2021年一级建造师考试市政工程考点11：厂站工程结构与施工方法
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2021年一级建造师考试市政工程考点11：厂站工程结构与施工方法
一、给水排水厂站工程结构特点
(一)厂站构筑物组成
(1)水处理(含调蓄)构筑物是给水排水系统中对原水(污水)进行水质处理、污泥处理而设置的各种构筑物的总称。
给水处理构筑物包括：调节池、调流阀井、格栅间及药剂间、集水池、取水泵房、 混凝沉淀池、澄清池、配水井、混合井、预臭氧接触池、主臭氧接触池、滤池及反冲洗设备间、紫外消毒间、膜处理车间、清水池、调蓄清水池、配水泵站等。
污水处理构筑物包括：污水进水闸井、进水泵房、格栅间、沉砂池、初次沉淀池、二次沉淀池、曝气池、配水井、调节池、生物反应池、氧化沟、消化池、计量槽、闸井等。
(2)工艺辅助构筑物，指主体构筑物的走道平台、梯道、设备基础、导流墙(槽)、支架、盖板、栏杆等的细部结构工程，各类工艺井(如吸水井、泄空井、浮渣井)、管廊桥架、闸槽、水槽(廊)、堰口、穿孔、孔口等。
(3)辅助建筑物，分为生产辅助性建筑物和生活辅助性建筑物。
生产辅助性建筑物指各项机电设备的建筑厂房如鼓风机房、污泥脱水机房、发电机房、变配电设备房及化验室、控制室、仓库、料库、机修(电修)间等。
生活辅助性建筑物包括综合办公楼、食堂、浴室、职工宿舍、车库等。
(4)配套工程，指为水处理厂生产及管理服务的配套工程;包括厂内道路、厂区给排水、照明、绿化、门卫室及围墙等工程。
(5)工艺管线，指水处理构筑物之间、水处理构筑物与机房之间的各种连接管线;包括进水管、出水管、污水管、给水管、回用水管、污泥管、出水压力管、空气管、热力管、沼气管、投药管线等。
(二)构筑物结构形式与特点
(1)水处理(调蓄)构筑物和泵房多数采用地下或半地下钢筋混凝土结构，特点是构件断面较薄，属于薄板或薄壳型结构，配筋率较高，具有较高抗渗性和良好的整体性要求。少数构筑物采用土膜结构如稳定塘等，面积大且有一定深度，抗渗性要求较高。
(2)工艺辅助构筑物多数采用钢筋混凝土结构，特点是构件断面较薄，结构尺寸要求精确;少数采用钢结构预制，现场安装，如出水堰等。
(3)辅助性建筑物视具体需要采用钢筋混凝土结构或砖砌结构，符合房建工程结构要求。
(4)配套的市政公用工程结构符合相关专业结构与性能要求。
(5)工艺管线中给排水管道越来越多采用水流性能好、抗腐蚀性高、抗地层变位性好的PE管、球墨铸铁管等新型管材。
二、构筑物与施工方法
(一)全现浇混凝土施工
(1)水处理(调蓄)构筑物的钢筋混凝土池体大多采用现浇混凝土施工。浇筑混凝土时应依据结构形式分段、分层连续进行，浇筑层高度应根据结构特点、钢筋疏密决定，一般为：
1)采用振动棒进行振捣时，混凝土分层振捣最大厚度≤振捣器作用部分长度的1.25倍，且最大不超过500mm。
2)采用平板振动器进行振捣时，混凝土分层振捣最大厚度≤200mm。
3)采用附着振动器进行振捣时，混凝土分层振捣最大厚度，要根据附着振动器的设置方式，通过试验确定。
现浇混凝土的配合比、强度和抗渗、抗冻性能必须符合设计要求，构筑物不得有露筋、蜂窝、麻面、孔洞、夹渣、疏松、裂缝等质量缺陷;且整个构筑物混凝土应做到颜色一致、棱角分明、规则，体现外光内实的结构特点。
(2)水处理构筑物中圆柱形混凝土池体结构，当池壁高度大(12～18m)时宜采用整体现浇施工，支模方法有：满堂支模法及滑升模板法。前者模板与支架用量大，后者宜在池壁高度不小于15m时采用。
(3)污水处理构筑物中卵形消化池，通常采用无粘结预应力筋、曲面异型大模板施工。消化池钢筋混凝土主体外表面，需要做保温和外饰面保护;保温层、饰面层施工应符合设计要求。
(二)单元组合现浇混凝土施工
(1)沉砂池、生物反应池、清水池等大型池体的断面形式可分为圆形水池和矩形水池，宜采用单元组合式现浇混凝土结构，池体由相类似底板及池壁板块单元组合而成。
(2)以圆形储水池为例，池体通常由若干块厚扇形底板单元和若干块倒T型壁板单元组成，一般不设顶板。单元一次性浇筑而成，底板单元间用聚氯乙烯胶泥嵌缝，壁板单元间用橡胶止水带接缝，如图1K414011-1所示。这种单元组合结构可有效防止池体出现裂缝渗漏。
(3)大型矩形水池为避免裂缝渗漏，设计通常采用单元组合结构将水池分块(单元)浇筑。各块(单元)间留设后浇缝带，池体钢筋按设计要求一次绑扎好，缝带处不切断，待块(单元)养护42d后，再采用比块(单元)强度高一个等级的混凝土或掺加UEA(U型膨胀剂)的补偿收缩混凝土灌筑后浇缝带且养护时间不应低于14d使其连成整体。
(三)预制拼装施工
(1)水处理构筑物中沉砂池、沉淀池、调节池等圆形混凝土水池宜采用装配式预应力钢筋混凝土结构，以便获得较好的抗裂性和不透水性。
(2)预制拼装施工的圆形水池可采用缠绕预应力钢丝法、电热张拉法进行壁板环向预应力施工。
(3)预制拼装施工的圆形水池在满水试验合格后，应及时进行喷射水泥砂浆保护层施工。
(四)砌筑施工
(1)进水渠道、出水渠道和水井等辅助构筑物，可采用砖石砌筑结构，砌体外需抹水泥砂浆层，且应压实赶光，以满足工艺要求。
(2)量水槽(标准巴歇尔量水槽和大型巴歇尔量水槽)、出水堰等工艺辅助构筑物宜用耐腐蚀、耐水流冲刷、不变形的材料预制，现场安装而成。
(五)预制沉井施工
(1)钢筋混凝土结构泵房、机房通常采用半地下式或完全地下式结构，在有地下水、流沙、软土地层的条件下，应选择预制沉井法施工。
(2)预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湿式沉井方法。前者适用于渗水量不大，稳定的黏性土;后者适用于比较深的沉井或有严重流沙的情况。排水下沉分为人工挖土下沉、机具挖土下沉、水力机具下沉。不排水下沉分为水下抓土下沉、水下水力吸泥下沉、空气吸泥下沉。
(六)土膜结构水池施工
(1)稳定塘等塘体构筑物，因其施工简便、造价低近些年来在工程实践中应用较多，如BIOLAKE工艺中的稳定塘。
(2)基槽施工是塘体构筑物施工关键的分项工程，必须做好基础处理和边坡修整，以保证构筑物的整体结构稳定。
(3)塘体结构防渗施工是塘体结构施工的关键环节，应按设计要求控制防渗材料类型、规格、性能、质量，严格控制连接、焊接部位的施工质量，以保证防渗性能要求。
(4)塘体的衬里有多种类型(如PE、PVC、沥青、水泥混凝土、CPE等)，应根据处理污水的水质类别和现场条件进行选择，按设计要求和相关规范要求施工。
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