时辰:2023-08-09 09:20:31
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Abstract: water supply and drainage engineering structure durability for the protection of substation in sewage discharge is very important, therefore, this article through to the transformer substation engineering structure durability design were analyzed, including construction materials, construction quality and the use of the environment, structure and service life of several put forward related suggestions.
Key words: water supply and drainage engineering; substation; durability; analysis; suggestions
中图分类号:TU991 文献标识码:A文章编号:
弁言
变电站排水工程首要包含污水排水管道及查抄井等,通俗都是操纵钢筋混凝土资料遏制设想。
变电站排水工程计划耐久性设想存在的题目
1.设想理念掉队
今朝,在各个行业中都遍及存在着设想职员对混凝土计划耐久性设想熟习不强的景象。耐久性和强度作为混凝土的两大根基特色,可是,大局部设想职员因为对混凝土耐久首要性的熟习不强,致使其过度正视其裂痕及承载力的设想,也便是说将混凝土的强度设想作为混凝土计划设想的重点。设想中的表现尚且如斯,更何谈在现实施工中接纳有关体例前进混凝土计划耐久性。同时,按照有关数据闪现,在我国浩繁操纵混凝土就够的行业,设想遍及达不到预期的成果,恰是因为设想职员在设想中对混凝土计划耐久性熟习不强,从而致使了混凝土计划操纵寿命大大的减低,这类景象出格表现在内部环境比拟卑劣的地域。
排水工程计划设想标准存在的题目
今朝,有关给排水工程混凝土计划耐久性设想的首要标准中,有的不对混凝土耐久性设想标准遏制斟酌,有的固然说起了,但不是很明白,乃至有的标准中对混凝土计划耐久性设想的请求不尽不异,就有关的首要标准中的这些题目来看,除没法给设想职员供应按照且构成其莫衷一是之外,更说了然研讨职员对此仍缺少深切的定量阐发。
给变电站排水工程耐久性设想的倡议
做好变电站排水工程计划耐久性设想,起首,设想职员该当在混凝土计划设想时对其计划耐久性和强度两方面的正视程度都要坚持均衡,并且要按照差别的环境对设想遏制改良,深切懂得混凝土计划耐久性对排水工程乃至我国各类工程成长的首要感化。
1.有关计划的操纵年限
今朝,混凝土在各个行业中应经被遍及的操纵,可是,在其近百年的操纵进程中,尚不对其修建物在无修状况下的操纵年限的划定。按照我国相干标准的请求,混凝土计划在无修状况下的操纵年限都在50~100年摆布,是以,本文倡议变电站排水工程设想的混凝土计划耐久性该当坚持在50~100年。并且,排水工程的混凝土计划持久处于污水浸泡及地质环境的影响下,是以,电力体系担任人在该变电站排水工程扶植前,该当在与承包者构和时,请求其起码保障变电站排水工程计划耐久性为50年。
有关环境的种别
变电站排水工程计划耐久性设想职员该当对变电站所排污水及地质环境遏制领会,并且将领会的成果和有关的标准标准遏制比对,同时从混凝土计划的耐久性和强度两方面动身,对变电站排水工程计划遏制公道的设想。出格是对变电站的污水水质环境要遏制充实的领会,包含污水中能够或许或许呈现的各类侵蚀性化合物及元素对混凝土计划构成的危险,以保障排水工程耐久性和强度为焦点,保障变电站排水工程能够或许或许在无修状况下知足设想的操纵年限。
变电站排水工程计划耐久性设想中混凝土资料及其机关的请求
包含混凝土资料的抗渗品级和强度品级、抗冻品级及最小水泥用量、最大含碱量及最大水胶比、最大氯离子含量等都是混凝土计划耐久性设想的请求。可是这些请求在相干的标准中的请求都比拟简略乃至不全,是以,设想职员该当经由进程现实施工请求连系多方面的标准遏制设想。包含伸缩缝的设置和裂痕节制宽度、最小配筋率和钢筋锚固剂毗连、钢筋散布划定和钢筋掩护层厚度等一些其余别的划定都是混凝土机关的请求。固然局部标准中对这些给出了详细的请求,可是此中对环境身分的影响不遏制请求。是以本文倡议设想职员在知足变电站混凝土计划耐久性遏制设想时,该当参考《混凝土计划耐久性设想标准》,此中对混凝土机关的划定请求,在适用变电站排水工程现实操纵方面有比拟充实的斟酌,能够或许或许有用的赞助设想职员遏制排水工程计划耐久性的设想。
变电站排水工程混凝土计划耐久性对施工品德的倡议
排水工程施工包含资料品德和施工品德两个方面,起首,变电站排水工程混凝土计划施工单元该当对资料遏制严酷的检测,保障混凝土资料知足施工及操纵请求。在混凝土计划施工中,该当保障混凝土计划表层的均匀性和密实性,并且该当遏制杰出的养护,同时,保障精确的对混凝土表层厚度遏制施工,还包含混凝土后浇筑带及各类机关缝的浇筑品德。须要指出的是,在夏日遏制排水工程混凝土计划遏制养护,会对其计划耐久性构成必然的影响。可是,在今朝有关给排水工程施工品德的标准中对混凝土计划耐久性不出格的请求。是以本文倡议施工手艺职员可同时参考《混凝土计划耐久性设想标准》和中国土木匠程学会标准《混凝土计划耐久性设想与施工指南》中的有关划定请求,以便为更好地遏制变电站排水工程混凝土计划耐久性的施工。
总结
排水工程是变电站全数工程名目中首要的一局部,其计划的强度和耐久性对变电站的通俗运转都起到关头的感化。对今朝排水工程计划设想耐久性方面存在的毛病谬误,包含相干标准中对混凝土计划耐久性的不明白等景象,都是限定排水工程成长的首要身分,能够或许看出,排水工程全数行业的成长仍需各个阶级职员的进一步尽力。
Abstract: this article from the reinforced concrete crack width, the calculation with the basic theory, based on the concrete structure design rules "(GBS0010-2002) and the water supply and drainage engineering structures structure design rules" (GB50069-2002) concrete crack width in the comparison of the calculation method, this paper explains the above standard in the place of the similarities and differences of crack width, and combined with engineering example, the results calculated the analysis and comparison, water and wastewater engineering to explore the reinforced concrete structure crack width, the calculation model.
Keywords: reinforced concrete structure;crack width; calculation
中图分类号:TU37文献标识码:A 文章编号:
给水排水工程中的各类修建物,操纵时首要处于盛水或潮湿的环境下,是以在计划设想进程中防渗、防漏和耐久性是必须斟酌的首要身分。为了确保计划具备杰出的防渗、防漏机能,知足设想请求的耐久性,《给水排水工程修建物计划设想标准》对在通俗操纵极限状况下钢筋混凝土修建物构件的最大裂痕宽度限值做了严酷的划定。最大裂痕宽度的计较就成为给水排水修建物计划设想中非常首要的一个内容。跟着新订正的《混凝土计划设想标准》(GB50010—2002)和《给水排水工程修建物计划设想标准》(GB50069—2002)的颁发实施,两标准均对钢筋混凝土构件最大裂痕宽度计较情势遏制了订正,本文将从钢筋混凝土裂痕宽度计较根基现实人手,对两种标准裂痕宽度验算情势遏制比拟,并连系详细的工程算例对计较成果遏制比拟阐发,来切磋给水排水工程中钢筋混凝土计划裂痕宽度计较情势。
1裂痕宽度计较现实
1.1裂痕展开机制
因为混凝土抗拉强度很低,受拉机能较差,以是在荷载感化下极易开裂。因为受弯构件下部受拉钢筋与四周混凝土的受力环境类同轴心受拉构件,现以轴心受拉构件为例来研讨裂痕展开机制。
最初混凝土受拉后,裂痕的构成是随机的。构件受力后,混凝土中拉应力跨越几处软弱虚弱虚弱截面混凝土的抗拉强度后就开裂,因此在裂痕处混凝土和钢筋之间发生滑移,混凝土应力为零,全数外力均由钢筋蒙受。在裂痕之间的混凝土仍能蒙受拉应力。这些拉应力是经由进程混凝土的黏结力从裂痕截面处的钢筋通报曩昔的。裂痕间的黏结应力散布环境及其巨细就决议了裂痕之间钢筋和混凝土拉应力的散布。当外荷载延续增大时,在初始裂痕之间还能够或许或许构成新的裂痕,但裂痕间距只能耽误到必然限定为止。
1.2均匀裂痕宽度计较
裂痕宽度是裂痕呈现后,在两条裂痕之间受拉钢筋与不异程度处受拉混凝土伸长值的差值。是以,均匀裂痕宽度即为该裂痕间钢筋均匀伸长值与混凝土均匀伸长值的差值,即
(1)
式中——均匀裂痕宽度;
——纵向受拉钢筋截面重心程度处钢筋均匀应变,;
——裂痕处钢筋的应变;
——裂痕间纵向受拉钢筋应变不均匀系数;
纵向受拉钢筋截面重心程度处混凝土均匀应变;
——裂痕处受拉钢筋的应力;
——钢筋的弹性模量;
——混凝土本身伸长对裂痕宽度的影响系数,。
短时辰荷载感化下的最大裂痕宽度可由均匀裂痕宽度乘以扩展系数求得,即
(2)
当斟酌持久影响时,可再乘以持久影响扩展系数,即
(3)
1.3均匀裂痕间距计较
假设两条初始裂痕位于截面A及C处,间距为,沿AB长度如能经由进程黏结力从钢筋中通报充足拉力到混凝土,使B处混凝土拉应力跨越抗拉强度,则新裂痕在B处构成。可用下式表现
(4)
——有用受拉混凝土截面面积;
——混凝土开裂强度实测值;
——最小裂痕间距;
S——受拉钢筋横截面总周长;
——均匀黏结应力。
