时间：2023-07-18 17:25:37
开篇：写作不仅是一种记录，更是一种创造，它让我们能够捕捉那些稍纵即逝的灵感，将它们永久地定格在纸上。下面是小编精心整理的12篇给排水工程结构设计规范，希望这些内容能成为您创作过程中的良师益友，陪伴您不断探索和进步。
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：
引言
变电站排水工程主要包括污水排水管道及检查井等，一般都是使用钢筋混凝土材料进行设计。
变电站排水工程结构耐久性设计存在的问题
1.设计理念落后
目前，在各个行业中都普遍存在着设计人员对混凝土结构耐久性设计意识不强的现象。耐久性和强度作为混凝土的两大基本特性，但是，大部分设计人员由于对混凝土耐久重要性的认识不强，导致其过分注重其裂缝及承载力的设计，也就是说将混凝土的强度设计作为混凝土结构设计的重点。设计中的表现尚且如此，更何谈在实际施工中采取有关措施提高混凝土结构耐久性。同时，根据有关数据显示，在我国众多使用混凝土就够的行业，设计普遍达不到预期的效果，正是由于设计人员在设计中对混凝土结构耐久性意识不强，从而导致了混凝土结构使用寿命大大的减低，这种现象尤其表现在外部环境比较恶劣的地区。
排水工程结构设计规范存在的问题
目前，有关给排水工程混凝土结构耐久性设计的主要规范中，有的没有对混凝土耐久性设计规范进行考虑，有的虽然提及了，但不是很明确，甚至有的规范中对混凝土结构耐久性设计的要求不尽相同，就有关的主要规范中的这些问题来看，除了无法给设计人员提供依据且造成其无所适从之外，更说明了研究人员对此仍缺乏深入的定量分析。
给变电站排水工程耐久性设计的建议
做好变电站排水工程结构耐久性设计，首先，设计人员应当在混凝土结构设计时对其结构耐久性和强度两方面的重视程度都要保持均衡，而且要根据不同的环境对设计进行改善，深刻理解混凝土结构耐久性对于排水工程乃至我国各类工程发展的重要作用。
1.有关结构的使用年限
目前，混凝土在各个行业中应经被广泛的应用，但是，在其近百年的使用过程中，尚没有关于其建筑物在无修状态下的使用年限的规定。根据我国相关规范的要求，混凝土结构在无修状态下的使用年限都在50~100年左右，因此，本文建议变电站排水工程设计的混凝土结构耐久性应当保持在50~100年。而且，排水工程的混凝土结构长期处于污水浸泡及地质环境的影响下，因而，电力系统负责人在该变电站排水工程建设前，应当在与承包者谈判时，要求其最少保证变电站排水工程结构耐久性为50年。
有关环境的类别
变电站排水工程结构耐久性设计人员应当对变电站所排污水及地质环境进行了解，并且将了解的结果和有关的规范标准进行比对，同时从混凝土结构的耐久性和强度两方面出发，对变电站排水工程结构进行合理的设计。尤其是对变电站的污水水质情况要进行充分的了解，包括污水中可能出现的各种腐蚀性化合物及元素对混凝土结构造成的危害，以保证排水工程耐久性和强度为核心，保证变电站排水工程能够在无修状态下满足设计的使用年限。
变电站排水工程结构耐久性设计中混凝土材料及其构造的要求
包括混凝土材料的抗渗等级和强度等级、抗冻等级及最小水泥用量、最大含碱量及最大水胶比、最大氯离子含量等都是混凝土结构耐久性设计的要求。然而这些要求在相关的规范中的要求都比较简单甚至不全，因此，设计人员应当通过实际施工要求结合多方面的规范进行设计。包括伸缩缝的设置和裂缝控制宽度、最小配筋率和钢筋锚固剂连接、钢筋分布规定和钢筋保护层厚度等一些其他别的规定都是混凝土构造的要求。虽然部分规范中对于这些给出了具体的要求，但是其中对环境因素的影响没有进行要求。因此本文建议设计人员在满足变电站混凝土结构耐久性进行设计时，应当参考《混凝土结构耐久性设计规范》，其中对于混凝土构造的规定要求，在适用变电站排水工程实际使用方面有比较充分的考虑，能够有效的帮助设计人员进行排水工程结构耐久性的设计。
变电站排水工程混凝土结构耐久性关于施工质量的建议
排水工程施工包括材料质量和施工质量两个方面，首先，变电站排水工程混凝土结构施工单位应当对材料进行严格的检测，保证混凝土材料满足施工及使用要求。在混凝土结构施工中，应当保证混凝土结构表层的均匀性和密实性，而且应当进行良好的养护，同时，保证准确的对混凝土表层厚度进行施工，还包括混凝土后浇筑带及各类构造缝的浇筑质量。需要指出的是，在冬季进行排水工程混凝土结构进行养护，会对其结构耐久性造成一定的影响。但是，在目前有关给排水工程施工质量的规范中对混凝土结构耐久性没有特殊的要求。因此本文建议施工技术人员可同时参考《混凝土结构耐久性设计规范》和中国土木工程学会标准《混凝土结构耐久性设计与施工指南》中的有关规定要求，以便为更好地进行变电站排水工程混凝土结构耐久性的施工。
总结
排水工程是变电站整个工程项目中重要的一部分，其结构的强度和耐久性对于变电站的正常运转都起到关键的作用。对于目前排水工程结构设计耐久性方面存在的缺陷，包括相关规范中对混凝土结构耐久性的不明确等现象，都是制约排水工程发展的重要因素，可以看出，排水工程整个行业的发展仍需各个阶层人员的进一步努力。
参考文献：
关键词：水工构筑物 地下水位 伸缩缝 后浇带 加强带
中图分类号：TV文献标识码： A
随着我国经济发展,国家对环境保护的日益重视,各地污水处理工程逐年增多。作为配套的土建结构专业如何优化设计,在满足给排水工艺要求的前提下,既保证水池构筑物今后的正常生产使用,又降低工程造价,是设计、施工人员面临的共同任务。下面就设计中经常遇到的一些水池构筑物的问题,提出笔者的一些看法
1.设计地下水位的合理确定
水池构筑物的设计与地下水位的标高密切相关。由于地下水位未掌握好而引起结构选型错误及抗浮不够等工程事故也时有发生。地下水位不仅与土建设计有关，与水工艺设计也有关。根据现行国家设计规范，地下水位应根据地方水文资料，考虑可能出现的最高地下水位。一般设计均取用水文资料的最高地下水位。在50年设计基准期内，一般水工构筑物地下水可变作用的取用按“工程结构可靠度设计统一标准”原则确定，并不考虑罕遇洪水的偶然作用。但值得注意的是，有些工程地质勘察报告所提供的地下水位未能从地方水文资料分析得出，而仅反映勘测期间的地下水位情况。如果详勘在当地枯水期进行，所提供的地下水位标高将无法被设计取用，或导致结构的失误。设计人员应详实了解工程所在地的水文情况，对未满足设计要求的地质勘察报告要求予以补充。要求考虑当地有无暴雨、台风影响，会否出现由于地表水不能及时排除而引起的地下水位提高。水工艺设计人员，应结合对地下水位及地质情况的了解，与土建设计人员一起决定各构筑物的基底标高，综合工艺流程要求、土建造价、运营成本、投产年限诸多因素，制定总体方案及各构筑物方案，以求经济合理。例如当地下水位较高或地质剖面有流沙层时，水工艺设计者应考虑是否可适当抬高基底标高，减少浮力对结构影响及避开流沙层。
2.构筑物设置伸缩缝及后浇缝
2.1构筑物伸缩缝及后浇带的设置
根据设计规范，矩形构筑物最大伸缩缝间距一般为20～30m。近年来,一方面水工艺要求设计的水池构筑物长度已远超过规范间距，另一方面随着建筑材料、施工方法的改进，又为超长水池构筑物不设缝、少设缝提供了可能。
(1)伸缩缝的设置[2]。一般水池类构筑物设计中，对结构强度、裂缝开展宽度、抗浮等计算，一般均按规范要求考虑较好，但由于温度、变形以及不均匀沉降引起开裂，在工程中常常遇到。大多出现裂缝的工程实例表明，设计对温度、混凝土收缩变形等因素影响考虑欠缺是问题的主要原因:①水池类构筑物并非必须保证不开裂,对设计人员来讲重要的是做好裂缝的控制。一方面设计人员要事先对可能的不利因素及其影响予以预防，另一方面在施工过程中万一发生较大裂缝也要有处理方法及技术措施，确保工程交付验收及投产后的安全生产及运行需要。一般说来，影响裂缝的主要因素是温差及混凝土的收缩，温度越高越易开裂，裂缝的数量及宽度也越大；混凝土收缩越快也带来同样后果。②加强对允许伸缩缝间距的计算。从设计方案来讲，设计尽可能采用无缝设计以满足施工的连续性及减少施工难度。针对地基软硬及温差大小，选择伸缩缝的间距。一般水池壁厚≤500mm时,设计不考虑水池热的影响,主要考虑施工阶段的最不利温差和混凝土收缩产生的当量温差,保证由于综合温差对混凝土产生的拉应力与混凝上相应龄期的极限抗拉强度之比值符合安全要求，按此条件复核设计假定的伸缩缝间距是否满足。
(2)后浇带的做法。当设计较长矩形水池时,设计可采用后浇带施工方法来减少混凝土收缩产生的当量温差及不利温差。后浇带的设置可避免部分不利的施工前阶段温差及混凝土前期收缩产生的当量温差,从而增大了构筑物伸缩缝的允许间距。考虑施工的难度,建议设计在后浇带垫层混凝土上设置凹槽,这样方便后期后浇带的清理,杂物等可弃置于四槽,冲洗也方便。笔者在金川集团有限公司含重金属离子污水处理站扩能改造工程的一级混合反应沉淀池结构设计中因水池结构超长，采用了设置后浇带的做法，并在混凝土结构后浇带中掺入微膨胀剂UEA，依靠加强带混凝土较大的膨胀应变，补偿两侧混凝土的温差应变及混凝土的收缩，使混凝土收缩当量温差≤0，达到设计要求。
2.2 后浇缝的做法
当设计较长矩形水池时，设计可采用后浇缝或UEA加强带等施工方法来减少混凝土收缩产生的当量温差及不利温差。后浇缝的设置可避免部分不利的施工前阶段温差及混凝土前期收缩产生的当量温差，从而增大了构筑物伸缩缝的允许间距。考虑施工的难度，建议设计在后浇带垫层混凝土上设置凹槽，这样方便后期后浇带的清理，杂物等可弃置于四槽，冲洗也方便。当设计采用UEA加强带做法时，依靠加强带混凝土较大的膨胀应变，补偿两侧混凝土的温差应变。设计可通过对UEA掺量的调配，补偿混凝土的收缩，使混凝土收缩当量温差≤0，同样达到增大伸缩缝的允许间距目的。
3土建与给排水、设计与施工间的配合
在水池构筑物设计中，给排水设计人员要了解土建一些设计要求，例如对较大水池壁与壁之间、壁板与底板之间的构造加腋（八字角）要求。如工艺不允许加腋,应向结构设计人员讲明。另一方面土建设计人员应尽量满足工艺要求,对较小水池可不加腋。设计应以设计规范为依据,专业之间互相配合,对一些构造措施应区别情况灵活掌握。设计人员还要了解施工,了解施工中新材料、新技术、新方法,了解施工顺序,施工对设计的要求,使设计切合施工、方便施工。水池施工为便于支模及浇筑混凝土,一般在离池底及加腋以上300～500mm处留置施工缝,在此范围尽量避免设计有予留洞、予埋管、悬挑梁板等。
4.土建与水工艺、设计与施工间的配合
