時間：2023-05-28 08:21:32
緒論：在尋找寫作靈感嗎？愛發(fā)表網(wǎng)為您精選了8篇給排水管道抗震設(shè)計，愿這些內(nèi)容能夠啟迪您的思維，激發(fā)您的創(chuàng)作熱情，歡迎您的閱讀與分享！
關(guān)鍵詞：市政規(guī)劃；給排水管網(wǎng)；設(shè)計要點
隨著城市化進(jìn)程不斷加快，社會工業(yè)化不斷向前邁步，人們對水的需求已不可同日而語。采用傳統(tǒng)給排水系統(tǒng)設(shè)計方法已經(jīng)不適應(yīng)目前的需求，進(jìn)一步提高市政排水管網(wǎng)效能成為當(dāng)務(wù)之急。因此，在明確當(dāng)前市政排水管網(wǎng)在設(shè)計過程中存在的問題基礎(chǔ)上，從實際情況出發(fā)，對管網(wǎng)系統(tǒng)進(jìn)行科學(xué)性的優(yōu)化設(shè)計十分重要。只有從排水管網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計、施工、養(yǎng)護(hù)、改造等方面全方位努力，發(fā)揮市政排水管網(wǎng)的排水效能，才能最大限度滿足城市發(fā)展對給排水網(wǎng)設(shè)計的需求。
1.城市給排水規(guī)劃設(shè)計理念及開發(fā)意義
1.1給排水規(guī)劃設(shè)計的科學(xué)理念
城市市政給排水設(shè)施是城市主要基礎(chǔ)設(shè)施之一，對城市社會和經(jīng)濟(jì)發(fā)展具有全局性的重要影響。城市給排水系統(tǒng)是轉(zhuǎn)輸和排除城市污水和雨水，為居民區(qū)、工業(yè)區(qū)、文教區(qū)、商業(yè)區(qū)等城市區(qū)劃提供服務(wù)的工程設(shè)施系統(tǒng)，是城市公用基礎(chǔ)設(shè)施的組成部分。城市排水系統(tǒng)規(guī)劃是城市總體規(guī)劃的組成部分。建設(shè)市政排水管網(wǎng)系統(tǒng)的目的是解決目前生產(chǎn)、生活中產(chǎn)生的城市環(huán)境問題。在社會工業(yè)化不斷向前邁步、中國經(jīng)濟(jì)不斷發(fā)展進(jìn)步、城市道路的大量修建，排水管網(wǎng)獲得大面積普及應(yīng)用，市政給排水系統(tǒng)作為現(xiàn)代城市必不可少的基礎(chǔ)設(shè)施的關(guān)鍵一環(huán)，給排水系統(tǒng)建設(shè)意義重大。不僅涉及水資源保護(hù)、防治水污染、提高水的資源利用率，還涉及改造城市環(huán)境、提高城市面貌、打造一流現(xiàn)代化城市的最終目的，而且有利于確保經(jīng)濟(jì)、政治、人文環(huán)境的可持續(xù)發(fā)展，保障人民生命健康，可以說市政給排水工程作為城市基礎(chǔ)設(shè)施的重要組成部分，是影響國計民生的重要影響因素，對于中國城鎮(zhèn)化建設(shè)將具有深刻的現(xiàn)實意義及深遠(yuǎn)的發(fā)展影響。打造良好城市給排水系統(tǒng)，新建區(qū)域新建給排水管網(wǎng)，同時對已有老舊管網(wǎng)進(jìn)行提升改造，是中國面臨新形勢下所必要采取的方式手段。有效利用給排水資源，減少因盲目引發(fā)的浪費的浪費與污染，迎合現(xiàn)代化城市快速發(fā)展的基礎(chǔ)建設(shè)要求，是社會進(jìn)步一大保障與支撐。
1.2給排水系統(tǒng)提高水資源的利用率
自上世紀(jì)以來，我國城市化發(fā)展伊始，水資源缺乏，水資源利用率一直相對較低，導(dǎo)致最直接的后果是嚴(yán)重影響居民生產(chǎn)生活，阻礙社會繁榮與進(jìn)步，妨礙了生產(chǎn)力發(fā)展與提升。這其中包括形形的問題，比如水質(zhì)差、可直接利用水量少、難以直接利用水量大。然而，情況的惡化不止于此。隨著發(fā)展，這些問題不但沒有緩解或消失，它們還是像牛皮癬似得依然存在，并且伴隨著觸目驚心、不減反增的環(huán)境污染問題。在當(dāng)前的市政排水設(shè)計中，我們往往天真地過分依賴城市雨水管網(wǎng)系統(tǒng)的排水能力，而忽略了大的城市水循環(huán)系統(tǒng)的形成，并且缺乏相應(yīng)的配套設(shè)施，極大的增加了市政給排水管網(wǎng)系統(tǒng)的負(fù)荷，甚至可能出現(xiàn)超負(fù)荷而形成的內(nèi)澇現(xiàn)象。如此種種，不但嚴(yán)重降低水資源利用率，還造成許多相應(yīng)城市環(huán)境問題。新舊問題的“同聚一堂”直接導(dǎo)致21世紀(jì)中國水資源問題更加的嚴(yán)峻，中國社會對水的需求和水資源利用率間的矛盾更加突出，嚴(yán)重影響社會經(jīng)濟(jì)的繁榮發(fā)展?；诖朔N不良態(tài)勢，筆者認(rèn)為需要喚醒社會意識，深刻認(rèn)識到全面提高水資源的使用效率、科學(xué)合理規(guī)范水資源使用的緊迫性與必要性。因此，優(yōu)化市政給排水系統(tǒng)建設(shè)、提高給排水系統(tǒng)水資源利用率與社會進(jìn)步的方向趨勢相吻合，適應(yīng)全社會發(fā)展。
1.3給排水系統(tǒng)加強(qiáng)對水資源的保護(hù)