从式(4)可知,当≥时,在B处会构成新裂痕,反之在B处不会构成新裂痕,申明裂痕间距在及之间变革,均匀间距约为。
若是钢筋直径不异,,式中As是钢筋面积,d是钢筋直径,再用按混凝土受拉有用面积计较的配筋率代入(4),可得
(5)
尝试标明,混凝土黏结强度大抵与混凝土抗拉强度成反比。是以可取宁为常数,因此可得
(6)
式中是——经历系数。
在推导式(6)时,假设在行将呈现裂痕的截面处,受拉区混凝土的拉应力是均匀的,可是现实的拉应力散布并不均匀。因为混凝土和钢筋的握裹,钢筋对受拉张紧的混凝土的回缩起着束缚感化,离钢筋越远束缚感化越小。是以,跟着掩护层厚度的增大,外表混凝土较接近钢筋内芯混凝土所受的束缚感化将越小。当呈现第一条裂痕后,只需分隔该裂痕较远处的外表混凝土拉应力能力增大到混凝土的抗拉强度,这时辰能力够或许或许呈现第二条裂痕,亦即裂痕的间距和混凝土掩护层的厚度有关。是以,在肯定均匀裂痕宽度时,必须斟酌掩护层厚度的影响。若是再计及钢筋外表特色身分u后,式(6)可变为
(7)
式中c——混凝土净掩护层厚度;
k2——经历系数;
——与纵向钢筋外表特色有关的系数。
2两种标准裂痕宽度计较公式的比拟
2.1《混凝土计划设想标准》(GB50010—2002)的算法
钢筋混凝土受拉、受压、受弯构件,按荷载效应的标准组合并斟酌持久感化影响的最大裂痕宽度按下式计较:
(8)
(9)
(10)
2.2《给水排水工程修建物计划设想标准》(GB50069—2002)的算法
受弯、大偏疼受拉或受压构件的最大裂痕宽度,按下式计较:
(11)
修建小区室外给排水工程设想处于修建给排水和市政给排水设想范畴的毗连带,轻易被工程设想职员不放在眼里,设想出来的产物品德和适用度常常不是很好。同时,修建小区的室外给排水工程设想所牵扯的标准和规程倒是最多的,既有修建给排水设想方面的标准,又有市政给排水设想方面的标准,所涉及和斟酌的常识面很广,是熬炼和考查一名给排水设想职员的常识面的最好路子之一。小区室外给排水设想的品德,间接影响到小区此后的办理、掩护和操纵,并且会对小区的环境和卫生品德发生间接的影响。
1 小区室外给排水工程设想相干标准
起首,给排水工程的设想应严酷实行响应的国度现行标准,固然今朝现行的特地针对小区给排水体系的标准较少,但牵扯到的修建和市政各自专业方面的标准较多,首要有《室第小区给水排水设想标准》、《修建给水排水设想标准》、《修扶植想防火标准》、《高层民用修扶植想防火标准》、《自动喷水灭火体系设想标准》、《公民防空位下室设想标准》、《公民防空工程防火设想标准》、《室外给水设想标准》、《室外排水设想标准》、《城市工程管线综合计划标准》和《给水排水管道工程施工及验收标准》、《给水排水工程修建物计划设想标准》等。除此而外还应在设想中参考和实行针对工程资料和一些设想标准方面的现行手艺规程。
2 充实搜集统统和给排水相干的小区环境环境
第一,领会一些本地的现实环境和供排水局部的政策律例,如给排水工程计划环境、污水处置厂设置环境、天气前提和设想暴雨强度公式,地质根基环境,对化粪池、隔油池的设置请求,排水体系体例是雨污合流仍是分流,供水运转环境,供水局部对船脚计量体例的请求等等。
第二,领会设想小区地块周边市政管网供水体例是支状供水仍是环网供水,供水水压若何,小区周边市政供排水接驳口预留环境,包含市政给排水管接驳口的地位、管径和标高,周边是不是有江河等天然水体,到达水体排放请求的雨水可间接排放到天然水体。
第三,领会小区内各栋单体修建的功效和用水量环境及各单体修建的给排水设想图纸,对全数小区各单体修建之间的糊口和消防供水体系的彼此干系和体系分区要深切领会,对排水设想及处置请求也要领会。
第四,领会小区内公开室和别的大型公开修建物设置环境,熟习途径和景观绿化设置装备摆设环境,对别的各专业管线(如强电、弱电、燃气等)设想图纸和安排等环境要把握。
3. 给排水体系设想的全体性和施工可行性
3.1 给排水体系的均匀流量和峰值流量
在流量评价的时辰,要别离计较小区的贸易区、栖身区、绿化区等各个功效区的用水须要,包含均匀用水量,单元时辰(天、小时)峰值用水量,还要斟酌到消防用水的须要量,获得小区用水须要总量,再连系本钱预算和小区成长计划,预留充足的余量,就能够或许获得小区的给水体系流量须要。小区排水体系的流量通俗设想为给水体系流量的百分之八十五。
3.2 小区入室管道的接口设想须要
在遏制室外给排水体系设想时,必须充实斟酌小区入室管道的接口须要,综合小区各功效区的地域别离及用水须要特色,公道布署室外给排水体系主管道在小区的散布,并计划出公道的入室管道接口。
3.3 体系全体性
因为扶植法式和小区扶植流程,室外给排水设想常常是在单体修建建成后才遏制,设想职员在单体设想时因为各类缘由,常常不注重单体设想与室外给排水设想的无机连系,在作室外给排水设想时才发明布管坚苦等题目,不得不接纳一些违背标准的弥补体例,在增添了工程的造价之外,还轻易给小区修建带来一些毛病谬误和潜伏的操纵隐患。
在单体给排水设想时,出户管预留地位和标的方针要有益于室外给排水设置与周边市政管网环境的连系。若是有大型公开室下面作为交通通道或广场时,尽能够或许防止管线在其下面经由进程,出格是排水管。若确切没法防止,则在单体设想时就要保障公开室下面的覆土厚度能够或许知足管线布设和空中雨水机关排放。别的专业管线出户地位和料想室外设置地位在单体设想时就要和给排水专业管线错开,以防止各专业管线挤压在同一名置或一狭窄空间内倒霉施工,乃至没法实施。在斟酌室内消防管网体系的水泵连系器的接出地位时要与室外总平连系,水泵连系器最好能设置在路口等较着易于取用的处所。如有前提,各专业管线查抄井盖最好设置在绿地里和人流交通视野死角,而不要或尽能够或许削减设置在途径、广场和交通首要通道上,如许有益于雅观和施工,且井盖的削减有益于途径和广场等硬空中的耐久耐用。
4 管网体系计划注重事变
小区给排水及综合管网的计划应重点从以下几个方面实施:
4.1 小区综合管网的操纵设想
全线敷设并实施全封锁办理。干、干线分支明白,干线管沟保送,而干线直埋敷设。局部立体塞管部位设管沟过渡。综合管沟设想出格适用于管网设想,是处置小区管网计划题方针出格手腕。
4.2 做好小区综合管网计划设想进程中的品德监控
这一方面的品德监控首要包含立体上各管线的管位设置与散布、竖向上各管线的计划设想。对管沟断面的设想要斟酌管沟与内部管道相毗连,并统筹排水管横向穿沟是不是会影响沟内管道断面的安排,还应斟酌恰当的扩容空间。
4.3 对土建施工品德的监视
地基软硬不临时,接纳体例对地基做响应的处置。在变截面处应答根本遏制加固处置,防止不均匀沉降。在地基上因软土致使基坑放坡大时,应接纳响应体例遏制有用的护坡,以防止影响四周施工。
5 环保和节能
小区给排水设想应尽能够或许操纵已有资本,削减造价,并尽能够或许接纳科技立异、节能、环保型产物。消防池塘尽能够或许与景观水景池塘连系,若天然水体水质和一年四时水位均知足消防请求,则可操纵天然水体。公道计划各压力装备和蓄水装备的地位,最大限定地操纵天然压力,实现尽能够或许或许多的供水须要。尽能够或许操纵周边已建途径上的市政消火栓,削减室外消防管网敷设长度和消火栓数目。按照市网供水压力环境,低楼层尽能够或许操纵市网压力间接供水,若前提许可,经本地供水局部赞成,高楼层也可接纳管网叠压供水装备组件供水,以充实操纵市网余压,以利节能。热水供应体系应充实操纵太阳能这一绿色动力,按照本地天气前提和工程造价选用适合的太阳能热水体系。
6 竣事语
修建小区给排水工程设想固然存在彼此共同的专业和工种多,设想时辰紧、前期资料不全等方面的坚苦,但设想使命仍是要遵照做细做精的准绳,尽能够或许搜集有关资料,做好前期与各专业和各工种设想职员的不异,按照国度现行标准,使修建小区给排水工程设想到达既知足功效操纵又经济节能的抱负成果。
参考文献:
[1]张静,马龙.大型室第小区的给排水综合管网设想[J].陕西修建, 2008(4): 82-83.
[2]陈彤.浅议小区给排水及综合管网设想[J].厦门科技,2003(1): 46-48.
中图分类号:TV文献标识码: A
跟着我国经济成长,国度对环境掩护的日趋正视,各地污水处置工程逐年增添。作为配套的土建计划专业若何优化设想,在知足给排水工艺请求的前提下,既保障池塘修建物此后的通俗出产操纵,又下降工程造价,是设想、施工职员面对的共同使命。下面就设想中常常碰到的一些池塘修建物的题目,提出笔者的一些观点
1.设想公开水位的公道肯定
池塘修建物的设想与公开水位的标高紧密亲密相干。因为公开水位未把握好而引发计划选型毛病及抗浮不够等工程变乱也时有发生。公开水位不只与土扶植想有关,与水工艺设想也有关。按照现行国度设想标准,公开水位应按照处所水文资料,斟酌能够或许或许呈现的最高公开水位。通俗设想均取用水文资料的最高公开水位。在50年设想基准期内,通俗水工修建物公开水可变感化的取用按“工程计划靠得住度设想同一标准”准绳肯定,并不斟酌罕遇大水的偶尔感化。但值得注重的是,有些工程地质勘测报告所供应的公开水位未能从处所水文资料阐发得出,而仅反应勘测时代的公开水位环境。若是详勘在本地枯水期遏制,所供应的公开水位标高将没法被设想取用,或致使计划的失误。设想职员应详确领会工程地点地的水文环境,对未知足设想请求的地质勘测报告请求予以补充。请求斟酌本地有不暴雨、台风影响,会否呈现因为地表水不能实时解除而引发的公开水位前进。水工艺设想职员,应连系对公开水位及地质环境的领会,与土扶植想职员一路决议各修建物的基底标高,综合工艺流程请求、土建造价、经营本钱、投产年限诸多身分,拟定全体计划及各修建物计划,以求经济公道。比方本公开水位较高或地质剖面有流沙层时,水工艺设想者应斟酌是不是可恰当举高基底标高,削减浮力对计划影响及避开流沙层。
2.修建物设置伸缩缝及后浇缝
2.1修建物伸缩缝及后浇带的设置
按照设想标准,矩形修建物最大伸缩缝间距通俗为20~30m。最近几年来,一方面水工艺请求设想的池塘修建物长度已远跨越标准间距,别的一方面跟着修建资料、施工体例的改良,又为超长池塘修建物不设缝、少设缝供应了能够或许或许。