在水池类水工构筑物设计中，水工艺设计人员要了解土建一些设计要求，例如对较大水池壁与壁之间、壁板与底板之间的构造加腋（八字角）要求。如水工艺不允许加腋，应向土建设计人员讲明。另一方面土建设计人员应尽量满足水工艺要求，对较小水池可不加腋。设计应以设计规范为依据，专业之间互相配合，对一些构造措施应区别情况灵活掌握。
设计与施工息息相关。设计在中已考虑施工诸多因素，比如水灰比、用水量、混凝土养护天数、后浇带间隔天数等等，这些设计条件必须要求施工逐一落实。而要做好这些又要求设计人员要了解施工，了解施工中新材料、新技术、新方法，了解施工顺序，施工对设计的要求，使设计切合施工、方便施工。水池施工为便于支模及浇筑混凝土，一般在离池底及加腋以上300～500mm处留置施工缝，设计人员应考虑施工要求，在此范围避免设计有子留洞、予埋管、悬挑梁板等。
参考文献：
[1]CB69-84，给排水工程结构设计规范[S]．
关键词：顶推 圆管涵 钢筋砼下穿公路 设计
中图分类号： TG335.6+4 文献标识码： A
顶推圆管涵与常规明开挖圆管涵有较大区别，公路规范对顶推圆管涵设计及施工尚无要求，主要参考建材/市政排水行业规范及标准，构造特点上主要体现在管节间的承口处理，施工方面主要采用人工挖孔顶推或平衡类顶管机机械顶推。
一．概述：
顶推法施工在铁路/市政工程中应用较多，在公路工程中较少见。当前各种管线穿越既有公路需求越来越多，顶推圆管涵是较为普遍的一种形式。近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越来越多出现，与顶推圆管涵相关的规范标准也将逐步完善。
二．设计要点：
顶推圆管涵参考《给排水工程顶管技术规程》（CECS 246 -2008）及《顶进施工法用钢筋砼排水管》（JC/T 640-2010）设计。
（一）、适用地质条件
顶管施工较为适合的地层为：淤泥质粘土、粘土、粉土、砂土层。其他地质条件因存在施工安全风险、机械设备要求高、经济性差等不宜采用顶推圆管涵。下列情况不宜采用顶推圆管涵施工：
1． 土体承载力f[ao]小于30kPa，同时小于计算所需的承载力要求。
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． 江河中覆盖层渗透系数K大于或等于10-2cm/s。
（二）、位置选择
顶推圆管涵的的选址首先应满足《公路路线设计规范》(JTG D20-2006) 12.5条公路、管线交叉中相关规定，公路与管线宜垂直交叉为宜，必须斜角的不宜小于60度。对于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符合公路管理部门的有关规定，顶推圆管涵的设计及施工方案都需公路管理部门审批，涵位以公路管理部门批复为准，涵位应避开立交区，并考虑公路的规划。
（三）、结构尺寸及布置
1．结构尺寸
顶推圆管涵常用管径（内径）一般为0.6米～3.5米，壁厚一般为管内径1/10，人工挖孔顶推圆管涵内径不小于1.0米。管径大于3.0米顶推圆管涵不推荐采用。
顶推圆管涵壁厚选择时注意，公路规范中对主筋保护层要求与《顶进施工法用钢筋砼排水管》中要求不同，直径1.0米以下环筋采用单层配筋的顶管，壁厚还应满足公路规范中主筋保护层要求。
2．管节连接方式
顶推圆管涵与明挖施工圆管涵构造上最大区别是管节连接方式，明挖施工圆管涵管间接头处理较简单，管节头不做特殊处理，仅设管节间防水处理，顶管连接方式较复杂，一般分柔性接头和刚性接头，目前普遍采用柔性接头，刚性接头只用于顶管距离较短情况。柔性接头按接头形式又分为：钢承口、企口、双插口、钢承插口四种形式，目前多采用钢承口，钢承口根据构造形式分为A/B/C三种。
各型顶管接头细部尺寸在《顶进施工法用钢筋砼排水管》（JC/T 640-2010）中均有要求，可参照执行。
顶推圆管涵在施工期间管端承受巨大的局部顶推力，易产生横向变形而损坏，管端需局部加强，在管端一定范围增加环筋数量并配置U型加强筋。
为保证顶管接头处良好密封性，一般在承口处设橡胶圈，管内无压可使用楔形单胶圈，管内有压时必须使用“O”型胶圈。通过橡胶圈的挤压变形保证接头处密封，橡胶圈采用天然橡胶，压缩率不小于36%，邵氏硬度50～65(IRHD),接头处强度不小于10MPa，在承口加强钢筋后设置遇水膨胀胶圈。
3．顶管埋深
管顶覆土厚度在不稳定土层中宜大于管外径1.5倍，并大于1.5米，穿越江河底时覆盖层厚度最小厚度宜大于管外径1.5倍，并大于2.5米，地下水较高时，管顶覆土厚度还应满足管道抗浮要求。
顶管埋深设置时宜保证管身范围内位于相同土层。
顶管埋深需满足公路管理部门对于管顶覆土厚度的要求。
4．横向顶管间距
对于平行设置的双管形式，管距应根据土层性质、管径、管道埋深等因素确定，一般情况下宜大于1倍管外径。
5．材料
顶管砼标号不宜小于C50。抗渗等级不低于P8, 水泥宜采用硅酸盐水泥、普通硅酸盐水泥或矿渣硅酸盐水泥。
钢筋宜采用冷轧/热轧带肋钢筋，习惯上内外层环筋采用CRB550冷轧带肋钢筋或HRB400热轧带肋钢筋，纵向分布钢筋及U型加强钢筋等采用HRB400热轧带肋钢筋。内外层环向钢筋保护层按照公路规范执行，需注意公路规范与《顶进施工法用钢筋砼排水管》中主筋保护层要求不同，编者认为对于下穿公路的顶管必须符合公路相关规范。
承口钢圈一般采用Q235B或Q345B钢材，外露的承口钢圈应采用防腐蚀涂料面层或在喷、镀金属层上再涂刷防腐蚀涂料的复合面层保护。对于地下水等周围介质的腐蚀性等级为强/中等腐蚀时，顶管的管材不宜选用钢筋砼管，宜选用玻璃钢夹砂管。
（四）、管节计算
顶管施工的管道特点是人工或机械掏挖形成孔腔，钢筋砼管顶入孔腔内，顶管管节配筋计算的要素是确定在此孔腔中管道上部的作用及管道支撑的基础形式。
目前国内应用的计算方法按其管道上部的作用和支撑形式区分为以下四种：
(1) 支撑角2α=90度土柱法
此方法设定在管道结构上作用有管顶至地面的竖向土压力、竖向土压力及地面荷载作用引起的侧向土压力、管上腔内土重，管道基础为支撑角2α=90度上土孤基础。此方法类同开槽法施工，计算配筋量最大，不宜采用。
(2) 支撑角2α=120度土柱法
此方法与方法1类似，管道基础为支撑角2α=120度上的土孤基础。一般适用于不稳定土壤，计算配筋量次之。
(3) CECS法
《给水排水工程埋地预制砼圆形管管道结构设计规程》中以太沙基教授理论建立的方法（图4-C）,太沙基理论认为顶管时土体将发生变形，管体外缘处的土体按主动土压平衡出现裂缝，形成图4-C中管顶上方的土柱作为计算隔离体，土柱荷载通过土壤剪力传递扩散给管两侧土体。由分析竖向力系平衡条件，得出管顶处土体处于主动平衡时的裂线宽度和顶管竖向土压计算系数，用以计算管道结构上的竖向土压力。此方法在稳定土壤中覆土深度大于管外径1.5～2.0倍时选用，计算配筋较少。
(4) 卸荷拱法
卸荷拱理论将土体视为具有一定内聚力的松散体，在土体中开挖洞室后由于应力重分布，使洞室土体发生破坏，引起顶部土体塌落，塌落到一定程度后，土体进入新平衡，形成自然平衡拱，作用在圆管上的压力等于破坏区（卸荷拱区域）包括的土体重，此方法在土壤技术数据可靠，土壤内摩擦角≥30 0， 覆土深度大于2倍卸荷拱高度时选用， 此方法计算配筋最少，不推荐采用。
综上：目前顶管设计多采用120度土孤基础法和CECS法，下穿公路的顶管，地面以上还需考虑汽车荷载，埋置深度大于5m时可以不考虑汽车荷载，管顶覆盖层厚度大于2m时，可不计轮压冲击系数。另外计算还需考虑地面堆积荷载，一般取10KN/m2。
砼管节根据外部荷载引起的弯矩效应，分别按照承载能力极限状态验算承载能力，按照正常使用极限状态验算变形及裂缝。
（五）、管节配筋
钢筋砼管节受力主筋为环向钢筋，常用配筋方式有环形钢筋、螺旋钢筋，多采用螺旋钢筋，钢筋直径一般在6～14mm。壁厚≤0.1m的管节采用单层配筋，壁厚＞0.1m的管节采用双层配筋，内外层环向筋间距分别根据配筋计算确定并不得大于15cm,环筋末端密缠1～2圈。
钢筋砼管节纵向应布置分布构造钢筋，钢筋直径≥4mm，间距≤40 cm（一般控制在15～25cm），纵筋根数不小于6根。
钢筋砼管节在端部设置U型加强钢筋，布置同纵向钢筋，以加强管端局部承压能力。
对于钢承口顶管，还应设置承口钢筋固定钢圈。
（六）、顶管设计允许最大顶力
设计中应给出顶管的允许最大顶力，如顶推中所需顶推力超过允许最大顶力，应设置中继间。《给水排水工程顶管技术规程》给出不同材质的顶管允许顶力计算公式，顶力计算不是按轴心受压构件计算，而是考虑可能的最大偏心是顶力作用在管截面核心矩边缘,上述顶管允许顶力计算公式不适用于曲线顶管。
三．钢筋砼顶管设计中的问题：
1．单轴抗压强度大于15Mpa的岩石地质规范不推荐采用顶管施工，而工程实践中某些地区却大量采用（如重庆），部分工程中岩石单轴抗压强度60Mpa都采用顶管施工。目前顶管相关设计规范中计算理论都只适用于于松散土体，对于岩石地质不适用，国内部分顶管研究中建议参照《铁路隧道设计规范》第4.3.3条公式。不同的基础支撑条件对结构计算及配筋影响很大，因此相关顶管技术规范中应加强岩石地基的顶管设计理论研究。
公路相关规范中对顶管设计及施工尚未有要求，而大量顶管都是穿越高速公路及地方公路，目前都参考给排水工程中顶管规范设计，建议公路相关规范应将顶管设计及施工要求纳入其中。
2．公路工程与给排水工程中规范关于主筋保护层要求不同，公路规范要求值略大。另外在正常使用极限状态下关于变形、裂缝宽度的计算方法及要求也不同。
四．结语：
随着我国国民经济持续快速发展，大量管线需要穿越既有公路网，钢筋砼圆管涵顶管作为最常用的顶管形式会得到越来越广泛的应用。钢筋砼顶管的设计理论研究将会逐步完善发展，新的施工工艺也将不断涌现。
参考文献
[1]《公路钢筋砼及预应力砼桥涵设计规范》（JTG D62-2004）
关键字：沉井；设计要点；中风化；软硬不均；设计；
0引言：沉井，顾名思义，是一种在地面上制作、通过机械或人工取除井内土体的方法使之沉到地下某一深度的井体结构，具有井壁同时兼做基坑坑壁支撑的特点。广泛用于取水构筑物，矿山竖井，桥墩等。
1工程概况：本工程水泵站均采用沉井工法，为墙板地下结构，结构使用年限为50年，建筑结构的安全等级为二级，沉井底部受力层在不同区域为粉质粘土层、全风化层、中风化层。墙身采用C30强度等级的混凝土，采用C20素混凝土封底砼。
2.1设计要点：
一、场地选择：沉井应选择在平坦开阔的地方，如是斜坡地要防止不均匀土压力，避免选择在地质不均匀的地方，在一定范围内不得有现状建构筑物，地下不得有现状管线等，本文提到的沉井规划可利用场地较小，泵站设置在规划红线区域内的中间位置，避免对周边市政路和房屋产生影响，泵站周边设置厂区路。
