率也會(huì)隨之增加。如果管道埋管過(guò)淺、路基或路面質(zhì)量不好、車輛過(guò)重等因素，會(huì)使管道承受的動(dòng)荷載增加。隨著城市交通運(yùn)輸業(yè)的不斷發(fā)展，車輛噸位增大，運(yùn)輸頻率不斷增加，致使管道的動(dòng)荷載明顯增大；同時(shí)在城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)中，由于各類管道的更新改造和建設(shè)，形成管道之間原有外力荷載的改變，都是誘發(fā)管道破壞的因素。

4．4水錘作用由于水泵機(jī)組突然開(kāi)啟或停止，閘門關(guān)閉過(guò)快等外界因素致使管道中水流狀態(tài)突然變化，可能引起管道內(nèi)水壓力劇烈波動(dòng)的水錘作用。水錘可能引起很高的壓力，揚(yáng)程越高，管道越長(zhǎng)，在停泵、關(guān)閉閥門時(shí)越快，水錘引起的壓力增值就越大，它可使管道在薄弱處爆裂。

4．5小結(jié)焊接連接的輸水鋼管管道是剛性結(jié)構(gòu)，不能釋放不均勻沉降、氣溫變化等因素產(chǎn)生的縱向力，從材料力學(xué)中彎矩同梁的跨度平方成正比的基本概念可知，焊縫連接將使管線遇到縱向問(wèn)題的可能性大大增加，焊縫常被拉開(kāi)，導(dǎo)致管道發(fā)生爆裂事故。輸水管道強(qiáng)度設(shè)計(jì)通常采用環(huán)向應(yīng)力控制，然而管道通常不會(huì)因環(huán)向應(yīng)力出現(xiàn)問(wèn)題，管線出現(xiàn)事故大部分是縱向問(wèn)題，基本上是由在管道局部形成異常的應(yīng)力造成的。據(jù)統(tǒng)計(jì)輸水鋼管管線發(fā)生事故90％以上是由于管基的不均勻沉降、氣溫變化等原因產(chǎn)生的縱向應(yīng)力在有隱患的溝槽焊縫及焊縫質(zhì)量差處形成超常規(guī)的集中應(yīng)力引起的。

5對(duì)一次應(yīng)力及二次應(yīng)力控制的建議

管道破壞主要是由一次應(yīng)力引起的斷裂破壞和由二次應(yīng)力引起的疲勞斷裂破壞。因此，在滿足設(shè)計(jì)條件下，控制鋼管在施工及后期使用過(guò)程中的應(yīng)力作用尤其重要。

5．1輸水管線中的對(duì)一次應(yīng)力控制現(xiàn)階段管線結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中通過(guò)控制的管道壁厚、埋深、回填壓實(shí)要求、管材強(qiáng)度、工作壓力、焊縫強(qiáng)度等參數(shù)，保證管道在使用過(guò)程中不出現(xiàn)塑性變形。即通過(guò)計(jì)算保證鋼管一次應(yīng)力滿足管材允許應(yīng)力值。

5．2輸水管線中可能出現(xiàn)的二次應(yīng)力控制根據(jù)管線施工及后期使用過(guò)程，可能出現(xiàn)的主要二次應(yīng)力包括：（1）焊縫施工時(shí)的殘余應(yīng)力；（2）管件及閥門等沿線構(gòu)筑物安裝時(shí)產(chǎn)生的附加位移應(yīng)力；（3）輸送流體常年的溫度變化應(yīng)力的線膨脹；（4）管道內(nèi)水流交變的壓力變化（水錘作用）；（5）后期管道沉降不均勻引起的附加應(yīng)力、局部堆載過(guò)大等。在以上二次應(yīng)力影響中焊縫的殘余應(yīng)力對(duì)管線影響最大。外載產(chǎn)生的應(yīng)力值與焊接殘余應(yīng)力疊加后，很容易在結(jié)構(gòu)的某區(qū)域產(chǎn)生局部塑性變形，使焊縫喪失進(jìn)一步承受外載的能力，從而造成焊縫的斷裂。為了消減焊縫殘余應(yīng)力，首先在管材的驗(yàn)收選用方面，應(yīng)保證管節(jié)的材料、規(guī)格、壓力等級(jí)等應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求；管節(jié)表面應(yīng)無(wú)斑疤、裂紋、嚴(yán)重銹蝕等缺陷。其次，在焊縫施工過(guò)程中應(yīng)根據(jù)鋪設(shè)、施工方式，按照焊工手冊(cè)要求選用合理的施焊順序及焊接方法，選取變形較小的焊接材料、采取有效的措施消減削弱焊縫的殘余應(yīng)力。為消除水錘對(duì)管道的破壞作用，可以采用減小水錘沖擊力，防止水柱拉斷、水柱彌合現(xiàn)象的發(fā)生，來(lái)改善管道的受力狀況［4］。可采取如下措施：加大管徑減小流速；緩慢開(kāi)關(guān)閘閥；取消止回閥和底閥；安裝停泵水錘消除器裝置；選用微阻緩閉止回閥；在高處及積氣處設(shè)置高速進(jìn)排氣閥；管道上設(shè)置泄壓井等措施。對(duì)于管道的施工驗(yàn)收，對(duì)選材、施工措施、焊縫的外觀及檢測(cè)、焊接質(zhì)量的檢測(cè)、管槽的回填、管件及附屬構(gòu)件的安裝等均應(yīng)嚴(yán)格按照《給水排水管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》中的要求執(zhí)行，以保證管線的施工質(zhì)量。

6結(jié)論及建議

目前國(guó)內(nèi)采用的管道設(shè)計(jì)理論和計(jì)算方式，是按照預(yù)期的管道壁厚值，將內(nèi)壓同外壓按照一定的荷載規(guī)則組合，用規(guī)范規(guī)定的驗(yàn)算公式，來(lái)復(fù)核管道的應(yīng)力是否滿足要求，然后再做變形控制及穩(wěn)定性校核等。管線的結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)中對(duì)一次應(yīng)力通過(guò)靜力計(jì)算已經(jīng)進(jìn)行了有效的控制。對(duì)于設(shè)計(jì)人員而言，如若管道位于不均勻的管基上，應(yīng)值得重視。對(duì)于長(zhǎng)距離的輸水管線，所處的施工及邊界條件復(fù)雜，二次應(yīng)力需進(jìn)行系統(tǒng)和綜合長(zhǎng)期考慮，現(xiàn)有的計(jì)算手段很難對(duì)其進(jìn)行量化。可參考石油化工行業(yè)管線的計(jì)算經(jīng)驗(yàn)，借助專業(yè)管道應(yīng)力分析軟件對(duì)整條管線模擬施工及運(yùn)行條件進(jìn)行綜合分析。

參考文獻(xiàn)

［1］給水排水工程管道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范GB50332－2002．北京．中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2002．

［2］給水排水工程埋地鋼管管道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)程CECS141－2002．北京．中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2002．

［3］唐永進(jìn)編著．壓力管道應(yīng)力分析（第二版）．北京：中國(guó)石化出版社，2009．

篇5

關(guān)鍵詞：給排水設(shè)計(jì)師 項(xiàng)目設(shè)計(jì)

中圖分類號(hào)：S611 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

對(duì)于給排水設(shè)計(jì)師而言，對(duì)于給排水專業(yè)的設(shè)計(jì)規(guī)范的熟悉和掌握應(yīng)該不會(huì)有大的問(wèn)題。但是筆者認(rèn)為：對(duì)于一個(gè)好的給排水設(shè)計(jì)師而言，僅僅掌握專業(yè)的設(shè)計(jì)規(guī)范還不夠，還需要掌握很多的“社會(huì)規(guī)范”；另外，在進(jìn)行建筑給排水設(shè)計(jì)時(shí)，有些看似無(wú)關(guān)緊要而被忽視的問(wèn)題，往往對(duì)一個(gè)項(xiàng)目起著至關(guān)重要的作用。筆者就自己所經(jīng)歷的一些工程，對(duì)于涉及到的給排水專業(yè)的“社會(huì)規(guī)范”以及容易被設(shè)計(jì)師所忽視的問(wèn)題，略作闡述，和大家一起探討，同時(shí)也希望能夠?qū)o排水設(shè)計(jì)師有所幫助。

一、要熟悉和掌握項(xiàng)目所在地政府部門的相關(guān)規(guī)定和具體要求

可能有些設(shè)計(jì)師會(huì)對(duì)此不以為然，然而根據(jù)自身的經(jīng)歷，筆者認(rèn)為對(duì)于一個(gè)給排水設(shè)計(jì)師和房產(chǎn)開(kāi)發(fā)的專業(yè)的管理工程師而言，熟悉和掌握項(xiàng)目所在地當(dāng)?shù)卣块T的相關(guān)規(guī)定，是十分必要的。筆者曾經(jīng)經(jīng)歷過(guò)的四川成都的一個(gè)住宅小區(qū)的項(xiàng)目。成都市的住宅白坯房驗(yàn)收和交付的標(biāo)準(zhǔn)是：分戶給水管（冷熱水管）要全部安裝到位，另外消防驗(yàn)收的標(biāo)準(zhǔn)是戶外要設(shè)置消防取水口，取水口內(nèi)的取水管要與室內(nèi)地下室的消防水池相連通。而相比而言，筆者所在的寧波市的住宅白坯房的驗(yàn)收和交付標(biāo)準(zhǔn)是：分戶給水就近的衛(wèi)生間或廚房間安裝一個(gè)水龍頭即可，且給水管道明敷即可；另外消防室外取水口也不必要設(shè)。現(xiàn)在回想起來(lái)，成都的項(xiàng)目的設(shè)計(jì)單位多虧是當(dāng)?shù)氐脑O(shè)計(jì)院，因而項(xiàng)目報(bào)批和驗(yàn)收備案等還算順利；否則若是外地的設(shè)計(jì)單位，不了解成都當(dāng)?shù)氐南嚓P(guān)規(guī)定的話，那么后果可想而知。我們暫不去討論成都和寧波兩地政府的地方規(guī)定誰(shuí)的更合理更科學(xué)，但對(duì)于給排水專業(yè)的設(shè)計(jì)師和房產(chǎn)開(kāi)發(fā)專業(yè)工程師而言，只有深入了解項(xiàng)目當(dāng)?shù)氐南嚓P(guān)的規(guī)定和要求，才能使設(shè)計(jì)更合理更科學(xué)，順利地通過(guò)審圖備案和驗(yàn)收。