(1)伸缩缝的设置[2]。通俗池塘类修建物设想中,对计划强度、裂痕展开宽度、抗浮等计较,通俗均按标准请求斟酌较好,但因为温度、变形和不均匀沉降引发开裂,在工程中常常碰到。大多呈现裂痕的工程实例标明,设想对温度、混凝土缩短变形等身分影响斟酌完美是题方针首要缘由:①池塘类修建物并非必须保障不开裂,对设想职员来说首要的是做好裂痕的节制。一方面设想职员要事前对能够或许或许的倒霉身分及其影响予以防备,别的一方面在施工进程中万一发生较大裂痕也要有处置体例及手艺体例,确保工程托付验收及投产后的宁静出产及运转须要。通俗说来,影响裂痕的首要身分是温差及混凝土的缩短,温度越高越易开裂,裂痕的数目及宽度也越大;混凝土缩短越快也带来一样成果。②增强对许可伸缩缝间距的计较。从设想计划来说,设想尽能够或许或许接纳无缝设想以知足施工的延续性及削减施工难度。针对地基软硬及温差巨细,挑选伸缩缝的间距。通俗池塘壁厚≤500mm时,设想不斟酌池塘热的影响,首要斟酌施工阶段的最倒霉温差和混凝土缩短发生确当量温差,保障因为综合温差对混凝土发生的拉应力与混凝上响应龄期的极限抗拉强度之比值适合宁静请求,按此前提复核设想假设的伸缩缝间距是不是知足。
(2)后浇带的做法。当设想较长矩形池塘时,设想可接纳后浇带施工体例来削减混凝土缩短发生确当量温差及倒霉温差。后浇带的设置可防止局部倒霉的施工前阶段温差及混凝土前期缩短发生确当量温差,从而增大了修建物伸缩缝的许可间距。斟酌施工的难度,倡议设想在后浇带垫层混凝土上设置凹槽,如许便利前期后浇带的清算,杂物等可弃捐于四槽,冲刷也便利。笔者在金川团体无穷公司含重金属离子污水处置站扩能革新工程的一级夹杂反应积淀池计划设想中因池塘计划超长,接纳了设置后浇带的做法,并在混凝土计划后浇带中掺入微缩短剂UEA,依托增强带混凝土较大的缩短应变,弥补两侧混凝土的温差应变及混凝土的缩短,使混凝土缩短当量温差≤0,到达设想请求。
2.2 后浇缝的做法
当设想较长矩形池塘时,设想可接纳后浇缝或UEA增强带等施工体例来削减混凝土缩短发生确当量温差及倒霉温差。后浇缝的设置可防止局部倒霉的施工前阶段温差及混凝土前期缩短发生确当量温差,从而增大了修建物伸缩缝的许可间距。斟酌施工的难度,倡议设想在后浇带垫层混凝土上设置凹槽,如许便利前期后浇带的清算,杂物等可弃捐于四槽,冲刷也便利。当设想接纳UEA增强带做法时,依托增强带混凝土较大的缩短应变,弥补两侧混凝土的温差应变。设想可经由进程对UEA掺量的分派,弥补混凝土的缩短,使混凝土缩短当量温差≤0,一样到达增大伸缩缝的许可间距方针。
3土建与给排水、设想与施工间的共同
在池塘修建物设想中,给排水设想职员要领会土建一些设想请求,比方对较大池塘壁与壁之间、壁板与底板之间的机关加腋(八字角)请求。如工艺不许可加腋,应向计划设想职员批注。别的一方面土扶植想职员应尽能够或许知足工艺请求,对较小池塘可不加腋。设想应以设想标准为按照,专业之间相互共同,对一些机关体例应辨别环境矫捷把握。设想职员还要领会施工,领会施工中新资料、新手艺、新体例,领会施工挨次,施工对设想的请求,使设想适合施工、便利施工。池塘施工为便于支模及浇筑混凝土,通俗在离池底及加腋以上300~500mm处留置施工缝,在此规模尽能够或许防止设想有予留洞、予埋管、悬挑梁板等。
4.土建与水工艺、设想与施工间的共同
在池塘类水工修建物设想中,水工艺设想职员要领会土建一些设想请求,比方对较大池塘壁与壁之间、壁板与底板之间的机关加腋(八字角)请求。如水工艺不许可加腋,应向土扶植想职员批注。别的一方面土扶植想职员应尽能够或许知足水工艺请求,对较小池塘可不加腋。设想应以设想标准为按照,专业之间相互共同,对一些机关体例应辨别环境矫捷把握。
设想与施工息息相干。设想在中已斟酌施工诸多身分,比方水灰比、用水量、混凝土养护天数、后浇带距离天数等等,这些设想前提必须请求施工一一落实。而要做好这些又请求设想职员要领会施工,领会施工中新资料、新手艺、新体例,领会施工挨次,施工对设想的请求,使设想适合施工、便利施工。池塘施工为便于支模及浇筑混凝土,通俗在离池底及加腋以上300~500mm处留置施工缝,设想职员应斟酌施工请求,在此规模防止设想有子留洞、予埋管、悬挑梁板等。
参考文献:
中图分类号: TU2 文献标识码: A 文章编号:
弁言
钢筋混凝土矩形池塘作为罕见的特种计划范例,被广范操纵于产业与民用修建的给水、消防、排污工程中。在现实的工程设想中,应充实对所设想谁吃的环境和计划特色遏制阐发,保障此后的通俗出产操纵,又下降工程造价。
钢筋混凝土矩形池塘通俗由池壁、池底板和池顶盖构成。
1.池塘计划设想假设
1.1 池塘操纵资料
在水工修建物的设想工程中,应起首肯定该池塘的计划范例,通俗环境下半公开式及公开矩形池塘,倡议接纳钢筋混凝土资料。
贮水或水处置修建物、公开修建物的混凝土强度品级不应低于C25;3.0.3.钢筋混凝土修建物的抗渗,宜以混凝土本身的密实性知足抗渗请求。混凝土的抗冻品级应遏制尝试肯定。
贮水或水处置修建物、公开修建物的混凝土,其含碱量最大限定应适合《混凝土碱含量限值标准》CECS53的划定,不得接纳氯盐作为防冻、旱强的搀和料。受侵蚀介质影响的混凝土,应按照侵蚀性子选用。
2.池塘计划阐发
2.1 池塘荷载分类及选用
2.1.1 池顶荷载
有顶盖的池塘,应计较感化于池顶板上的竖向荷载,包含顶板自重、防水层重、覆土重、雪荷载和活荷载。雪荷载和活荷载差别时斟酌。
本空中无堆载时,空中活荷载可按1.5~2.0KN/m2斟酌。
2.1.2 池壁荷载
感化在池壁上的荷载可分为池内水压力、池外土压力和公开水压力。
池内水压通俗偏宁静地按满池来计较水压。对公开式或半公开式池塘,土对池壁有侧压力,侧压力凡是用朗肯自动土压力现实计较。
2.1.3 温、湿度变形应力
因为混凝土软化进程中发生的水化热、工艺出格请求和季候变革等,构成池壁发生缩短或缩短。当变形遭到束缚时,在池体中发生响应的的温度和湿度变形应力,很轻易发生无害裂痕。在池塘计划设想中,首要接纳以下体例来消弭或节制温差、湿差构成的倒霉影响:
1)设置伸缩缝或后浇带,以削减对温度或湿度变形的束缚;
2)设置装备摆设恰当的机关钢筋,以抵当能够或许或许呈现的温度或湿度应力;
3)经由进程计较来肯定温度或湿度构成的内力,在承载力和抗裂计较中加以斟酌。
2.2 荷载组合
池塘设想中凡是斟酌以下3种荷载组合:
池内水压+自重(对应工况为:池内有水,池外无土),
第①组合为地上式池塘的必需组合;
②池外土压+自重(对应工况为:池内无水,池外有土),第②组合是半地上式池塘和公开式池塘的必需组合;
③池内水压+自重+温、湿度变形应力;
第③组适用于冬夏日或迟早温、湿差大的地域,并且没采区任何保温体例的池塘。
池塘计划构件通俗操纵极限状况的设想请求首若是裂痕节制。当荷载效应为轴心受拉或小偏疼受拉时,其裂痕节制应按不许可开裂斟酌,此时,凡承载能力极限状况设想时,必须斟酌的各类荷载组合,在抗裂计较时都要斟酌;当荷载效应为受弯、大偏疼受压或大偏疼受拉时,裂痕节制按限定最大裂痕宽度斟酌,此时,只斟酌操纵操纵阶段的荷载组合,但可不计入活荷载短时辰感化的影响,即最大裂痕宽度应按荷载效应的准永远组合值计较。
3.池塘内力计较
池塘的内力计较首要包含池壁内力计较和底板内力计较。差别边境前提和地基反力模子的拔取,对池塘的内力计较成果有很大的影响。
3.1 池壁的边境前提假设和内力计较
3.1.1 池壁与顶板
a.对敞口池塘池壁和顶板为预制弃捐且无毗连体例时,池壁顶端视为自在端;
b.当预制板与池壁顶端设有抗剪钢筋毗连或池壁与顶板全体浇筑,仅设置装备摆设抗剪钢筋时,毗连应视为铰接;
c.当池壁与顶板全体浇筑,并设置装备摆设延续钢筋时,池壁与顶板节点应视为弹性牢固,而当池壁与顶板整浇,且池壁的线刚度与顶板线刚度比值大于5时,顶板绝对池壁来说可视为铰接。
3.1.2 池壁与底板
a.当池壁底端为自力根本时,池壁底端可视为牢固支承;
b.对非自力的根本,当池底板外挑长度大于池壁厚度及底板厚度时,池壁底端也可视为牢固支承;
c.当底板较薄或挑出长度较小,而地基较弱时,宜按弹性牢固计较。
3.1.3 池壁与池壁
矩形池塘相邻池壁间的毗连应按弹性牢固斟酌。
3.2 抗浮不变计较
当池塘空中标高在公开水位以下,或位于地表滞水层内又无解除基层滞水体例时,公开水或地表滞水就会对池塘发生浮力。当池塘处于空池状况时就有被浮托起来或池底板和顶板被浮力顶裂的危险,此时应答池塘遏制抗浮不变性验算。
封锁式池塘的抗浮不变性不够时,能够或许用增添池顶覆土厚度的体例来处置。开敞式池塘的抗浮不变性不够时,则接纳增添池塘自重,将底板悬伸出池壁之外,并在上边压土。凡接纳覆土抗浮的池塘,在施工阶段还不覆土之前,应接纳下降公开水位的体例。
4.机关体例
池塘计较不只需知足池塘的强度、不变和裂痕宽度请求,还要接纳机关体例,增强计划的全体刚度,增强其防水、抗渗和耐冻机能。机关体例以下:
a.混凝土池塘的受力壁板与底板厚度不宜小于20cm。
b.混凝土池塘各部件的受力钢筋宜接纳小直径钢筋,每米宽度不宜小于4根,且不宜跨越10根。
c.现浇钢筋混凝土池塘池壁的拐角与顶、底板的交代处,为增强毗连处的抗裂性,宜设45°腋角,并在腋角内配附加筋与受力筋不异,间距宜为受力筋间距的两倍。
d.封闭式池塘常常在池壁顶部先开裂,池壁顶端宜设置暗梁,高度不得小于池壁厚度;在池壁的转角和内隔墙与外池壁交代处宜设置暗柱,池壁太长,也能够或许每隔一段距离设置暗柱。
e.钢筋混凝土池塘池表里外表抹防水沙浆面层。
f.在池塘显露空中四周设散水坡,防止空中水渗入引发地基不均匀沉降。
5.结语
综上所述,只需周全领会池塘各构件的构成及接洽,能力更好的对其遏制简化,拔取公道的计划计划,操纵精确的计划计较简图和计较公式,并连系池塘这类特种计划的机关特色,能力把钢筋混凝土矩形池塘设想得加倍靠得住和经济。
参考文献
中图分类号:TU37 文献标识码: A
钢筋混凝土池塘遍及操纵于水处置工程中,是市政给水排水工程和污水处置中的首要修建物。今朝我国的池塘绝大局部是钢筋混凝土池塘,池塘的容积由工艺肯定,几十立方米到近万立方米不等。其外形按照操纵请求、修建园地前提、资料的供应及施工手艺、计划受力和地质状况等身分综合斟酌而定。经常操纵的钢筋混凝土池塘有球壳、锥壳、圆柱壳、矩形、正方形,单格池、多格池,有盖池、敞口池,地上池、公开池等。而矩形钢筋混凝土池塘操纵最为遍及,这里简略谈一下现浇钢筋混凝土矩形池塘的设想和施工验收中的几点题目。
1 现浇钢筋混凝土池塘资料选用
1.1 混凝土
1.1.1 《给水排水工程钢筋混凝土池塘计划设想规程》(CECS 138:2002)中划定:池塘受力构件的混凝土强度品级不应低于C25,垫层混凝土不应低于C10;今朝设想及施工进程中若是不出格请求的较经常操纵的混凝土强度品级为C30抗渗混凝土,垫层接纳C15素混凝土;对某些超长的须要设缩短增强带的现浇钢筋混凝土池塘,缩短增强带处的混凝土强度品级应绝对池塘其余部位的混凝土强度前进一级。
1.1.2 池塘凡是操纵本身混凝土抗渗,不作其余抗渗处置。以是池塘混凝土的密实性应严酷遵照《给水排水工程钢筋混凝土池塘计划设想规程》3.0.2条划定,按请求对混凝土抗渗品级遏制尝试。
