2021年一級建造師考試市政工程考點(diǎn)11：廠站工程結(jié)構(gòu)與施工方法
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2021年一級建造師考試市政工程考點(diǎn)11：廠站工程結(jié)構(gòu)與施工方法
一、給水排水廠站工程結(jié)構(gòu)特點(diǎn)
(一)廠站構(gòu)筑物組成
(1)水處理(含調(diào)蓄)構(gòu)筑物是給水排水系統(tǒng)中對原水(污水)進(jìn)行水質(zhì)處理、污泥處理而設(shè)置的各種構(gòu)筑物的總稱。
給水處理構(gòu)筑物包括：調(diào)節(jié)池、調(diào)流閥井、格柵間及藥劑間、集水池、取水泵房、 混凝沉淀池、澄清池、配水井、混合井、預(yù)臭氧接觸池、主臭氧接觸池、濾池及反沖洗設(shè)備間、紫外消毒間、膜處理車間、清水池、調(diào)蓄清水池、配水泵站等。
污水處理構(gòu)筑物包括：污水進(jìn)水閘井、進(jìn)水泵房、格柵間、沉砂池、初次沉淀池、二次沉淀池、曝氣池、配水井、調(diào)節(jié)池、生物反應(yīng)池、氧化溝、消化池、計量槽、閘井等。
(2)工藝輔助構(gòu)筑物，指主體構(gòu)筑物的走道平臺、梯道、設(shè)備基礎(chǔ)、導(dǎo)流墻(槽)、支架、蓋板、欄桿等的細(xì)部結(jié)構(gòu)工程，各類工藝井(如吸水井、泄空井、浮渣井)、管廊橋架、閘槽、水槽(廊)、堰口、穿孔、孔口等。
(3)輔助建筑物，分為生產(chǎn)輔助性建筑物和生活輔助性建筑物。
生產(chǎn)輔助性建筑物指各項(xiàng)機(jī)電設(shè)備的建筑廠房如鼓風(fēng)機(jī)房、污泥脫水機(jī)房、發(fā)電機(jī)房、變配電設(shè)備房及化驗(yàn)室、控制室、倉庫、料庫、機(jī)修(電修)間等。
生活輔助性建筑物包括綜合辦公樓、食堂、浴室、職工宿舍、車庫等。
(4)配套工程，指為水處理廠生產(chǎn)及管理服務(wù)的配套工程;包括廠內(nèi)道路、廠區(qū)給排水、照明、綠化、門衛(wèi)室及圍墻等工程。
(5)工藝管線，指水處理構(gòu)筑物之間、水處理構(gòu)筑物與機(jī)房之間的各種連接管線;包括進(jìn)水管、出水管、污水管、給水管、回用水管、污泥管、出水壓力管、空氣管、熱力管、沼氣管、投藥管線等。
(二)構(gòu)筑物結(jié)構(gòu)形式與特點(diǎn)
(1)水處理(調(diào)蓄)構(gòu)筑物和泵房多數(shù)采用地下或半地下鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，特點(diǎn)是構(gòu)件斷面較薄，屬于薄板或薄殼型結(jié)構(gòu)，配筋率較高，具有較高抗?jié)B性和良好的整體性要求。少數(shù)構(gòu)筑物采用土膜結(jié)構(gòu)如穩(wěn)定塘等，面積大且有一定深度，抗?jié)B性要求較高。
(2)工藝輔助構(gòu)筑物多數(shù)采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，特點(diǎn)是構(gòu)件斷面較薄，結(jié)構(gòu)尺寸要求精確;少數(shù)采用鋼結(jié)構(gòu)預(yù)制，現(xiàn)場安裝，如出水堰等。
(3)輔助性建筑物視具體需要采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)或磚砌結(jié)構(gòu)，符合房建工程結(jié)構(gòu)要求。
(4)配套的市政公用工程結(jié)構(gòu)符合相關(guān)專業(yè)結(jié)構(gòu)與性能要求。
(5)工藝管線中給排水管道越來越多采用水流性能好、抗腐蝕性高、抗地層變位性好的PE管、球墨鑄鐵管等新型管材。
二、構(gòu)筑物與施工方法
(一)全現(xiàn)澆混凝土施工
(1)水處理(調(diào)蓄)構(gòu)筑物的鋼筋混凝土池體大多采用現(xiàn)澆混凝土施工。澆筑混凝土?xí)r應(yīng)依據(jù)結(jié)構(gòu)形式分段、分層連續(xù)進(jìn)行，澆筑層高度應(yīng)根據(jù)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)、鋼筋疏密決定，一般為：
1)采用振動棒進(jìn)行振搗時，混凝土分層振搗最大厚度≤振搗器作用部分長度的1.25倍，且最大不超過500mm。
2)采用平板振動器進(jìn)行振搗時，混凝土分層振搗最大厚度≤200mm。
3)采用附著振動器進(jìn)行振搗時，混凝土分層振搗最大厚度，要根據(jù)附著振動器的設(shè)置方式，通過試驗(yàn)確定。
