水工程施工知识整理

第1章管材、附件及常用材料

1.1管子极其附件的通用标准：

公称通径：管子和管道附件的标准直径，用字母DN表示。但无缝钢管不用次表示法。

公称压力：制品在基准温度下的耐压程度。用符号PN表示。

试验压力：常温下检验管子及附件机械强度及严密性能的压力标准，即通常水压试验的压力标准，用Ps表示。

工作压力：管道内流动介质的工作压力，用字母Pt表示。

1.2管材

金属管材：无缝钢管、有缝钢管（焊接钢管）、铸铁管、铜管、不锈钢管；

非金属管材：塑料管、玻璃钢管、混凝土管、钢筋混凝土管、陶土管；

种类：按制造原料的不同：硬聚氯乙烯管（UPVC管）、聚乙烯管（PE管）、聚丙烯管（PP-R管）、工程塑料管（ABS管）特性：质轻、耐腐蚀、管内壁光滑，流体摩擦应力小、使用寿命长。

用途：可代替金属管用于建筑给排水、城市给排水、工业给排水和环保工程。

硬聚氯乙烯管（UPVC管）：给排水管

高密度聚乙烯管（HDPE管）：市政排水、远距离低压输水；农业用灌溉水道；工厂及畜牧场等的排水管道；广场、运动场、高尔夫球场、道路的排水管道；通风管道及化工容器制作。

聚丙烯管（PP-R管）：化学废料排放管、化验室排水管、盐水处理管及盐水管道，以及建筑给水、水处理和农村给水、建筑物室内地面加热供暖管道。

网状螺纹聚丙烯塑料排水管材（FRPP）：工业企业、居民小区排水以及城市排水。

聚丁烯管（PB管）：给水管、热水管、燃气管。

工程塑料管（ABS管）：高层建筑内取代排水铸铁管的理想管材。

玻璃钢管（GRP管）：输送引用水、市政排水、污水、发电厂循环水。

第2章管道的加工与连接

（1）焊接是钢管连接的主要形式。焊接的方法有：手工电弧焊、气焊、手工氩弧焊、埋弧自动焊、接触焊和气压焊等（2）管壁厚度在6mm以内，采用平焊缝；管壁厚度6~12mm，采用V型焊缝；管壁厚度大于12mm，而且管径尺寸允许工人进入管内焊接时，应采用X型焊缝。

第3章沟槽开挖与回填

3.1土的工程性质及分类

（1）土的主要物理性质：密度、天然含水率和饱和度、土中固体颗粒的相对密度、孔隙度和孔隙比。

土的饱和度：又称土的相对含水量，表示土的空隙中有多少部分充满了水，即土内水的体积与空隙体积之比。

孔隙比：土内孔隙体积与土粒体积之比值。

应用液性指数IL：表示土的软硬程度

（2）土的渗透性K：表示土的透水性质，其定量表示为单位时间内水在土层中行经的距离。土的渗透性大小取决于土的种类、土的颗粒大小和粒径级配、均匀性和土的密实程度等。

（3）土的可松性：天然原状土经过开挖、运输、堆放而松散是体积增大。

（4）边坡： 1:n 其中n=a/h

（5）被动土压力Ep：挡土结构在一定荷载下，使土体产生负位移，土体处于被动极限平衡状态是所产生的侧向压力。

静止土压力Eo：当墙体稳而重，在土体的侧向压力作用下，没有发生位移，土体处于弹性平衡状态时所产生的侧向压力。

主动土压力Ea：挡土结构在一定荷载下，使土体产生正位移，土体处于主动极限平衡状态是所产生的侧向压力（6）沟槽开挖施工中，按土的坚硬程度、开挖难易，将土石分为8类16级。

3.2施工测量与放线

（1）给排水管道放线前，应沿管道走向，每隔200m左右用原站场内水准基点设临时水准点一个。给水管道放线一般每隔20m设中心桩；排水管道放线，一般每隔10m设中心桩。给排水管道在阀门井室处、检查井处、变换管径处、管道分支处均应设中心桩，必要时设置护桩或控制桩。