二、施工方法选择：沉井的施工方法应根据工程地质和水文地质资料结合施工条件决定，从地质报告及地质资料分析，详表一，泵站局部出现强透水层，有可能出现流砂或补给水量很大而排水困难，故从地质情况分析宜选择不排水下沉，但不排水下沉工期长，费用高，由于透水层较薄，可采取止水措施解决，故最终选择“排水沉井+搅拌桩止水”的工法，详表二，沉井四周土的破坏棱体范围，一般可按下式估算：L=Htg（45-(Φ/2）)，为防止下拉荷载引起断桩，搅拌桩与沉井壁的应保持不小于L的安全距离。罗村沉井穿越土层全周长皆为透水层（珠三角地区的淤泥仍可定义为透水层），由于止水效果是排水下沉的关键，大范围止水效果存在风险或不理想，故选择不排水下沉。
三、制作沉井前的准备：表层土较为软弱的情况下，场地应先换填表层松散土1m～2m，使得上部压力扩散至软弱层后小于软弱层的承载力，换填材料一般为粗砂；由于刃脚面的面积较小，容易对下部土体产生下切力，刃脚之下可选择枕木扩大其接地面积，也可根据实际情况，选择砖砌扩大刃脚或砼块与砖砌刃脚相结合的方式，详图一，且应结合第一节井壁重量来计算枕木接地面积、混凝土垫层厚度等。砖砌刃脚和混凝土垫层不宜过大过厚，否则凿除时间过长，容易导致沉井初沉阶段即倾斜。
四、下沉次数的确定：一般地，分次下沉次数应根据沉井的高度、施工条件、
地基承载力、下沉系数、下沉稳定系数、下沉过程中刃脚每次停顿的目标土层等确定，每节沉井的高度仍需结合浇捣混凝土的高度决定，一般应控制在3m～5m，。
图一：刃脚支承方式
枕木支承扩大刃脚 砖砌支承扩大刃脚 砼块与砖砌联合扩大刃脚
表二 泵站和南村泵站关于沉井与基坑的比较
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、壁厚的确定：1、受力需要：壁板厚度应有一定的刚度和强度，排水下沉的壁厚主要来自外水土压，封底前可截取一延米的水平闭合框架计算，封底后参照设计水位和土压力按单块板或水池结构计算，不排水下沉的沉井，封底前按外土压力加2～3m水头差压力，同样截取一延米的闭合框架计算，封底后同排水下沉。砂、砂质土按水土分算，粘土、粉土、淤泥质土可按水土合算。2、下沉需要，下沉系数应大于1.05，依靠自重克服其摩擦力，但应与配重相结合考虑，太重时，下沉系数过大，不利于下沉稳定，下沉稳定系数一般控制在0.8~0.9。3、抗浮要求，南方地区的沉井由于地下水较高，适当的壁厚，可抵抗浮力的作用，并有可能降低配筋率。4、抗渗要求，井壁靠自身混凝土抗渗，水头差较大时，对应抗渗系数应有最小的壁厚要求。5、抗拉断验算要求，当刃脚掏空，井壁仅靠与土之间的摩擦力维持平衡，井壁产生竖向拉力。
七、沉井的常见构造，1、沉井的长宽比一般不大于2.0，重心居中，分隔对称，刚度对称且无薄弱环节；2、刃脚根据土质软硬程度选择不同的形式，详图二；
图二：刃脚大样
干封底型 常用型 减摩型 硬土型 清障型
3、刃脚踏面宽度可随土层软硬调整，软土一般在0.4~0.6m，硬质土一般在0.15~0.3m取值；4、为确保突沉时人身安全，斜面与水平面的夹角一般在50°~60°；5、刃脚内侧和凹槽在下沉前应凿毛，以利于新旧混凝土的结合防渗漏，凹槽深度在150~200mm为宜，过大，则削弱井壁，过小，则抗渗和抗剪能力降低；6、沉井内受力钢筋的混凝土保护层厚度不应小于35mm，计入磨损对保护层的影响；7、刃脚竖向钢筋应设置在水平向钢筋的外侧，并锚入根部以上；8、沉井壁板在底板厚度范围内设凹槽时，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，主要是避免顶到土层影响下沉；10、南方地区地下水丰富，封底混凝土可能因各种原因与刃脚和壁板接触不好，导致部分地下水会渗过封底砼对新浇筑的底板产生压力进而破坏，故偏于安全的设计是多设置若干道砂滤罐，有横隔墙分开的区域，应分别设置砂滤罐，详图三。
图三：滤股大样图
2.2设计计算的主要内容：
结合三个具体的沉井实例，进一步阐明沉井的技术要点。
一、 平面尺寸与高度满足给排水工艺要求，由于沉井为矩形容易下沉，故有些进
水泵站工艺虽只需“手榴弹”型已可满足使用要求，但设计应做成矩形才方便下沉施工，多余部分为中空，里面一般是填土帮助抗浮，且一般在里头设置爬梯方便安装和检修管道，详图四。
图四：泵站外部尺寸调整
二、 地基承载力验算和地基变形验算：三个沉井持力层分别为强、中风化层和粉
质粘土，粉质粘土地基承载力特征值160Kpa，经过深度修正承载力值可超400 Kpa，满足设计要求。
三、 抗浮验算：罗村沉井为不排水沉井，施工阶段抗浮出现在封底后抽干里面的
水浇注底板，规范要求不计摩阻力的前提下抗浮稳定系数应大于1.，计算得到抗浮系数为1.015，满足，如此时不能满足则应适当降低井外水位，超深沉井可适当计入摩阻力的有利影响，施工阶段如满足抗浮则使用阶段一般能满足，因顶板、泵基础、池内最低水位的水及上部结构等对抗浮有帮助，验算得到抗浮系数为1.19，满足《给水排水构筑物设计规范》关于抗浮系数大于1.05的要求；使用阶段抗浮出现在上部土建结构完成后，此时继续借助井点降水已不可行，必须自身重力能够抵抗水浮力，故底板往往须用拉筋与封底砼可靠连接，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周围有搅拌桩一圈，排水下沉的沉井，可不验算施工阶段抗浮，由于有上部结构，经验算满足使用阶段要求。
四、 下沉系数与下沉稳定系数：下沉稳定与否直接关系到沉井施工的成败，是沉
井计算的重中之重，下沉系数须满足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―下沉过程浮托力标准值（KN），Ffk―井壁总摩阻力标准值（KN），fk――单位摩阻力标准值（Kpa），
当下沉系数过大，或遇到淤泥等软弱土层时，须验算下沉稳定计算，下沉稳定系数需满足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，反复调试下沉稳定系数仍过大，最后采用沿着刃脚周长一圈每隔若干米施工一根搅拌桩，搅拌桩水泥参入量为一般承重型搅拌桩的四分一，以避免压断桩，根据复合地基承载力计算，改善后地基承载力应从淤泥提升至淤泥质土等级，验算后满足下沉稳定要求，南村沉井下沉至某段时，遇到中风化层，长洲岛沉井局部微风化层，设计时预先将刃脚宽度尽量取低值，外加角钢保护，接触中风化的部分壁板涂抹剂已可满足，接触微风化的壁板宜预埋循环注浆管，以减少摩阻力并适应平面上的软硬不均，另外，还将刃脚做成图二所阐述的“减摩型”，并在施工图注明必须先挖硬质土，才挖软质土，逐层开挖，最终三个沉井都顺利下沉到位。
五、 刃脚计算：方形沉井和圆形沉井计算公式不同，刃脚计算按成因分成两种工
况，第一种工况为下沉至设计标高，刃脚内侧全部挖空，在水土作用下刃脚向内弯曲，套用公式M=(2qB+qA)h12/6计算出弯矩，并对应刃脚有效计算截面进行配筋，第二种工况为下沉时，自重在刃脚踏面和斜面上产生的垂直反力和水平推力，刃脚向外弯曲计算。
小结：沉井是一种特殊的结构，有其独特的优点，不但可以作为外壳部分，而且挖土下沉的过程中可作为开挖支护，省去了开挖支护的费用，沉井对周围建筑物影响小，施工方便，深度越大，则沉井的优点就越为显现，熟悉掌握沉井的设计要点与技巧，结合现场情况与施工条件，提前确定施工方案，再按既定方案分别从施工阶段和使用阶段核算，另外，沉井只要做好措施能适应淤泥甚至微风化地质，适应土层较广，值得重视的是，钻探资料应齐全且适当加密，它是沉井成功的先决条件，另外，沉井还是一项实践性很强的施工技术，设计应结合新技术的特点进行针对性优化。
参考文献：
[1] 协会标准：给水排水工程钢筋混凝土沉井结构设计规程 （CECS 137：2002）
[2] 葛春辉 钢筋混凝土沉井结构设计施工手册 中国建筑工业出版社
[3] 国家规范：混凝土结构设计规范（GB50010-2002）
[4] 国家规范：给水排水工程构筑物结构设计规范（GB50069-2002）
[5] 国家规范：建筑地基基础设计规范（GB50007-2002）
关键词：市政；给排水；管道安装；施工技术；研究分析
中图分类号：S607+.2 文献标识码：A 文章编号：
前言
随着城市化建设进程的不断加快，越来越多的市政工程开始有条不紊地进行
中，它对我国城市的发展具有重要的作用，但是也存在着一定的技术问题值得我们去关注。尤其是市政基础工程中的给排水工程问题，是我们所面临的重点问题，给排水管道安装的质量高低与否会对给排水工程的正常运行产生很大的影响，同时也会对居民的正常生活造成很大影响。在新时期下由于城市的地质结构或水文环境比较复杂，这就对我们施工人员的技术要求增加了很多，也给城市的给排水工程带来极大的挑战。我们只有合理控制市政给排水管道的安装质量，才会保证居民的正常用水和生产用水，进而提高他们的生活质量。
市政给排水管道安装施工技术要点分析
雨水和污水管道施工技术要点
雨水和污水管道的施工主要注意的是对给排水管道的安装位置选择，同时还要满足城市规划的总体要求，使市政给排水管道与其他市政基础设施能够相互结合，协调作用。所以市政工程技术施工人员在施工之前一定要注意对污水管道和雨水管道的具置进行分析并选择，同时还要对给排水管道的安装深度进行精确计算，以便确定合理的标高。为了保证工程的顺利进行，我们可以采用机械与人工协调参与、共同作业的方式来进行，因为对于一些土石方比较大的市政工程，我们人为的力量是很难做到的。对于管道的开沟工程我们需要使用挖掘机按照设计的高度进行挖掘，整个过程离不开人为的现场指挥。
测量放线
我们在对沟槽进行开挖之前，不仅需要专业的机械测量设备，还需要专业的技术人员进行现场测量，只有合理确定了控制桩的位置，并通过了专业人员的审查，才会保证市政工程的正常进行。在这个过程中，我们需要注意的是在对沟槽进行测量的时候，一定要保证管道能够铺放于中间的位置，每隔十几米的地方，都要做好标记，同时还要采取相应的防护措施，保证工程的顺利进行。
管道开挖