現(xiàn)澆混凝土的配合比、強(qiáng)度和抗?jié)B、抗凍性能必須符合設(shè)計要求，構(gòu)筑物不得有露筋、蜂窩、麻面、孔洞、夾渣、疏松、裂縫等質(zhì)量缺陷;且整個構(gòu)筑物混凝土應(yīng)做到顏色一致、棱角分明、規(guī)則，體現(xiàn)外光內(nèi)實(shí)的結(jié)構(gòu)特點(diǎn)。
(2)水處理構(gòu)筑物中圓柱形混凝土池體結(jié)構(gòu)，當(dāng)池壁高度大(12～18m)時宜采用整體現(xiàn)澆施工，支模方法有：滿堂支模法及滑升模板法。前者模板與支架用量大，后者宜在池壁高度不小于15m時采用。
(3)污水處理構(gòu)筑物中卵形消化池，通常采用無粘結(jié)預(yù)應(yīng)力筋、曲面異型大模板施工。消化池鋼筋混凝土主體外表面，需要做保溫和外飾面保護(hù);保溫層、飾面層施工應(yīng)符合設(shè)計要求。
(二)單元組合現(xiàn)澆混凝土施工
(1)沉砂池、生物反應(yīng)池、清水池等大型池體的斷面形式可分為圓形水池和矩形水池，宜采用單元組合式現(xiàn)澆混凝土結(jié)構(gòu)，池體由相類似底板及池壁板塊單元組合而成。
(2)以圓形儲水池為例，池體通常由若干塊厚扇形底板單元和若干塊倒T型壁板單元組成，一般不設(shè)頂板。單元一次性澆筑而成，底板單元間用聚氯乙烯膠泥嵌縫，壁板單元間用橡膠止水帶接縫，如圖1K414011-1所示。這種單元組合結(jié)構(gòu)可有效防止池體出現(xiàn)裂縫滲漏。
(3)大型矩形水池為避免裂縫滲漏，設(shè)計通常采用單元組合結(jié)構(gòu)將水池分塊(單元)澆筑。各塊(單元)間留設(shè)后澆縫帶，池體鋼筋按設(shè)計要求一次綁扎好，縫帶處不切斷，待塊(單元)養(yǎng)護(hù)42d后，再采用比塊(單元)強(qiáng)度高一個等級的混凝土或摻加UEA(U型膨脹劑)的補(bǔ)償收縮混凝土灌筑后澆縫帶且養(yǎng)護(hù)時間不應(yīng)低于14d使其連成整體。
(三)預(yù)制拼裝施工
(1)水處理構(gòu)筑物中沉砂池、沉淀池、調(diào)節(jié)池等圓形混凝土水池宜采用裝配式預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，以便獲得較好的抗裂性和不透水性。
(2)預(yù)制拼裝施工的圓形水池可采用纏繞預(yù)應(yīng)力鋼絲法、電熱張拉法進(jìn)行壁板環(huán)向預(yù)應(yīng)力施工。
(3)預(yù)制拼裝施工的圓形水池在滿水試驗(yàn)合格后，應(yīng)及時進(jìn)行噴射水泥砂漿保護(hù)層施工。
(四)砌筑施工
(1)進(jìn)水渠道、出水渠道和水井等輔助構(gòu)筑物，可采用磚石砌筑結(jié)構(gòu)，砌體外需抹水泥砂漿層，且應(yīng)壓實(shí)趕光，以滿足工藝要求。
(2)量水槽(標(biāo)準(zhǔn)巴歇爾量水槽和大型巴歇爾量水槽)、出水堰等工藝輔助構(gòu)筑物宜用耐腐蝕、耐水流沖刷、不變形的材料預(yù)制，現(xiàn)場安裝而成。
(五)預(yù)制沉井施工
(1)鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)泵房、機(jī)房通常采用半地下式或完全地下式結(jié)構(gòu)，在有地下水、流沙、軟土地層的條件下，應(yīng)選擇預(yù)制沉井法施工。
(2)預(yù)制沉井法施工通常采取排水下沉干式沉井方法和不排水下沉濕式沉井方法。前者適用于滲水量不大，穩(wěn)定的黏性土;后者適用于比較深的沉井或有嚴(yán)重流沙的情況。排水下沉分為人工挖土下沉、機(jī)具挖土下沉、水力機(jī)具下沉。不排水下沉分為水下抓土下沉、水下水力吸泥下沉、空氣吸泥下沉。
(六)土膜結(jié)構(gòu)水池施工
(1)穩(wěn)定塘等塘體構(gòu)筑物，因其施工簡便、造價低近些年來在工程實(shí)踐中應(yīng)用較多，如BIOLAKE工藝中的穩(wěn)定塘。
(2)基槽施工是塘體構(gòu)筑物施工關(guān)鍵的分項(xiàng)工程，必須做好基礎(chǔ)處理和邊坡修整，以保證構(gòu)筑物的整體結(jié)構(gòu)穩(wěn)定。
(3)塘體結(jié)構(gòu)防滲施工是塘體結(jié)構(gòu)施工的關(guān)鍵環(huán)節(jié)，應(yīng)按設(shè)計要求控制防滲材料類型、規(guī)格、性能、質(zhì)量，嚴(yán)格控制連接、焊接部位的施工質(zhì)量，以保證防滲性能要求。
(4)塘體的襯里有多種類型(如PE、PVC、瀝青、水泥混凝土、CPE等)，應(yīng)根據(jù)處理污水的水質(zhì)類別和現(xiàn)場條件進(jìn)行選擇，按設(shè)計要求和相關(guān)規(guī)范要求施工。
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