二、地下室的公變配電房?jī)?nèi)不要設(shè)置集水坑、潛水泵及其控制箱

這個(gè)問(wèn)題我認(rèn)為對(duì)于給排水設(shè)計(jì)師和房產(chǎn)開(kāi)發(fā)專業(yè)工程師而言，也很重要。雖然有人會(huì)認(rèn)為并無(wú)設(shè)計(jì)規(guī)范的相關(guān)規(guī)定，并且配電房?jī)?nèi)設(shè)置集水坑、潛水泵及其控制箱，在技術(shù)上是可行的，當(dāng)然可能對(duì)于不太熟悉房地產(chǎn)開(kāi)發(fā)程序的年輕的設(shè)計(jì)師和房產(chǎn)開(kāi)發(fā)專業(yè)工程師而言，考慮這個(gè)問(wèn)題只會(huì)從專業(yè)技術(shù)的角度出發(fā)可以理解。在此筆者在此解釋一下，筆者之所以不建議在公變配電房?jī)?nèi)設(shè)置集水坑、潛水泵及其控制箱，是因?yàn)樵诮窈箜?xiàng)目的移交和維護(hù)管理上是不利和難以實(shí)現(xiàn)的，因?yàn)楣兣潆姺康漠a(chǎn)權(quán)在項(xiàng)目交付后是歸當(dāng)?shù)毓╇娋值模綍r(shí)配電房的門鑰匙也是由供電局專門保管，而且供電局平時(shí)又無(wú)專人值班。如果在公變配電房?jī)?nèi)不要設(shè)置集水坑、潛水泵及其控制箱，那么潛水泵及其控制箱的日常的維護(hù)保養(yǎng)就無(wú)法實(shí)現(xiàn)。故而筆者認(rèn)為應(yīng)該將用于公變配電房的電纜溝的應(yīng)急排水的集水坑、潛水泵及其控制箱設(shè)置于公變配電房外，將配電房電纜溝內(nèi)的泄水管接至的配電房外的集水坑內(nèi)，這樣集水坑的潛水泵及其配電箱的日常的維護(hù)和保養(yǎng)才能實(shí)現(xiàn)。另外要補(bǔ)充的是：目前筆者所在的寧波市供電局內(nèi)部文件已經(jīng)明確要求房產(chǎn)開(kāi)發(fā)單位，在公變配電房?jī)?nèi)不得設(shè)置集水坑、潛水泵及其控制箱。對(duì)于其它的城市，筆者認(rèn)為也應(yīng)按此執(zhí)行。

三、社區(qū)用房的衛(wèi)生間用水應(yīng)該和物業(yè)分開(kāi)，單獨(dú)設(shè)表計(jì)量

對(duì)于這個(gè)問(wèn)題，有些設(shè)計(jì)師可能會(huì)不以為然，當(dāng)然，這種問(wèn)題確實(shí)算不上是個(gè)技術(shù)問(wèn)題，這樣就會(huì)導(dǎo)致在房產(chǎn)項(xiàng)目開(kāi)發(fā)過(guò)程中容易被忽視。在此筆者提出這個(gè)問(wèn)題的初衷是想在設(shè)計(jì)階段就把這個(gè)問(wèn)題給解決好，免得在項(xiàng)目驗(yàn)收和交付時(shí)引起社區(qū)居委會(huì)和和物業(yè)的不滿。目前就筆者經(jīng)歷和了解的一些住宅小區(qū)項(xiàng)目，社區(qū)用房和物業(yè)用房都或多或少存在用水混雜在一起，未分開(kāi)單獨(dú)計(jì)量的問(wèn)題。最后導(dǎo)致的結(jié)果有三：一是在項(xiàng)目驗(yàn)收階段，社區(qū)提出單獨(dú)設(shè)置水表計(jì)量計(jì)費(fèi)的要求，開(kāi)發(fā)商為了驗(yàn)收沒(méi)辦法就要整改，導(dǎo)致延遲驗(yàn)收和項(xiàng)目交付；二是項(xiàng)目驗(yàn)收時(shí)未發(fā)現(xiàn)，而在交付后由物業(yè)公司負(fù)責(zé)施工，雙方管道重新分開(kāi)明敷，各自設(shè)表分開(kāi)計(jì)量；三是物業(yè)和社區(qū)雙方采取按照辦公人員的多少按比例分?jǐn)偹M(fèi)的妥協(xié)策略。開(kāi)發(fā)商會(huì)把社區(qū)用房和物業(yè)管理用房的公共廁所合并在一起，這就為今后二者的水費(fèi)的分?jǐn)偭粝铝瞬槐匾碾[患。筆者經(jīng)歷過(guò)寧波的一個(gè)住宅項(xiàng)目就曾遇到過(guò)這樣的經(jīng)歷。在此筆者認(rèn)為，若要避免雙方用水混雜的話，物業(yè)用房和社區(qū)辦公用房共用一個(gè)公共衛(wèi)生間的情況應(yīng)該盡量予以避免，應(yīng)該衛(wèi)生間分開(kāi)設(shè)置，各自單獨(dú)裝表計(jì)量；若是由于面積的限制，各自單獨(dú)設(shè)置衛(wèi)生間無(wú)法實(shí)現(xiàn)的話，可以考慮將洗手盆改在各自辦公室內(nèi)，衛(wèi)生間內(nèi)僅設(shè)置大小便器的解決方案。

四、室內(nèi)消火栓箱的選型要合理

在《建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》和《高層民用建筑設(shè)計(jì)防火規(guī)范》中，并無(wú)消火栓箱的選擇的具體明確的規(guī)定，而筆者認(rèn)為：一個(gè)項(xiàng)目的室內(nèi)消火栓箱選型的成功與否與給排水設(shè)計(jì)師和房產(chǎn)開(kāi)發(fā)專業(yè)工程師的經(jīng)驗(yàn)密切相關(guān)。目前，隨著人們生活水平的提高，對(duì)于建筑的美觀性要求也越來(lái)越高，對(duì)于房建項(xiàng)目而言，現(xiàn)在差不多都要對(duì)一些室內(nèi)電梯前室等公共部位進(jìn)行二次裝修。而為了滿足美觀的要求，對(duì)于消火栓箱而言，就必須要選擇暗敷形式安裝。在此背景和共識(shí)的基礎(chǔ)上，對(duì)于建筑室內(nèi)暗敷消火栓而言，筆者認(rèn)為應(yīng)該采用160mm厚薄型的消火栓箱。筆者曾經(jīng)經(jīng)歷過(guò)寧波的一個(gè)住宅小區(qū)項(xiàng)目，設(shè)計(jì)院設(shè)計(jì)的室內(nèi)消火栓為240mm厚暗敷的消防箱，而眾所周知，室內(nèi)的分隔墻多數(shù)都是240mm厚的墻體，這樣消火栓箱暗敷的結(jié)果就是墻體被全部敲穿了。雖然箱子的后面為管道井，背后美觀上沒(méi)什么大的影響，但是當(dāng)消防驗(yàn)收時(shí)卻因?yàn)闈M足不了耐火極限的要求而被迫進(jìn)行在箱后重新砌筑墻體的整改處理。結(jié)果是不但進(jìn)一步減小了管道井內(nèi)的檢修空間，而且因整改而導(dǎo)致項(xiàng)目的驗(yàn)收和交付都推遲了20天。故此筆者建議：今后室內(nèi)公共部位暗敷的消防箱要采用160mm厚的薄型箱，這樣既可滿足消防驗(yàn)收的要求，同時(shí)又可滿足二次裝修美觀的需要。

五、電梯前室等處暗敷的消防箱位置要盡量靠近管道井設(shè)置

筆者提出的問(wèn)題設(shè)計(jì)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)圖集上沒(méi)有相關(guān)的規(guī)定，但是這并不代表對(duì)于消防箱的位置的設(shè)置就隨心所欲。筆者曾經(jīng)經(jīng)歷過(guò)寧波的一個(gè)住宅小區(qū)項(xiàng)目，消防箱和管道井的位置如圖所示：