我國是一個缺水大國，水資源的保護(hù)尤其重要。目前隨著城市開發(fā)的不斷進(jìn)行，城市基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)還不完善，生活污水工業(yè)污水胡亂排放現(xiàn)象嚴(yán)重，造成水體污染嚴(yán)重，可利用水資源銳減。嚴(yán)格加強(qiáng)水資源的保護(hù)是堅持可持續(xù)發(fā)展的必要準(zhǔn)則和檢驗標(biāo)準(zhǔn)。給水管網(wǎng)的建設(shè)將水廠出水集中輸送，不但可以從供給上按需分配，節(jié)約用水，而且可以給用戶提供更好的水質(zhì)，提升了水資源的利用效率；而排水管網(wǎng)的建設(shè)，可將日常生活中產(chǎn)生的污水收集處理后排放，避免污水雜亂無序亂排亂放，而且污水經(jīng)過處理后排放減輕了環(huán)境壓力，有利于環(huán)境保o，還可以對收集的污水進(jìn)行深度處理后回收利用，有利于水資源的循環(huán)利用，提高水資源利用效率。
2.給排水管網(wǎng)的規(guī)劃設(shè)計
2.1給排水的管材設(shè)計
由于給水是有壓水，污水是臭味腐蝕性等特點，對管道管材要求較高，主要有：（1）材料強(qiáng)度高：抗沖擊性和耐磨蝕性高是管材必要屬性，尤其給排水管材更要達(dá)到抗拉強(qiáng)度150MPa以上，以適應(yīng)強(qiáng)大的水流沖擊力和水質(zhì)腐蝕性；（2）需要耐久性：采用先進(jìn)高速離心澆鑄成型技術(shù)的柔性鑄鐵排水管，因其組織致密、強(qiáng)度高，所以經(jīng)久耐用；（3）好的管材評價標(biāo)準(zhǔn)之一是靜音效果強(qiáng)：柔性鑄鐵排水管由于其灰鑄鐵內(nèi)在的片狀石墨組織結(jié)構(gòu)具有良好的隔聲效果，并且管與管之間采用柔性橡膠密封圈連接，能減少噪聲傳遞，因此柔性鑄鐵排水管具有良好的隔聲靜音效果；四、給排水系統(tǒng)需經(jīng)常維護(hù)檢查的特點要求管材安拆方便。
2.2給排水管的接口設(shè)計
經(jīng)久耐用的優(yōu)質(zhì)給排水管道在很大程度上取決于敷設(shè)管道時接口的質(zhì)量，及管道接口的強(qiáng)度、耐腐性、易施用性。而筆者認(rèn)為其中的給排水管接口設(shè)計是整個給排水工程良好運行的關(guān)節(jié)與靈魂。經(jīng)過多年實踐與研究，市政給排水管建設(shè)最適宜使用接口方式按照特性劃分可分為：柔性（接口彈性較大，如：石棉瀝青卷材接口、橡膠圈接口）、剛性（接口彈性較小，如：水泥砂漿抹帶接口、鋼絲網(wǎng)水泥砂漿抹帶接口）以及半柔半剛（接口彈性適中，如：預(yù)制套環(huán)石棉水泥或瀝青砂漿接口）。
2.3給排水管網(wǎng)的抗震設(shè)計
給排水管網(wǎng)深受地質(zhì)災(zāi)害的影響。在設(shè)計排水管網(wǎng)抗震過程中，筆者認(rèn)為應(yīng)該根據(jù)地震震害和工程經(jīng)驗所獲得的基本設(shè)計原則和設(shè)計思想，進(jìn)行結(jié)構(gòu)總體布局并確定細(xì)部抗震措施的過程，宜按照本地區(qū)抗震設(shè)防烈度提高一度采取抗震措施。通常給排水管網(wǎng)抗震有以下措施：首先應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)、地震地質(zhì)資料及地震影響按規(guī)定判別出有利和不利地段，適宜選擇有利地段，避開不利地段，如若不能避開，適宜進(jìn)行有效抗震建設(shè)；另外，管網(wǎng)結(jié)構(gòu)構(gòu)件及其連接，應(yīng)符合科學(xué)標(biāo)準(zhǔn)要求，實現(xiàn)整體最優(yōu)；最后，使用質(zhì)量過關(guān)的管材，管材須符合抗震概念設(shè)計要求，而且市政用管材應(yīng)經(jīng)過試驗鑒定合格與否。
關(guān)鍵詞：市政工程；給排水管道；結(jié)構(gòu)設(shè)計
中圖分類號：TU99文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A
市政排水管道是城市基礎(chǔ)設(shè)施非常重要的組成部分。在城市的日常運行和發(fā)展建設(shè)中有著舉足輕重的作用。近些年來，由于降雨造成的突發(fā)事件漸漸引起了人們的關(guān)注，比如2012年7月的北京暴雨，造成的損失非常嚴(yán)重，引起了全國對排水設(shè)施的思考。
1排水體制的選擇
排水體制主要有合流制和分流制兩種。排水體制的選擇，應(yīng)根據(jù)城鎮(zhèn)的總體規(guī)劃，結(jié)合當(dāng)?shù)氐牡匦翁攸c、水文條件、水體狀況、氣候特征、原有排水設(shè)施、污水處理程度和處理后出水利用等綜合考慮后確定。同一城鎮(zhèn)的不同地區(qū)可采用不同的排水體制。除降雨量少的干旱地區(qū)外，新建地區(qū)的排水系統(tǒng)應(yīng)采用分流制?，F(xiàn)有合流制排水系統(tǒng)，有條件的應(yīng)按照城鎮(zhèn)排水規(guī)劃的要求，實施雨污分流改造；暫時不具備雨污分流條件的，應(yīng)采取截流、調(diào)蓄和處理相結(jié)合的措施。
2現(xiàn)場踏勘