（2）沟槽断面分为直槽、梯形槽（大开槽）、和混合槽。

沟槽断面的选择通常应考虑的因素有：土的种类、地下水情况、施工环境、施工方法、管道埋深、管长以及沟槽支撑条件。

3.5沟槽基坑支撑

（1）作用和种类：支撑是防止沟槽或基坑土壁坍塌的挡土结构，一般采取木材或钢材制作。支撑形式有横撑、竖撑和板桩撑。

（2）支撑适用条件：木板桩适用于不含卵石及不坚硬土质的地层，且开挖深度在4m以内的沟槽或基坑。

（3）钢板桩适用于：沙土、粘性土、碎石类土层，开挖深度可达30m

（4）在各类支撑中，板桩撑安全度最高的支撑，因此在弱饱和土层中，经常选用板桩撑

3.6地基处理

（1）地基的处理方法有换土垫层、挤密与振密、压实与夯实、排水固结和浆液加固等五类。

换土垫层：适用于处理浅层软弱土地基、湿陷性黄土地基、膨胀土地基、季节性冻土地基

挤密振实：适用于处理砂土粉土或部分黏土颗粒含量不高的黏性土

碾压夯实：适用于一般砂土、含水量不高的粘性土及填土地基。

机械碾压法：采用压路机、推土机、羊足碾或其他压实机械来压实松散土，常用于大面积填土的压实和杂填土地基的处理。

重锤浅层夯实：适用于地下水为以上的非饱和粘土层、砂土湿陷性黄土和回填土等

排水结垢：适用于处理厚度较大的饱和软土层

浆液加固：适用于处理砂土粘性土、粉土、湿陷性黄土等地基

3.7沟槽回填

（1）回填土施工包括还土、摊平、夯实、检查等几个工序，每层土夯实后，应测定密实度。测定的方法有环刀法和贯入法两种

第4章施工排水

流沙：当沟槽开挖到地下水位以下时，有时会出现土粒随地下水一起流动的现象。流沙现象一般发生在细沙、粉砂等不良土层中。

施工排水分集水井排水和人工降低水位两种。前者是将流入沟槽或基坑内的地下水、地表水、雨水汇集到集水井，然后用水泵抽走。后者是在沟槽或基坑开挖前把地下水位降低到工作面标高以下。集水井排水适用于少量地下水的以及槽内的地表水和雨水的排除，对软土或土层中含有细沙、粉砂或淤泥层时，不宜用。人工降低水位法的选用应根据土层的渗透系数范围确定。

4.1集水井排水

（1）集水井的水量和间距根据地下水量、井的尺寸大小，以及水泵抽水能力而确定，一般50~150m设置一个。

4.2人工降低地下水位

人工降低水位分为：轻型井点、喷射井点、电渗井点、管井井点、深井井点

（1）轻型井点：适用于粉砂、细沙、中砂、粗砂等渗透系数0.1~50m/d，要求降低地下水位深度3~6m的场合。

系统由：滤管、直管、弯联管、总管和抽水设备组成。

系统采用：真空式或射流式抽水设备。

轻型井点，沟槽降水，可采用单排或双排布置。一般情况下，槽宽小于2.5m，要求降低地下水位深度不大于4.5m时，可采用单排井点平面布置。井点管的埋设方法有射水法、冲孔法及套管法。

（2）喷射井点：当沟槽或基坑开挖较深，降水深度要求大于6m时，宜用喷射井点降水，降水深度可达8~20m。（3）管井井点：在土的渗透系数大（K≥20m/d），地下水量大的土层中，宜采用管井井点。管井井点是沿基坑周围每隔一定距离（20~50m）设置一个管井，每个管井单设一台水泵不断抽水来降低地下水位。降水深度3~15m。

（4）深井井点当降水深度较大，在管井井点内采用一般的离心泵或潜水泵满足不了降水要求时（降水深度大于15m）可加大管井深度，改为深井泵，即为深井井点。

（5）电渗井点：对于渗透系数K＜0.1m/d的土层，宜采用电渗井点。

第5章给排水管道开槽施工

其施工内容包括测量与放线、沟槽断面开挖、沟槽地基处理、下管、稳管、接口、管道工程质量检查与验收、土方回填等工序。

5.1下管与稳管

（1）下管方法分人工下管和机械下管两类

（2）稳管：是将管子按设计的高程与平面位置稳定在地基或基础上的施工过程.稳管包括：对中和对高程两个环节，两者同时进行。

（3）撞口：承插式给水铸铁管稳管是将插口装在承口中。

室外给水工程管材有：1.普通铸铁管适用于管径在DN75~1500mm，埋地给水及煤气等压力流的输送；2.球墨铸铁管适用于DN80~2600mm的输水管道及地下给水、燃气，其他液体的有压输送；3.钢管用于冷水和煤气的输送；4.预应力钢筋混凝土管、适合于高压水、大口径、长距离输水管道等大口径压力管（DN400~DN4000mm）；5.给水用硬聚氯乙烯管等适用于室外给水和建筑给水。

