第 4 章 · 给排水与管道工程
考点梳理
4.1 开槽施工
沟槽开挖与支撑
- 开挖至设计标高后不得扰动原状地基,超挖不得用土回填找平(应按规范处理);
- 槽底承载力不足时应按设计进行地基处理;
- 支撑:软土或深槽应设支撑(横撑、竖撑、钢板桩),支撑应随挖随撑,拆除应随填随拆。
管道基础
- 砂石(碎石)基础:柔性基础,适用于一般地基的柔性接口管道;
- 混凝土基础:适用于刚性接口管道或软弱地基;
- 基础应与管底均匀贴合,不得有空隙(否则管道受力不均、易裂)。
下管与接口
- 下管方法:人工下管、起重机下管、导链下管;
- 柔性接口(橡胶圈承插):允许少量变形与位移,抗震抗沉降性好;
- 刚性接口(水泥砂浆抹带、钢丝网水泥砂浆):适用于地基条件好的管道;
- 接口施工应清洁、湿润,橡胶圈不得扭曲。
回填
- 管顶以上 500mm 范围内应人工回填、轻夯,不得用机械碾压或重型夯实;
- 回填应在管道两侧对称、分层进行,防止管道位移;
- 有闭水/水压试验要求的管道,试验合格后方可回填(管接口处可先留出)。
4.2 不开槽施工
| 方法 | 适用与要点 |
|---|---|
| 顶管 | 工作坑与接收坑、导轨与后背(承受顶力)、顶铁与千斤顶、触变泥浆减阻、激光导向与纠偏;不得超挖过量,防止地表沉降 |
| 定向钻 | 适用于穿越道路、河流的管线;分导向孔、扩孔、回拖三阶段;需控制泥浆压力防止冒浆 |
| 盾构 | 大直径管道长距离穿越(见第 3 章) |
| 浅埋暗挖 | 覆土浅、地面条件受限时使用,遵循十八字方针 |
顶进要点:顶进中应勤测量、勤纠偏、小纠偏;出现后背位移、管节错口、地面沉降超限应立即停止顶进分析原因。
4.3 给水管道功能性试验
水压试验(给水管道)
- 试验段长度按规范(一般不超过 1km,按管材与条件);
- 分预试验与主试验:预试验一般将压力升至试验压力并恒压一段时间,检查接口与管身;主试验为在规定时间内观察压力降是否在允许范围内;
- 试验压力按管材、管径与设计规定确定(金属管道与化学建材管道取值不同,以规范为准);
- 试验前应做好后背与支撑,试验中严禁人员靠近盲板与接口。
冲洗与消毒
- 给水管道试验合格后应冲洗(流速、时间满足规范)→ 消毒(含氯水浸泡)→ 再次冲洗至水质检验合格;
- 消毒液浓度与浸泡时间按规范执行,水质检验合格后方可通水使用。
4.4 排水管道功能性试验
- 闭水试验:适用于无压管道(污水、雨水等重力流管道),带井试验;试验水头按规范确定,观测时间内渗水量不超过允许值即合格;
- 闭气试验:适用于混凝土类无压管道,条件不具备闭水试验时可采用(按规范适用条件);
- 无压管道不得做水压试验(与给水管道区分);
- 试验合格后进行回填与附属构筑物施工。
4.5 给排水构筑物(水池)
满水试验(现浇钢筋混凝土水池)
- 分三次注水,每次注至设计水深的 1/3;
- 每次注水后间隔 24h 观测;
- 满水后至少观测 24h(按规范),测定水位下降值与蒸发量,渗水量不超过允许值即合格;
- 注水应缓慢,避免池壁承受动力冲击;试验前应完成池体强度检查与清理。
其他试验:消化池等有气密性要求的构筑物应做气密性试验;水池抗渗等级需满足设计。
🧠 记忆工具箱
三种试验"对号入座"
| 工程对象 | 试验名称 |
|---|---|
| 给水(压力)管道 | 水压试验 + 冲洗消毒 |
| 排水(无压)管道 | 闭水试验 / 闭气试验 |
| 水池(构筑物) | 满水试验(消化池另做气密性试验) |
口诀:“有压水压、无压闭水、构筑物满水。”