給排水管道距離相對較長，或穿越城鎮(zhèn)密集區(qū)，或敷設(shè)在農(nóng)田，或跨越山丘和河流，還有可能橫跨鐵路、公路及橋涵。一項管道工程同時會遇到上述幾種或所有的地形和地貌，其復(fù)雜的地形和地貌若不現(xiàn)場查看，則很難全面完成設(shè)計。結(jié)構(gòu)設(shè)計人員應(yīng)會同給排水、概預(yù)算等專業(yè)設(shè)計人員共同進(jìn)行現(xiàn)場踏勘和選線，了解管道線路擬通過的沿線地帶地形地貌、地質(zhì)概況，必要時應(yīng)在施工圖階段對個別疑難地段重新踏勘。
3測量和地勘要求
要準(zhǔn)確地反應(yīng)管道沿線的地形地貌和水文地質(zhì)情況，必須有測量和勘探部門提供的準(zhǔn)確的地形和水文地質(zhì)資料。
3.1勘探點間距和鉆孔深度
勘探點應(yīng)布置在管道的中線上，并不得偏離中線3m，間距應(yīng)根據(jù)地形復(fù)雜程度確定的30～100m，較復(fù)雜和地質(zhì)變化較大的地段應(yīng)適當(dāng)加密，深度應(yīng)達(dá)到管道埋設(shè)深度以下1m以上，遇河流應(yīng)鉆至河床最大沖刷深度以下2～3m。
3.2提供勘探成果要求
劃分沿線地質(zhì)單元；查明管道埋設(shè)深度范圍內(nèi)的地層成因、巖性特征和厚度；調(diào)查巖層產(chǎn)狀和分化破碎程度及對管道有影響的全部活動斷裂帶的性質(zhì)和分布特點；調(diào)查沿線滑坡、崩塌、泥石流、沖溝等不良地質(zhì)現(xiàn)象的范圍、性質(zhì)、發(fā)展趨勢及其對管道的影響；查明沿線井、泉的分布和水位等影響；查明擬穿、跨河流的岸坡穩(wěn)定性，河床及兩岸的地層巖性和洪水淹沒范圍。
4結(jié)構(gòu)設(shè)計內(nèi)容
4.1結(jié)構(gòu)形式
管道的結(jié)構(gòu)形式主要由給排水專業(yè)確定，結(jié)構(gòu)專業(yè)應(yīng)根據(jù)管道的用途(給水還是排水，污水還是雨水)、工作環(huán)境(承壓還是非承壓)、口徑、流量、埋置深度、水文地質(zhì)情況、敷設(shè)方式和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等從專業(yè)角度提出參考意見。一般情況下，承壓管道常采用預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管、鋼管、鑄鐵管、玻璃鋼管、UPVC管、PE管、現(xiàn)澆鋼筋混凝士箱涵。非承壓管常采用混凝土管、鋼筋混凝土管、砌體蓋板涵、現(xiàn)澆鋼筋混凝土箱涵等。當(dāng)污水管道口徑較大時應(yīng)采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土箱涵，特殊情況、特殊地段(過河渠、公路、鐵路等)、局部地段非承壓管也采用鋼管等形式。大型給排水管道工程也有采用盾構(gòu)結(jié)構(gòu)形式的。
4.2結(jié)構(gòu)設(shè)計
根據(jù)管道規(guī)格、埋置深度、地面荷載、地下水位、工作和試驗壓力對管道的剛度和強(qiáng)度進(jìn)行計算及復(fù)核，提供管道壁厚、管道等級、或結(jié)構(gòu)配筋圖。對于一些必須采取加固方法才能滿足剛度和強(qiáng)度要求的管道，應(yīng)根據(jù)計算采用具體的加強(qiáng)加固措施。通常采用的加固措施有管廊、混凝土或鋼筋混凝土包管等，當(dāng)鋼管計算出的壁厚不經(jīng)濟(jì)時，應(yīng)采用加肋的方法處理。加固的具體方式和方法應(yīng)根據(jù)實際情況和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)來確定。
4.3敷設(shè)方式
敷設(shè)方式的選擇應(yīng)根據(jù)埋置深度、地面地下障礙物等因素確定，一般有溝埋式、上埋式、頂管及架空，較為常用敷設(shè)方式采用溝埋式，當(dāng)溝埋式有一定的難度時，可選擇頂管和架空等敷設(shè)方式。不同的敷設(shè)方式，其結(jié)構(gòu)設(shè)計亦不同。
4.4抗浮穩(wěn)定
有些管道敷設(shè)的地段地下水位較高或者施工期間多雨，因而管道的抗浮穩(wěn)定應(yīng)引起結(jié)構(gòu)設(shè)計人員的重視。設(shè)計時應(yīng)根據(jù)計算采取相應(yīng)的抗浮措施，避免浮管現(xiàn)象的出現(xiàn)。
4.5抗震設(shè)計
4.5.1場地和管材的選擇
確定管線走向時應(yīng)盡量避開對抗震不利的場地、地基，如不可避免而必須通過地震斷裂帶或可液化土地基時，應(yīng)根據(jù)工程的重要性、使用條件綜合考慮。給水管道應(yīng)選擇抗拉、抗折強(qiáng)度高且具有較好延性的鋼管，并要求做好防腐措施。有抗震要求的排水管道應(yīng)采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu)，并有相應(yīng)的構(gòu)造措施，盡量避免嚴(yán)重破壞。
4.5.2構(gòu)造措施