（1）普通铸铁承插式刚性接口填料常用：油麻-石棉水泥，油麻—膨胀水泥；胶圈—石棉水泥；胶圈—膨胀水泥等（2）膨胀水泥接口与石棉水泥接口比较，虽然同是刚性接口，但膨胀水泥接口不需要填打，只需将膨胀水泥填塞密实在承插口间隙内即可，而且接口抗压强度远高于石棉水泥接口，因此是取代石棉水泥接口的理想材料。

（3）设在桥下，穿越铁路、过河、地基不均匀沉陷等特殊路段，和直径在600mm以上的新旧普通铸铁管碰头连接需立即通水时，仍采用铅接口。球墨铸铁管均采用柔性接口，按接口形式分为推入式（剪成T型）和机械式（简称K型）两类。

5.3排水管道施工

定义：将砼平基、稳管、管座、抹带合在一起施工减少砼养护时间，待基础砼达到设计强度50﹪和不小于5MPa后，将稳管、管座、抹带等工序连续施工，不可分隔间断作业的施工方法。

1.水泥砂浆抹带接口是刚性接口。一般在地基较好、管径较小时采用。

2.钢丝网水泥砂浆抹带接口是刚性口；常用于污水管道的接口。

3.套环接口的刚度好，常用于污水管道的接口。

4.承插管水泥砂浆接口刚性，一般适合小口径雨水管道施工。

5.沥青麻布（玻璃布）柔性接口，适用于无地下水、地基不均匀沉降不严重的平口或企口排水管道。

6.沥青砂浆柔性接口，适用条件与沥青麻布（玻璃布）柔性接口相同。

7.承插管沥青油膏柔性接口，适用于小口径承插口污水管道

8.塑料止水带接口，柔性；用于现浇混凝土管道

1.外观检查。对管道基础、管座、管子接口、节点、检查井、支墩及其他附属构筑物进行检查

2.断面检查。断面检查是对管子的高程、中线和坡度进行复测检查。

3.接口严密性检查。对给水管道一般进行水压试验，排水管道一般作闭水试验。

第6章地下给水排水管道系统不开槽施工

特点：1.施工面由线缩成点，占地面积少；施工面移入地，不影响交通，不污染环境

2.穿越铁路、公路、河流、建筑物等障碍物时可减少沿线的拆迁，节省资金与时间，降低工程造价

3.施工中不破坏现有的管线及构筑物，不影响其正常使用

4.大量减少土方的挖填量

5.降低工程造价

适用范围：1.管道穿越铁路、公路、河流或建筑物时；2.街道狭窄，两侧建筑物多时；3.在交通量大的市区街道施工，管道既不能改线又不能断绝交通时；4.现场条件复杂，与地面工程交叉作业，相互干扰，易发生危险时；5.管道覆土较深，开槽土方量大，并需要支撑时

影响因素：地质、管道埋深、管道种类、管材及接口、管径大小、管节长度、施工环境、工期等，主要是地质和管节

1.掘金顶管，管径大于900mm时用人工挖土，DN200~800mm时用螺旋掘进机；

2.挤压土顶管，劳动生产效率高，施工质量稳定，设备简单操作简易；

2.有可利用的坑壁原状土作后背

3.单向顶进时工作坑宜设置在管线下游

第7章室内给水排水管道及卫生设备施工

1.有直接施工和预制化施工两种方法，直接施工是在已建建筑物中直接实测管道、设备安装尺寸，按部就班进行施工的方法；预制化施工是在现场安装前，按建筑内部排水系统的施工安装图和土建有关尺寸预先下料、加工部件组合的施工方法。

2.建筑给水排水管道安装顺序为：引入管→干管→立管→支管→水压试验合格→卫生器具或用水设备或配水器具→竣

2建筑长度—管道系统中两零件或设备中心之间的的尺寸；

3加工长度---管子所需实际下料尺寸。

（1）立管外壁至墙面距离：当管径DN≤32mm时，应为25~35mm；当管径＞32mm时，应30~50mm。明装立管应垂直，其偏差每米不超过±2mm；高度超过5m时，总偏差不得超过±8mm。

（2）给水立管管卡安装，层高小于或超过5m，每层需安装1个；层高大于5m，每层不得少于2个。管卡安装高度，距地面为1.5~1.8m，2个以上管卡可均匀安装。

（3）冷、热水管上下平行安装，热水管应在冷水管上面；垂直并行安装时，热水管应安装在冷水管左侧，其管中心距为80mm，在卫生器具上，安装冷、热水龙头时，热水龙头应安装在左侧。