這樣的位置設(shè)計(jì)，致使消火栓支管施工時(shí)與土建之間的配合非常麻煩，程序非常繁瑣：土建專業(yè)先砌好墻體同時(shí)粉刷硬化后，安裝單位進(jìn)行墻面開(kāi)槽后，再敷設(shè)管道，而且墻體管槽部分的粉刷修補(bǔ)還要等到消防管道試壓合格后才能進(jìn)行。更嚴(yán)重的是安裝消火栓支管(垂直部分)時(shí)，由于暗敷的要求，240mm厚的墻體被割穿了一多半，土建單位不得不又對(duì)被割的墻體進(jìn)行加固處理，同時(shí)防止管槽部分今后粉刷后開(kāi)裂，又對(duì)該處進(jìn)行釘鋼絲網(wǎng)后再粉刷的處理方法。鑒于以上經(jīng)驗(yàn)教訓(xùn)，筆者認(rèn)為：消防箱的設(shè)置位置是很重要的環(huán)節(jié)，在今后的給排水設(shè)計(jì)中，類似于電梯前室等處的消防箱的設(shè)置位置應(yīng)該靠近管道井設(shè)置，這樣消火栓支管只要垂直穿墻便可入箱，可避免像上圖的消防管沿墻長(zhǎng)距離暗敷情況的出現(xiàn)。

六、地下室的物業(yè)清潔衛(wèi)生用水應(yīng)該考慮設(shè)計(jì)

從目前的情況看，地下室物業(yè)清潔衛(wèi)生用水幾乎每個(gè)小區(qū)都實(shí)實(shí)在在地在使用，然而目前據(jù)筆者了解：在房產(chǎn)開(kāi)發(fā)階段，由于無(wú)設(shè)計(jì)規(guī)范的要求，房產(chǎn)開(kāi)發(fā)單位也未對(duì)設(shè)計(jì)單位進(jìn)行詳細(xì)的設(shè)計(jì)交底，致使在房產(chǎn)開(kāi)發(fā)的設(shè)計(jì)階段多數(shù)的項(xiàng)目地下室物業(yè)清潔衛(wèi)生用水都未曾考慮，至少筆者曾經(jīng)經(jīng)歷過(guò)的幾個(gè)項(xiàng)目，設(shè)計(jì)階段大都沒(méi)有考慮。而若在設(shè)計(jì)階段沒(méi)有考慮的話，在項(xiàng)目交付后只能由物業(yè)公司自己解決，或者從生活二次供水給水總管上接支管，或者就近在預(yù)留的人防給水總管上接水。但是若在項(xiàng)目交付后從二次給水總管上接支管，就要涉及到接管停水，還可能由于距離配水點(diǎn)可能比較遠(yuǎn)，敷設(shè)管道后甚至還會(huì)破壞到綜合管線排位的整體美觀效果；若從消防預(yù)留的給水總管上接水的話，就必須要征得當(dāng)?shù)氐墓┧髽I(yè)的同意，而據(jù)筆者了解到筆者所在的寧波市供水企業(yè)原則上是不允許人防給水改作其它用途的。對(duì)于目前上述比較常見(jiàn)的情況，筆者認(rèn)為，應(yīng)該在設(shè)計(jì)階段預(yù)留出地下室的物業(yè)清潔衛(wèi)生用水，比較可行的具體方案是：配水點(diǎn)分段設(shè)置在集水坑旁邊，給水水源由室外的綠化或景觀給水管就近由室外接入，而不應(yīng)該采用生活二次給水總管上接。因?yàn)槿魪亩喂┧偣苌辖又Ч埽皇嵌渭訅翰还?jié)能，另外地下室物業(yè)清潔用水的性質(zhì)是商業(yè)用水，與居民用水性質(zhì)不同，供水企業(yè)是不允許的。筆者所經(jīng)歷的寧波市的一個(gè)住宅小區(qū)項(xiàng)目，原來(lái)設(shè)計(jì)階段時(shí)沒(méi)有考慮地下室物業(yè)清潔用水，后根據(jù)建筑施工圖布局，筆者自行設(shè)計(jì)考慮：將配水點(diǎn)考慮在靠近地下室外墻的集水坑處，由室外景觀綠化給水管網(wǎng)就近引入。

七、地下室汽車庫(kù)集水池的有效容積與污水泵的設(shè)計(jì)流量應(yīng)該匹配

《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50015-2003(2009版)第4.7.8.1條：集水池有效容積不宜小于最大一臺(tái)污水泵5min的出水量，且污水泵每小時(shí)啟動(dòng)次數(shù)不宜超過(guò)6次。雖然規(guī)范的解釋說(shuō)明中未對(duì)該條進(jìn)行解釋，但筆者認(rèn)為：之所以要配比集水池容積和污水泵流量之間的關(guān)系，目的就是要保證污水泵不能頻繁啟動(dòng)，否則會(huì)影響水泵的使用壽命。另外，集水池的有效容積，筆者理解集水池的有效容積應(yīng)該為集水池的滿足污水泵正常吸水以及不致高位溢水的浮球控制的高低水位之間的水體積。然而，根據(jù)筆者所經(jīng)歷過(guò)的幾個(gè)項(xiàng)目，大多數(shù)的地下室汽車庫(kù)的集水坑的容積和污水泵的設(shè)計(jì)流量都不能合理的匹配。具體數(shù)據(jù)如下表所示：

由圖中數(shù)據(jù)可以看出，按照規(guī)范要求的污水泵5min 出水量計(jì)算的集水池的有效容積和實(shí)際設(shè)計(jì)的集水池的有效容積之間相差較大。之所以會(huì)產(chǎn)生以上情況，筆者認(rèn)為有以下兩個(gè)原因：一、規(guī)范規(guī)定的第4.7.8.1條不是強(qiáng)制性條文，所以容易被給排水設(shè)計(jì)師所忽視；二、地下室車庫(kù)的集水池的污水泵平時(shí)使用的頻率小，除非在下雨、地面和水池水箱清洗或者事故漏水需要排水的時(shí)候才會(huì)啟動(dòng)使用，不像生活給水水泵或空調(diào)循環(huán)水泵那樣長(zhǎng)期使用，容易暴露出設(shè)計(jì)的缺陷。據(jù)筆者與一些物業(yè)公司接觸了解到的是，地下室集水池的潛水泵的維修率比較高。據(jù)此，筆者認(rèn)為：給排水設(shè)計(jì)師應(yīng)該克服麻痹大意的思想，在設(shè)計(jì)階段對(duì)建筑專業(yè)提出要求，在建筑條件允許的條件下，應(yīng)該盡量保證集水池的有效容積和潛水泵設(shè)計(jì)流量的合理匹配，特別是對(duì)于多雨地區(qū)的地下室汽車庫(kù)坡道下的集水池。

八、一層的排水橫干管出外墻方案需要優(yōu)化，出墻標(biāo)高需要配合建筑專業(yè)進(jìn)行復(fù)核

這個(gè)問(wèn)題必須要引起給排水設(shè)計(jì)師的足夠重視。據(jù)筆者多年的項(xiàng)目管理經(jīng)驗(yàn)，幾乎每個(gè)項(xiàng)目的一層排水出墻管或多或少都存在問(wèn)題：主要有以下幾種：

1、坡度無(wú)法滿足設(shè)計(jì)規(guī)范要求

這主要是因?yàn)榕潘艿牧⒐芫嚯x外墻太遠(yuǎn)，這主要在一些平面面積比較大的綜合性的建筑，或者是一些底層是商鋪，上部為住宅的商住樓項(xiàng)目中比較常見(jiàn)。解決的辦法是：在方案設(shè)計(jì)階段與建筑專業(yè)配合，合理布置衛(wèi)生間和廚房間的位置，盡量靠近外墻布置；合理布置排水橫干管的位置，例如對(duì)于酒店、寫字樓或商住樓項(xiàng)目可以將常見(jiàn)的布置于地下室一層的排水橫干管改為在一層的吊頂內(nèi)布置，在靠近外墻的墻角或柱邊彎下，穿入地下一層后再出外墻。

2、出墻后的標(biāo)高太低，使得室外污水管坡度和標(biāo)高無(wú)法滿足

產(chǎn)生的原因：（1）布置排水管道的位置所經(jīng)過(guò)的結(jié)構(gòu)梁高比較高，排水管沿梁底敷設(shè)；（2）結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)不合理，即排水管出外墻處的地下室頂板標(biāo)高設(shè)計(jì)不合理。解決辦法：（1）在設(shè)計(jì)階段，和結(jié)構(gòu)專業(yè)密切配合，除對(duì)排水管所經(jīng)過(guò)的結(jié)構(gòu)梁的標(biāo)高進(jìn)行復(fù)核外，還可以對(duì)結(jié)構(gòu)專業(yè)提出修改梁高的要求，或者增加梁高使排水管穿梁，或者保證梁截面積的基礎(chǔ)上加寬梁，減小梁高；（2）在設(shè)計(jì)階段，給排水設(shè)計(jì)師必須要首先復(fù)核排水管出外墻處的地下室頂板的建筑標(biāo)高（非結(jié)構(gòu)標(biāo)高），若不合理要對(duì)其提出修改意見(jiàn)。根據(jù)筆者多年的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于高層或者超高層建筑來(lái)說(shuō)，結(jié)構(gòu)梁高應(yīng)該有1000mm左右，室內(nèi)排水管按照DN200考慮，室外市政排水波紋管按照最小DN250考慮的話，那么，排水管出墻處的地下室的頂板建筑標(biāo)高應(yīng)該在-1.600左右合適。

3、出墻管“誤入”配電房或環(huán)網(wǎng)站等“”