承插管設(shè)置柔性連接；磚石砌體的矩形、拱形無壓管道，除砌體材料應(yīng)滿足磚石結(jié)構(gòu)抗震要求外，一般可加強(qiáng)整體剛度(頂?shù)装宀捎谜w式)、減少在地震影響下產(chǎn)生的變形，提高管道的抗震性能；圓形排水管應(yīng)設(shè)置不小于l20度的混凝土管基，管道接口采用鋼絲網(wǎng)水泥帶，液化地段采用柔性接口的鋼筋混凝土管；管道穿越構(gòu)筑物時應(yīng)在管道與套管的縫隙內(nèi)填充柔性填料，若管道必須與墻體嵌固時，應(yīng)在墻外就近設(shè)置柔性連接；管道附屬構(gòu)筑物應(yīng)采用符合抗震要求的材料和整體剛度好的結(jié)構(gòu)型式。
(1)地基處理。出圖時應(yīng)包含地基處理的平、縱斷面圖。掃描矢量化需要處理的地段的地勘資料縱斷面，選擇參考點并根據(jù)給排水專業(yè)的平、縱斷面將管道基底輪廓線放在地質(zhì)縱斷面上，劃分地質(zhì)單元并注明樁號和基底高程，標(biāo)明溝槽范圍內(nèi)和基底以下土層構(gòu)造以及地下水位。根據(jù)縱斷面地質(zhì)單元的劃分(樁號劃分)，確定需處理的范圍，針對不同的地質(zhì)情況和厚度分別采取相應(yīng)的處理方法。具體的處理方法有：換填、拋石擠淤、砂石擠密、水泥攪拌樁、灰砂樁、木麻黃樁等方法。具體設(shè)計按地基處理規(guī)范規(guī)程執(zhí)行。
(2)管道支墩及鎮(zhèn)墩。對承插接口的壓力管道，應(yīng)設(shè)置水平和垂直支墩。設(shè)計時應(yīng)根據(jù)管道轉(zhuǎn)角、土的參數(shù)、工作壓力和試驗壓力計算所需支墩的大小。埋地鋼管可不設(shè)管道支墩。
5給排水管道設(shè)計中的其他問題
5.1在用戶管線出口建立格柵中纖維、塑料等沉積物、懸浮物和漂浮物的大量存在，給管道的清掏和疏通維護(hù)作業(yè)帶來了很大困難。特別是抽升泵站的格柵間，每天都會攔截到大量的漂浮物。有的漂浮物通過格柵進(jìn)入泵房后，常導(dǎo)致水泵葉輪堵塞、磨損損壞現(xiàn)象的發(fā)生。盡管格柵柵條的間距一再減小，但仍有大量的漂浮物進(jìn)入泵站造成堵塞。為了解決上述問題，建議在庭院或住宅小區(qū)的管道出口處設(shè)置簡易人工攔污格柵，定期進(jìn)行清理、清掏，從源頭上控制漂浮物進(jìn)入市政管網(wǎng)，以減輕市政管網(wǎng)維護(hù)管理的工作量。
5.2在檢查井井底設(shè)置沉淀池中的沉積物在管道內(nèi)水流量小、流速慢時會發(fā)生沉淀，造成管道淤積堵塞、通水不暢，而管道的疏通工作又費時費力。因此，針對傳統(tǒng)的檢查井做法，建議將其井底改為沉淀式的，井底下沉3O～50cm。這樣中的沉積物多數(shù)會沉積在檢查井中，不至于流人下游管段，只要定期清掏檢查井內(nèi)的沉積物即可，減少了管道維護(hù)作業(yè)的工作量。這種做法也可用于雨水檢查井。
5.3在檢查井內(nèi)設(shè)置閘槽干管中的流量和流速均較大，有的檢查井內(nèi)的水位較高，管道維護(hù)作業(yè)或戶線管接頭時，需將管道內(nèi)的水位降低或斷流。為了方便維護(hù)作業(yè)，建議在干管的管道交匯處檢查井、轉(zhuǎn)彎處檢查井或直線段的每隔一定距離的檢查井內(nèi)根據(jù)需要設(shè)置閘槽，通過閘槽的開閉控制水流，便于維護(hù)作業(yè)。同時為方便戶線支管接頭時的施工，建議能研制一種較輕便、實用的管道阻水設(shè)備。
6結(jié)束語
總之，市政排水管道工程結(jié)構(gòu)設(shè)計應(yīng)嚴(yán)格按照現(xiàn)行相關(guān)規(guī)范、標(biāo)準(zhǔn)、規(guī)定進(jìn)行。設(shè)計人員應(yīng)當(dāng)掌握專業(yè)技能，了解行業(yè)動向，研究存在的問題，積極創(chuàng)新，盡可能地把設(shè)計做到經(jīng)濟(jì)、合理、適用、安全。
參考文獻(xiàn)：
關(guān)鍵詞: 建筑給排水；管道；結(jié)構(gòu)設(shè)計；內(nèi)容；問題
前言：建筑給排水設(shè)施, 是保證城市地面水及時排除, 防治城市水污染, 并使城市水資源保護(hù)得以良性循環(huán)的必不可少的基礎(chǔ)設(shè)施, 我國排水工程建設(shè)初創(chuàng)于50年代, 到80年代以后, 隨著城市化進(jìn)程的加快和城市水污染日益得到重視,建筑給排水設(shè)施建設(shè)得到較快發(fā)展, 但建筑給排水設(shè)施普遍存在各種問題, 如防洪排水能力不足; 平坦地區(qū)的排水管渠的坡度偏小, 易淤積; 部分地區(qū)的排水設(shè)施不成系統(tǒng), 易形成內(nèi)澇等。造成這些問題的原因, 有設(shè)計不合理, 日常管理不到位, 自然條件變化等。通過對許多工程設(shè)計的總結(jié), 我們認(rèn)為, 建筑給排水工程設(shè)計能否更好地避免這些問題的發(fā)生, 做到經(jīng)濟(jì)合理, 運行安全,受市政給排水工程規(guī)劃的影響較大。
1、現(xiàn)場踏勘