1.2 钢筋
对池塘的顶板、池壁、底板等受力钢筋凡是选用三级(HRB400)热轧钢筋,拉结钢筋和箍筋凡是选用一级(HPB300)热轧钢筋。
2 计较荷载组合
池塘计划上的感化首要可分为永远感化和可变感化两类。永远感化应包含 计划自重,土的竖向压力和侧向压力、池塘内的盛水压力、计划的预加应力、地基的不均匀沉降等;可变感化应包含池顶活载、雪荷载、地表或公开水压力(侧压力、浮托力)、计划构件的温(湿)度变革感化、空中聚积荷载等。
对池塘上部的装备,斟酌装备自重的同时还应斟酌装备的震撼系数;对地上局部的多层池塘还应斟酌地动轻风荷载对池塘发生的感化效应。
现浇钢筋混凝土池塘计划上的感化取值应连系现实环境严酷的遵照响应的标准和规程请求,强度计较的感化组合可参照以下表格。
表-1 强度计较的感化组合(摘自《给水排水工程钢筋混凝土池塘计划设想规程》表5.2.2)
注:1 表中有“√”的感化为响应池型与工况应予计较的名目;有“”的感化为应按详细设想前提肯定接纳,当外土压无公开水时不计qgw;
2 表中未参加公开式有盖池塘池内有水的工况,但计较地基承载力或池壁与池顶板为弹性固时计较池顶板,须予斟酌;
3 差别工况组合时,应斟酌对计划的有益与倒霉环境别离接纳分项系数。
3 现浇钢筋混凝土矩形池塘静力计较
3.1 计划的计较简图情势
池塘大抵可分为敞口池塘和有盖池塘;池壁顶端分为无束缚(即自在端)和束缚两种环境,此中束缚支持情势按照详细环境可分为铰支持、弹性牢固和不动铰支持三种;池壁底端与底板的毗连环境首要有铰支持、弹性牢固和固端支持三种。
池壁在侧向荷载感化下分为单向受力板和双向受力板,详细按照《给水排水工程钢筋混凝土池塘计划设想规程》表6.1.2 遏制别离。
单向受力板详细分为竖向单向受力和程度单向受力;双向受力板详细分为三边支持(三边铰支顶端自在、三边牢固顶端自在、底边牢固两头铰支顶端自在、两侧牢固顶端自在底端铰支)和四边支持(四边铰支、三边铰支顶端牢固、三边铰支底端牢固、两头牢固两侧铰支、两侧牢固两头铰支、三边牢固底端铰支、三边牢固顶端铰支、四边牢固)。
按照上述环境将池塘计划简化成以下几种情势来计较内力
3.1.1等代框架情势
当根本底板为筏板根本且池壁顶端为自在端时,池壁可作为根本底板的铰支持点,沿根本底板纵横两个标的方针截取1米宽板带遏制计较,对单格池塘纵横两个标的方针按简支梁计较,对多格池塘纵横两个标的方针按延续梁遏制计较;当池壁顶端有束缚时,池壁底端和池塘底板为凝结,应沿纵横两个标的方针全体截取1米宽板带按立体框架遏制内力分派计较。
3.1.2自力根本情势
当池壁根本为自力根本时沿池壁、顶板和根本取1米宽板带按照《修建地基根本设想标准》(GB 50007—2012)中的自力根本情势遏制内力计较。
3.2 荷载的倒霉组合
对池壁发生侧压力的首若是内部水压、内部土压、内部水压、温(湿)度效应;温度效应和湿度效应取两者的最倒霉效应,不出格申明时湿度当量取10,温度按照现实水温拔取;当池壁保温或公开池塘时池壁能够或许不斟酌温(湿)度效应影响。
对池塘池壁计较斟酌荷载的倒霉组合,首若是闭水尝试(内水外空)和运转空池(内空外土)两种环境。闭水尝试指池内满水,池外无填土,池塘上部计划还不施工;运转空池指池内无水,池外有填土,池塘上部计划已施工终了。对单格池塘斟酌这两种环境便可;但对多格池塘除这两种环境之外还得斟酌差别分格的附加水荷载的最倒霉组合(通俗按间格贮水斟酌),为了简化计较,其地基反力在任何组合下均按均匀散布计较。
3.2强度、裂痕计较分类
池塘的强度计较、裂痕计较首要按受弯构件、偏疼受压构件、偏疼受拉构件三种环境遏制计较。
3.2.1 以下环境按受弯构件计较
内部水压感化下池壁竖向内侧底端和池壁竖向外侧中部。
3.2.2 以下环境按受压构件计较
内部土压或内部水压感化下池壁竖向外侧底端和内侧中部,池壁程度外侧角点和内侧中部,池塘底板。
3.2.3 以下环境按受拉构件计较
内部水压感化下池壁程度内侧角点和外侧中部,池顶板,池塘底板。
3.3 池塘底板根本情势肯定
池塘底板的根本情势按照地基承载力、公开水位埋深、池塘本身计划庞杂程度、修建园地前提、是不是有软弱虚弱虚弱下卧层等一系列前提肯定。
现浇钢筋混凝土矩形池塘常接纳的根本情势是筏板根本,但对地基承载力较低,地质前提较差,很难知足抗浮请求的池塘应接纳桩根本;对地基承载力较高,不公开水,池塘本身计划不是很庞杂且底板面积较大的环境下可接纳池壁下自力根本。
4 超长现浇钢筋混凝土池塘处置体例
表-2(摘自《给水排水工程钢筋混凝土池塘计划设想规程》表7.1.3)
对跨越上述表-2中矩形钢筋混凝土池塘的伸缩缝最大间距请求的,应
接纳响应的体例。今朝经常操纵的体例有以下三种:
4.1 变形缝(伸缩缝和沉降缝)
池塘的变形缝应作成高低贯穿式,同一剖面上池壁、顶板、底板全数断开,变形缝宽度不应小于30mm,最宽不跨越50mm;变形缝的防水机关应由止水带、填缝板和嵌缝资料构成,止水带与构件混凝土外表的距离不宜小于止水带埋入混凝土内的长度,当构件厚度较小时,宜在缝的端部局部加厚。
变形缝的详细做法,对差别的地域有差别的请求,但在池塘通俗运转操纵进程中很难到达与钢筋混凝土计划不异的操纵寿命。若是变形缝内的止水带和防水资料粉碎的话,很难修补,这是设置变形缝的首要毛病谬误。
4.2 后浇带
后浇带的宽度通俗为800mm~2000mm,间距按照表-2请求设想。后浇带两侧混凝土应设置止水带,此处的钢筋不得堵截,断根浮锈和浮浆;接缝处两侧混凝土应凿毛,并断根洁净;后浇带处的混凝土应在两侧混凝土浇注养护42d后再施工;后浇带混凝土应接纳微缩短混凝土,强度比四周的混凝土强度前进一级,振捣密实,养护时辰不少于28d,并到达强度请求。
接纳后浇带的体例存在的题目是工期较长,对工期较短的工程不宜操纵。
4.3 缩短增强带
设置缩短增强带是今朝处置超长现浇钢筋混凝土矩形池塘经常操纵的体例,
经常操纵的做法以下:
4.3.1 缩短增强带宽度通俗为2米,增强带内的混凝土比四周的混凝土标号前进一级;UEA的掺量应遵照《混凝土外加剂操纵手艺标准》(GB50119—2003),并参照所加的外加剂产物申明书操纵或按照尝试室尝试数据遏制配比;今朝经常操纵的UEA掺入量为增强带处插手12%,池塘其余局部插手9%。
4.3.2 增强带处的附加钢筋
池塘池壁、顶板、底板处的附加钢筋应按照增强带处原计划构件受力钢筋的一半遏制附加,每侧伸出增强带外不少于1000mm,并牢固在高低层(表里层)钢筋上。
5 池塘的抗浮题目
对公开水埋深很浅的公开池塘,池塘的抗浮题目很值得正视。池体抗浮验算应知足(池塘计划自重+周边覆土重)÷总浮力≥1.05,通俗的本公开水埋藏较深时能够或许经由进程池塘本身的计划自重来知足抗浮。
若是知足不了抗浮降水题目。通俗公开式池塘,本公开水位较高时,应接纳有用的降水体例,使公开水位线坚持在施工线以下最低处为好,必须确保混凝土强度到达标准请求和上部计划施工终了前方可遏制;对小型池塘也能够或许经由进程加大计划自,比方恰当外挑底板伸出长度,加厚池塘顶板、池壁、底板或池塘内增添配重等体例来处置抗浮题目。
当池体的浮力经由进程上述体例都不能处置时可接纳桩基来锚浮抗拔以抵当浮力感化,从工程现实来看,用钢筋棍凝土压浆桩或电动沉管贯注桩成果最好,沉桩效力高、施工速率快、外表粗拙度高、同土体间的磨擦力大、锚浮能力强;也能够或许接纳锚杆来处置抗浮题目。
6 施工及工程验收中需注重的几点题目
6.1程度施工缝
现浇钢筋混凝土池塘的程度施工缝有两道,通俗留在距底板上外表500mm处和顶板下部500mm处,对施工现场前提较好能知足混凝土一次性浇注请求的,能够或许响应的前进程度施工缝的高度。今朝程度施工缝处常接纳4mm厚的镀锌铁板作为止水板。
在程度施工缝处延续浇注混凝土时,应注重以下几点:
6.1.1 已浇注混凝土的抗压强度值不小于2.5MPa;
6.1.2 将已软化的混凝土外表凿毛,断根钢筋与止水带的浮浆,冲刷洁净并坚持潮湿状况,但不积水;若是健忘提早预埋止水带,操纵间距350mm的水泥钉牢固20mm(厚)×30mm(宽)的遇水缩短橡胶条。
6.1.3 延续浇注混凝土时施工缝处应先铺一层厚20mm~30mm的配比1:1的水泥沙浆。
6.1.4 接缝处的混凝土应细心捣实。
6.2 池塘满水尝试
池塘的满水尝试必须实行,通俗按池塘充水、水位察看、蒸发量测定遏制。
向池塘内充水通俗分三次遏制:第一次充水为设想水深的1/3,第二次充水为设想水深的2/3,第三次充水至设想水深;对大、中型池塘可先充水至池壁程度施工缝以上,查抄底板的抗渗品德当无较着渗漏时,再延续充水至第一次充水深度。
充水时的水位察看可接纳水位标尺测定;充水至设想水深遏制渗水量察看时,操纵水位测针测定水位,水位测针的读数精度应到达0.01mm。
现场蒸发量的测定可接纳直径约500mm、高约300mm、内部设有测定水位指针的敞口水箱遏制测定,请求水箱不得渗漏。
池塘的渗水量按公式遏制计较,按上式计较成果,渗水量若是跨越划定标准,应经查抄、处置后从头遏制测定。
q—渗水量 (L/m2·d)
A1—池塘的水面面积 (m2)
A2—池塘的浸润总面积 (m2)
E1—池塘中水位测针的初读数 (mm)
E2—测读E1后24h池塘中水位测针的末读数 (mm)
e1—测读E1时水箱中水位测针的读数 (mm)
e2—测读E2时水箱中水位测针的读数 (mm)
池塘满水尝试应在池塘基层计划施工前遏制,满水尝试及格后当即分层夯实回填。若是在满水尝试进程中,公开水上升到池底板以上,应接纳响应的降水体例,直到满水尝试竣事。出格注重的是雨天时不应遏制满水尝试渗水量的测试。
7 结语
现浇钢筋混凝土矩形池塘是水处置工程中罕见的修建物,它的计划设想
在知足工艺请求的前提下,应选定公道的计划计划。计划计较也是水工计划中最根本的计较,遏制精确地内力阐发,颠末公道有用的配筋设想,方能到达手艺前进前辈,经济公道,确保池塘宁静通俗操纵。以是,咱们在设想使命中要一方面确保设想的水工修建物的宁静性,别的一方面要节俭资料,做到适用、经济的共赢。
参考文献
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[4] 陈载赋主编. 钢筋混凝土计划与特种计划设想手册. 四川迷信手艺出书社.
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[6] 给水排水修建物工程施工及验收标准.GB50141—2008.
[7] 煤油化工钢筋混凝土池塘工程施工及验收设想标准. SH/T 3535-2002.