這個(gè)問(wèn)題的出現(xiàn)有可能的情況是：（1）地下室一層的配電房直接上方不是衛(wèi)生間或廚房間，是商鋪，但該區(qū)域商鋪以上部分是住宅的衛(wèi)生間或廚房間，住宅衛(wèi)生間的排水管直接到底進(jìn)入了地下室的配電房后再?gòu)膫?cè)墻出地下室；（2）給排水設(shè)計(jì)師的疏忽或是建筑專業(yè)提供的底圖上“配電房”或“環(huán)網(wǎng)站房”未標(biāo)注清楚；（3）建筑專業(yè)的失誤，在配電房上面布置衛(wèi)生間。解決的方案：配合建筑專業(yè)復(fù)核建筑圖紙的正確與否；若是第一種情況的話，在商鋪內(nèi)將排水立管位置移位避開(kāi)配電房或環(huán)網(wǎng)站敷設(shè)。

參考文獻(xiàn)：

[1]《建筑給水排水設(shè)計(jì)規(guī)范》GB50015-2003（2009版）

篇6

【關(guān)鍵詞】供水管道；市政工程；水廠；測(cè)試 隨著城市文明的進(jìn)步，我國(guó)城市人口增多的同時(shí)對(duì)于城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)也提出了新要求。市政給排水管道作為整個(gè)市政工程的重要組成部分，它在埋設(shè)之前必須要做好水壓試驗(yàn)和供水能力檢驗(yàn)，從而保證管道鋪設(shè)的質(zhì)量和耐久性，這對(duì)于整個(gè)管道質(zhì)量的發(fā)揮有著至關(guān)重要的意義，也是建設(shè)市政基礎(chǔ)工程的內(nèi)在要求。

1.管道供水測(cè)試方法

管道供水能力的測(cè)試是整個(gè)管道工程中至關(guān)重要的一部分，在工作之初必須要掌握相關(guān)的工作原理，從總體上進(jìn)行宏觀控制。管道供水能力的測(cè)試作為市政給排水管道工程的主要保證，一般都是在管道應(yīng)用的基礎(chǔ)上，以實(shí)際工程施工要求為基礎(chǔ)原理，按照有效的規(guī)定性要求進(jìn)行控制，這不僅是整個(gè)工程施工的重點(diǎn)，也是市政工程建設(shè)的必要程序。在供水管道的應(yīng)用總結(jié)上，供水管道的測(cè)試方法是按照一定的測(cè)試原理進(jìn)行的，需要我們?cè)诠ぷ髦猩钊氲目紤]到一定內(nèi)在和外在的因素，并且對(duì)這些內(nèi)容進(jìn)行具體操作和整理，從而在工作中實(shí)現(xiàn)整個(gè)工作的科學(xué)進(jìn)行。

1.1測(cè)試原理

在當(dāng)前市政管道供水能力的分析上，對(duì)于管道供水能力存在著制約的因素很多，不論是從管道的管徑或者是管道的布置方法上，其都存在著一定的制約問(wèn)題，其中最大的制約因素主要是沿途用戶的數(shù)量以及水量的使用該情況。因此在市政工程管道建設(shè)的過(guò)程中經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)無(wú)法簡(jiǎn)單計(jì)算的問(wèn)題，這就需要我們?cè)诠ぷ髦袕纳a(chǎn)、生活等方面的因素進(jìn)行分析，同時(shí)還需要對(duì)消防供水能力進(jìn)行綜合的研究，從而使得市政工程給排水管道的壓力、供水能力得到有效保障。在目前的測(cè)試工作中，主要的測(cè)試原理在于：市政管道在測(cè)試的過(guò)程中首先是通過(guò)水壓力實(shí)驗(yàn)，是將消防栓取下，進(jìn)行放水實(shí)驗(yàn)，通過(guò)采用壓力管道的管道壓力來(lái)提高壓強(qiáng)，同時(shí)采用皮托管的方式來(lái)對(duì)消防栓中流出的水流量進(jìn)行測(cè)定，根據(jù)測(cè)出的壓力情況和流量值來(lái)進(jìn)行分析，并利用水力計(jì)算公式計(jì)算出工作壓力下的市政管道網(wǎng)的供水流量，從而為工作的開(kāi)展提供應(yīng)有的基礎(chǔ)。

1.2測(cè)試準(zhǔn)備

在測(cè)試的過(guò)程中，準(zhǔn)備工作的開(kāi)展至關(guān)重要，通常在工作的過(guò)程中都需要從地點(diǎn)、時(shí)間以及測(cè)試管道的詳細(xì)情況等方面進(jìn)行深入的分析，保證測(cè)試工作的正常、合理開(kāi)展，從而為日后工作提供科學(xué)的參考數(shù)據(jù)。

1.2.1測(cè)試地點(diǎn)、時(shí)間的選擇

在測(cè)試地點(diǎn)和時(shí)間的選擇之中，它不是一個(gè)僅僅依靠管道施工地點(diǎn)就可以完成的，也不是一個(gè)簡(jiǎn)單的工作模式，而需要考慮到管道布置周邊的各種因素進(jìn)行綜合分析。首先，在工作中需要充分的考慮測(cè)試管道給城市排水帶來(lái)的影響，保證管道給排水的正常應(yīng)用；其次，就管道的施工和建設(shè)對(duì)周邊區(qū)域的影響進(jìn)行分析。同時(shí)，在地點(diǎn)和時(shí)間的選擇上，應(yīng)當(dāng)充分的結(jié)合整個(gè)區(qū)域的氣候、環(huán)境、人口分布以及發(fā)展前景進(jìn)行綜合測(cè)試，只有綜合考慮到工作中所涉及到的種種因素，才能夠保證這些因素發(fā)揮出合理的價(jià)值，為工程的開(kāi)展奠定扎實(shí)的基礎(chǔ)。

1.2.2流量的選擇

在測(cè)試之前，必須要根據(jù)測(cè)試地點(diǎn)、時(shí)間的選擇條件下來(lái)合理的選擇管道供水情況，尤其是消防栓數(shù)量以及型號(hào)的選用情況。同時(shí)，必須根據(jù)測(cè)試流量消防栓的數(shù)量，合理確定測(cè)試流量消防栓和測(cè)試壓力消防栓的相對(duì)設(shè)置位置。兩個(gè)消防栓的設(shè)置間距一般為相鄰兩個(gè)消防栓的設(shè)置距離，因該方法為通過(guò)測(cè)試系統(tǒng)壓降的方法推算管網(wǎng)系統(tǒng)的供水能力，因此，距離的大小不影響測(cè)試結(jié)果的準(zhǔn)確性。

1.3測(cè)試操作

首先，測(cè)試壓力的消防栓處：測(cè)試人員將專用帽頭裝在測(cè)試壓力的消防栓相應(yīng)的接口處，打開(kāi)空氣釋放裝置上的龍頭，打開(kāi)消防栓，排除壓力表中的空氣，直至壓力表指針靜止，讀取并記錄壓力表上的壓力數(shù)值（即消防栓的靜壓值），關(guān)閉水龍頭。然后，測(cè)試流量的消防栓處：測(cè)試人員應(yīng)完全打開(kāi)測(cè)試流量消防栓接口，保證消防栓內(nèi)沒(méi)有雜物和其他外在物質(zhì)阻塞水流，在水流穩(wěn)定的情況下，通知測(cè)試壓力的測(cè)試人員讀取壓力表的壓力值。經(jīng)確認(rèn)后，操作皮托管的人員應(yīng)將皮托管的孔口放在消防栓或者出流管接口的水流中心處，孔口的中心處應(yīng)與消防栓出口平面成直角，孔口截面和消防栓或者出流管接口截面的距離應(yīng)為接口直徑的一半。然后，記錄皮托管的流速水頭值。在獲得相應(yīng)的測(cè)試數(shù)值后，應(yīng)緩慢關(guān)閉消防栓，一次一個(gè)，防止系統(tǒng)出現(xiàn)大的水流波動(dòng)，產(chǎn)生水錘現(xiàn)象。

2.應(yīng)用分析

2.1在消防供水設(shè)施的設(shè)置方面

此方面的要求，要結(jié)合我國(guó)相應(yīng)的管理制度以及規(guī)范來(lái)具體施行。但是如何確定市政給水管道的供水能力能否滿足消防用水量，在規(guī)范中并沒(méi)有規(guī)定，這使得規(guī)范中僅有理論的規(guī)定，而沒(méi)有相匹配的測(cè)試方法來(lái)保證規(guī)范規(guī)定的科學(xué)合理實(shí)施。通過(guò)該方法獲取準(zhǔn)確的市政給水管網(wǎng)的消防供水能力數(shù)據(jù)，設(shè)計(jì)人員就可對(duì)照規(guī)范，決定是否需要設(shè)置消防水池等消防供水設(shè)施。從而保證了建筑物在消防水池、室外消防栓或消防水泵等消防供水設(shè)施的設(shè)置方面更加合理有效，避免消防供水設(shè)施的重復(fù)建設(shè)和水資源的巨大浪費(fèi)。