我们可以根据前期的调查数据进行分析，确定管道开挖的具置，在施工的过程中还要注意建筑工程周围的地质和水文情况。一般对于管道直径较小，挖掘较浅的管道安装，我们可以采用人工安装的方法即可，不需要大型的机械设备，人工开挖的放坡系数我们一般可以按照3:1的比例来进行。在实际的挖掘过程中，我们开挖管道的宽度要比之前设计的宽度加宽一米，以保证管道安装有适当的活动空间。同时还要将挖出的土石堆放到槽沟两米以外的地方，以免影响工程施工的正常进行，这样还可以降低土石方堆积对管道沟槽造成的压力，保证坑基的稳定性。对于机械挖掘来说我们可以将放坡的系数规定为4:1，在挖掘的时候一定要将挖掘机沿着事先设计好的管道线路进行挖掘，同时还要合理控制挖掘的标高，一般超过设计标高的0.3米以上的时候我们应该立即停止操作，改换人工操作的方式进行。
地基的处理
我们在管道开挖完成之后，还要对周围的地基进行加固处理，包括土石方的回填，凸坡的铲平和凹地的填充，使管道周围的土壤地基与环境协调一致。一般施工现场可能会留下很多的沟底杂物，如果我们不加以清除，不仅会影响环境的美观，同时还会给管道的荷载造成一定压力。在地基的处理上，根据施工监理单位的规范要求来进行，将地基周围的一些软土、松土进行密实处理，必要的时候还要引用重锤对其进行夯实处理，最终保证周围的地基能够达到设计的标准要求。如果发现一些地方没有处理好，或是地基周围的管道出现暴露的情况，我们一定要及时对其进行二次处理。
管道接口的设计
管道接口设计是我们设计工作的重点，如果接口不合理，很容易造成管道渗水，时间一长就会影响给排水管道的使用寿命。一般情况下，管道的接口采用橡胶圈进行连接，我们进行操作的时候可以将橡胶圈套入管道插口的上端，同时还要保证橡胶圈不出现任何折叠的现象。整个过程需要非常小心，我们可以用起重机将管道吊起，并缓缓提升使管道的一边能够正对接口的位置，还要将装好的橡胶圈与承口进行充分接触，如果发现异常我们还要及时处理，并施以辅的夯击，直到他们能够密切结合到一起。还有一些管道的接口采用的是水泥砂浆进行抹接的，如果我们在安装前没有将他们清理干净很容易导致管道出现漏水的现象。管道人员在对其进行设计的时候，可以将管道接口用清水冲洗，然后在承口内底涂抹一定量的沥青膏，以保证接口内部无空隙的现象。在涂料的使用上我们应该选择一些比较精细的水泥砂浆，以确保精细度，保证管底能够密实饱满。
闭水实验
污水管道在施工完成之后，还要进行闭水试验来检测给排水管道是不是达到了设计的基本要求，我们可以采用分布式的试验方法来进行，如果每一段都检验合格，那么我们可以对其进行清底处理。
市政给排水管道的安装施工技术要点
管材和防腐设计
给排水管道的设计一定要选用高质量的管道材料，同时还要做好管道的防腐设计。为此，我们可以球墨给排水钢管，并用橡胶圈进行接口处理，同时还要将管道内壁涂抹一定的水泥砂浆，并喷一层防护漆以免管道发生腐蚀。
管道的安装
管道安装时，一定要严格按照标准规范来进行，一般情况下，蝶阀和闸阀的接口对接，我们可以根据施工现场的实际要求，分别采用5m或10m，并在沟槽底部将它们焊接处理。在安装的时候还要注意管口的位移，尽可能将它们的误差控制在最小的范围内。如果在焊接的过程中发现管道内壁出现裂缝或者密实度不够，要及时更换新的管材。
管道压力和渗水测试
给排水管道的压力测试一定要按照分段密闭的方式来进行，分段的具体情况还要结合周围的地质水文等一起分析。如果发现管道的密闭性不够，还要对管道的内壁，涂抹一定量的水泥砂浆，必要的时候还要浇筑适当的沥青膏。按照标准要求，管道压力测试分段长度最长不超过1000米，同时还要根据管道的内部结构，对内部一些不密实的地方进行回填处理，直到达到设计标准后方可投入使用。
沟槽的回填与夯实
我们在对沟槽进行回填和夯实处理的时候，一定要合理控制回填和夯实的范围，一般从管底到管顶以上80cm的范围内一定要采用人工作业的方式来进行，切不可使用大型机械。
结束语
市政基础工程作为我国的保障性工程之一，对于民生的发展具有重要的意义。尤其是城市给排水管道的安装工作，是市政工程重点关注的问题，其安装质量的高低不仅影响着给排水工程的正常运行，同时还对居民的生活造成很大影响。市政基础工程的建设需要社会各个部门之间的积极协调与参与，政府也应该加大监督管理力度，并引进一些管道安装技术的专业人才。
参考文献：
[1]路升满.浅谈给排水管道的顶管施工技术应用[J].城市建设理论，2012（9）
[2]易伯文.市政道路管道工程施工技术及其应用[J].工程建设与设计，2012（1）
[3]彭伟康．管道工程在市政给排水中的质量问题[J].给排水管道设计，2011（9）
关键词：地下水位 伸缩缝 后浇带
Abstract: with the increase of the comprehensive national strength in our country, the development of the city expansion, the people's life, industrial production and the need to protect the environment, the pool, swimming pool kind of building engineering increased year by year. I recently designed the shenyang holiday-Iraq li yates bay swimming pool project, all this swimming pool in underground, is apart from the natural ground 11 m. From the point of view of the structure of swimming pool design professional some problems involved, talk about my opinions.
Keywords: underground water level is adjustable seam of the pouring belt
中图分类号： TU318 文献标识码：A 文章编号：
一、设计水位的合理确定
地下游泳馆的设计与地下水位的标高密切相关。由于地下水位没有掌握好而引起结构抗浮不够等工程事故时有发生。根据现行国家设计规范，地下水位应根据地方水文资料，考虑可能出现的最高地下水位[1]。一般设计均取用水文资料的最高地下水位。在50年设计基准期内，一般水工构筑物地下水可变作用的取用按“工程结构可靠度设计统一标准”原则确定，不考虑罕遇洪水的偶然作用。但值得注意的是，有些工程地质勘察报告所提供的地下水位未能从地方水文资料分析得出，而仅反映勘测期间的地下水位情况。如果详勘在当地枯水期进行，所提供的地下水位标高将无法被设计取用，或导致结构计算的失误。所以设计人员应详细了解当地的水文情况，对未满足设计要求的地质勘察报告要求予以补充。要求考虑当地有无暴雨、台风的影响，是否会出现由于地表水不能及时排除而引起地下水位提高。本工程临近沈阳浑河边，地下水位难以确定，主要考虑了土建造价、运营成本、投产年限等诸多因素以及结合当地多年水文资料，与地质部门综合制定出设计水位为地质报告勘查水位+2米。
二、伸缩缝和后浇带的设置
1.伸缩缝的设置
根据设计规范，伸缩缝最大间距一般为20～30m。在本工程中，泳池长度已远远超过了规范间距，但考虑随着建筑材料、施工方法的改进，为超长泳池不设缝、少设缝提供了可能。设计人员在具体设计时应根据地基、气温等工程情况，考虑是否设缝及相应的施工方法，认真进行计算并采取适当设计措施。一般设计中，对结构强度、裂缝开展宽度、抗浮等计算，均能按规范要求考虑得较好，但是由于温度、变形以及不均匀沉降所引起的开裂，在实际工程中却常常遇到。大多数出现裂缝的工程实例表明，设计对温度、混凝土收缩变形等影响因素的考虑欠缺是问题的主要原因。
笔者认为以下两点需重视：
①结构并非必须保证不开裂，对设计人员来讲重要的是做好裂缝的控制。一方面设计人员要事先对可能的不利因素及其影响予以预防，另一方面在施工过程中万一发生较大裂缝要有相应的处理方法及技术措施，确保工程交付验收及投产后的安全生产及运行需要。一般说来，影响裂缝的主要因素是温差及混凝土的收缩，温差越高越易开裂，裂缝的数量及宽度也越大；混凝土收缩越大，裂缝的数量及宽度也越大。因此，设计人员要从设计与施工两个方面来加强控制。设计方面，增加配筋率或减小钢筋直径能增加混凝土的极限拉伸，因此在结构设计时，在节点应力集中处或大体积混凝土中沿截面均匀配置细、密的构造钢筋或钢筋网片，可提高构件的抗裂能力。施工方面，不要过分强调加快工程进度，不要过分追求水泥的早高强，尤其不要不分场合地使用早强型水泥。在混凝土中考虑掺加缓凝剂和减水剂，降低水灰比，适当增加粉煤灰的用量，减少水泥用量。混凝土振实成型后，要尽早表面覆盖，加强养护，延长浇水养护时间，特别是夏季和大风天气。
②加强对允许伸缩缝间距的计算。从设计方案来讲，地下工程设计尽可能采用无缝设计以满足施工的连续性及减少施工难度。在设计过程中，设计人员要详细收集相关资料，针对地基软硬及温差大小，选择伸缩缝的间距。本工程设计时主要考虑施工阶段的最不利温差和混凝土收缩产生的当量温差，保证由于综合温差对混凝土产生的拉应力与混凝上相应龄期的极限抗拉强度之比值符合安全要求，并按此条件复核设计假定的伸缩缝间距是否满足。最不利温差一般可采用混凝土浇筑时气温与混凝土达稳定时温度之差。本工程要求及时回填土，由于地下温度一般常年变化不大，混凝土达稳定时温度可近似取当地年平均温度；但如果其他工程施工周期较长，可能要越冬后回填情况，混凝土达稳定时温度应取当地月平均最低温度[2]。
2.后浇带的设置
当设计较长建筑物时，设计可采用后浇带或UEA加强带等施工方法来减少混凝土收缩产生的当量温差及不利温差[3]。后浇带的设置可避免部分不利的施工前阶段温差及混凝土前期收缩产生的当量温差，从而增大了建筑物伸缩缝的允许间距。后浇带的间距首先应考虑要能有效地削减温度收缩应力，其次考虑与施工缝结合。在正常的施工条件下，后浇带的间距宜为30m。后浇带的保留时间当然越长越好，但必须在施工期间不要影响后续工序，一般不应少于40天，最宜60天（考虑施工可能）。在此期间，混凝土水化热引起的早期温差影响基本消失，以及混凝土有不少于30%的收缩已完成[4]。
当设计采用UEA混凝土加强带时，依靠加强带UEA混凝土较大的膨胀应变，补偿两侧混凝土的温差应变。UEA加入到普通混凝土中，拌水后和水泥组份共同作用，生成大量膨胀结晶水化物--水化硫铝酸钙），使混凝土产生适度膨胀。在约束条件下，它通过水泥石与钢筋的粘结，使钢筋张拉，被张拉的钢筋对混凝土本身产生压缩应力（称为化学预应力或自应力），在混凝土中产生0.2～0.7Mpa的自应力值，可大致抵消由于混凝土硬化过程中产生的收缩拉应力。即掺加UEA的混凝土的拉应力接近于零，或小于0.1～0.2mm/m。从而防止或减少混凝土的收缩开裂，并使混凝土致密化，提高了混凝土结构的抗裂防渗能力。设计人员可通过对UEA掺量的调配，补偿混凝土的收缩，使混凝土收缩当量温差≤0，同样达到增大伸缩缝的允许间距目的。
