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給排水管道施工

  
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給排水管道一般為地下式,管徑較熱力管道與燃氣管道大。給水管道為壓力流,敷設形式與熱力管道和燃氣管道大致相同,但也具有其特點,如不需保溫,不需熱補償等。排水管道為重力流,具有管徑和埋深較大、檢查井數目多等特點。
1.管溝
  當管道橫跨穿越公路、鐵路、河流及一些地面上的建筑物而又由于種種原因不能刨路挖溝時,則需建管溝或套管,將管道置于其中通過,這種管溝有時內裝一條管,有時裝數條,而且可包含電力、電信、電纜等。在給水工程中管溝是一項很重要的構筑物,所用材料有磚、混凝土等,套管則多為混凝土制品。
  (1)管溝的形式
  管溝按功能分為通行式與不通行式兩類。
  按結構分為鋼筋混凝土管、磚墻鋼筋混凝土蓋板方溝、鋼筋混凝土方溝三種。
  (2)可以使用管溝的情況
  凡不能開槽施工或不能開槽檢修的地段可使用管溝。例如:穿越鐵路,立交橋的擋土墻及其快速道路口,高速公路,永久性建筑物(管道又必須在其下穿過)或與構筑物距離過近(凈距小于槽深),過河或污水管道下面。
  (3)通行與不通行的選擇標準
  當于管溝(套管)端部開槽抽出管道檢修有困難時,例如開槽處覆土厚度大于4m,管溝(套管)端部口外不能開槽抽出一根管(平均長5~6m)的工作坑,或管溝(套管)長度大于25m時,應采用通行式,其他情況采用不通行式。
  (4)管溝(套管)結構形式的選用
  當用頂瞥施工時,應首先選用鋼筋混凝土套管;明槽施工時,應首先選用磚墻鋼筋混凝土蓋板方溝;鋼筋混凝土方溝僅用于有特殊需要的明槽施工,管溝(套管)的兩端應做檢查井,溝底應做l‰坡度坡向檢查井。
  (5)注意事項
  不通行管溝(套管)的直徑或寬度應不小于管徑加0.4m,通行管溝(套管)的寬度應不小于管徑加1.2m,高度應不小于1.1m(管下0.5m,管上0.6m)且總高度不小于1.8m。

2.給水管網上的支墩
  管網中三通、彎頭、蓋堵等部位臂件,統稱為異型管件。由于管內承受水壓而在這些管件處產生了各種不同的推力。特別是完工驗收時,因泵壓試水的壓力較大,故在這些部位形成的推力還是較大的.現在通用的柔性接口不能抵抗這些推力,因此要設置支墩來克服管內水壓在該處產生的推力,避免接口松脫,確保管道正常運行。支墩多采用混凝土材料,見圖6-55。
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圖6-55 管道彎曲處的混凝土支墩
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2.1 支墩的類型
  根據異形管在管網中布置的方式,支墩有以下幾種常用類型。
  ①水平支墩又可分為:穹頭處支墩,堵頭處支墩,三通處支墩。
  ②上彎支墩:管中線由水平方向轉入垂直向上方向的彎頭支墩.
  ③下彎支墩;管中線由水平方向轉入垂直向下方向的彎頭支墩。
  ④空間兩相扭曲支墩:管中線既水平轉向又垂直轉向的異形管支墩。
2.2 設置支墩的原則
  ①DN≤350mm的管道,試壓P<1MPa時,在一般土壤處的彎頭、三通處可不設支墩,在松軟土壤中,則應計算確定是否設置支墩.
  ②當管道轉彎角度小于10°時,可不設支墩。
  ③在管徑DN>600mm管道上水平敷設時應盡量避免選用90°彎頭,垂直敷設時,應盡量避免使用45°以上彎頭。
  ④支墩后備必須為原狀土,支墩與土體應緊密接觸,倘有空隙需用與支墩相同的材料填實。
  ⑤支撐水平支墩后背的土壤,最小厚度應大于墩底在設計地面以下深度的3倍。
2.3 沒計計算
  (1)管道截面外推力的計算
  如果使用石棉灰口,因其黏結力的關系有一部分推力由灰口負擔。因此在設計支墩時作用于支墩的推力應減去這部分黏結力,但膠圈柔口則無此作用。通過試驗石棉灰口的黏結力C為1.67×106N/m2。
  考慮減去接口填料的粘接力可承受的內水壓以后,管道截面計算外推力見式(6—12)。
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P=770D2(p0-Kps) (6-12)

式中 P—管道截面計算外推力,N;
  P0—試驗壓力,Pa;
  Ps—不同口徑、不同填料可承受的內水壓,Pa,見表6-31;
  D—管道外徑,m;
  K—考慮接口不均勻性等因素取用的安全系數,K=0.5~0.6。
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表6-31 不同徑的管道接口可承內水壓力Ps/MPa
管徑/mm
400
500
600
800
1000
1200
石棉水泥接口
1.32
0.96
0.77
0.56
0.44
0.39
自應力水泥接口
1.59
1.15
0.93
0.67
0.53
0.47


  (2)外推力戶對支墩產生的壓力只
  ①水平彎頭
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式中 R—外推力對支墩產生的壓力,N;
  α—彎頭的角度。
  ②三通及蓋堵:
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R=P (6-14)

  ③垂直向下或向上彎頭
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  通過計算,不同角度的彎頭和蓋堵在靜水壓10atm(1MPa)時承受的壓力見表6-32和表6-33。

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