2.2在建筑給水排水設(shè)計(jì)方面

近年來(lái)，許多城市的供水部門都已經(jīng)根據(jù)當(dāng)?shù)亟o水管網(wǎng)的情況，在生活供水領(lǐng)域開(kāi)始有條件地使用疊壓供水設(shè)備。該設(shè)備的應(yīng)用前提是市政給水管道的供水能力必須能夠滿足用戶的用水需求。由于管網(wǎng)供水能力無(wú)法確定，這就導(dǎo)致許多本可以應(yīng)用疊壓供水設(shè)備或者不用修建水池、水箱的用戶仍然采用傳統(tǒng)的供水方式，造成經(jīng)濟(jì)損失和資源浪費(fèi)。在這種現(xiàn)狀下，獲取準(zhǔn)確的管網(wǎng)供水能力數(shù)據(jù)，保證供水設(shè)施的合理設(shè)置是供水部門、設(shè)計(jì)部門和用戶都關(guān)注的焦點(diǎn)。因此，根據(jù)消防供水能力的測(cè)試方法，建立一個(gè)測(cè)試市政給水管網(wǎng)生活供水能力的方法是非常必要的。

市政工程使城市建設(shè)的重要組成部分，也是不可或缺的部分。任何一個(gè)城市的發(fā)展都離不開(kāi)市政工程，市政工程在一定程度上決定了城市發(fā)展的潛力以及規(guī)模，如果市政設(shè)計(jì)和城市發(fā)展不合融合，則很可能阻礙城市的發(fā)展進(jìn)程，甚至使城市的發(fā)展處在停滯的狀態(tài)。市政工程之中，給水設(shè)施的建設(shè)尤為重要，因?yàn)槿魏我蛔鞘械陌l(fā)展，任何一種生命的存在都離不開(kāi)水的幫助，沒(méi)有水，就沒(méi)有生命，也就沒(méi)有城市文明。因此每一個(gè)城市在發(fā)展之初，都會(huì)設(shè)計(jì)相應(yīng)的給水管道，在城市發(fā)展過(guò)程中，也會(huì)相應(yīng)的改變、增加管道網(wǎng)絡(luò)，使給水管道適應(yīng)城市的變化所帶來(lái)的要求。

3.結(jié)束語(yǔ)

總之，管道供水能力的好壞，直接影響到城市建設(shè)的諸多方面，因此其能力的好壞是需要研究的，其測(cè)試的辦法也是研究的對(duì)象。其辦法的研究是實(shí)踐的基礎(chǔ)，是實(shí)際運(yùn)用的客觀要求。

【參考文獻(xiàn)】

[1]中國(guó)建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究院組織編制.市政給水管道工程及附屬設(shè)施[M].中國(guó)計(jì)劃出版社，2008，1.

[2]中國(guó)建筑標(biāo)準(zhǔn)設(shè)計(jì)研究院組織編制.埋地矩形雨水管道及其附屬構(gòu)筑物[M].中國(guó)計(jì)劃出版社，2009，6.

[3]北京市市政工程設(shè)計(jì)研究總院等編.給水排水工程管道結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范[M].中國(guó)建筑工業(yè)出版社，2003，2.

篇7

關(guān)鍵詞：排水管道； 軟土地基； 雙向水泥攪拌樁； 施工工藝

軟土地基是指分布在濱海、湖沼、谷底、和河灘等地，具有含水量高、孔隙率大、滲透性小、壓縮性高、抗剪強(qiáng)度低、觸變性等諸多不利工程性質(zhì)的細(xì)粒土軟弱地基。軟土地基承載力比較低，特別是淤泥質(zhì)土，容許承載力一般在50kPa左右，甚至更低，且壓縮性大，透水性差。鑒于軟土地基的這些特點(diǎn)，排水管道建造在軟土地基上時(shí)，如果地基處理不當(dāng)將會(huì)導(dǎo)致管道基礎(chǔ)產(chǎn)生較大的變形和差異沉降，從而導(dǎo)致管道產(chǎn)生“沉、裂、傾”等事故，對(duì)管道的使用安全和正常運(yùn)行造成不利影響。

由于管道采用的是條形基礎(chǔ)，因此其基礎(chǔ)與其它建筑物基礎(chǔ)的處理方式相比并不完全相同。常用的管道軟基處理方式有換填、強(qiáng)夯、樁基礎(chǔ)等。本文結(jié)合沿海某城市雨污水分流改造工程地質(zhì)情況和工程要求，主要探討雙向水泥攪拌樁法在排水管道軟基處理中的應(yīng)用。

1 工程地質(zhì)特點(diǎn)

該工程為某沿海城市雨污水分流改造工程，其所在場(chǎng)地為河流相一級(jí)階地，部分路段下臥層為較厚的含淤泥細(xì)砂層和淤泥層。軟弱層厚度在15-20m左右，孔隙比大、含水量高、壓縮性大、物理力學(xué)性質(zhì)差，容許承載力僅為55KPa左右，如不進(jìn)行加固處理，基礎(chǔ)在管道、水流自重及地面附加荷載作用下將會(huì)產(chǎn)生較大的變形和不均勻沉降。鑒于本工程軟弱土層埋深及層厚較大，一般的換填法已不適用，且該工程工期緊、施工現(xiàn)場(chǎng)限制因素多，周圍環(huán)境要求高，因此考慮采用雙向水泥土攪拌樁法對(duì)軟基進(jìn)行處理。雙向水泥土攪拌樁法具有施工工期短、對(duì)周圍環(huán)境及土體影響小的特點(diǎn)，且能夠明顯改善單向水泥土攪拌樁存在的攪拌不均勻、漿液上冒、受力不合理等現(xiàn)象，因此本工程軟基處理考慮采用雙向水泥土攪拌樁法。

2 雙向水泥土攪拌樁布置

根據(jù)工程地質(zhì)特性及現(xiàn)場(chǎng)施工條件，參考雙向攪拌樁法處理加固軟基的已有案例，對(duì)該路段軟土基礎(chǔ)分兩種工程情況進(jìn)行處理，并采用不同的布樁方式，介紹如下：

（1） 對(duì)覆土較淺，具備開(kāi)挖條件的軟基路段，在管道中心線兩側(cè)對(duì)稱布設(shè)一列水泥攪拌樁，攪拌樁平面上呈正三角形分布，樁間距為1.3m，根據(jù)排水管道管徑要求，樁徑取50cm。要求攪拌樁穿透軟土層50cm，開(kāi)挖后在管道基礎(chǔ)下鋪設(shè)30cm碎石砂墊層。水泥土攪拌樁平面布置見(jiàn)圖1（a）。

（2） 對(duì)于管道埋深較大軟基路段，管溝開(kāi)挖施工的安全隱患大，不具備開(kāi)挖條件，因此考慮采用頂管施工工藝。該路段水泥土攪拌樁沿管道中心線布置，樁徑取60cm，水平間距為2.0m，樁頂高出管底標(biāo)高15cm左右，以上部分空轉(zhuǎn)，要求穿透軟弱土層，進(jìn)入硬殼層50cm。水泥土攪拌樁平面布置見(jiàn)圖1（b）。

3雙向水泥土攪拌樁特性

傳統(tǒng)單向水泥土攪拌樁法采用單向葉片旋轉(zhuǎn)攪拌，存在攪拌不均勻、漿液上冒、受力不合理等現(xiàn)象，雙向水泥土攪拌樁法是對(duì)傳統(tǒng)水泥土攪拌樁法的改進(jìn)，采用同心雙軸鉆桿，并在內(nèi)外鉆桿上設(shè)置正反兩個(gè)旋轉(zhuǎn)葉片，具有如下特性：

（1）雙向攪拌樁法采用正反向不同速旋轉(zhuǎn)葉片同時(shí)雙向攪拌，把水泥漿控制在兩組葉片之間，使水泥土充分?jǐn)嚢杈鶆颍ＷC了成樁質(zhì)量，特別是水泥土攪拌樁深層樁體質(zhì)量。而單向水泥土攪拌樁法由于攪拌葉片的同向旋轉(zhuǎn)，很難把水泥土充分?jǐn)嚢杈鶆颍斐闪怂嗯c土體成層狀構(gòu)造，影響了樁體質(zhì)量。

（2）單向水泥土攪拌樁法噴出的水泥漿易沿鉆桿上冒，從而導(dǎo)致樁體上部水泥含量較高，下部水泥含量減少，使其有效樁長(zhǎng)減小。雙向水泥攪拌樁法采用雙層反向葉片，下層葉片攪拌的同時(shí)，上層葉片快速反向旋轉(zhuǎn)，從而阻斷了水泥漿上冒途徑，使水泥漿能夠在樁體垂直方向上分布更加均勻，增加了水泥土攪拌樁的有效樁長(zhǎng)。

（3）雙向水泥土攪拌樁法正反向葉片同時(shí)旋轉(zhuǎn)，葉片產(chǎn)生的環(huán)向力相互抵消，保證了攪拌鉆桿的穩(wěn)定，在保證樁體垂直度的同時(shí)降低了對(duì)周圍土體的擾動(dòng)，成樁質(zhì)量更好。

4雙向水泥攪拌樁施工工藝

本工程水泥土雙向攪拌樁法采用二攪一噴施工工藝，具體施工順序如下：

圖2 雙向水泥土攪拌樁法施工工藝流程圖

（1）樁機(jī)就位：放線，定位，并確定樁頂標(biāo)高和空轉(zhuǎn)長(zhǎng)度。安裝打樁機(jī)，移至指定樁位并對(duì)中；

（2）噴漿下沉：?jiǎn)?dòng)攪拌機(jī)，使攪拌機(jī)沿導(dǎo)向架向下切土，空轉(zhuǎn)至預(yù)定深度后開(kāi)啟灰漿泵向土體噴水泥漿，兩組葉片同時(shí)正、反向旋轉(zhuǎn)切割、攪拌土體，直至設(shè)計(jì)深度，在樁底持續(xù)噴漿攪拌不少于10秒；