中图分类号: TG335.6+4 文献标识码: A
顶推圆管涵与惯例明开挖圆管涵有较大辨别,公路标准对顶推圆管涵设想及施工还没有请求,首要参考建材/市政排水行业标准及标准,机关特色上首要表现在管节间的承口处置,施工方面首要接纳野生挖孔顶推或均衡类顶管机机器顶推。
一.概述:
顶推法施工在铁路/市政工程中操纵较多,在公路工程中较少见。以后各类管线穿梭既有公路须要愈来愈多,顶推圆管涵是较为遍及的一种情势。最近几年来公路行业也做了不少顶推圆管涵,将来顶推圆管涵会在公路行业愈来愈多呈现,与顶推圆管涵相干的标准标准也将慢慢完美。
二.设想要点:
顶推圆管涵参考《给排水工程顶管手艺规程》(CECS 246 -2008)及《顶进施工法用钢筋砼排水管》(JC/T 640-2010)设想。
(一)、适用地质前提
顶管施工较为适合的地层为:淤泥质黏土、黏土、粉土、砂土层。其余地质前提因存在施工宁静危险、机器装备请求高、经济性差等不宜接纳顶推圆管涵。以下环境不宜接纳顶推圆管涵施工:
1. 土体承载力f[ao]小于30kPa,同时小于计较所需的承载力请求。
2. 岩石单轴饱和抗压强度大于15 Mpa。
3. 土层中砾石含量大于30%或粒径大于200mm的砾石含量大于5%。
4. 江河中笼盖层渗入系数K大于或即是10-2cm/s。
(二)、地位挑选
顶推圆管涵的的选址起首应知足《公路线路设想标准》(JTG D20-2006) 12.5条公路、管线穿插中相干划定,公路与管线宜垂直穿插为好,必须斜角的不宜小于60度。对有爆炸危险的原油及天然气管线距大桥不应小于100米,距中桥不应小于50米。顶管顶面距路面底基层的底面应不小于1.0米。
顶推圆管涵选址还应适合公路办理局部的有关划定,顶推圆管涵的设想及施工计划都需公路办理局部审批,涵位以公路办理局部批复为准,涵位应避开立交区,并斟酌公路的计划。
(三)、计划尺寸及安排
1.计划尺寸
顶推圆管涵经常操纵管径(内径)通俗为0.6米~3.5米,壁厚通俗为管内径1/10,野生挖孔顶推圆管涵内径不小于1.0米。管径大于3.0米顶推圆管涵不保举接纳。
顶推圆管涵壁厚挑选时注重,公路标准中对主筋掩护层请求与《顶进施工法用钢筋砼排水管》中请求差别,直径1.0米以下环筋接纳单层配筋的顶管,壁厚还应知足公路标准中主筋掩护层请求。
2.管节毗连体例
顶推圆管涵与明挖施工圆管涵机关上最大辨别是管节毗连体例,明挖施工圆管涵管直会商处置较简略,管节头不做出格处置,仅设管节间防水处置,顶管毗连体例较庞杂,通俗分柔性会商和刚性会商,今朝遍及接纳柔性会商,刚性会商只用于顶管距离较短环境。柔性会商按会商情势又分为:钢承口、企口、双插口、钢承插口四种情势,今朝多接纳钢承口,钢承口按照机关情势分为A/B/C三种。
各型顶管会商细部尺寸在《顶进施工法用钢筋砼排水管》(JC/T 640-2010)中均有请求,可参照实行。
顶推圆管涵在施工时代管端蒙受庞大的局部顶推力,易发生横向变形而粉碎,管端需局部增强,在管端必然规模增添环筋数目并设置装备摆设U型增强筋。
为保障顶管会商处杰出密封性,通俗在承口处设橡胶圈,管内无压可操纵楔形单胶圈,管内有压时必须操纵“O”型胶圈。经由进程橡胶圈的挤压变形保障会商处密封,橡胶圈接纳天然橡胶,紧缩率不小于36%,邵氏硬度50~65(IRHD),会商处强度不小于10MPa,在承口增强钢筋后设置遇水缩短胶圈。
3.顶管埋深
管顶覆土厚度在不不变土层中宜大于管外径1.5倍,并大于1.5米,穿梭江河底时笼盖层厚度最小厚度宜大于管外径1.5倍,并大于2.5米,公开水较高时,管顶覆土厚度还应知足管道抗浮请求。
顶管埋深设置时宜保障管身规模内位于不异土层。
顶管埋深需知足公路办理局部对管顶覆土厚度的请求。
4.横向顶管间距
对平行设置的双管情势,管距应按照土层性子、管径、管道埋深等身分肯定,通俗环境下宜大于1倍管外径。
5.资料
顶管砼标号不宜小于C50。抗渗品级不低于P8, 水泥宜接纳硅酸盐水泥、通俗硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥。
钢筋宜接纳冷轧/热轧带肋钢筋,习气上表里层环筋接纳CRB550冷轧带肋钢筋或HRB400热轧带肋钢筋,纵向散布钢筋及U型增强钢筋等接纳HRB400热轧带肋钢筋。表里层环向钢筋掩护层按照公路标准实行,需注重公路标准与《顶进施工法用钢筋砼排水管》中主筋掩护层请求差别,编者以为对下穿公路的顶管必须适合公路相干标准。
承口钢圈通俗接纳Q235B或Q345B钢材,外露的承口钢圈应接纳防侵蚀涂料面层或在喷、镀金属层上再涂刷防侵蚀涂料的复合面层掩护。对公开水等四周介质的侵蚀性品级为强/中等侵蚀时,顶管的管材不宜选用钢筋砼管,宜选用玻璃钢夹砂管。
(四)、管节计较
顶管施工的管道特色是野生或机器掏挖构成孔腔,钢筋砼管顶入孔腔内,顶管管节配筋计较的身分是肯定在此孔腔中管道上部的感化及管道支持的根本情势。
今朝国际操纵的计较体例按其管道上部的感化和支持情势辨别为以下四种:
(1) 支持角2α=90度土柱法
此体例设定在管道计划上感化有管顶至空中的竖向土压力、竖向土压力及空中荷载感化引发的侧向土压力、管上腔内土重,管道根本为支持角2α=90度上土孤根本。此体例类同开槽法施工,计较配筋量最大,不宜接纳。
(2) 支持角2α=120度土柱法
此体例与体例1类似,管道根本为支持角2α=120度上的土孤根本。通俗适用于不不变泥土,计较配筋量次之。
(3) CECS法
《给水排水工程埋地预制砼圆形管管道计划设想规程》中以太沙基传授现实成立的体例(图4-C),太沙基现实以为顶管时土体将发生变形,管体外缘处的土体按自动土压均衡呈现裂痕,构成图4-C中管顶上方的土柱作为计较断绝体,土柱荷载经由进程泥土剪力通报分散给管两侧土体。由阐发竖向力系均衡前提,得出管顶处土体处于自动均衡时的裂线宽度和顶管竖向土压计较系数,用以计较管道计划上的竖向土压力。此体例在不变泥土中覆土深度大于管外径1.5~2.0倍时选用,计较配筋较少。
(4) 卸荷拱法
卸荷拱现实将土体视为具备必然内聚力的疏松体,在土体中开挖洞室后因为应力重散布,使洞室土体发生粉碎,引发顶部土体塌落,塌落到必然程度后,土体进入新均衡,构成天然均衡拱,感化在圆管上的压力即是粉碎区(卸荷拱地域)包含的土体重,此体例在泥土手艺数据靠得住,泥土内磨擦角≥30 0, 覆土深度大于2倍卸荷拱高度时选用, 此体例计较配筋起码,不保举接纳。
综上:今朝顶管设想多接纳120度土孤根本法和CECS法,下穿公路的顶管,空中以上还需斟酌汽车荷载,埋置深度大于5m时能够或许不斟酌汽车荷载,管顶笼盖层厚度大于2m时,可不计轮压打击系数。别的计较还需斟酌空中聚积荷载,通俗取10KN/m2。
砼管节按照内部荷载引发的弯矩效应,别离按照承载能力极限状况验算承载能力,按照通俗操纵极限状况验算变形及裂痕。
(五)、管节配筋
钢筋砼管节受力主筋为环向钢筋,经常操纵配筋体例有环形钢筋、螺旋钢筋,多接纳螺旋钢筋,钢筋直径通俗在6~14mm。壁厚≤0.1m的管节接纳单层配筋,壁厚>0.1m的管节接纳双层配筋,表里层环向筋间距别离按照配筋计较肯定并不得大于15cm,环筋结尾密缠1~2圈。
钢筋砼管节纵向应安排散布机关钢筋,钢筋直径≥4mm,间距≤40 cm(通俗节制在15~25cm),纵筋根数不小于6根。
钢筋砼管节在端部设置U型增强钢筋,安排同纵向钢筋,以增强管端局部承压能力。
对钢承口顶管,还应设置承口钢筋牢固钢圈。
(六)、顶管设想许可最大顶力
设想中应给召盘管的许可最大顶力,如顶推中所需顶推力跨越许可最大顶力,应设置中继间。《给水排水工程顶管手艺规程》给出差别材质的顶管许可顶力计较公式,顶力计较不是按轴心受压构件计较,而是斟酌能够或许或许的最大偏疼是顶力感化在管截面焦点矩边缘,上述顶管许可顶力计较公式不适用于曲线顶管。
三.钢筋砼顶管设想中的题目:
1.单轴抗压强度大于15Mpa的岩石地质标准不保举接纳顶管施工,而工程现实中某些地域却大批接纳(如重庆),局部工程中岩石单轴抗压强度60Mpa都接纳顶管施工。今朝顶管相干设想标准入彀较现实都只适用于于疏松土体,对岩石地质不适用,国际局部顶管研讨中倡议参照《铁路地道设想标准》第4.3.3条公式。差别的根本支持前提对计划计较及配筋影响很大,是以相干顶管手艺标准中应增强岩石地基的顶管设想现实研讨。
公路相干标准中对顶管设想及施工还不有请求,而大批顶管都是穿梭高速公路及处所公路,今朝都参考给排水工程中顶管标准设想,倡议公路相干标准应将顶管设想及施工请求归入此中。
2.公路工程与给排水工程中标准对主筋掩护层请求差别,公路标准请求值略大。别的在通俗操纵极限状况下对变形、裂痕宽度的计较体例及请求也差别。
四.结语:
跟着我国公民经济延续疾速成长,大批管线须要穿梭既有公路网,钢筋砼圆管涵顶管作为最经常操纵的顶管情势会获得愈来愈遍及的操纵。钢筋砼顶管的设想现实研讨将会慢慢完美成长,新的施工工艺也将不时呈现。
参考文献
中图分类号:TU7 文献标识码:A 文章编号:
给排水体系是室第装备的首要构成局部,体系设想是不是公道的,对此后住户的装修、平常操纵与掩护将发生首要影响。本文按照工程设想现实,连系国度标准请求,谈谈古代室第修建给水排水体系设想中的一些胜利做法。
1 高层修建分区供水
对高层修建来说,要保障全数修建的通俗宁静靠得住用水还须要二次供水,分区供水;也是辨别高层供水体系和多层供水体系的首要特色;给水体系的竖向分区是指高层修建的给水管网和供水装备按照高层修建的现实须要,在竖直标的方针将修建分区供水,各分区给水体系向本分地域供水。在高层修建中不竖向分区带来的题目是:倒霉于节能;给水配件轻易粉碎;增添使命掩护量;易构成回流净化;
2 高层修建给水体例
蓄池塘、供水装备、高位水箱加压供水体例是高层修建中操纵最遍及的供水体例;高层修建的高位水箱给水体例有串连、并联、减压水箱和无减压水箱的减压给水、无水箱给水体例和管网叠压给水体例。在遏制设想时需斟酌工程详细环境和各类计划的优毛病谬误等各方面的身分,对其遏制比拟拔取最优计划。
2.1 高位水箱给水体例
可分为并列供水体例、串连供水体例、减压水箱供水体例、减压阀供水体例。
2.1.1 高位水箱串连供水体例:供水装备分区设置,按照设想请求,下一区水箱供水装备供水上一区,一级一级以此类推供水。该体例长处:操纵的管道短,管材管件装备无需蒙受高压,削减了投资本钱;全体耗能少,运转用度经济;毛病谬误:供水靠得住性差,一旦基层发生毛病则其下面的统统楼层均不能通俗用水,影响面大;掩护办理便利;楼层水箱过大,楼层计划请求高;设置楼层中心供水装备,须要防震撼、防乐音、防漏水举措办法。