（4）热水供应系统按照干管在建筑内布置位置有下行上给和上行下给两种方式。

（5）建筑消防给水管道的管材选用一般为：单独设置的消防管道系统，采用无缝钢管或焊接钢管，焊接和法兰连接。管径DN≤100mm螺纹连接，管径DN＞100mm时，采用镀锌处理的无缝钢管和焊接钢管，焊接或法兰连接。焊接部分应作防腐处理。

（6）安装室内消火栓栓口应正面朝外，轴线与墙面呈90度角，栓口中心距地面1.1m，允许偏差为±20mm。栓门距消防箱侧面为140mm，距箱后内表面为100mm，允许偏差±5mm。

（7）自动喷水灭火设施配水管道应采用外壁热镀锌钢管，其连接应符合设计要求，若设计无要求则可采用螺纹连接、沟槽式卡箍连接或法兰连接。

7.3排水系统施工

（1）组成：生活污水管道系统，一般由卫生器具排水管、排水支管、立管、排水管、通气设备和清通设备等组成。

（2）安装顺序：室内排水管的安装一般先安装排出管，然后安装排出立管和排水支管，最后安装卫生器具。

（3）排出管的安装宜采用排出管预埋式或预留孔洞方式

（4）排水立管每两层设置一个检查口，但最底层和有卫生器具的最高层必须设置。检查口中心距地面的距离为1m允许偏差±20mm，并且至少高出该卫生器具上边缘0.15m。

（5）伸顶通气管高出屋面0.3m，并且应大于最大积雪厚度。经常有人活动的平屋顶，伸顶通气应高出屋面2m。

（6）立管穿越楼板比较容易漏水。若立管穿越楼板是非固定的，应要楼板中埋设钢制防水套管，套管高于地平面10~15mm，套管与立管之间的缝隙用油麻或沥青玛蒂脂填实。当立管穿越楼板或屋面处固定时，应用不低于楼板标号的细石混凝土填实，立管周围应作高出原地平10~20mm的阻水圈，防止结合部位发生渗水漏水现象。

（7）检查口：立管检查口安装由地面至检查口中心一般为1m，允许偏差±20mm。

（8）清扫口：是连接在污水横管上作清堵或检查用的装置。

（9）各种管道的安装顺序为先大后小如果发生安装矛盾，通常小管让大管、压力管让重力管。即先装污水及雨水管，后安装给水、热水管。

7.5高层建筑给水排水系统施工

（1）高层分压给水，住宅、旅馆、医院一般为0.3~0.35MPa；办公楼一般为0.35~0.45MPa。

（2）竖向分区给水方式主要有减压给水、并联给水方式及串联给水方式3种。管道的安装顺序为：干管—立管—支管（3）当建筑高度超过50m或消防水压超过120MH2O的高层建筑，室内消防给水系统应分区供水。

（4）消防立管直径应按设计计算确定，但不得小于DN100mm，消防立管安装间距最大不宜大于30m。消火栓口径应为65mm，配备的水带长度不超过25mm，水枪喷嘴口径不小于19mm。水泵接合器应设置在消防车适用方便的地点，其周围15~40m内应设有室外消火栓或消防水池。

（5）给水管道试验压力不应小于o.6MPa。生活饮用水和生产、消防合用的管道，试验压力应为工作压力的1.5倍，但不得小于0.6PMa。

第12章管道及设备的防腐与保温

（1）由由化学反应引起的腐蚀称为化学腐蚀，由于电化学反应引起的腐蚀称为电化学腐蚀

（2）将钢材表面原始锈蚀程度分为A、B、C、D四个等级

（3）具体的清洗方法：抹布擦洗；溶剂喷洗；乳化清洗；或碱性清洗剂清洗；蒸汽除油等。

（4）除锈：人工除锈、机械除锈、化学除锈、旧涂料的处理。

第13章水工程施工组织与质量管理

（1

（2）在组织流水作业时，每个专业工作队在各个施工段上完成相应的施工任务所需的工作连续时间称为流水节拍。

（3）双代号网络图由工作、节点、线路3个基本要素组成。

（4）在网络中从起点节点开始，沿箭头线方向连续通过一系列箭头线与节点，最后到达终点节点的通路称为线路工期最长的线路称为关键线路。

（5）施工顺序：先土建后安装、先地下后地上、先高空后地面、先场外后场内、先主体后附属、。对于设备安装工程，应先安装设备，后进行管道，电气安装；对于设备安装应先安装重、大、关键设备，后安装一般设备。管道安装工程应先干管后支管，先大管后小管，先里面后外面。