給排水管道距離相對較長,或穿越城鎮(zhèn)密集區(qū),或敷設(shè)在農(nóng)田,或跨越山丘和河流,還有可能橫跨鐵路、公路及橋涵。一項管道工程同時會遇到上述幾種或所有的地形和地貌,其復(fù)雜的地形和地貌若不現(xiàn)場查看,則很難全面完成設(shè)計。結(jié)構(gòu)設(shè)計人員應(yīng)會同給排水、概預(yù)算等專業(yè)設(shè)計人員共同進(jìn)行現(xiàn)場踏勘和選線,了解管道線路擬通過的沿線地帶地形地貌、地質(zhì)概況,必要時應(yīng)在施工圖階段對個別疑難地段重新踏勘。
2、測量和地勘要求
要準(zhǔn)確地反應(yīng)管道沿線的地形地貌和水文地質(zhì)情況,必須有測量和勘探部門提供的準(zhǔn)確的地形和水文地質(zhì)資料。
2.1 勘探點間距和鉆孔深度
勘探點應(yīng)布置在管道的中線上,并不得偏離中線3m,間距應(yīng)根據(jù)地形復(fù)雜程度確定的30～100m,較復(fù)雜和地質(zhì)變化較大的地段應(yīng)適當(dāng)加密,深度應(yīng)達(dá)到管道埋設(shè)深度以下1m以上,遇河流應(yīng)鉆至河床最大沖刷深度以下2～3m。
2.2 提供勘探成果要求
劃分沿線地質(zhì)單元;查明管道埋設(shè)深度范圍內(nèi)的地層成因、巖性特征和厚度;調(diào)查巖層產(chǎn)狀和分化破碎程度及對管道有影響的全部活動斷裂帶的性質(zhì)和分布特點;調(diào)查沿線滑坡、崩塌、泥石流、沖溝等不良地質(zhì)現(xiàn)象的范圍、性質(zhì)、發(fā)展趨勢及其對管道的影響;查明沿線井、泉的分布和水位等影響;查明擬穿、跨河流的岸坡穩(wěn)定性,河床及兩岸的地層巖性和洪水淹沒范圍。
3、結(jié)構(gòu)設(shè)計內(nèi)容
3.1 結(jié)構(gòu)形式
管道的結(jié)構(gòu)形式主要由給排水專業(yè)確定,結(jié)構(gòu)專業(yè)應(yīng)根據(jù)管道的用途(給水還是排水,污水還是雨水)、工作環(huán)境(承壓還是非承壓)、口徑、流量、埋置深度、水文地質(zhì)情況、敷設(shè)方式和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等從專業(yè)角度提出參考意見。
一般情況下,承壓管道常采用預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管、鋼管、鑄鐵管、玻璃鋼管、UPVC管、PE管、現(xiàn)澆鋼筋混凝土箱涵。非承壓管常采用混凝土管、鋼筋混凝土管、砌體蓋板涵、現(xiàn)澆鋼筋混凝土箱涵等。當(dāng)污水管道口徑較大時應(yīng)采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土箱涵,特殊情況、特殊地段(過河渠、公路、鐵路等)、局部地段非承壓管也采用鋼管等形式。大型給排水管道工程也有采用盾構(gòu)結(jié)構(gòu)形式的。
3.2 結(jié)構(gòu)設(shè)計
根據(jù)管道規(guī)格、埋置深度、地面荷載、地下水位、工作和試驗壓力對管道的剛度和強(qiáng)度進(jìn)行計算及復(fù)核,提供管道壁厚、管道等級、或結(jié)構(gòu)配筋圖。
對于一些必須采取加固方法才能滿足剛度和強(qiáng)度要求的管道,應(yīng)根據(jù)計算采用具體的加強(qiáng)加固措施。通常采用的加固措施有管廊、混凝土或鋼筋混凝土包管等,當(dāng)鋼管計算出的壁厚不經(jīng)濟(jì)時,應(yīng)采用加肋的方法處理。加固的具體方式和方法應(yīng)根據(jù)實際情況和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)來確定。
3.3 敷設(shè)方式
敷設(shè)方式的選擇應(yīng)根據(jù)埋置深度、地面地下障礙物等因素確定,一般有溝埋式、上埋式、頂管及架空,較為常用敷設(shè)方式采用溝埋式,當(dāng)溝埋式有一定的難度時,可選擇頂管和架空等敷設(shè)方式。不同的敷設(shè)方式,其結(jié)構(gòu)設(shè)計亦不同。
3.4 抗浮穩(wěn)定
有些管道敷設(shè)的地段地下水位較高或者施工期間多雨,因而管道的抗浮穩(wěn)定應(yīng)引起結(jié)構(gòu)設(shè)計人員的重視。設(shè)計時應(yīng)根據(jù)計算采取相應(yīng)的抗浮措施,避免浮管現(xiàn)象的出現(xiàn)。
3.5 抗震設(shè)計
3.5.1 場地和管材的選擇
確定管線走向時應(yīng)盡量避開對抗震不利的場地、地基,如不可避免而必須通過地震斷裂帶或可液化土地基時,應(yīng)根據(jù)工程的重要性、使用條件綜合考慮。給水管道應(yīng)選擇抗拉、抗折強(qiáng)度高且具有較好延性的鋼管,并要求做好防腐措施。有抗震要求的排水管道應(yīng)采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),并有相應(yīng)的構(gòu)造措施,盡量避免嚴(yán)重破壞。
3.5.2 構(gòu)造措施
承插管設(shè)置柔性連接;磚石砌體的矩形、拱形無壓管道,除砌體材料應(yīng)滿足磚石結(jié)構(gòu)抗震要求外,一般可加強(qiáng)整體剛度(頂?shù)装宀捎谜w式)、減少在地震影響下產(chǎn)生的變形,提高管道的抗震性能;圓形排水管應(yīng)設(shè)置不小于120 度的混凝土管基,管道接口采用鋼絲網(wǎng)水泥帶,液化地段采用柔性接口的鋼筋混凝土管;管道穿越構(gòu)筑物時應(yīng)在管道與套管的縫隙內(nèi)填充柔性填料,若管道必須與墻體嵌固時,應(yīng)在墻外就近設(shè)置柔性連接;管道附屬構(gòu)筑物應(yīng)采用符合抗震要求的材料和整體剛度好的結(jié)構(gòu)型式。