2.1.2 高位水箱并列供水体例:在各分区自力设水箱和供水装备,供水装备集合设置在修建底层或公开室,别离向各区供水。长处是自力的分区供水体系,搅扰小,压力不变,供水宁静靠得住; 供水装备集合,常常在低层或公开室便于施工装配;便于掩护办理;供水效力高,运转经济,适合客户请求;并联设想,水箱容积小,利于计划设想;毛病谬误是一次性装备投资增添,缘由:管线长,管件多,计划庞杂,且承高压;楼层设置水箱,占楼层面积,影响投资效益。
2.1.3 减压水箱供水体例 :高层修建的用水量由底层或公开室供水装备供水晋升至屋顶总水箱,再送至各分区减压水箱。其长处为供水装备集合且少,管道简略,一次性投资少,利于掩护和办理;装备用房小,楼层减压水箱容积小,有益于楼层计划设想;其毛病谬误为最高层设置总水箱并供水,对计划请求高,倒霉于抗震请求;各分区减压水箱用水来自最高层总水箱,动力华侈严峻;楼层设置水箱,占用面积,影响经济效益;基层分区呈现毛病,基层分区都将不能通俗用水,供水靠得住性,不如并联体例。
2.1.4 减压阀供水体例:通俗底层或公开室供水装备间接供水,用减压阀取代减压水箱,分区供水。上风是供水装备集合且少,施工装配便利,一次投资少;利于掩护与办理;分区设置减压阀,并且自力分区并联设置两个减压阀,呈现毛病,影响小,矫捷,极大的前进了供水体系的宁静靠得住性;对其余专业影响小,有益于抗震请求;因为减压阀取代来楼层水箱,削减占用面积,前进了经济效益。
2.2 无水箱给水体例
今朝国表里高层修建无水箱供水成长敏捷,成了支流,按照给水体系顶用水量环境操纵变频给水装备来自动调剂出流量并使供水装备具备较高使命效力。 变频供水装备并列供水体例和变频供水装备减压阀供水体例两种体例 ,后一种给水体系今朝操纵比拟多的。其上风在于不需高位水箱,不占修建面积;供水装备操纵变频手艺,且运转中处于较高使命效力,节能成果较着,适合节能减排的请求;其毛病谬误是供水装备一次性投资大,但减压阀供水体例投资少于并联供水体例;供水装备型号多、数目多,装备维修庞杂,对办理提出了更高的请求。
2.3 管网叠压给水体例
因为科技的前进和节能减排的请求,今朝一些地域接纳管网叠压供水体系(无蓄池塘),管网叠压供水装备由智能型变频节制柜、稳流罐、供水机组、仪表、阀门及管路等构成,其根基道理是:是供水装备在运转中,经由进程装备的节制体例、稳流罐与真空按捺器的共同感化,操纵市政管网原有压力,实现压力差几多补几多的节能、无净化的供水体例。上风在于无水箱、无蓄池塘、全封锁无净化供水,无二次供水,洁净、卫生、环保,供水品德优;举措办法全封锁,周全根绝了操纵中跑、冒、漏、洗濯等水源华侈景象,同时节俭了按期洗濯用水;充实操纵市政管网压力,实现压力差几多补几多,供水装备扬程可恰当下降,大大前进节能成果,通俗到达50%;装备寿命耽误,运转效力高,不做无用功;因为无蓄池塘,计划简略、占空中积大大削减,前进了修建面积操纵率;装备工场化出产,产物品德有保障,装配现场,装配单元把自来水进水管和出水管间接与装备对接便可,装备装配简略、轻易、修建投资削减,同时加速了工期。
毛病谬误为首若是在极度环境下供水遏制,操纵中具备必然的规模性;在现实推行中的阻力首若是无蓄池塘,宁静靠得住性下降,除停电会停水外,一旦市政管网停水,供水也将遏制。在现实的操纵中,业主操纵管网叠压手艺常常会减小蓄池塘容积,来前进供水的靠得住性。今朝已有智能化一体供水体系,即削减的水箱(替换蓄池塘)容积和无负压装备构成供水装备机组,小型化+智能化。
3 对给排水设想办理的几点体味
3.1 设想应牢牢跟上时代的步调:节能减排已成为国度的根基政策,给排水工程师应当与时俱进,进修新常识,紧密亲密存眷科技变革和社会成长对设想办理使命的影响。人们对糊口品德的请求而带来的用水习气、用水环境的变革,给排水工程师要表现出灵敏的察看力和专业素养。
3.2 修建给排水工程师应答给排水局部的投资遏制有用的节制:一个名目在作出投资决议计划后,投资节制的关头就在于设想。作为业主的给排水工程师,应当充实熟习设想办理对投资的影响,增强和设想职员不异,按照现行法令、律例和相干设想标准对修建物遏制精确公道的定性阐发,公道地肯定设想标准;前进经由进程对设想手艺办理来节制投资。
3.3 修建给排水工程师在使命中应实时对设想索赔变乱遏制索赔。跟着市场经济的成长,市场合作日趋剧烈。各方为保障本身的好处,索赔事务将不时发生。是以应与设想职员做好不异使命,让设想职员精确懂得业主的设想企图,请求设想职员尽力做到按条约商定托付设想文件,前进设想品德,削减无谓的设想变革并应细心检查设想文件的周到性;对未当真实行条约或因笔墨或图纸抒发缝隙构成业主丧失的,实时遏制设想索赔。同时对一些有争议的题目应实时与设想职员书面不异,并保存好这些来往文件和集会记实,以便了了两边的义务,使设想职员能为业主供应一份高品德的设想文件。
4 竣事语
高层修建给排水体系,与咱们的平常糊口息息相干。是以业主的给排水工程师,应本着宁静、节能、经济的准绳,在工程现实中尽力立异,顺应时代的须要,知足公民大众不时前进糊口使命品德请求。
参考文献:
近几年来,跟着我国经济及社会的成长,人防公开室平常平凡多数数被作为阛阓或车库操纵,只需在发生大型战斗时才会作为职员的遮掩所操纵,作为战时职员的遮掩工程,需连系战斗大背景下遮掩职员的须要,遏制公道高效的给排水工程设想。鉴于给排水工程的首要地位及感化,人防公开室给水、排水和消防等的设想就显得尤其首要,对将来的国防宁静等有着很首要的现实意思。
一、 人防公开室给排水设想的观点
作为修建给排水体系施工的重点名目,人防公开室给排水设想在修扶植想中据有极为首要的地位。高层修建在设想施工的时辰城市设置1~2层的公开空间,用来作存堆栈库或是泊车场,这就请求修扶植想者在设想时-要连系我国现阶段公开室的计划功效,对人防公开室的防水防震功效请求应有针对性的设想,在经心设想前进其计划品德的同时要对其计划功效遏制进一步的完美,知足以后成长的功效须要,以是,这就请求设想者在遏制人防公开室计划设想时要将设想的重心转移到给排水设想上,防止给排水设想对公开室计划构成影响,确保其功效的完全性。
二、人防公开室给排水设想阐发
(一)公开室的给水设想
最近几年来,在人防公开室的操纵及演化进程中,对其给水的设想,要连系原始的操纵功效,严酷按战时标准设想, 这就请求人防公开室的给水设想要知足所遮掩职员的平常糊口须要,在此根本上,也要知足战后清算人防公开室进程中的冲刷须要。在设想的进程中,也要斟酌到人防公开室内部装备和近况,为了知足战时遮掩职员的饮用水、糊口用水和职员洗消用水和口部洗消用水的须要,要按照现实环境设想贮水箱,并操纵水量到达《公民防空位下室设想标准》里的须要标准,并且对饮用水、糊口用水可在贮水箱上设打水龙头,供职员操纵,或装配响应的洗漱用水装配,增大给水管道的供水泵流量遏制战时的日经常操纵水操纵。别的,要连系战后撤出人防公开室后对净化房间的冲刷须要,在染毒地域设冲刷龙头及简略单纯洗消间中设1-2个洗脸盆并设供水泵加压供水,设想响应的贮水箱,经由进程操纵皮带水龙头抽取贮水箱的水遏制收支口的冲刷。按照战时的用水须要,对战时用水量的计较是人防公开室设想的重点,下表是战时职员遮掩用水量统计[1]:
别的,如设有电站时也应斟酌电站的用水,挪动电站的冷却水用水量设想为2m3,洗消用水可由贴临的职员遮掩部供应,或自力设置。经由进程上述设想,知足了人防公开室的用水,做到了公道的给水设想,
(二)人防公开室的排水设想
作为人防公开室给水装备的配套装备,排水体系应当是零丁设想的,地上修建的糊口污水管、雨水管、燃气管不得进入人防公开室。也便是与修建物上部用水的差别,人防公开室排水体系具备战时污水排放和战后染毒房间及通道冲刷废水排放等,这也就决议了其上部修建的排水体系不许可穿过公开室的人防地域。在现实的设想及建造中,应将人防公开室洁净区的污水设污池塘及排水管自力排挤,染毒区的洗消废水设染毒池塘及排水泵自力排挤。地上修建的排水应在人防公开室的顶板上设覆土层或管沟敷设排水管,将污水排至室外。在管材的挑选方面,应按照敷设地域的差别,按标准请求挑选抗震成果较好的水管。
以一个人防公开室的二等职员遮掩部排水设想为例,此工程的设想时,战时排水可操纵平常平凡集水井和排水管道排挤,按照平常平凡及战时流量和扬程的请求公道的挑选污水泵,做到平战连系。人防公开室各战时收支口防护密闭门外的通道内、竖井及防毒通道和密闭通道内设置有染毒池塘,并在其余染毒房间布防爆波地漏接至防毒通道和密闭通道的染毒池塘,便利排挤染毒污水。战后排污进程中,设想有挪动式潜污泵等装配排挤废水 [2]。
(三)人防公开室的消防设想
以后的人防公开室大多被当作车库操纵,基于此近况,设想响应的消防体系必将不可少的,要确保所设想及建造的消防体系能实现发生火警时自动喷水的须要,遏制设想时,要斟酌到,人防公开室消防体系可毗连上部修建消防体系,构成两者的共用。为了便利简略单纯操纵,可毗连装配阀门节制遏制两者的转换,知足以后人们生发糊口对修建人防公开室消防方面的须要。与此同时,要斟酌到空间密实的环境,和密闭构成的室内烟气大雾温度高环境,以是,要将给排水工程所用的消防水箱池塘和消防泵与空中消防举措办法遏制共用适用,并在人防公开室外墙或顶板有消防管道穿过的处所接纳防护密闭体例。
(四)平战连系请求的设想
人防公开室在差别时代的感化是差别的,基于此,要斟酌平战连系的准绳,针对差别时代的操纵遏制综合设想。在设想时,给排水管道的地位应在混凝土浇筑之前预留孔道,为了保障人防公开室的全体性和密闭性,不得遏制管道二次装配,上部修建的燃气管和雨水管等不能进入防空位下室,碰到必须要穿过的环境,其公称直径不宜大于150mm。为了便利战时能实时封堵日经常操纵的给排水管道,穿人防公开室的围护计划,应布防护阀门,防护阀门接纳压力不小于1.0MPa,阀芯为不锈钢或铜材质的闸阀或停止阀。临战时封闭,以供战时须要。
(五)给排水体系管材和毗连
起首,在给水管的挑选方面,应选用内壁衬塑的钢塑复合管,并接纳防腐处置的机制排水铸铁管用于围护计划之内的重力排水管。同时,在敷设想划底板时应接纳热镀锌钢管,别的,对集池塘的通气管,则应选用热镀锌钢管;其次,当管道穿梭人防围护计划时,应在围护计划内侧设置响应的防护阀门,对大于100mm的给水管直径用卡箍接口遏制毗连,小于100mm的则挑选丝扣毗连;别的,在设想时,要注重到人防公开室围护计划的内侧设置的防护阀门,其阀门近端面的距离墙应不大于200mm,并装配在穿墙或顶板的管道上,确保人防公开室的宁静掩护的遏制[3]。