在类似结构设计中，一方面设计人员应结合具体情况，以较少的工程造价建设优质工程，另一方面设计人员对未按规范进行施工等失误所产生的渗漏裂缝的处理，也应有所了解、准备，对当前常用处理裂缝及堵漏方法、所用材料应有所了解，以便更好地完成结构
设计。
参考文献：
[1]CB69-84，给排水工程结构设计规范[S]．
[2]王铁梦．建筑物的裂缝控制[M]．北京：中国建筑工业出版社，1997．
[3]YJGF22－92，UEA补偿收缩混凝土防水工法[S]．
【关键词】新形势；市政给排水；设计；研究
2012年7月21日，北京爆发的一场大雨，导致37人不幸丧生；在此过程中暴雨淹没了整个街道，并导致8万余人滞留首都机场，因此引发了一场关于城市给排水问题的争议。在此过程中，有媒体指出，“虽然城市建设过程中，楼房栋栋比高，道路条条比宽，面子工程煞是好看，但也存在着地基不稳、排水不畅等问题。”基于此，笔者认为加强新形势下的市政给排水设计问题研究，具有非常重大的现实意义。
1 当前市政给排水设计问题分析
问题一：给排水管道距离、漏设倒流设计问题。据调查现实，当前国内很多市政给排水管道设计方案存在不切实际的现象，尤其是升值给排水管道之间的距离安排的太小，难以有效满足设计规范之要求。通常情况下，市政埋地敷设管道最小净距离应当在0.5米以上，交叉埋设操作过程中，应当保持在0.15米以上，市政给水管道布设在排水管上层。在市政给排水管道设计过程中，应当尽可能的避免管道交叉现象。自市政给水环网管段引入和接出的管道向居住区内供水，此时应当保证引入管安装管道防倒流装置。由于市政工程环网不同管段上的水压存在着一定的区别，若漏设倒流防止设备，环网中的水将由压力高接口向压力低的接口流动，导致水表倒转、管网里的水污染管网水情况。实践中，上述设计过程中经常会遇到难题，导致市政给排水管道间距、漏设倒流设备，成为目前市政给排水设计中最为常见的问题。
问题二：通气管、溢流管和水池入孔设计问题。市政给排水结构设计过程中，因未充分考虑昆虫、杂物进入等影响因素，长期应用过程中会影响市政给排水质量和效率。市政给排水设计过程中，还存在较为严重的倒流低位水池设计问题，比如管顶未设真空破坏装置，没有采用有效的材料来预防水质污染。上述因素的共同作用，导致市政给排水设计方案缺乏实用性，甚至可能会导致饮用水的严重污染。
问题三：市政供水能力明显不足，而且存在供水条件差等问题。实践中可以看到，一些城区居民、单位为了节省用水费用，私自打井取地下水，导致水资源优化配置难度增大，甚至因地下水的过度开采，导致水位严重下降，特别是夏季用水高峰期，出现了水量严重不足等问题。同时，还存在着严重的过度开发地下水现象，产生地下漏斗问题，导致水体受到严重污染。在新形势下，国内新建城市、城区等地区，基本采用了雨污分流制，但对于老城市而言，仍然采用的是雨污合流排水模式，很多合流污水直接排放到了水体之中。而将旧合流制改为分流制，受现状条件限制大，许多老城区建成年代较长，地下管线基本成型，地面建筑拥挤，路面狭窄，旧合流制改分流制难度较大。合流污水的一大特点是旱季和雨季的水质，雨季到来时，污水中的BOD浓度会有明显的降低，生化处理条件差。
2 基于节能视角的市政给排水设计
2.1 市政给水系统设计思路
水是生命之源，人类的生产生活均离不开水，因此解决好水资源问题是现代市政基础设施建设的首要任务。近年来，随着社会经济的快速发展和城市化建设进程的不断加快，水资源污染、短缺现象更为普遍。基于此，在市政给水系统设计过程中，应当以节能设计为视角，提高水资源应用效率，不断调整工业产业结构，加大科技投入，建设节水工程项目，全面提高重复用水效率。在市政给水系统设计过程中，应当结合本地实际情况，以节能环保为设计理念，通过合理的系统设计来解决实践中问题。
对于市政给水工程而言，水资源存在着严重的时间、空间分布不均现象，而且根据要水质的不同设置不同的设计方案，市政给水系统规划要优化水资源配置，提倡城镇及片区给水系统和排水系统的规划设计。要做好水资源供需平衡首先要做好需水量预测工作。在此过程中，笔者认为可采用变频调速法进行节能供水，对于变频调速供水装置而言，其作为一种现代节能加压装置，主要是利用电动机在不同电源频率条件下，对其转速进行调节，通过变频器来有效改变电源频率，从而对电机转速进行有效调节，最终实现改变水泵转速之目的，如下图所示。
采用这一技术措施，可以实现变量供水，管理高效、操作简单，而且安装也比较灵活，节能效果非常的显著。对于部分有条件的地区，应当绘制供水曲线，以此来反映该区域的用水特点，找到大致的规律。比如，通常情况下多数小区业主在早、中、晚间用水量比较大，延时长问题主要出现在晚上时间段；通常写字楼、教学楼等，用水时间集中在白天，而且供水量也较为均匀；对于一些高级宾馆、公寓而言，则要求二十四小时全天候供水，较之于普通的居住区域，其供水会比较均匀，但白天的用水量非常的大。在此过程中，为了有效节约能源和水资源，小流量时建议采用普通的水泵，而流量较大时则建议采用多泵交替方式。
2.2 市政排水系统节能设计
实践中，为有效减少工业、生活废水产量，提高污水处理能力，实现节能降耗之目的，市政排水系统中的雨水管道设计时，应当单独对其进行设计，将雨水排入附近河流。比如，市政排水系统设计过程中，可布设雨水储存池，讲相对干净的废水排入雨水管道中，汇集到雨水储存池内，经净化处理后，使其可有效满足二次用水要求。对于市政结构收集雨水来说，实践中常用结构形式为通过导管将屋顶上的雨水收集起来，然后引入到雨水沉沙池之中，经长期的沉积使雨水进入到蓄水池之中；然后在由水泵将其送入到杂用水蓄水池之中，经加氯消毒之后，再送入中水道系统之中。在此过程中，为能够有效的解决降尘以及酸雨等问题，通常情况下会在降雨之前的两分钟之内将雨水撇除。
市政排水工程是每一个城市基础设施建设中的重要内容，时刻都面临着很多不确定的影响因素，在其规划设计过程中，不仅要充分考虑市政污水处理能力，而且还要采用现代化科学技术，以节能环保、可再生利用为原则，用生活污水反应器向高效的移动床和流化床发展。在此过程中，有一种相对比较高效的载体生物强化工艺，即利益硅藻土这一高效载体生物作用、吸附。对于污水井而言，其以既定道路中心线作为参照线，根据设计制定桩号偏距，沿道路对污水井进行布设。如果污水提升泵站位置设置不合理，则可能会导致污水管埋深太大，因此在市政排水系统设计过程中，要设计通过管材、基础、施工方法等手段，合理选用排水管网，确定合理的排水管设计高程，既可节约投资，又能增加污水排放效率。
3 结语
总而言之，作为现代市政基础设施建设的重要组成部分，市政给排水工程设计建设关系着整个市政管理系统的整体技术水平，同时对国民经济的发展也起到非常重要的作用。因此，实践中应当加强思想重视，不断创新设计思路，只有这样才能确保设计方案满足实际要求，才能确保我国市政建设事业的可持续发展。
参考文献：
[1]王孝琴.市政给排水设计中的相关问题分析[J].商品与质量・建筑与发展，2013（03）.
关键词：桥梁；过河；污排
1 概述
污排管线，由于其特殊性，在桥梁位置需在侧面加设过河管管线，特别在湿地沼泽地区，存在各种阻碍，因此在过河管线施工过程中，如何有效地保证桥梁整体问题性，采取有效的开挖工艺，成为本工程顺利完成的关键。
2 工程概况
本工程地处松花江呼兰河口湿地，周边水位较高，土质上层为吹填砂路基2-4m，下层分别为多年淤泥层2-3m及粉砂层3-6m。受周边吹填砂施工影响，导致水位升高，全线污排管线两幅共计17946m，过街9处，过河6处，平均埋深在7m左右。
文章以该工程1号桥过河管线为例，1号桥中心里程K4+332（发生渠），污排管线距路基中心线27m，位于桥梁右侧，距桥边7m，管线为DN700PE实壁管外套DN1000III级钢筋混凝土管（双管），管线两侧布置过河阀门检查井。
3 基坑开挖方案选定
避暑城工程地处湿地环境，周边水系多，污排过河6处，1号桥全长145m，过河段管线长167m，由于埋深达到8m，对于排水工程而言，属典型的深挖基础，施工过程中易出现塌方等灾害。污排深挖施工时的水流渗透、控制桥梁整体稳定需要考虑。
1号桥主体已施工完成，由于管线距桥较近，施工过程中，容易对桥梁整体稳定性造成影响，易发生桩基不稳、桥位挡土墙偏移等现象，因此，管线施工过程中，必须采取必要的防护措施，并对既有桥梁稳定性进行监控。开工前，项目部可选方案两套，第一，顶管施工，但由于路段较长，成本开资大，且受工期影响，放弃使用本方案。采取第二套方案：筑岛围堰，钢板桩支护开挖。常规的钢板桩支护措施能否起到应有的作用，尚不清楚，尤其是支护工艺不理想时，随着深挖施工的开展，容易发生支护破坏，土体坍塌等安全事故，因此有必要结合工程进度，通过理论分析和现场观测，优化钢板桩支护基坑开挖施工工艺，确保施工安全和桥梁稳定。松花江避暑城排水（污水）一期工程，结合现场实际情况，对过河管线施工过程中，需要考虑的重点、难点以及施工工艺做出一系列总结。
4 施工工艺
工程总体施工顺序：测量放线确定水位标高筑岛围堰钢板桩支护降水井施工降水沟槽开挖地基处理基础施工管道安装砌检查井及压力井沟槽回填钢板桩拔除基坑回填围堰清除。
4.1 测量放样
根据设计图纸确定过河管的具置，为了保证过河管正常施工及达到筑岛效果，填筑时采用填筑砂至水面以上1米，后打设钢板桩、布置降水井等工作，水面标高以施工1号桥时时河道水位为准。施工前先确定填筑范围，采用白灰线或插旗方式确定施工边界及填筑标高。
4.2 围堰
确定水面标高后进行筑岛围堰，填筑时，由两侧向中间填筑，当发生下沉现象后需及时补填，始终保持筑岛平台高出水位1m。为防止河道冲刷，筑岛围堰边坡1：4。（见图1）
4.3 钢板桩打设
过河段管线均位于桥梁附近，由于道路路基、结构层及桥梁已经形成，所以在过河段管线施工时对桥梁挡土墙及路基边坡进行打钢板桩防护。单侧共计布置两排钢板桩防护，内侧防护长度为60m，外侧长度为70m。
先由测量人员定出钢板桩的轴线，可每隔一定距离设置导向桩，导向桩直接使用钢板桩，然后挂绳线作为导线，打桩时利用导线控制钢板桩的轴线。钢板桩施工要正确选择打桩方法和打桩机械，以使打入后的板桩墙有足够的刚度和良好的挡砂挡水作用，且板桩墙面平直，以满足基础施工要求。