（3）提升攪拌：關(guān)閉灰漿泵，提升攪拌機(jī)，兩組葉片同時(shí)正反向旋轉(zhuǎn)攪拌水泥土，直至設(shè)計(jì)樁頂標(biāo)高以上50cm。

為確保水泥土雙向攪拌樁的施工質(zhì)量，在正式施工前，必須進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)工藝性試樁，以獲取最適合場(chǎng)地地質(zhì)條件的施工參數(shù)，更科學(xué)的指導(dǎo)施工。試樁目的如下：

（1）檢驗(yàn)室內(nèi)試驗(yàn)所確定的配合比、水灰比是否合適；同時(shí)合理選擇噴漿口的位置及大小；

（2）掌握下鉆、提升的困難程度，確定下鉆、提升速度，及鉆頭進(jìn)入硬土層電流變化情況，驗(yàn)證鉆頭葉片的角度設(shè)置；

（3）確定水泥漿液密度及合適的輸漿量；

（4）掌握水泥漿到達(dá)噴漿口的時(shí)間、攪拌機(jī)提升、下沉、復(fù)攪提升速度等參數(shù)；

5 結(jié)論

本文結(jié)合實(shí)際工程地質(zhì)條件，確定采用雙向水泥土攪拌樁法對(duì)管道軟基進(jìn)行加固處理，并根據(jù)管道基礎(chǔ)的特性和已有成功案例，確定了合理的布樁方式，但應(yīng)注意雙向水泥土攪拌樁法施工過(guò)程中質(zhì)量控制對(duì)實(shí)際軟土地基處理效果的影響，從而保證地基處理效果，確保排水管道的安全性。

由于目前采用雙向水泥土攪拌樁法對(duì)管道軟基處理的工程實(shí)例還較少，施工過(guò)程中需要注意的問(wèn)題還很多，本文僅從工程實(shí)際出發(fā)提出了一種管道基礎(chǔ)的處理方式，不少問(wèn)題還需要進(jìn)一步探討、解決。

參考文獻(xiàn)：

[1] 鮑燕妮. 雙向水泥攪拌樁法在軟基處理中的工程實(shí)踐， 公路工程. 2012（4）.

篇8

[關(guān)鍵詞]泵房 彈性支承 有限元分析

中圖分類號(hào)：TU991.35 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：

引言

泵房是功能性很強(qiáng)的市政建筑，主要作用是抽取低洼處的積水。地面式泵房主體建筑是地下機(jī)房（或泵池），包括機(jī)器間和格柵間，地面建筑建于其上。泵房的特點(diǎn)是：1、是城市的重要設(shè)施。如果泵房損毀，暴雨時(shí)立交橋區(qū)等地會(huì)發(fā)生嚴(yán)重積水，導(dǎo)致交通中斷甚至人員傷亡——這在當(dāng)前具有的實(shí)際意義。2、地下機(jī)房比較深。因?yàn)楸梅勘旧聿⒉晃挥诘孛娴牡忘c(diǎn)，可是排水區(qū)域地面最低點(diǎn)以下的排水管道要接入地下機(jī)房。3、地下機(jī)房頂部會(huì)有連續(xù)的走道板或平臺(tái)。根據(jù)上述特點(diǎn)，當(dāng)?shù)叵滤槐容^高時(shí)，如果不考慮走道板的支承作用，側(cè)墻按頂端自由來(lái)計(jì)算內(nèi)力，會(huì)得出很保守的結(jié)果。但是走道板受力后會(huì)發(fā)生水平撓曲變形，并不能作為固定鉸支承。所以通用的方法是將走道板當(dāng)作彈性支承，根據(jù)它和側(cè)墻的剛度關(guān)系，推算出彈性支承反力系數(shù)αT，用αT乘固定鉸支承的反力R，代入墻頂自由的計(jì)算模型。但是相關(guān)規(guī)范和手冊(cè)未直接給出側(cè)墻按雙向板、梯形荷載計(jì)算時(shí)如何求板頂反力，若把側(cè)墻當(dāng)作單向板計(jì)算，其結(jié)果難免保守。本文通過(guò)某大型泵房結(jié)構(gòu)的設(shè)計(jì)，采用有限元方法分析，與彈性支承折算的方法比照，得出地下水水位比較高、地下機(jī)房側(cè)墻支承計(jì)算的初步結(jié)論。

1 算例概況

1.1 工程概況

下圖（圖1）為算例的平面圖和剖面圖，示意圖中尺寸單位是mm，標(biāo)高單位是m。

圖1. 機(jī)器間最大側(cè)墻平面和剖面示意圖

選作算例的工程位于北京市，是奧運(yùn)周邊工程的一項(xiàng)。其中機(jī)器間凈長(zhǎng)19m，凈寬7m，凈高14m。由于機(jī)房比較深，而且內(nèi)布五臺(tái)泵，以各種泵房衡量，它屬于大型的泵房。由于格柵間比較小，且有中間支承平臺(tái)，故本文以機(jī)器間最大側(cè)墻為算例。為了便于討論，算例仍為直壁式壁板：墻厚900mm。走道板在墻頂通長(zhǎng)設(shè)置，厚度300mm，凈出挑1.5m。

1.2荷載工況

工程場(chǎng)區(qū)地下水位較高，按地下水到自然地面的情況計(jì)算。主動(dòng)土壓力系數(shù)1/3 [1]，土側(cè)荷載底端為L(zhǎng)1=0.33×14×10=46.67KN/m，水側(cè)荷載底端為L(zhǎng)2=140KN/m。地面堆積活荷載的側(cè)向均布荷載D1=3.3KN/m。設(shè)自重為G。機(jī)器間不存在內(nèi)部滿水而外空的情況，又省略抗震及人員活荷載，則標(biāo)準(zhǔn)組合有：Ck-1=G+1.0×L1+D1；2：Ck-2=G+1.0×L1+L2+D1；基本組合有：C1=1.35×G+1.27×1.0×L1+1.4×0.9×D1；C2=1.35×G+1.27×(1.0×L1+L2)+1.4×0.9×D1。本文為簡(jiǎn)化探討過(guò)程，主要比較彎矩，選取正常使用極限狀態(tài)的標(biāo)準(zhǔn)組合Ck-2計(jì)算。

2計(jì)算和分析

2.1按彈性支承反力系數(shù)法計(jì)算

側(cè)墻高HB=14m、計(jì)算寬b=1m。與算例垂直的方向有一道寬1.8m的走道板，算做支承構(gòu)件，走道板水平計(jì)算跨度L=19-1.8=17.2m。比值m=。判斷走道板是否為固定鉸支承：走道板單位長(zhǎng)度慣性矩JL=，側(cè)墻單位長(zhǎng)度慣性矩JH=

，則ng=JL/JH=1.25，又因?yàn)椋緉g，因此走道板是彈性鉸支承[2]。彈性支承反力系數(shù)αT=。可求單位寬度側(cè)墻按下端固定支承、上端固定鉸支承計(jì)算的上端反力R=278.66KN，αT×R=246.06KN。將αT×R作用于墻頂自由端，可得墻底負(fù)彎矩M1=-2976KN.m。如按墻頂為自由端，計(jì)算可得中正彎矩墻底負(fù)彎矩M1’=-6097.9KN.m。按此種方法計(jì)算，M1’/M1=2.05，走道板的支承作用比較明顯。

2.2按有限元方法計(jì)算

采用SAP2000軟件 [3]建立整體模型進(jìn)行分析，標(biāo)準(zhǔn)組合Ck-2的彎矩圖（圖2）示意如下。

圖2. 標(biāo)準(zhǔn)組合Ck-2的彎矩云圖

上圖正視角的即為算例的機(jī)器間側(cè)墻。梯形荷載運(yùn)用節(jié)點(diǎn)樣式、表面壓力輸入，底板輸入了彈性地基梁。墻底負(fù)彎矩M1=-1623.3KN.m，跨中正彎矩M2=633.8KN.m，墻頂負(fù)彎矩M3=-11.61KN.m，墻兩側(cè)支座處最大負(fù)彎矩分別為M4=-1124.1KN.m，對(duì)側(cè)M5=-436.5KN.m。如將墻頂?shù)淖叩腊宥紕h除，即按墻頂是自由端計(jì)算，可以得出墻底負(fù)彎矩M1’=-1829.9KN.m，跨中正彎矩M2’=657.5KN.m，墻兩側(cè)支座處最大負(fù)彎矩為M4’=M5’=-1286.4KN.m。兩種情況內(nèi)力相差不是特別大，比如M1’/M1=1.13。