三、竣事语:
综上所述,基于人防公开室的出格性,在给排水设想的进程中要充实斟酌到人防公开室的给水、排水和响应的消防设想,并连系以后社会的成长近况,遏制其平战连系请求的设想,在资料挑选方面严酷把关,随机应变遏制设想,知足以后成长的须要。
参考文献:
0弁言:沉井,望文生义,是一种在空中上建造、经由进程机器或野生取除井内土体的体例使之沉到公开某一深度的井体计划,具备井壁同时兼做基坑坑壁支持的特色。遍及用于打水修建物,矿山竖井,桥墩等。
1工程概略:本工程水泵站均接纳沉井工法,为墙板公开计划,计划操纵年限为50年,修建计划的宁静品级为二级,沉井底部受力层在差别地域为粉质黏土层、全风化层、中风化层。墙身接纳C30强度品级的混凝土,接纳C20素混凝土封底砼。
2.1设想要点:
一、园地挑选:沉井应挑选在平展坦荡的处所,如是斜坡地要防止不均匀土压力,防止挑选在地质不均匀的处所,在必然规模内不得有近况建修建物,公开不得有近况管线等,本文提到的沉井计划可操纵园地较小,泵站设置在计划红线地域内的中心地位,防止对周边市政路和衡宇发生影响,泵站周边设置厂区路。
二、施工体例挑选:沉井的施工体例应按照工程地质和水文地质资料连系施工前提决议,从地质报告及地质资料阐发,详表一,泵站局部呈现强透水层,有能够或许或许呈现流砂或补给水量很大而排水坚苦,故从地质环境阐发宜挑选不排水下沉,但不排水下沉工期长,用度高,因为透水层较薄,可接纳止水体例处置,故终究挑选“排水沉井+搅拌桩止水”的工法,详表二,沉井四周土的粉碎棱体规模,通俗可按下式预算:L=Htg(45-(Φ/2)),为防止下拉荷载引发断桩,搅拌桩与沉井壁的应坚持不小于L的宁静距离。罗村沉井穿梭土层全周长皆为透水层(珠三角地域的淤泥仍可界说为透水层),因为止水成果是排水下沉的关头,大规模止水成果存在危险或不抱负,故挑选不排水下沉。
三、建造沉井前的筹办:表层土较为软弱虚弱虚弱的环境下,园地应先换填表层疏松土1m~2m,使得上部压力分散至软弱虚弱虚弱层后小于软弱虚弱虚弱层的承载力,换填资料通俗为粗砂;因为刃脚面的面积较小,轻易对下部土体发生下切力,刃脚之下可挑选枕木扩展其接空中积,也可按照现实环境,挑选砖砌扩展刃脚或砼块与砖砌刃脚相连系的体例,详图一,且应连系第一节井壁分量来计较枕木接空中积、混凝土垫层厚度等。砖砌刃脚和混凝土垫层不宜过大过厚,不然凿除时辰太长,轻易致使沉井初沉阶段即倾斜。
四、下沉次数的肯定:通俗地,分次下沉次数应按照沉井的高度、施工前提、
地基承载力、下沉系数、下沉不变系数、下沉进程中刃脚每次搁浅的方针土层等肯定,每节沉井的高度仍需连系浇捣混凝土的高度决议,通俗应节制在3m~5m,。
图一:刃脚支承体例
枕木支承扩展刃脚 砖砌支承扩展刃脚 砼块与砖砌连系扩展刃脚
表二 泵站和南村泵站对沉井与基坑的比拟
施工工法 造价 工期 对环境影响 对周边建(构)
筑物影响
不排水沉井 中等 中等 小 中等
排水沉井+
搅拌桩止水 低 短 中等 小
钻孔桩+旋喷桩支护开挖 高 长 大 大
表一:三个泵站地质剖面图
长洲岛污水泵站地质 南村污水泵站地质 罗村污水泵站地质
六、壁厚的肯定:1、受力须要:壁板厚度应有必然的刚度和强度,排水下沉的壁厚首要来自外水土压,封底前可截取一延米的程度闭合框架计较,封底后参照设想水位和土压力按单块板或池塘计划计较,不排水下沉的沉井,封底前按外土压力加2~3m水头差压力,一样截取一延米的闭合框架计较,封底后同排水下沉。砂、砂质土按水土分算,黏土、粉土、淤泥质土可按水土合算。2、下沉须要,下沉系数应大于1.05,依托自重降服其磨擦力,但应与配重相连系斟酌,太重时,下沉系数过大,倒霉于下沉不变,下沉不变系数通俗节制在0.8~0.9。3、抗浮请求,南边地域的沉井因为公开水较高,恰当的壁厚,可抵当浮力的感化,并有能够或许或许下降配筋率。4、抗渗请求,井壁靠本身混凝土抗渗,水头差较大时,对应抗渗系数应有最小的壁厚请求。5、抗拉断验算请求,当刃脚掏空,井壁仅靠与土之间的磨擦力保持均衡,井壁发生竖向拉力。
七、沉井的罕见机关,1、沉井的长宽比通俗不大于2.0,重心居中,分隔对称,刚度对称且无软弱虚弱虚弱关键;2、刃脚按照土质软硬程度挑选差别的情势,详图二;
图二:刃脚大样
干封底型 经常操纵型 减摩型 硬土型 清障型
3、刃脚踏面宽度可随土层软硬调剂,软土通俗在0.4~0.6m,硬质土通俗在0.15~0.3m取值;4、为确保突沉时人身宁静,斜面与水立体的夹角通俗在50°~60°;5、刃脚内侧和凹槽鄙人沉前应凿毛,以利于新旧混凝土的连系防渗漏,凹槽深度在150~200mm为好,过大,则减弱井壁,太小,则抗渗和抗剪能力下降;6、沉井内受力钢筋的混凝土掩护层厚度不应小于35mm,计入磨损对掩护层的影响;7、刃脚竖向钢筋应设置在程度向钢筋的外侧,并锚入根部以上;8、沉井壁板在底板厚度规模内设凹槽时,其深度不宜小于150mm;9不设刃脚的底梁和隔墙的底面距沉井刃脚底的距离,不宜小于500mm,首若是防止顶到土层影响下沉;10、南边地域公开水丰硕,封底混凝土能够或许或许因各类缘由与刃脚和壁板打仗不好,致使局部公开水会渗过封底砼对新浇筑的底板发生压力进而粉碎,故偏于宁静的设想是多设置多少道砂滤罐,有横隔墙分隔的地域,应别离设置砂滤罐,详图三。
图三:滤股大样图
2.2设想计较的首要内容:
连系三个详细的沉井实例,进一步说明沉井的手艺要点。
一、 立体尺寸与高度知足给排水工艺请求,因为沉井为矩形轻易下沉,故有些进
水泵站工艺虽只需“手榴弹”型已可知足操纵请求,但设想应做成矩形才便利下沉施工,过剩局部为中空,外面通俗是填土赞助抗浮,且通俗在外头设置爬梯便利装配和检验管道,详图四。
图四:泵站内部尺寸调剂
二、 地基承载力验算和地基变形验算:三个沉井持力层别离为强、中风化层和粉
质黏土,粉质黏地盘基承载力特色值160Kpa,颠末深度批改承载力值可超400 Kpa,知足设想请求。
三、 抗浮验算:罗村沉井为不排水沉井,施工阶段抗浮呈现在封底后抽干外面的
水浇注底板,标准请求不计摩阻力的前提下抗浮不变系数应大于1.,计较获得抗浮系数为1.015,知足,如斯时不能知足则应恰当下降井外水位,超深邃深挚井可恰当计入摩阻力的有益影响,施工阶段如知足抗浮则操纵阶段通俗能知足,因顶板、泵根本、池内最低水位的水及上部计划等匹敌浮有赞助,验算获得抗浮系数为1.19,知足《给水排水修建物设想标准》匹敌浮系数大于1.05的请求;操纵阶段抗浮呈现在上部土建计划实现后,此时延续借助井点降水已不可行,必须本身重力能够或许或许抵当水浮力,故底板常常须用拉筋与封底砼靠得住毗连,局部格室设置成填土(素砼)区,如图四。南村沉井和长洲岛沉井四周有搅拌桩一圈,排水下沉的沉井,可不验算施工阶段抗浮,因为有上部计划,经历算知足操纵阶段请求。
四、 下沉系数与下沉不变系数:下沉不变与否间接干系到沉井施工的成败,是沉
井计较的重中之重,下沉系数须知足kst≥1.05,
kst=(Gk-Ffw,k)/ Ffk,式中
kst―下沉系数,Gk ―沉井自重标准值(KN),Ffw,k―下沉进程浮托力标准值(KN),Ffk―井壁总摩阻力标准值(KN),fk――单元摩阻力标准值(Kpa),
当下沉系数过大,或碰到淤泥等软弱虚弱虚弱土层时,须验算下沉不变计较,下沉不变系数需知足0.8~0.9,kst,s=(Gk-F’fw,k)/(F’fk+Rb),Rb为沉井刃脚,隔墙和横梁下地基土极限承载力之和(KN);罗村沉井下沉至某段为淤泥,频频调试下沉不变系数仍过大,最初接纳沿着刃脚周长一圈每隔多少米施工一根搅拌桩,搅拌桩水泥参入量为通俗承重型搅拌桩的四分一,以防止压断桩,按照复合地基承载力计较,改良后地基承载力应从淤泥晋升至淤泥质土品级,验算后知足下沉不变请求,南村沉井下沉至某段时,碰到中风化层,长洲岛沉井局部轻风化层,设想时事后将刃脚宽度尽能够或许取低值,外加角钢掩护,打仗中风化的局部壁板涂抹剂已可知足,打仗轻风化的壁板宜预埋轮回注浆管,以削减摩阻力并顺应立体上的软硬不均,别的,还将刃脚做成图二所论述的“减摩型”,并在施工图申明必须先挖硬质土,才挖软质土,逐层开挖,终究三个沉井都顺遂下沉到位。
五、 刃脚计较:方形沉井和圆形沉井计较公式差别,刃脚计较按成因分红两种工
况,第一种工况为下沉至设想标高,刃脚内侧全数挖空,在水土感化下刃脚向内曲折,套用公式M=(2qB+qA)h12/6计较出弯矩,并对应刃脚有用计较截面遏制配筋,第二种工况为下沉时,自重在刃脚踏面和斜面上发生的垂直反力和程度推力,刃脚向外曲折计较。
小结:沉井是一种出格的计划,有其怪异的长处,岂但能够或许作为外壳局部,并且挖土下沉的进程中可作为开挖支护,省去了开挖支护的用度,沉井对四周修建物影响小,施工便利,深度越大,则沉井的长处就越为闪现,熟习把握沉井的设想要点与技能,连系现场环境与施工前提,提早肯定施工计划,再按既定计划别离从施工阶段和操纵阶段核算,别的,沉井只需做好体例能顺应淤泥乃至轻风化地质,顺应土层较广,值得正视的是,钻探资料应齐备且恰当加密,它是沉井胜利的先决前提,别的,沉井仍是一项现实性很强的施工手艺,设想应连系新手艺的特色遏制针对性优化。
参考文献:
[1] 协会标准:给水排水工程钢筋混凝土沉井计划设想规程 (CECS 137:2002)
[2] 葛春辉 钢筋混凝土沉井计划设想施工手册 中国修建产业出书社
[3] 国度标准:混凝土计划设想标准(GB50010-2002)
[4] 国度标准:给水排水工程修建物计划设想标准(GB50069-2002)
Abstract: Water supply and drainage engineering usually consists of buildings, structures, water pipeline and ancillary works, and pool structure often accounted for the majority of engineering quantity, become the main content of the whole design of Engineering structures.