(1)地基處理。出圖時應(yīng)包含地基處理的平、縱斷面圖。掃描矢量化需要處理的地段的地勘資料縱斷面,選擇參考點并根據(jù)給排水專業(yè)的平、縱斷面將管道基底輪廓線放在地質(zhì)縱斷面上,劃分地質(zhì)單元并注明樁號和基底高程,標(biāo)明溝槽范圍內(nèi)和基底以下土層構(gòu)造以及地下水位。根據(jù)縱斷面地質(zhì)單元的劃分(樁號劃分),確定需處理的范圍,針對不同的地質(zhì)情況和厚度分別采取相應(yīng)的處理方法。具體的處理方法有:換填、拋石擠淤、砂石擠密、水泥攪拌樁、灰砂樁、木麻黃樁等方法。具體設(shè)計按地基處理規(guī)范規(guī)程執(zhí)行。
(2)管道支墩及鎮(zhèn)墩。對承插接口的壓力管道,應(yīng)設(shè)置水平和垂直支墩。設(shè)計時應(yīng)根據(jù)管道轉(zhuǎn)角、土的參數(shù)、工作壓力和試驗壓力計算所需支墩的大小。埋地鋼管可不設(shè)管道支墩。
4 給排水管道設(shè)計中的其他問題
4.1 在用戶管線出口建立格柵
中纖維、塑料等沉積物、懸浮物和漂浮物的大量存在,給管道的清掏和疏通維護(hù)作業(yè)帶來了很大困難。特別是抽升泵站的格柵間,每天都會攔截到大量的漂浮物。有的漂浮物通過格柵進(jìn)入泵房后,常導(dǎo)致水泵葉輪堵塞、磨損損壞現(xiàn)象的發(fā)生。盡管格柵柵條的間距一再減小,但仍有大量的漂浮物進(jìn)入泵站造成堵塞。為了解決上述問題,建議在庭院或住宅小區(qū)的管道出口處設(shè)置簡易人工攔污格柵,定期進(jìn)行清理、清掏,從源頭上控制漂浮物進(jìn)入市政管網(wǎng),以減輕市政管網(wǎng)維護(hù)管理的工作量。
4.2 在檢查井井底設(shè)置沉淀池
中的沉積物在管道內(nèi)水流量小、流速慢時會發(fā)生沉淀,造成管道淤積堵塞、通水不暢,而管道的疏通工作又費時費力。因此,針對傳統(tǒng)的檢查井做法,建議將其井底改為沉淀式的,井底下沉30～50cm。這樣中的沉積物多數(shù)會沉積在檢查井中,不至于流入下游管段,只要定期清掏檢查井內(nèi)的沉積物即可,減少了管道維護(hù)作業(yè)的工作量。這種做法也可用于雨水檢查井。
4.3 在檢查井內(nèi)設(shè)置閘槽
干管中的流量和流速均較大,有的檢查井內(nèi)的水位較高,管道維護(hù)作業(yè)或戶線管接頭時,需將管道內(nèi)的水位降低或斷流。為了方便維護(hù)作業(yè),建議在干管的管道交匯處檢查井、轉(zhuǎn)彎處檢查井或直線段的每隔一定距離的檢查井內(nèi)根據(jù)需要設(shè)置閘槽,通過閘槽的開閉控制水流,便于維護(hù)作業(yè)。同時為方便戶線支管接頭時的施工,建議能研制一種較輕便、實用的管道阻水設(shè)備。
關(guān)鍵詞：建筑工程 質(zhì)量 監(jiān)督 要點
中圖分類號：TU198文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A
前言
一個質(zhì)量良好的工程建筑不僅會給施工方帶來非常直觀的經(jīng)濟(jì)效益，還會極大程度上促進(jìn)社會經(jīng)濟(jì)和國民經(jīng)濟(jì)的發(fā)展。因此相關(guān)管理部門應(yīng)該重視對建筑工程質(zhì)量管理監(jiān)督的重視，減少甚至杜絕因為質(zhì)量問題引發(fā)的工程安全事故，提高我國建筑行業(yè)的整體發(fā)展水平。
1.建筑工程質(zhì)量監(jiān)督的管理現(xiàn)狀
我國目前的建筑工程質(zhì)量管理法律法規(guī)體系不完善，質(zhì)量監(jiān)督管理機(jī)構(gòu)在進(jìn)行管理的過程中只是根據(jù)我國政策性的或者地方性的法律法規(guī)進(jìn)行質(zhì)量管理監(jiān)督工作，這些法律法規(guī)的變化周期短，變化過程中的范圍和幅度都比較大，給質(zhì)量監(jiān)督管理的執(zhí)行工作帶來了很大的不便，導(dǎo)致了質(zhì)量監(jiān)督管理的不能持之以恒，甚至有些法規(guī)執(zhí)行起來朝令夕改，無法真正落實。工程質(zhì)量監(jiān)督管理機(jī)構(gòu)本身也存在著定位不清的問題，工程質(zhì)量管理的工作性質(zhì)、監(jiān)督形式和內(nèi)容以及很多質(zhì)量監(jiān)督管理的細(xì)則都需要進(jìn)行進(jìn)一步的明確。建設(shè)工程的監(jiān)督工作有的時候會和施工單位和施工單位本身的監(jiān)理單位產(chǎn)生業(yè)務(wù)和職責(zé)沖突。施工單位沒有弄清楚監(jiān)管單位和權(quán)力單位的關(guān)系，這就造成了兩方面工作的權(quán)責(zé)不統(tǒng)一，因此無法實行及時有效的質(zhì)量監(jiān)督管理。
2.建筑工程質(zhì)量監(jiān)督的要點分析
2.1設(shè)計監(jiān)督要點以及抗震分析