在施工平台边缘，先打一排止水钢板桩，用于挡住水流冲刷及渗入，防止筑岛边缘垮塌。剩余4排沟槽两侧围护使用。钢板桩打设完毕后需对坑壁进行圆管或型钢支撑，间距为5m一道，对钢板桩进行支撑。（见图2）
4.4 降水井施工
降水井施工方法及工艺同污排主线位置的降水井相同。间距5m一道，降水井深度为18m，井内径为0.3m，钻孔直径为0.5m，中间布置天然砂砾，降水管选取专用滤水管。本工程为了保证施工进度，施工时选用两台钻井机同时进行施工。
4.5 土方开挖
当钢板桩支护完成及降水达到48h以上时，进行基坑开挖工作，开挖采用人工配合机械的开挖方式进行。开挖弃土应随挖随运以免增加钢板桩荷载的强度；场地开阔处开挖弃土应置于开挖沟槽上边线1.0米以外，以减少坑壁荷载，保持基坑壁稳定；开挖采用分段一次性开挖，一次开挖到基底，开挖时应避免超挖，当采用机械开挖至设计基底标高以上0.2米时，应停止机械作业，改用人工开挖至设计标高。
4.6 地基处理
当开挖完毕后应及时进行基底处理，在经清理完的坑底采用铺设天然砂砾后级配碎石垫层作为基础。对一般的土质地段，基底采用换填1m；上面铺一层中砂调平层。夯实做到夯夯相连，确保无漏夯。沟槽两侧同时换填，两侧高差不得超过300mm；非同时进行的两个换填段的搭接处，不得形成陡坎，应将夯实层留成台阶状，台阶的长度应大于高度的2倍。
4.7 管道安装
管道由DN700PE实壁管、DN1000钢筋混凝土管2部分构成，管道采用承插口及电热熔接口连接，下管时采用吊车配合人工下管。下管安装前，对开槽后的槽宽、凹槽深度、基础表面标高、检查井等作业项目分别进行了检查，沟槽内无污泥杂物，基面无扰动。检查合格后进行施工，下管时设专人指挥，统一明确下管时低速轻放。
管道在安装前，对管口、直径、椭圆度等进行检查，如有突起，用砂磨机打磨，管道在贮存和运输中不得长期受挤压。
施焊顺序宜由中到边对称地向两端进行，施焊平台平整，确保管口平顺。焊接时间不少于规定时间，同时进行外观焊口检查，不能存在裂缝。然后再外套钢筋混凝土套管。
4.8 井室施工
污排过河段井室较污排主线井室结构尺寸大，并布有压力井，但施工工艺与其相同，均为钢筋混凝土结构。在砼浇筑时需加强施工缝位置的衔接（文章主要叙述管线施工过程，对检查井施工不作特别分析）。
4.9 沟槽回填
在前序工作检验合格后及时进行土方回填，回填土采用黄粘土，土中不得含有淤泥、植物根茎、垃圾杂物等。通过试验，确定最优含水量。槽内彻底清除干净后，按设计要求将黄粘土回填至设计河道标高，每层回填厚度30cm，土块粒径≤7cm。回填碾压过程中，使用1T小型振动碾碾压夯实，发现局部“弹簧土”、层间光面、层间中空、松土层或剪切破坏等质量问题时，及时处理，经检验合格后，方能继续施工。分段填筑，各段设立标志，以防漏压、欠压和过压，保证压实系数大于等于95%。
4.10 钢板桩拔除
回填完毕后，及时钢板桩进行拔除，拔除时避免产生对周围土体及周边管线的扰动。拔出时应先拔出沟槽钢板桩，最后进行最外侧止水钢板桩的拔除。拔除后钢板桩及时运出场地，避免压力过大造成筑岛垮塌。
4.11 清除围堰
待钢板桩拔除后，对围堰进行清除以确保通航正常，采用从中间清除向两边递推的方法进行清除，配备大量运输车以确保清除的填料及时运送。
4.12 质量验收标准
原状地基土不得扰动、受水浸泡或受冻。
地基承载力满足设计要求。
进行地基处理时，压实度、厚度满足设计要求。
沟槽开挖的允许偏差见表1。
5 结束语
随着城市建设快速发展，市区内景观桥梁逐渐增多，污排过河管线日渐普及。选用有效、经济的施工方案，不仅节约成本，保证工程安全质量，而且减少对管线周边桥梁影响，文章结合“松花江避暑城排水（污水）一期工程”实际工作经验，认真准确地分析出施工过程中，从围堰筑岛到打拔钢板桩支护，再到开挖下管等一系列过程作出简要分析，为今后过河开挖工程，提供理论支持。
参考文献
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关键词：钢筋混凝土；水池设计；裂缝控制
钢筋混凝土结构在受力状态下出现裂缝是一种普遍存在的现象，如混凝土因荷载作用下的拉应力、或是温度收缩引起的拉应力等而出现的裂缝等。一般而言，在普通的钢筋混凝土结构中要求完全避免出现裂缝，是不现实也是完全没有必要的。为了在水池结构设计中做好裂缝控制工作，有必要先对水池中易发生破坏性裂缝的各种情况作一了解。
一、水池裂缝的成因
1、荷载作用造成的裂缝
当结构在外部荷载（各种恒、活载；水、土压力；地基反力等）作用下，因受力性能不足，产生了过大变形，使裂缝发生并发展为破坏性裂缝。这种由荷载作用造成的裂缝的产生，主要是由于设计时采用的基础资料有误或是设计中考虑不周、计算疏忽等失误造成。
2、混凝土收缩造成裂缝
混凝土硬化期间水泥放出大量水化热，内部温度不断上升，在表面引起拉应力。后期在降温过程中，由于受到支座或原有混凝土的约束，又会在混凝土内部出现拉应力。因此，水池结构中的混凝土早期收缩裂缝主要出现在表面，混凝土硬化后的收缩裂缝出现在结构件的中部附近较多。
3、温度变化引起的裂缝
气温的降低也会在混凝土表面引起很大的拉应力，有时温度应力可超过其它外荷载所引起的应力，当这些拉应力超出混凝土的抗裂能力时即会出现裂缝。这种裂缝一般只在混凝土表面较浅的范围内产生。
4、由于材料质量造成的裂缝
混凝土是一种由砂石骨料、水泥、水及其他外加材料混合而形成的非均质脆性材料。要避免水池结构产生破坏性裂缝，混凝土用料是否适当及材料质量能否保证，起着重要的作用。
二、水池设计中的裂缝控制
钢筋混凝土水池在非荷载下的裂缝与设计、原材料、施工等几方面息息相关，影响因素多而复杂，设计时考虑施工措施，并和施工单位密切配合，通过对设计过程和施工过程的双重控制，对水池的裂缝控制一定可以取得令人满意的效果。
1、荷载作用裂缝的控制
荷载作用裂缝的控制，即在水池设计过程中对水池各部位可能产生最大拉应力截面的裂缝进行计算分析和验算，使之满足裂缝宽度限值。完整、准确的设计基础资料是避免荷载作用裂缝的重要保障。如地下水位、土层情况均会影响水池的设计水土压力；基础持力层特性直接影响池体沉降以及变形情况等等。在存在完整、准确的设计基础资料的基础上，合理的计算模型和合理的荷载组合是确保计算结果与水池的实际受力状态一致的重要保障。在水池的设计阶段应注意以下问题：（1）合理的地基假定。基础梁和板计算过程中应选择合理的地基假定，目前常用的计算水池地基反力的假定有地基反力直线分布假定、文克尔假定、半无限弹性体假定，但三者的计算结果误差较大。为此，在选择假定时应综合考虑假定的适用条件以及水池实际受力情况。（2）合理的支座假定。水池各板连接部位的支承条件决定了各构件的支座假定，合理的支座假定才能保证计算结果的正确。（3）正确的最不利工况组合。在进行荷载组合时对施工、试水、检修阶段的荷载较容易疏漏。（4）极端温差出现的部位及取值是否有误等。具体设计过程如下：（1）结构方案的初步确定；（2）对初定结构方案进行初步的计算分析，根据计算分析结果对初定结构方案进行调整，尽量使水池结构体系合理、结构受力明确、经济合理、安全可靠；（3）对调整后的结构方案进行详细的力学计算分析，确定最不利工况下各控制断面的内力设计控制值；（4）进行截面配筋设计，同时还有确定需要进行裂缝控制设计的构件；（5）根据构件受力性质进行抗裂度验算或对裂缝开展宽度验算。裂缝的控制可以通过调整配筋率、钢筋规格、混凝土标号、构件截面尺寸来实现。
2、混凝土收缩和温差造成裂缝的控制
控制这类裂缝首先水池结构所使用的混凝土配合比、用料的规格和级配应满足规范要求，同时混凝土灌筑和养护除应满足规范要求外还应提出符合实际情况的设计要求。对于大型水池则可设置伸缩缝、掺添加剂和设加强带、后浇带等措施对裂缝进行控制。此类裂缝的控制首先应根据规范规定，严格掌握混凝土配比及其用料的品种规格和级配，同时，对混凝土灌筑和养护提出设计要求。另外，对大型水池可采取设伸缩缝、掺添加剂和设加强带、后浇带等措施。下面着重讨论大型水池的裂缝控制。根据现行规范要求，现浇钢筋混凝土水池在基底为土基时，应每隔20m（地面式）或30m（地下式或有保温措施）设一道伸缩缝，当为岩基时减为15m和20m，当为装配整体式时可加长5～10m。按此构造，一般能解除中面季节温差产生的温度应力并消减混凝土收缩的影响。由于变形缝的设置需要采取严密的构造措施来保证，对节点处理、施工及材料等都有相当高的要求，其中任何一个环节的问题，都会造成较严重的后果。规范规定，当有经验时，可在混凝土中施加可靠的外加剂或设后浇带，减少其收缩变形，从而放宽伸缩缝的最大间距限制。在一些大型水池的设计中，已开始越来越多地采用掺加添加剂、增设加强带、后浇带的方法，以减少或取消伸缩缝。掺加添加剂主要是为了增强混凝土的均匀密实性能并消减混凝土自身结硬过程中的收缩变形。
3、材料质量和构造不良造成裂缝的控制
在《给水排水工程钢筋混凝土水池结构设计规程》中，对水池结构所使用的混凝土强度、混凝土的抗渗等级、混凝土的抗冻等级、混凝土的水灰比、混凝土的碱含量、混凝土热工系数等作了相应的规定，在水池的设计过程中除应遵守规范要求外还应对实际项目提出更为明确、具体和严格的要求。合理可靠的构造对裂缝的控制至关重要。合理的构造措施能够使水池计算模型与其实际受力情况相一致，确保计算的准确性。对于影响到整个结构体系的问题，一定要从确定结构方案起，就考虑好相应的构造措施。理想的计算模型必须有可靠且可行的构造措施来保证，而当难以实施相应的构造措施时，应调整计算模型使之符合实际受力情况。具体注意三个方面：首先，浇筑混凝土不应使用过期水泥或由于受潮而结块的水泥，否则将由于水化不完全而降低混凝土的抗渗性和强度。其次，水灰比越大则混凝土中多余水分蒸发后形成的毛细孔也就越多，这些孔隙是造成混凝土开裂的主要原因。砂石粒径不均匀、级配不良、粗骨料粒径过大且含量过高、含泥量过高，都会降低混凝土的和易性和密实度，易使裂缝产生和发展。另外，水池混凝土中采用的外加剂也应满足一定的要求，以免影响混凝土的抗裂性。
4、温度变化引起的裂缝的控制
尽量选用低热或中热水泥；减少水泥用量；降低水灰比；改善骨料级配，掺加粉煤灰或高效减水剂等来减少水泥用量，降低水化热；改善混凝土的搅拌加工工艺；在混凝土中掺加一定量的外加剂；高温季节浇筑时采取合理控温措施；要合理安排施工工序；加强混凝土养护。
结论