Key words: water supply and drainage engineering; pool structure; structure; design
一、池塘修建物计划的设想内容
1.计划荷载
池塘计划上的感化可分为:永远感化(计划自重、土的竖向压力和侧向压力等);可变感化(池顶盖上的活荷载、公开水压力、流水压力、空中聚积荷载、温湿度变革感化等);偶尔感化(地动感化等)。
感化在池塘上的侧向土压力,标准按朗金公式计较自动土压力,这与土的重度和内磨擦角有关。同时要斟酌公开水位以下的池外水浮力,使土的有用重度下降而对土压力的影响。公开水对池体的浮力须要抗浮验算,别离计较池塘的全体抗浮和局部抗浮,按照工程地质勘测报告和本地水文地质前提肯定抗浮水位,既保障操纵阶段的计划宁静又要斟酌倒霉环境下的抗浮宁静。对大型池塘、公开池塘和公开水丰硕的地域,抗浮验算尤其首要。
温、湿度感化对地上池塘的计较不容轻忽。壁面温差的高温一侧受拉,对夏日应斟酌温差感化。温差和湿差不须要同时斟酌,对夏日应斟酌湿差感化,因为成果与温差类似,设想时将湿差折算为当量温差按10°C计较。按标准请求设变形缝的池塘,可不计较温湿度变革感化,对池塘构件的中面温差感化通俗也不作计较。
池塘设想时,地基不均匀沉降引发的永远感化,需计较池塘修建物的沉降量。斟酌到钢筋混凝土池塘的计划全体性比拟好,布防烈度8度以下可不遏制抗震验算,但仍需知足抗震机关体例请求。
2.池体选型
池塘设想时,应挑选公道的体型和恰当的壁厚。为了计划受力的公道性和工程造价的经济性,池壁和底板尽能够或许设置为双向板,这就请求池体的选型尽能够或许规整。当池塘长度较大时需设顺应温度变革的伸缩缝,以是池塘尽能够或许安排恰当的长宽,这须要和其余专业之间不异和反应。
对池壁厚度的肯定,按经历值凡是按hB/20摆布拔取(hB为池深),凡是拔取在250~500mm之间。池壁太薄,既不适合标准也给施工增添难度;池壁太厚,能够或许或许使计较成果为知足最低配筋率而不经济,也对温湿度感化倒霉。底板厚度通俗为池壁厚度的1.2~1.5倍,底板的抗弯刚度要大于池壁能力知足作为固端束缚的请求。底板对池壁的嵌固感化效应的程度与池壁高度、底板单元截条的弹性特色有关,而底板单元截条的弹性特色又与底板的厚度、地基的基床系数有关。当土质较好时,底板厚度可取1.2倍池壁厚度;当土质较差时,底板厚度可取1.5倍池壁厚度。
3.池壁设想
池塘计划内力阐发计较时,公道的挑选计划计较简图,与现实环境合适的边境前提的假设,能力保障计划设想的精确靠得住。池壁的计较情势凡是可分为:(1)三边牢固顶端自在或简支板;(2)深池可按上部三边嵌固一边自在或简支板、下部程度闭合框架两局部;(3)浅池按悬臂式挡水墙。
池壁顶端和盖板现浇时可按铰接斟酌;当池壁设置走道板时,走道板需具备充足的刚度,方可作为池壁的铰支端。对比拟大的池塘,可设扶壁柱和拉梁,斟酌做成梁柱框架可节流工程投资。扶壁柱蒙受的荷载面积,由池壁计较简图肯定。
池壁设想时,须斟酌程度角隅的计较题目,浅池壁板的程度向角隅处的局部弯矩应计较;池壁的计较应斟酌和底板的弯距分派,这对池壁底部配筋有较大的影响。池壁底部钢筋较密,注重知足标准对钢筋间距不宜小于100mm的请求,并且钢筋间距太密会影响混凝土振捣。
4.底板设想
如上所述,底板厚度不宜太小,按1.2~1.5倍池壁厚拔取,既保障底板的刚度也是斟酌池壁与底板节点均衡。底板的计较简图可接纳四边嵌固板计较。
底板跨度较小时,假设地基反力按直线散布,能够或许为底板是牢固支持于池壁上的。此时感化于底板上的池内水重和底板自重与它们引发的地基反力相对消,而不发生曲折应力;由池壁和池顶、支柱感化在底板上的力所引发的地基反力,会使底板发生曲折应力。对多格池塘分格盛水时,地基反力可按照局部均布荷载下的直线散布的准绳计较,应分格满池最倒霉安排遏制静力计较。处于软地盘基或底板跨度较大时应按弹性地基上的板计较,按文克尔假设或半无穷弹性体假设想较。
5.机关体例
(1)池塘受力构件的混凝土强度品级不低于C25,酷寒和严寒地域不低于C30。节制水胶比和杰出的骨料级配,保障混凝土浇捣密实。
(2)按照最大感化水头与混凝土厚度的比值,肯定抗渗品级为S4、S6、S8,通俗池塘接纳S6可知足请求。池塘混凝土的密实性知足抗渗请求时,通俗不作其余抗渗处置。
(3)池壁订交处、池壁与底板订交处均设腋角和机关钢筋,该处钢筋锚入相邻池壁和底板,知足最小锚固长度的请求。池塘受力钢筋计较首要由裂痕验算节制,斟酌造价身分,接纳二级钢要优于挑选三级钢。
(4)《给水排水工程钢筋混凝土池塘计划设想规程》请求敞口池塘顶端宜设置装备摆设程度向增强钢筋。为增强计划的软弱虚弱虚弱处,设想时在池壁顶部和底部均加设程度向钢筋。
(5)处于土基上的现浇钢筋混凝土池塘,地上池塘不跨越20m,公开池塘不跨越30m应设置伸缩缝。当混凝土加外掺剂或设置后浇带时,可减缓温度效应,设想时可酌情斟酌伸缩缝间距。
二、池塘修建物计划设想应注重的题目
1.设想公开水位的公道肯定
池塘修建物的设想与公开水位的标高紧密亲密相干。因为公开水位未把握好而引发计划选型毛病及抗浮不够等工程变乱也时有发生。公开水位不只与土扶植想有关,与工艺设想也有关。按照现行国度设想标准,公开水位应按照处所水文资料,斟酌能够或许或许呈现的最高公开水位。通俗设想均取用水文资料的最高公开水位。在50年设想基准期内,通俗水工修建物公开水可变感化的取用按“工程计划靠得住度设想同一标准”准绳肯定,并不斟酌罕遇大水的偶尔感化。但值得注重的是,有些工程地质勘测报告所供应的公开水位未能从处所水文资料阐发得出,而仅反应勘测时代的公开水位环境。若是详勘在本地枯水期遏制,所供应的公开水位标高将没法被设想取用,或致使计划计较的失误。设想职员应详确领会工程地点地的水文环境,对未知足设想请求的地质勘测报告请求予以补充。请求斟酌本地有不暴雨、台风影响,会否呈现因为地表水不能实时解除而引发的公开水位前进。水工艺设想职员,应连系对公开水位及地质环境的领会,与土扶植想职员一路决议各修建物的基底标高,综合工艺流程请求、土建造价、经营本钱、投产年限诸多身分,拟定全体计划及各修建物计划,以求经济公道。比方本公开水位较高或地质剖面有流沙层时,水工艺设想者应斟酌是不是可恰当举高基底标高,削减浮力对计划影响及避开流沙层。
对设想在通俗操纵阶段池内均有水,仅在检验等出格时段才排空的池塘,能够或许按照现实环境,连系处所永文资料,肯定一个适合的公开水位标高做设想公开水位,做到既保障操纵阶段计划宁静和倒霉环境抗浮宁静,又能下降工程造价、节流工程投资的共赢方针。而这统统须要土建、工艺设想职员共同会商并接纳一系列设想及操纵体例来确保宁静出产及设想企图的实现。
2.修建物设置伸缩缝及后浇缝
(1) 伸缩缝的设置
按照设想标准,矩形修建物最大伸缩缝间距通俗为20~30m。最近几年来,一方面水工艺请求设想的水工修建物长度已远跨越标准间距,别的一方面跟着修建资料、施工体例的改良,又为超长水工修建物不设缝、少设缝供应了能够或许或许。设想职员在详细设想时应按照地基、气温等工程环境,斟酌是不是设缝及施工体例,当真遏制计较并接纳恰当设想体例。
通俗池塘类修建物设想中,对计划强度、裂痕展开宽度、抗浮等计较,通俗均按标准请求斟酌较好,但因为温度、变形和不均匀沉降引发开裂,在工程中常常碰到。大多呈现裂痕的工程实例标明,设想对温度、混凝土缩短变形等身分影响斟酌完美是题方针首要缘由。笔者以为有两点需设想职员正视。
①池塘类修建物并非必须保障不开裂,对设想职员来说首要的是做好裂痕的节制。一方面设想职员要事前对能够或许或许的倒霉身分及其影响予以防备,别的一方面在施工进程中万一发生较大裂痕也要有处置体例及手艺体例,确保工程托付验收及投产后的宁静出产及运转须要。通俗说来,影响裂痕的首要身分是温差及混凝土的缩短,温度越高越易开裂,裂痕的数目及宽度也越大;混凝土缩短越快也带来一样成果。为此,设想职员要从设想与施工两个方面来增强节制。
②增强对许可伸缩缝间距的计较。从设想计划来说,设想尽能够或许或许接纳无缝设想以知足施工的延续性及削减施工难度。在设想进程中,设想职员要详实搜集有关资料,针对地基软硬及温差巨细,挑选伸缩缝的间距。通俗池塘壁厚≤500mm时,设想不斟酌池塘热的影响,首要斟酌施工阶段的最倒霉温差和混凝土缩短发生确当量温差,保障因为综合温差对混凝土发生的拉应力与混凝上响应龄期的极限抗拉强度之比值适合宁静请求,按此前提复核设想假设的伸缩缝间距是不是知足。最倒霉温差通俗可接纳混凝土着土偶模温度或浇筑时气温与混凝土达不变时温度之差。当修建物实时回填土时,因为公开温度普凡是年变革不大,混凝土达不变时温度可类似取本地年均匀温度;但若是工程施工周期较长,能够或许或许要越冬后回填环境,混凝土达不变时温度应取本地月均匀最高温度[2]。对设想斟酌设置伸缩缝环境,笔者倡议伸缩缝从根本垫层就断开,如许计较底板伸缩缝间距时,基底土对混凝土底板的束缚系数Cx值才适合现实。
(2) 后浇缝的做法
当设想较长矩形池塘时,设想可接纳后浇缝或UEA增强带等施工体例来削减混凝土缩短发生确当量温差及倒霉温差[3]。后浇缝的设置可防止局部倒霉的施工前阶段温差及混凝土前期缩短发生确当量温差,从而增大了修建物伸缩缝的许可间距。斟酌施工的难度,倡议设想在后浇带垫层混凝土上设置凹槽,如许便利前期后浇带的清算,杂物等可弃捐于四槽,冲刷也便利。当设想接纳UEA增强带做法时,依托增强带混凝土较大的缩短应变,弥补两侧混凝土的温差应变。设想可经由进程对UEA掺量的分派,弥补混凝土的缩短,使混凝土缩短当量温差≤0,一样到达增大伸缩缝的许可间距方针[4]。
3.土建与工艺、设想与施工间的共同
在池塘类水工修建物设想中,工艺设想职员要领会土建一些设想请求,比方对较大池塘壁与壁之间、壁板与底板之间的机关加腋(八字角)请求。如水工艺不许可加腋,应向土扶植想职员批注。别的一方面土扶植想职员应尽能够或许知足水工艺请求,对较小池塘可不加腋。设想应以设想标准为按照,专业之间相互共同,对一些机关体例应辨别环境矫捷把握。
设想与施工息息相干。设想在计较中已斟酌施工诸多身分,比方水灰比、用水量、混凝土养护天数、后浇带距离天数等等,这些设想前提必须请求施工一一落实。而要做好这些又请求设想职员要领会施工,领会施工中新资料、新手艺、新体例,领会施工挨次,施工对设想的请求,使设想适合施工、便利施工。池塘施工为便于支模及浇筑混凝土,通俗在离池底及加腋以上300~500mm处留置施工缝,设想职员应斟酌施工请求,在此规模防止设想有子留洞、予埋管、悬挑梁板等。
三、竣事语
在池塘修建物设想中,一方面设想职员应连系详细环境,以较少的工程造价扶植优良工程,别的一方面设想职员对施工未按通俗工期实现等施工失误发生的渗漏裂痕处置,也应有所领会、筹办,对以后经常操纵处置裂痕及堵漏体例、所用资料应有所领会,以便更好地实现设想前期办事。