由于地震的不可抗力因素，一旦發(fā)生時便會造成嚴(yán)重的破壞，根據(jù)多次地震災(zāi)害來看，對于結(jié)構(gòu)突變能力弱，剛度扭變能力弱的建筑物，其工程質(zhì)量差，平面不規(guī)則，使得遭受地震時，便會發(fā)生較大的破壞。因此，對建筑進(jìn)行結(jié)構(gòu)設(shè)計時，要將抗震設(shè)計融入其中，這是目前建筑設(shè)中重點內(nèi)容之一。對建筑進(jìn)行抗震設(shè)計后，會使施工材料、施工圖紙以及施工工藝等受到影響，對工程的成本投入，施工安全等都會一定的影響。對建筑物進(jìn)行勘察時，要嚴(yán)格進(jìn)行巖土勘察工作，勘察工作要做到全面，一個勘察失誤將會造成不可彌補(bǔ)的損失。根據(jù)建筑物的整體設(shè)計理念，巖土勘察的資料，地基的穩(wěn)定情況，施工現(xiàn)場環(huán)境等，再與持力層與地層結(jié)構(gòu)相結(jié)合，對地基的承載力進(jìn)行確定，對變形情況進(jìn)行預(yù)測。對結(jié)構(gòu)方案進(jìn)行確定時，要對水文條件以及地質(zhì)條件的利弊進(jìn)行分析，在這基礎(chǔ)上再進(jìn)行結(jié)構(gòu)方案的確定。對于平面形狀較為復(fù)雜的施工環(huán)境，進(jìn)行抗震設(shè)計時，對其進(jìn)行防震縫的設(shè)計，然后劃分成幾個簡單的結(jié)構(gòu)，再對其進(jìn)行防震設(shè)計。對抗震縫的寬度進(jìn)行確定時，應(yīng)該以低側(cè)的高度進(jìn)行計算，還要加強(qiáng)對縫隙處的連接，若抗震的防護(hù)烈度在六度或者是以上時，則要對施工現(xiàn)場進(jìn)行地震效應(yīng)的評價。
2.2 給排水施工環(huán)節(jié)的監(jiān)督要點
對建筑進(jìn)行施工時，對達(dá)到的標(biāo)準(zhǔn)要求高，由于建筑中住戶多，人口密集程度大，對水的需求量也大，若在建筑中出現(xiàn)給排水管道堵塞的現(xiàn)象，將會造成嚴(yán)重的影響，居民的生活將不能正常進(jìn)行，影響建筑物的使用功能。因此，在對給排水環(huán)節(jié)進(jìn)行施工時，必須采取有效的技術(shù)措施，提高給排水施工的質(zhì)量，確保水的應(yīng)用與排放，提供供水安全。只有給排水工程施工質(zhì)量高，不僅會給居民的生活帶去方便，還會減少水資源的浪費，使其合理使用。在進(jìn)行給排水施工時，要重視對材料與設(shè)備的選擇，更要重視施工的環(huán)節(jié)，將主要的施工環(huán)節(jié)結(jié)合起來，構(gòu)建質(zhì)量管理體系，并對其進(jìn)行嚴(yán)格地監(jiān)督，將管理落實到施工環(huán)節(jié)中。
首先，消防系統(tǒng)在建筑中對水壓有較高的要求，因為此系統(tǒng)在建筑中，靜水壓力大，不能進(jìn)行一個區(qū)域的供水方式，這樣不僅會影響到供水功能的正常實施，而且還會對管道等設(shè)備造成損壞。為此，要對供水形式進(jìn)行合理的分布，采用豎向分區(qū)處理，降低靜水壓力，確保消防系統(tǒng)的安裝順利進(jìn)行。但是，消防設(shè)備還有很大的提高空間，還不夠先進(jìn)，所以對于建筑來講，消防系統(tǒng)的目標(biāo)要以自救為標(biāo)準(zhǔn)。
其次，建筑物的管道會比多層的長很多，且排水量大，因此管道中的波動情況明顯。因此，要對管道施工采用的有效措施，進(jìn)行新型材料的使用或者是在管道中設(shè)置通氣管，只有對管內(nèi)的壓力進(jìn)行穩(wěn)定，才能夠保護(hù)水封。對排水管道的材料進(jìn)行選擇時，應(yīng)該選擇機(jī)械強(qiáng)度高的，并加強(qiáng)管道接口位置的銜接問題。
第三，在進(jìn)行土建施工時，要事先對給排水管道進(jìn)行預(yù)埋，進(jìn)行孔洞的預(yù)留，并確保孔洞的預(yù)留位置，井管的預(yù)留位置，都要準(zhǔn)確無誤，且符合設(shè)計標(biāo)準(zhǔn)，這是給排水施工保證質(zhì)量的基礎(chǔ)。對管道進(jìn)行預(yù)埋工作以及孔洞的預(yù)留工作時，必須要按照施工圖紙的要求進(jìn)行，避免出現(xiàn)遺漏現(xiàn)象，否則將會對后期工程造成影響。最后，由于建筑物的高度大，對施工帶來一定的難度，在一個垂直高度上，需要有多個施工人員，給安全與質(zhì)量管理造成困難。因此，對于這一部分施工時，最好是采用分區(qū)施工的方式，對排水以及給水管道的施工加強(qiáng)管理，做到保質(zhì)保量，安全施工，減少不必要的耗損，提高建筑工程的經(jīng)濟(jì)效益?？梢园凑諏訑?shù)進(jìn)行施工區(qū)域的劃分，將建筑物分為上中下三層進(jìn)行分別施工，也可以分為上下兩層進(jìn)行分別施工。也可以按照施工密集程度進(jìn)行，將洗手間、浴室進(jìn)行分區(qū)施工等。對建筑進(jìn)行分區(qū)施工，可以避免因垂直高度大而造成的施工困難與管理困難，這樣有利施工的有效進(jìn)行，利于工程質(zhì)量的監(jiān)督與管理，對提高工程質(zhì)量有很大的幫助。
2.3 安裝工程的控制要點