综上所述，水池设计中的裂缝控制贯穿设计的整个过程。从完整准确收集相关的基础资料开始，到采用合理的结构受力体系、准确细致的分析计算、全面可靠的结构截面设计与构造措施，直至最后的复核出图，对实现设计全过程的裂缝控制都非常重要。同时，设计中也要对材料的使用和水池的施工养护提出明确要求，以避免引发裂缝。在设计中只有尽可能多地考虑到裂缝可能产生的因素，并通过各种措施消除隐患，才能最大限度地避免水池产生破坏性的裂缝。
参考文献
关键词：水工构筑物地下水位伸缩缝后浇带加强带
随着我国经济发展，国家对环境保护的日益重视，各地污水处理工程近年来逐年增多。作为配套的土建结构专业如何优化设计，在满足水工艺要求的前提下，既保证水工构筑物今后的正常生产使用，又降低工程造价，是设计、施工人员面临的共同任务。下面就设计中经常遇到的一些水工构筑物的问题，提出本人的看法。
1设计地下水位的合理确定
水池构筑物的设计与地下水位的标高密切相关。由于地下水位未掌握好而引起结构选型错误及抗浮不够等工程事故也时有发生。地下水位不仅与土建设计有关，与水工艺设计也有关。根据现行国家设计规范，地下水位应根据地方水文资料，考虑可能出现的最高地下水位[1]。一般设计均取用水文资料的最高地下水位。在50年设计基准期内，一般水工构筑物地下水可变作用的取用按“工程结构可靠度设计统一标准”原则确定，并不考虑罕遇洪水的偶然作用。但值得注意的是，有些工程地质勘察报告所提供的地下水位未能从地方水文资料分析得出，而仅反映勘测期间的地下水位情况。如果详勘在当地枯水期进行，所提供的地下水位标高将无法被设计取用，或导致结构计算的失误。设计人员应详实了解工程所在地的水文情况，对未满足设计要求的地质勘察报告要求予以补充。要求考虑当地有无暴雨、台风影响，会否出现由于地表水不能及时排除而引起的地下水位提高。水工艺设计人员，应结合对地下水位及地质情况的了解，与土建设计人员一起决定各构筑物的基底标高，综合工艺流程要求、土建造价、运营成本、投产年限诸多因素，制定总体方案及各构筑物方案，以求经济合理。例如当地下水位较高或地质剖面有流沙层时，水工艺设计者应考虑是否可适当抬高基底标高，减少浮力对结构影响及避开流沙层。
对设计在正常使用阶段池内均有水，仅在检修等特殊时段才排空的水池，可以根据实际情况，结合地方永文资料，确定一个合适的地下水位标高做设计地下水位，做到既保证使用阶段结构安全和不利情况抗浮安全，又能降低工程造价、节省工程投资的双赢目的。而这一切需要土建、水工艺设计人员共同讨论并采取一系列设计及操作措施来确保安全生产及设计意图的实现。
我们在设计安徽毫州污水处理厂工程中，结合不同构筑物使用要求，采用3个不同的设计地下水位标高。该地区水文资料显示，最高地下水位为绝对标高37.16m，每年冬春季枯水期水位均在35.50m以下。我们在设计二沉池时，设计地下水位取36.50m，这样在该池使用阶段可能超过该水位的年份概率约10％左右，且持续时间不超过2个月。而二沉池一般均蓄水，正常检修每年一次。该厂共4个二沉池，遇到紧急事故4个池子均同时需排干维修的可能概率基本为零。设计已考虑每年检修安排在冬季枯水位时，这样设计所采用的地下水位标高一般能保证正常生产、检修。为防不测，设计还安排布置若干水位观察井，在紧急事故需排干某池内水维修前，观察实际水位是否超过设计警戒水位，如未超过则批准进行维修，否则暂不批准。对氧化沟工号，由于氧化沟基本常年有水；每年检修一次，一般个别曝气头损坏不会给氧化沟的污水处理产生影响，而且工艺设计考虑曝气头支架可提升更换。基于此条件，采用设计地下水位35.60m以保证每年枯水期检修的需要。对其它不能保证池内经常有水者，设计地下水位则取37.16m。
2构筑物设置伸缩缝及后浇缝
2.1伸缩缝的设置
根据设计规范，矩形构筑物最大伸缩缝间距一般为20～30m。近年来，一方面水工艺要求设计的水工构筑物长度已远超过规范间距，另一方面随着建筑材料、施工方法的改进，又为超长水工构筑物不设缝、少设缝提供了可能。设计人员在具体设计时应根据地基、气温等工程情况，考虑是否设缝及施工方法，认真进行计算并采取适当设计措施。
一般水池类构筑物设计中，对结构强度、裂缝开展宽度、抗浮等计算，一般均按规范要求考虑较好，但由于温度、变形以及不均匀沉降引起开裂，在工程中常常遇到。大多出现裂缝的工程实例表明，设计对温度、混凝土收缩变形等因素影响考虑欠缺是问题
的主要原因。笔者认为有两点需设计人员重视。
①水池类构筑物并非必须保证不开裂，对设计人员来讲重要的是做好裂缝的控制。一方面设计人员要事先对可能的不利因素及其影响予以预防，另一方面在施工过程中万一发生较大裂缝也要有处理方法及技术措施，确保工程交付验收及投产后的安全生产及运行需要。一般说来，影响裂缝的主要因素是温差及混凝土的收缩，温度越高越易开裂，裂缝的数量及宽度也越大；混凝土收缩越快也带来同样后果。为此，设计人员要从设计与施工两个方面来加强控制。
②加强对允许伸缩缝间距的计算。从设计方案来讲，设计尽可能采用无缝设计以满足施工的连续性及减少施工难度。在设计过程中，设计人员要详尽收集有关资料，针对地基软硬及温差大小，选择伸缩缝的间距。一般水池壁厚≤500mm时，设计不考虑水池热的影响，主要考虑施工阶段的最不利温差和混凝土收缩产生的当量温差，保证由于综合温差对混凝土产生的拉应力与混凝上相应龄期的极限抗拉强度之比值符合安全要求，按此条件复核设计假定的伸缩缝间距是否满足。最不利温差一般可采用混凝土人模温度或浇筑时气温与混凝土达稳定时温度之差。当构筑物及时回填土时，由于地下温度一般常年变化不大，混凝土达稳定时温度可近似取当地年平均温度；但如果工程施工周期较长，可能要越冬后回填情况，混凝土达稳定时温度应取当地月平均最低温度[2]。对设计考虑设置伸缩缝情况，笔者建议伸缩缝从基础垫层就断开，这样计算底板伸缩缝间距时，基底土对混凝土底板的约束系数Cx值才切合
实际。
2.2后浇缝的做法
当设计较长矩形水池时，设计可采用后浇缝或UEA加强带等施工方法来减少混凝土收缩产生的当量温差及不利温差[3]。后浇缝的设置可避免部分不利的施工前阶段温差及混凝土前期收缩产生的当量温差，从而增大了构筑物伸缩缝的允许间距。考虑施工的难度，建议设计在后浇带垫层混凝土上设置凹槽，这样方便后期后浇带的清理，杂物等可弃置于四槽，冲洗也方便。当设计采用UEA加强带做法时，依靠加强带混凝土较大的膨胀应变，补偿两侧混凝土的温差应变。设计可通过对UEA掺量的调配，补偿混凝土的收缩，使混凝土收缩当量温差≤0，同样达到增大伸缩缝的允许间距目的[4]。
3土建与水工艺、设计与施工间的配合
在水池类水工构筑物设计中，水工艺设计人员要了解土建一些设计要求，例如对较大水池壁与壁之间、壁板与底板之间的构造加腋（八字角）要求。如水工艺不允许加腋，应向土建设计人员讲明。另一方面土建设计人员应尽量满足水工艺要求，对较小水池可不加腋。设计应以设计规范为依据，专业之间互相配合，对一些构造措施应区别情况灵活掌握。
设计与施工息息相关。设计在计算中已考虑施工诸多因素，比如水灰比、用水量、混凝土养护天数、后浇带间隔天数等等，这些设计条件必须要求施工逐一落实。而要做好这些又要求设计人员要了解施工，了解施工中新材料、新技术、新方法，了解施工顺
序，施工对设计的要求，使设计切合施工、方便施工。水池施工为便于支模及浇筑混凝土，一般在离池底及加腋以上300～500mm处留置施工缝，设计人员应考虑施工要求，在此范围避免设计有子留洞、予埋管、悬挑梁板等。
多出优秀设计、多出精品工程是时代赋予全体设计人员的庄严使命。在水工构筑物设计中，一方面设计人员应结合具体情况，以较少的工程造价建设优质工程，另一方面设计人员对施工未按正常工期完成等施工失误产生的渗漏裂缝处理，也应有所了解、准备，对当前常用处理裂缝及堵漏方法、所用材料应有所了解，以便更好地完成设计后期服务。
参考文献：
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关键词：湿地沼泽；既有道路；过街管线
1 概述
近几年，我国市区发展迅速，大多数城市道路纵横交错，已形成整体交通网。但源于前期地下管道施工技术不足，很多城市地下雨水、污水管道出现断裂、漏水等现象，造成道路上部结构坍塌。对于这种状况，只能采取破除路面的方式，重新安置管道，但是因为始终没有具体详细的方案，造成管道两侧道路大范围坍塌。本项目与以上情况类似，均需破除路面后施工，然而，如何有效的在基坑开挖下管同时，还能保证路基的稳定性，成为其中的重点、难点。
2 工程概况
东环路污水管线位于道路中心线两侧各27m，检查井378座，跨东环路横过街16处，每处长54m，埋深平均在8.5米左右，由于该位置位于淤泥层，根据设计要求，换填1m级配碎石。东环路地处湿地环境，周边水位高，路基路面已成型，两边工作面已不具备顶管条件。施工前，项目部人员经过有效具体的分析，最后决定，本工程选用钢板桩支护，井点降水后开挖的施工方法。
3 施工工艺
工程总体施工顺序：测量放线破除路面结构层降土打拔护壁桩管道钢板桩支护降水井施工降水沟槽开挖地基处理基础施工管道安装砌检查井沟槽回填钢板桩拔除基坑回填恢复路面结构层（文章主要侧重基坑开挖及后期回填，因此，对于检查井施工不作分析）。
3.1 施工前准备工作
3.1.1 测量放样：根据设计图纸确定过街管的具置，测量原地面标高，计算开挖深度及开口尺寸。
3.1.2 施工前复查和试验：施工前，对路基范围内的地质水文情况进行详细调查，通过取样确定性质和范围，按施工技术规范进行。
3.1.3 排水设施：施工前做好临时排水沟，并在施工中随时注意检查。根据本标段地形、地质情况，放线施工，施工期间修建临时排水设施，并使临时排水设施与永久性排水设施相结合。把水及时的排出，避免对基坑产生危害，在施工中确保排水畅通，杜绝淤积和冲刷。
3.2 破除路面结构层
由于本标段行车道已经铺筑完毕，故进行过街管施工时必须破除原有的沥青路面。破除宽度以现场安置的管线管径及所需的工作面宽度为准，长度为左右污排检查井间的距离。
3.3 降土及护壁桩
由于过街管线，埋深较大，最深位置达到9m，容易造成摈桩，两侧道路结构层大范围坍塌等安全质量问题。为了防止以上问题，采用降土及在距两侧距道路50cm位置增设护壁桩的措施：破除结构层后，继续挖除一部分砂路基，缓解下部土压力，挖除深度H及护壁桩数量以现场实际需要为准，护壁桩使用长12米钢板桩，详见图1。
3.4 钢板桩及降水井
过街管线周边施工水位较高，临近新修道路及雨排管线，为保证施工安全和对邻边道路及管线保护本工程采用开槽法施工，钢板桩支护及井点降水的施工方法。
先由测量人员定出钢板桩的轴线，可每隔一定距离设置导向桩，导向桩直接使用钢板桩，然后挂绳线作为导线，打桩时利用导线控制钢板桩的轴线。钢板桩施工要正确选择打桩方法和打桩机械，以使打入后的板桩墙有足够的刚度和良好的挡土作用，且板桩墙面平直，以满足基础施工要求，钢板桩打设完毕需对坑壁进行支撑。