满水试验"三三制"
“分三次注水、每次三分之一、每次间隔 24h、满水观测 ≥24h。”
回填红线
“管顶以上 500mm 内人工回填、禁止机械碾压;两侧对称分层;试验后方回填。”
顶管三句话
“导轨定方向、后背承顶力、触变泥浆减阻力;勤测勤纠、小纠偏。”
🔍 深度精讲
深讲 1:为什么给水管道必须"冲洗 + 消毒 + 水质检验"
给水管道从生产、运输、存放、安装到试验,管内存有尘土、铁锈、油污、施工用水与微生物,即使水压试验合格也只证明不漏,不能证明水质安全。因此规范要求:
- 冲洗:以足够流速冲走管内杂质(流速与冲洗时间按规范);
- 消毒:用含氯消毒液灌满管道并浸泡规定时间,杀灭微生物;
- 再次冲洗 + 水质检验:检验合格(浊度、色度、细菌学指标等)后方可交付使用。
逻辑链:不漏(水压试验)→ 不脏(冲洗)→ 无菌(消毒)→ 合格(水质检验)。
深讲 2:闭水试验的"带井试验"与渗水量允许值
排水管道遵循重力流原理,其验收标准不是"耐压"而是"渗漏量是否在允许范围内"(因为完全零渗漏在混凝土管道上不现实)。关键点:
- 带井试验:检查井与管段一并试验,因为井壁与管口连接处是渗漏高发部位;
- 试验水头:以试验段上游管内顶加规定高度(或按规范)确定,保证全段处于有水压状态;
- 允许渗水量:与管径、管材类型有关,用实测渗水量与规范允许值比较(常需按公式换算);
- 不合格处理:查明渗漏部位(接口、井壁、管身),修补后重新试验,不得降低标准验收。
深讲 3:水池满水试验"分三次注水"的原因
池壁与底板在水压力作用下的应力状态随水深增加而增大。若一次性快速注满:
- 池壁一次承受全部水压,若混凝土强度未完全达到或存在薄弱部位,可能直接开裂甚至破坏;
- 无法在中间阶段观察渗漏与变形,失去"边注水边检查"的机会。
分三次注水(每次至 1/3 深度)并间隔 24h 观测,可逐级检验池体强度、抗渗性能与沉降变形,一旦发现问题立即停止注水并处理,把风险控制在最低。
例题(带解析)
例题 1:无压排水管道应进行的功能性试验是? A. 水压试验 B. 闭水试验 C. 气密性试验 D. 满水试验 答案 B。解析:无压(重力流)排水管道应做闭水试验(带井试验);水压试验用于给水等压力管道;满水试验用于水池等构筑物。
例题 2:现浇钢筋混凝土水池满水试验的注水方式是? A. 一次注满至设计水深 B. 分两次注水,每次 1/2 C. 分三次注水,每次至设计水深的 1/3,每次间隔 24h D. 无需注水,仅做外观检查 答案 C。解析:满水试验应分三次注水,每次注至设计水深的 1/3,每次注水后间隔 24h 观测,满水后至少观测 24h 并测定水位下降值与蒸发量。
例题 3:关于沟槽回填,说法正确的是? A. 管顶以上 500mm 范围内可用重型机械碾压 B. 管顶以上 500mm 范围内应人工回填、轻夯,不得用机械碾压 C. 回填可从一侧单侧进行 D. 有闭水试验要求的管道可先回填后试验 答案 B。解析:管顶以上 500mm 范围内应人工回填并轻夯,不得用机械碾压或重型夯实,防止损伤管道;回填应在管道两侧对称分层进行;有功能性试验要求的管道应在试验合格后回填。
⚠️ 易错提醒
- 有压水压、无压闭水不要互换;排水管道不得用水压试验验收;
- 满水试验是三次注水、每次 1/3、间隔 24h;
- 给水管道试验合格后还必须冲洗消毒 + 水质检验才能通水;
- 回填的"管顶 500mm 内人工回填“是高频数字;
- 顶管纠偏要求”勤测勤纠、小纠偏",不得一次大幅纠偏;
- 闭水试验是带井试验,只试管段不试检查井属不完整。