2.3計(jì)算結(jié)果比較和分析

分析兩種計(jì)算的結(jié)果可以發(fā)現(xiàn)：1、如將側(cè)墻簡(jiǎn)化為單向板，墻頂?shù)淖叩腊宓闹С凶饔糜绕涿黠@。可是，有限元計(jì)算顯示，走道板剛度相對(duì)比較弱時(shí)，它明顯也有支承作用，不過(guò)即便計(jì)算了走道板內(nèi)側(cè)的通長(zhǎng)平臺(tái)梁，走道板的支承作用也沒(méi)有彈性支承反力系數(shù)法算出來(lái)的那么顯著。2、將側(cè)墻當(dāng)作單向板以彈性支承反力系數(shù)法計(jì)算，盡管考慮了墻頂彈性支座的作用，但仍然在墻下端出現(xiàn)了比較大的彎矩。3、也可以按彈性支承反力系數(shù)法計(jì)算，但將側(cè)墻作為雙向板，但是，套用常見(jiàn)的一些靜力手冊(cè)，無(wú)法直接查出三角形荷載、上端固定鉸支承條件下墻頂邊緣反力。而需要把梯形荷載折算成均布荷載，這樣其結(jié)果因人而異，是否安全很難控制。4、有限元計(jì)算的內(nèi)力數(shù)值比較小，而且泵池各個(gè)部位的內(nèi)力數(shù)據(jù)比較詳細(xì)。整體模型計(jì)算了各個(gè)墻、平臺(tái)的支承作用及彎矩分配。因此墻兩側(cè)支座處彎矩?cái)?shù)值不相等，墻頂也有負(fù)彎矩。

3結(jié)論

根據(jù)上述大型泵房機(jī)器間側(cè)墻頂部支承計(jì)算的情況，我們可以得出如下初步結(jié)論：1、走道板的支承作用必須予以考慮，但是我們也不能人為夸大，它只是一種彈性支承的支座。2、簡(jiǎn)單的運(yùn)用彈性支承反力系數(shù)法計(jì)算，將側(cè)墻作為單向板計(jì)算，仍會(huì)得出偏于保守的結(jié)果。3、比較大型的泵房適合于使用有限元的方法整體建立模型分析、計(jì)算，這樣也便于計(jì)算各個(gè)構(gòu)件的相互作用。

本文得出的僅是初步的結(jié)論，與有限元相比較的簡(jiǎn)化計(jì)算方法也不能涵蓋所有靜力計(jì)算方法，因此本文主要的作用在于探討，并提供一些參考。

參考文獻(xiàn)

[1] 國(guó)家標(biāo)準(zhǔn).給水排水工程構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)設(shè)計(jì)規(guī)范 GB 50069-2002[S].北京：中國(guó)建筑工業(yè)出版社,2002

篇9

關(guān)鍵詞：PCCP管；閉水試驗(yàn)

Abstract: PCCP pipe for prestressed cylinder concrete pipe, steel, concrete, high strength steel and cement mortar composite structure composed of several materials. Based on PCCP tube closed water test purpose, methods, processes, safety measures are discussed and summarized, hope this article has elaborated the project example to involved in the construction of PCCP pipe for the water conveyance project of water supply pipe installation engineering, or other relevant working personnel in order to provide the beneficial reference.

Key words: PCCP tube; Closed water test

中圖分類號(hào)：TV73文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A文章編號(hào)：2095-2104（2013）

一、工程概況

鑒江供水樞紐工程是鑒江下游最后一級(jí)水資源綜合利用工程，主要任務(wù)是供水，兼顧擋潮、航運(yùn)、改善灌溉條件等。供水范圍和對(duì)象主要是湛江鋼鐵項(xiàng)目和東海島，兼顧坡頭區(qū)、南三島等生產(chǎn)和生活用水，是湛江鋼鐵項(xiàng)目最重要的配套工程。根據(jù)需水預(yù)測(cè)，引水規(guī)模為10m3/s，設(shè)計(jì)水平年為2020年。湛江市鑒江供水樞紐工程的第二標(biāo)段――鑒江~東海島輸水管道Ⅰ標(biāo)工程：由鑒江泵站（取水點(diǎn)位于閘壩上游約1.0km處的右岸河道彎段蛋浦村）提水加壓，通過(guò)封閉式輸水管線（雙管）經(jīng)湛江市坡頭區(qū)乾塘鎮(zhèn)，以沉管方式直線穿過(guò)南三出海口，從南到北貫穿南三島。鑒江~東海島輸水管道Ⅰ標(biāo)工程的主要建筑物包括鑒江抽水泵站、乾塘管線（約6.125km）、南三河沉管（約1.362km）、南三島管線（約15.994km），管道總長(zhǎng)約23.481km，其中PCCP（DN2000mm）管約16.35km，鋼管約7.131km。

二．閉水試驗(yàn)的目的

本試驗(yàn)段為南三島段，樁號(hào)為7+372.634～23+366.825，長(zhǎng)15.994km，主管為PCCP管，雙管。管徑為DN2000mm，正常工作壓力選取0.3～0.4MPa，試驗(yàn)壓力按規(guī)范要求確定為0.9MPa。

PCCP安裝完成，按規(guī)定進(jìn)行幾何尺寸質(zhì)量檢驗(yàn)，并提交各項(xiàng)質(zhì)量指標(biāo)滿足要求的檢驗(yàn)報(bào)告后進(jìn)行，在管內(nèi)注水前，應(yīng)對(duì)連接于受試結(jié)構(gòu)上的工卡具、臨時(shí)支承件、支托、起重設(shè)備等可能改變結(jié)構(gòu)本身拘束邊界條件的設(shè)施，進(jìn)行解除拘束處理；應(yīng)對(duì)結(jié)構(gòu)上進(jìn)行全面檢查。閉水試驗(yàn)的目的不僅是檢查承插口、進(jìn)人孔及其各類閥件是否滲漏水，檢查管身、鎮(zhèn)墩、閥井、閥件、三通及接口有無(wú)異常變化等，也是驗(yàn)證設(shè)計(jì)、勘測(cè)、施工等是否符合安全質(zhì)量要求。

三．閉水試驗(yàn)方法

1．閉水試驗(yàn)所具備的條件：

(1) 試壓伸縮堵頭承插各一套

(2) 抽水機(jī)：灌注水用、口徑80L；2臺(tái)

(3) 加壓泵：加壓用、10m3/h；1臺(tái)

(4) 附屬另件：排氣用及管材另件作為加壓用；1套

(5) 壓力表：作為測(cè)試水壓用、2.5Mpa；2只

(6) 量桶 ( 100公升) ： 測(cè)試漏水量

(7) 發(fā)電機(jī)：試壓設(shè)備之電源-100KW,1臺(tái)

(8) 氣動(dòng)鈑手：鎖定封板用

(9) 空壓機(jī)：氣動(dòng)鈑手用6m3/min

(10) 試壓介質(zhì)為清水,3140kg/m

2. 試驗(yàn)用構(gòu)筑物

為克服DN2000PCCP管的管軸向推力，必須設(shè)置有足夠止推力的構(gòu)筑物。

(1) 混凝土止退鎮(zhèn)墩兩個(gè)：

(2) 止退鎮(zhèn)墩后原土墻兩個(gè)：

2.1試壓原理、后背墻設(shè)計(jì)及穩(wěn)定性驗(yàn)算

2.1.1本次試壓按照設(shè)計(jì)要求分段試壓，試壓長(zhǎng)度不大于2km，把兩處閥門井間的2km左右長(zhǎng)度作為一個(gè)試壓段進(jìn)行試壓。根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙，每千米管線間最大的高差不超過(guò)2m，為了安全起見(jiàn)，試壓時(shí)取2m的高差對(duì)加壓狀態(tài)下水對(duì)盲板的壓力F進(jìn)行驗(yàn)算。

F=G水+f試驗(yàn)=πr2（hg/1000+0.8mpa）=288.9t

2.1.2該試壓采用后坐墻作為后靠背，后坐墻整體強(qiáng)度需保證在試壓過(guò)程中水的壓力作用下不被破壞且不產(chǎn)生滑移。后坐墻尺寸設(shè)計(jì)為直立式砼墻，砼強(qiáng)度為C25，墻體高5m，埋地深度2.5m，背后填土5m，采用原槽澆筑，基礎(chǔ)必須坐落在原狀土上，不能設(shè)在人工回填土上。地面高度為2.5m，采用支模現(xiàn)澆，地面部分和地下部分同時(shí)澆筑。砼墻寬度為8m，以滿足兩根管道試壓的要求。砼墻頂厚3m，底厚3m，砼方量為V=5×8×3=120m³，澆筑完成并養(yǎng)生期到后，墻背后回填中粗砂，壓實(shí)度95%以上，濕密度不小于20kN/m³，背墻尺寸示意圖如下所示：

2.2對(duì)墻體進(jìn)行穩(wěn)定性驗(yàn)算

2.2.1驗(yàn)算后背墻填土過(guò)程后背墻的穩(wěn)定性

填土階段計(jì)算簡(jiǎn)圖如下圖所示：

在填土過(guò)程中，后背墻受主動(dòng)土壓力作用，根據(jù)朗金主動(dòng)土壓力計(jì)算公式：Ea=½γh2tg2（45-φ/2）=½×20×52×tg2（45-30°/2）

=83.33kN

故主動(dòng)土壓力為83.33×8=666.64kN，

主動(dòng)土壓力對(duì)墻趾的力矩：666.64×5×1/3=1111.07kN.m

后背墻自重對(duì)墻趾產(chǎn)生的力矩：120×2.3×10×1.5=4140kN.m。

所以，填土過(guò)程中是安全穩(wěn)定的。

2.2.2驗(yàn)算試壓過(guò)程中后背墻的穩(wěn)定

在試壓壓力作用下，墻后填土受被動(dòng)土壓力作用，根據(jù)朗金被動(dòng)土壓力公式：Ep=½γh2tg2（45+φ/2）=½×20×52×tg2（45+30°/2）