降水管井设计开孔口径Φ500mm，一径至终孔深度。钻进工艺采用反循环回转钻进工艺，地面泥浆需作排放处理。降水管井安装PE滤水管Φ300mm。要求井管必须垂直，不能错位。砾料选择Φ3～Φ5mm，四周均匀投砾，填至距地表2.0m时用粘土封井止水。
3.5 土方开挖
当钢板桩支护完成后进行基坑开挖工作，开挖采用人工配合机械的开挖方式施工。开挖弃土应随挖随运以免影响交通；场地开阔处开挖弃土应置于开挖沟槽上边线1.0米以外，以减少坑壁荷载，保持基坑壁稳定；开挖时应避免超挖，当采用机械开挖至设计基底标高以上0.2米时，应停止机械作业，改用人工开挖至设计标高。
3.6 地基处理
管沟开挖完毕，按规定对基底整平、夯实，并清除沟底杂物，如遇不良地质情况或承载力不符合设计要求应及时与建设单位、设计单位、监理单位协商，根据实际情况采用换填级配碎石1m及降水降低水位等方法处理。处理后符合设计及有关规定要求后，及时施工以封闭基坑。
3.7 管道安装
3.7.1 管道采用吊装及电热熔接口连接，下管时采用吊车配合人工下管。下管安装前，应对开槽后的槽宽、凹槽深度、基础表面标高、检查井等作业项目分别进行检查，沟槽内应无污泥杂物，基面无扰动。检查合格后方可施工，下管时设专人指挥，统一明确下管时低速轻放。
3.7.2 管道在安装前，对管口、直径、椭圆度等进行检查，如有突起，用砂磨机打磨，铺设管材应经监理验收合格同意后方可使用。管道在贮存和运输中不得长期受挤压。
3.7.3 管道基础：HDPE管的管道安装基础，在经清理的坑底采用铺设天然砂砾垫层作为基础。对一般的土质地段，基底采用换填1m碎石；上面铺一层中砂调平层。夯实做到夯夯相连，确保无漏夯。沟槽两侧同时换填，两侧高差不得超过300mm；非同时进行的两个换填段的搭接处，不得形成陡坎，应将夯实层留成台阶状，台阶的长度应大于高度的2倍。
3.7.4 污水主管线管材采用钢带增强聚乙烯（HDPE）螺旋波纹管，采用电热熔焊接接口。施焊顺序宜由中到边对称地向两端进行，施焊平台平整，确保管口平顺。焊接时间不少于规定时间，同时进行外观焊口检查，不能存在裂缝。
3.8 沟槽回填
经监理检查合格并同意后进行回填。槽内砖、石、木块等杂物应彻底清除干净；回填天然砂砾时，槽底至管顶以上500mm范围内采用人工回填，机械回填天然砂砾至二灰土下30cm。
天然砂砾采用分层摊铺，50cm一层进行夯实，每层连续夯实3遍，沟槽边角处重点夯实。夯实做到夯夯相连，确保无漏夯。每层检测压实度合格后方可进行下一层施工。非同时进行的两个换填段的搭接处，不得形成陡坎，应将夯实层留成台阶状，台阶的长度应大于高度的2倍。
3.9 恢复结构层、面层
砼浇筑完毕后进行道路结构层施工，从下至上分别为二灰土、碎石垫层、二灰碎石、三灰碎石、AC-25F粗粒式沥青混凝土、AC-20C中粒式沥青混凝土（改性沥青）、AC-13C细粒式沥青混凝土（改性沥青），在施工中要确保解封的一体性。
在钢板桩打设过程中，必将对附近道路结构层造成震动，所以在路基结构层恢复时，要考虑新老结构层间的衔接，及结构层的稳定，所以恢复路面时需将钢板桩外侧1m范围内路面人工破除，处理好接茬处，然后再进行恢复结构层及路面工程。
回填完毕以后，在回填砂上方（二灰土下方30cm）处浇筑C15素砼30cm至结构层，浇筑范围为行车道开槽的所有区域，以确保路面结构层稳定。
4 结束语
既有道路开槽施工，已经逐渐普及到市政工程当中，减少破除路面后带来的损失、降低成本成为重中之重，如何有效控制沟槽开挖后，造成的结构层坍塌、路面开裂是其中的难点，文章中所介绍的施工方法，既可用于路面形成管道尚未铺设的工程，也可用于老城区管线改造，其中所涉及的要点均为现场实际工作经验，也为今后类似工程起到借鉴作用。
参考文献
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Keywords: Conceptprocessresults
中图分类号：S611 文献标识码：A 文章编号
前题
监理工程师对工程建设的质量控制包括三个阶段，决策阶段、设计阶段、施工阶段。设计阶段是工程项目进入实施阶段的开始，设计阶段的监理是对工程设计阶段的项目管理。据国外统计资料表明，在设计阶段节约工程投资的可能性为88%，我国工程质量事故统计资料也表明，由于设计方面的原因引起的质量事故占40.1%，设计进度、设计事故、设计不便于施工等，均直接影响整个工程的进度。因此，对设计质量严加控制，是顺利实现工程建设投资、进度、质量三大控制目标的有力措施。
设计质量的概念
工程项目的质量目标与水平，是通过设计使其具体化，并据此作为施工依据。所以，设计质量的优劣，直接影响工程项目的功能、使用价值和投资的经济效益，关系着国家财产和人民生命的安全。而设计质量涉及面较广，影响因素较多，概括而言，可以把它分为三个层次：目标层，约束层和基础层。作为目标层，设计的项目首先应满足业主所需的功能和使用价值，符合业主投资的意图。而业主投资的功能和使用价值，又绝非随心所欲，必然要受到资金、资源、技术、环境等因素的制约。此外，所有工程设计都必须遵守有关城规、环保、质量、防灾、抗灾、安全等一系列的技术标准和技术规程，这是保证设计质量的基础。
综上所述，设计质量的概念，就是在严格遵守技术标准、法规的基础上，正确处理和协调资金、资源、技术、环境条件的制约，使设计项目能更好地满足业主所需的功能和使用价值，能充分发挥项目投资的经济效益。
设计阶段的监理
首先，监理工程师应熟悉了解设计质量控制与评定依据
设计监理中，监理工程师对设计质量的控制，应始于对业主投资意图、所需功能和使用价值正确地分析、掌握和理解；终于用业主所需功能和使用价值去检验设计成果；监理工程师必须对设计质量进行正确控制和评定，为此，监理工程师必须熟悉以下资料：
①有关工程建设及质量管理方面的法律、法规，例如有关城市规划、建设用地、市政管理、环境保护、“三废”治理、建设工程质量监督等方面的法律、法规。
②有关工程建设的技术标准，如各种设计规范、规程、标准；设计参数的定额、指标等。
③项目可行性研究报告、项目评估及选址报告。
④体现业主建设意图的设计规范大纲、设计纲要和设计合同等。
⑤反映项目建设过程中和建成后所需要的有关技术、资源、经济、社会协作等方面的协议、数据和资料。
设计方案的审核
控制设计质量，监理工程师首先要把住设计方案审核关，以保证项目设计符合设计纲要的要求；符合国家有关工程建设的方针、政策；符合现行建筑设计标准、规范；适应国情，结合工程实际；工艺合理，技术先进；能充分发挥工程项目的社会效益、经济效益和环境效益。设计方案的审核，应贯穿于初步设计、技术设计或扩大初步设计阶段，它包括总体方案和各专业设计方案的审核两部分内容。总体方案的审核，主要在初步设计时进行，重点审核设计依据、设计规模、产品方案、工艺流程、项目组成及布局、设施配套、占地面积、协作条件、三废治理、环境保护、防灾抗灾、建设期限、投资概算等的可靠性、合理性、经济性、先进性和协调性，是否满足决策质量目标和水平。专业设计方案的审核，重点是审核设计方案、设计参数、设计标准、设备和结构选型、功能和使用价值等方面，是否满足使用、经济、美观、安全、可靠等要求。其审核内容，分列如下：
①建筑设计方案：包括平面布置、空间布置、室内装饰以及采光、隔热、隔声、通风等方面的审核。
②结构设计方案：主要审核结构方案的设计依据及设计参数；结构方案的选择；安全度、可靠度、抗震是否符合要求；主体结构布置；结构材料的选择等。
③给水工程设计方案：主要审核给水方案的设计依据及设计参数；给水方案的选择；给水管线的布置和所需设备的选择等。
④通风空调设计方案：主要审核通风、空调方案的设计依据及设计参数；通风、空调方案的选择；通风管道布置和所需设计的选择等。
⑤动力工程设计方案：主要审核动力方案的设计依据和设计参数；动力方案的选择；动力线路的布置；所需设备、器材的选择等。
⑥供热工程设计方案：主要审核供热方案的设计依据和设计参数；供热方案的选择；供热管网的布置；所需设备、器材的选择等。
⑦通信工程设计方案：主要审核通信方案的设计依据和设计参数；通信方案的选择；通信线路的布置；所需设备、器材的选择等。
⑧厂内运输设计方案：主要审核厂内运输的设计依据和设计参数；厂内运输方案的选择；运输线路及构筑物的布置和设计；所需设备、器材及工程材料的选择。
⑨排水工程设计方案：主要审核排水方案的设计依据和设计参数；排水方案的选择；排水管网的布置；所需设备器材的选择等。
⑩三废治理工程设计方案：主要审核三废治理方案的设计依据和设计参数；三废治理方案的选择；工程构筑物及管网布置与设计；所需设备、器材及工程材料的选择等。
在此阶段，监理工程师对方案的审核，不应仅仅看作是简单的技术问题，还应依据相应工程的投资概算资料，进行多方案的技术经济论证。
设计图纸的审核
设计图纸是设计工作的最终成果，它又是工程施工的直接依据，设计阶段质量控制的任务，最终还要体现在设计图纸的质量上。监理工程师代表业主对设计图纸的审核，一般分为三个阶段。
①初步设计阶段：这阶段设计图纸的审核，侧重于工程采用的技术方案是否符合总体方案的要求，以及是否达到项目决策阶段确定的质量标准。
②技术设计阶段：技术设计是在初步设计基础上方案设计的具体化，对技术设计图纸的审核侧重于各专业设计是否符合预定的质量标准和要求。需要注意的是，监理工程师在初步设计及技术设计阶段审核方案和图纸时需要同时审核相应的概算文件，只有既符合预定的质量要求，而投资费用又在控制限额内时，设计才能得以通过。
③施工图设计阶段：对施工图的审核，应注重于反应使用功能及质量要求是否满足。对于建筑施工图，主要应审核房间、车间尺寸及布置，门窗及内外装修，材料使用，要求的建筑功能是否满足等。对于结构施工图，主要应审核承重结构布置情况，结构材料的选择，施工质量的要求等。对于给排水施工图，主要应审核水处理工艺设备及管道布置和走向，加工安装的质量要求等。对于电器工图，主要应审核供、配电设备；灯具及电器设备的布置，电器线路的走向及安装质量的要求等。对供热、采暖施工图的审核，侧重于供热采暖的布置，官网的走向及安装质量要求等。
设计交底与图纸会审
为了使施工单位熟悉设计图纸，了解工程特点和设计图意，以及对关键工程部分的质量要求，同时也为减少图纸的差错，将图纸中的质量隐患消灭于萌芽状态，监理工程师还应组织施工单位、设计单位三方进行图纸会审，由设计单位向施工单位进行设计交底。最后由监理单位写出会审纪要。