=750kN/m

故被動(dòng)土壓力Pp=750×8=6000kN

被動(dòng)土壓力與墻體自重相對(duì)于墻趾的力矩：

N1=6000×5×1/3+120×2.3×10×1.5=14140kN.m

管道試壓產(chǎn)生的壓力對(duì)墻趾的力矩：

N2=2889×3.5=10111.5kN.m

N1>N2,故試壓過(guò)程中墻體不會(huì)發(fā)生傾覆。管道試壓時(shí)，按此設(shè)計(jì)制作后背墻。

3. 試驗(yàn)準(zhǔn)備

管道安裝完畢，接頭試漏合格后，在試驗(yàn)段兩端安裝承、插口試水短管，試水短管一端焊接鋼板，鋼板上焊有加勁板作為試壓封板。澆筑混凝土鎮(zhèn)墩將試水短管包在其中作為試壓鎮(zhèn)墩，避免試壓短管沿軸線位移。在試水短管與試壓靠背間澆筑C20混凝土鎮(zhèn)墩，要求鎮(zhèn)墩底比已開(kāi)挖管溝底低2 m，在鎮(zhèn)墩與臨時(shí)開(kāi)挖間一律回填C20混凝土，不得以原土壤回填。在試水短管上安裝進(jìn)人孔盲板，在進(jìn)人孔盲板上有DN100的進(jìn)水孔、DN150排氣孔和DN32打壓孔，并安裝DN15的壓力表及表閥，試壓用水從試壓上游試水短管上DN100進(jìn)水孔注水。

（1）PCCP管接口全部驗(yàn)收合格和管頂回填土不小于300L，并充分夯實(shí)。

（2）管軸線和標(biāo)高經(jīng)驗(yàn)收符合規(guī)范要求，接頭水壓試合格。

（3）混凝土鎮(zhèn)墩達(dá)到要求強(qiáng)度C20的75%。

（4）人工管內(nèi)清理完成。

（5）撤離對(duì)管道試壓有影響的設(shè)備、障礙物。

（6）壓力表已校檢驗(yàn)并安裝完成，其精度符合要求。壓力表的量程為0～2.5Mpa，分別安裝在試壓段的兩端，試壓讀數(shù)以低處讀數(shù)為準(zhǔn)。

（7）試壓用的閥門無(wú)滲漏。

4、試壓測(cè)試內(nèi)容

（1）靜水壓測(cè)試補(bǔ)水量。

（2）強(qiáng)度、嚴(yán)密性試驗(yàn)。

（3）堵頭接口的位移量。

四、 閉水試驗(yàn)流程

1．管內(nèi)清理

2．灌水

管內(nèi)清理完成后，試壓現(xiàn)場(chǎng)通過(guò)DN100的供水管線，向管內(nèi)緩慢充水，以免使管道發(fā)生水錘等現(xiàn)象，對(duì)管道造成損壞，充水時(shí)，先從管道高處的DN150排氣閥充分排除空氣，充滿水后用多級(jí)泵向管內(nèi)注水，試壓管道應(yīng)保證0.3～0.4Mpa的水壓，系統(tǒng)浸泡不低于72小時(shí)，讓管道襯砌材料充分吸水后再進(jìn)行水壓試驗(yàn)。

3．加壓及檢驗(yàn)

全線灌滿水后以泵加壓至試驗(yàn)壓力并保持規(guī)定時(shí)間，如有降壓，則測(cè)試漏水量并經(jīng)監(jiān)理人員認(rèn)可為合格為止。水壓試驗(yàn)時(shí)應(yīng)逐步緩慢升壓，先達(dá)到設(shè)計(jì)壓力穩(wěn)定后，再升至試驗(yàn)壓力。試驗(yàn)壓力穩(wěn)定后，降壓至設(shè)計(jì)壓力。

4. 實(shí)測(cè)滲水量計(jì)算

(1)實(shí)測(cè)滲水量應(yīng)按下式計(jì)算：

計(jì)算公式：

式中：

q―實(shí)測(cè)滲水量（L/（min?m））；

T―從開(kāi)始計(jì)時(shí)至保持恒壓結(jié)束的時(shí)間（min）；

W―恒壓時(shí)間內(nèi)補(bǔ)入管道的水量（L）；

L―試驗(yàn)管段的長(zhǎng)度（m）。

(2) 允許滲水量合格要求

實(shí)測(cè)滲水量應(yīng)小于或等于按下列公式計(jì)算的允許滲水量，即q≤Q，PCCP管管長(zhǎng)加權(quán)統(tǒng)計(jì)：

Q＝0.14

式中：

Q―允許滲水量（Lmin?km）

Di―管道內(nèi)徑（mm）

5. 排水及拆除

管線試壓完成后排水，再拆除上游試壓靠背、試壓鎮(zhèn)墩和試壓短管，封閉管線。

6. 滲流結(jié)果

管線閉水試驗(yàn)中，升壓、穩(wěn)壓、卸壓必須符合設(shè)計(jì)的規(guī)定，漏水量計(jì)算必須在允許范圍內(nèi)方為合格。試壓完成后，提交試驗(yàn)成果報(bào)告。

7. 閉水試驗(yàn)作業(yè)注意事項(xiàng)

（1）試水前

a.試水前應(yīng)將全線管內(nèi)清潔干凈。

b.兩端封板有足夠的抗壓應(yīng)力阻擋水壓。

c.封板后面要有足夠的固定臺(tái)以免位移。

d.在尾端或管線高點(diǎn)處設(shè)置排氣閥。

（2）試水中

a.管內(nèi)灌水要徐徐注水，不要間斷。

b.工作人員24小時(shí)待命，巡查全線排氣閥是否打開(kāi)。

c.全線檢查是否有漏水現(xiàn)象。

d.管內(nèi)灌滿水后仍須充足排氣至排氣孔噴出水為止。

e.水壓實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)逐步緩慢升壓。先達(dá)到設(shè)計(jì)內(nèi)水壓穩(wěn)壓，再升壓至實(shí)驗(yàn)壓力穩(wěn)壓；達(dá)到實(shí)驗(yàn)壓力穩(wěn)壓后，然后降壓至設(shè)計(jì)內(nèi)壓進(jìn)行穩(wěn)壓，以便有足夠時(shí)間觀測(cè)和檢驗(yàn)。各壓力段穩(wěn)壓時(shí)間按有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。系統(tǒng)的滲漏不超過(guò)設(shè)計(jì)規(guī)范要求為合格。如穩(wěn)壓期間滲漏較大，應(yīng)立即終止實(shí)驗(yàn)。

f. 不論試驗(yàn)滲漏量多大，均應(yīng)對(duì)存在可視滲漏的接頭進(jìn)行修補(bǔ)。

(3) 試水后

a.試水合格后排水將壓力減低至零為止。

b.抽取管內(nèi)水。

c.拆除封板做好通風(fēng)設(shè)備，工作人員進(jìn)入管內(nèi)工作必需注意安全。

五、安全措施

(1)在管道兩側(cè)10m的范圍內(nèi)設(shè)置閉水試驗(yàn)安全警戒區(qū)，相鄰道路兩旁放置安全警示牌，并設(shè)專人進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)交通管理及指揮。試驗(yàn)工作人員保持通訊，方便試驗(yàn)過(guò)程中的操作、檢查、觀測(cè)、指揮、協(xié)調(diào)工作。

(2)專職安全人員應(yīng)堅(jiān)持現(xiàn)場(chǎng)巡視，發(fā)現(xiàn)違規(guī)或不安全隱患，及時(shí)制止和限期整改，無(wú)法解決的應(yīng)及時(shí)上報(bào)有關(guān)單位。

(3)施工人員應(yīng)按規(guī)定勞保著裝，并佩戴好必要的安全防護(hù)用具。

(4)特種作業(yè)人員必須持證上崗，施工人員應(yīng)嚴(yán)格遵守安全操作規(guī)程及相關(guān)的安全規(guī)定，正確選擇和使用工器具，服從現(xiàn)場(chǎng)專職安全人員的管理。

(5)施工用電必須規(guī)范，所有照明，用電設(shè)備，電動(dòng)工具等必須接于漏電保護(hù)開(kāi)關(guān)之下，工作行燈和鋼管內(nèi)施工照明必須采用36V以下安全電壓，并絕緣良好。所有供電設(shè)施安排專人值班，持證上崗。

(6)從指定配電箱引接電源，引接的電源線應(yīng)固定在地面不易被車輛、人員刮碰到的地方；電源跨越行人、車輛通道時(shí)，架設(shè)高度應(yīng)符合要求；在地面通過(guò)應(yīng)采取穿鋼管等保護(hù)措施。

六、總結(jié)

PCCP管具有能承受較大內(nèi)外荷載、抗?jié)B性能好、接頭密封性好、經(jīng)久耐用等優(yōu)良特性，在大型引水工程和城市給排水工程運(yùn)用越來(lái)越廣泛。我標(biāo)段通過(guò)對(duì)PCCP管閉水試驗(yàn)工藝的實(shí)施和總結(jié)，將有利于完善和推進(jìn)PCCP管的閉水和通水功能，有利于對(duì)PCCP管施工質(zhì)量的控制，為鑒江~東海島輸水管道Ⅰ標(biāo)工程PCCP管道安裝工程順利完工奠定堅(jiān)實(shí)基礎(chǔ)。

參考文獻(xiàn)

《預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管》GB/T19685