首先，要重視防火問題。對給排水管道進(jìn)行明敷安裝時，要對其進(jìn)行防火措施的處理，使用防火套管等方式來提高防火能力，還需要在防火套管周圍進(jìn)行阻水圈的設(shè)置；暗設(shè)立管與橫支管連接時，在穿過墻體的部分，應(yīng)該進(jìn)行防火套管或者是防火圈的設(shè)置；橫干管進(jìn)行防火區(qū)的穿越時，應(yīng)該進(jìn)行防火套管以及防火圈的設(shè)置。根據(jù)施工圖紙要求，將防火設(shè)備進(jìn)行準(zhǔn)確位置的安裝，如報警器、消防栓等。
其次，防雷設(shè)置。建筑物受到雷電危害較多，因此要重視對防雷的設(shè)置，對接閃器、引線以及防雷網(wǎng)格進(jìn)行嚴(yán)格地設(shè)置。
另外，還要對均壓環(huán)進(jìn)行嚴(yán)格設(shè)計；對于電梯的軌道、金屬管道與門窗等金屬物質(zhì)，進(jìn)行等電位聯(lián)結(jié)。對于地下室中的金屬設(shè)備以及用電設(shè)備進(jìn)行可靠的接地，避免因雷擊造成安全事故。
2.4 對砼施工的監(jiān)督要點
對于建筑施工來講，砼裂縫現(xiàn)象一直是較為常見的質(zhì)量問題，砼產(chǎn)生裂縫的原因很多，砼表面與里面的溫差、初凝階段、收縮現(xiàn)象等，有的裂縫產(chǎn)生很小，像發(fā)絲一樣，而有的裂縫則較為嚴(yán)重。當(dāng)砼裂縫在零點二到零點三毫米之間時，便會對建筑物的安全問題造成影響。因此，要加強(qiáng)對砼施工過程的質(zhì)量監(jiān)管工作，提高其施工質(zhì)量，減少裂縫發(fā)生。
首先，對于組成砼的材料進(jìn)行選擇時，要嚴(yán)格進(jìn)行，尤其是水泥的選擇與使用，在滿足砼強(qiáng)度的基礎(chǔ)上，減少水泥的使用，從而降低砼出現(xiàn)水化熱現(xiàn)象。也可以在砼中加入適量的粉煤灰，這樣可以是其縮性降低，提高其密度。這是減少裂縫產(chǎn)生的有效措施之一，同時還對砼的抗裂能力有所提高。
其次，對砼進(jìn)行澆筑過程中，要嚴(yán)格按照澆筑工藝進(jìn)行。施工時，工作人員不要在鋼筋板上走動，要在施工現(xiàn)場進(jìn)行臨時腳手架的鋪設(shè)，施工人員應(yīng)該在此上完成澆筑環(huán)節(jié)的施工。施工后，要做好養(yǎng)護(hù)工作，對其進(jìn)行保溫以及保濕處理，避免內(nèi)外溫差大而造成裂縫出現(xiàn)。
3 結(jié)束語
綜上所述，對于建筑工程來講，提高工程的整體質(zhì)量是非常重要的，影響到工程質(zhì)量的環(huán)節(jié)很多，因此要加強(qiáng)對其的監(jiān)督力度，保障人民群眾的人身安全與財產(chǎn)安全。提高工程質(zhì)量同時促進(jìn)著建筑企業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展，提高市場競爭力，因此，建筑企業(yè)要對建筑工程質(zhì)量加以重視。
參考文獻(xiàn)
【關(guān)鍵詞】卡箍式鑄鐵；排水管；建筑施工；技術(shù)特點
卡箍式鑄鐵排水管從上個世紀(jì)六十年代開始在國外建筑行業(yè)使用，在半個世紀(jì)的應(yīng)用與推廣中，已經(jīng)得到國內(nèi)外建筑施工單位認(rèn)可。從實際應(yīng)用成果來看，卡箍式鑄鐵排水管擁有良好的發(fā)展空間，隨著各種排水管和安裝技術(shù)誕生，必須根據(jù)實際情況，選用最佳技術(shù)進(jìn)行安裝施工。
1 卡箍式鑄鐵排水管組成與優(yōu)點
1.1 卡箍式鑄鐵排水管組成
在建筑排水管施工中，卡箍式鑄鐵排水管主要包括：無承口管道配件、離心鑄鐵管、橡膠密封圈和卡箍組成。
1.1.1 無承口的離心鑄鐵管
它由水平旋轉(zhuǎn)式鑄造工藝構(gòu)成，管壁厚度比較均勻、材質(zhì)密實、外觀精美，和傳統(tǒng)承插式鑄管相比，管道較輕，并且沒有滲漏現(xiàn)象。管道外壁，一般使用瀝青漆進(jìn)行保護(hù)，對于高檔建筑物則使用環(huán)氧樹脂的形式進(jìn)行保護(hù)；對于耐酸堿較高的項目，則使用搪瓷內(nèi)襯進(jìn)行保護(hù)。
1.1.2 無承口管道元件
它使用無箱射壓造型組成，管壁比較均勻、外觀精美、管徑尺寸一致，并且能和離心承口鑄鐵管進(jìn)行配套。防腐保護(hù)和傳統(tǒng)管道保護(hù)基本上一樣，只是管道內(nèi)壁較厚。
1.1.3 卡箍
在建筑施工中，卡箍有多重結(jié)構(gòu)形式，通常使用螺栓進(jìn)行收緊。并且每個不銹鋼都配有不銹鋼擰緊設(shè)施，卡箍則由不銹鋼緊箍片和橡膠密封圈、收緊螺栓構(gòu)成?？ü坑挚梢苑殖杉訌?qiáng)型和通用型兩種形式，加強(qiáng)型一般適用于半徑為200到300毫米的管道，并且管道瞬間水壓始終在4到10Pa的管道。
1.1.4 橡膠密封圈
在建筑施工中，密封圈主要由聚氯丁橡膠組成，這種橡膠不僅耐油脂、耐磨、耐日曬、耐熱、耐臭氧、耐冷，并且還能抗老。我國很多生產(chǎn)廠家的橡膠圈使用聚氯丁橡膠，也有部分廠家根據(jù)GB9876—88標(biāo)準(zhǔn)或者使用其他品種進(jìn)行生產(chǎn)。
1.2 卡箍式鑄鐵排水管優(yōu)點
1.2.1 和傳統(tǒng)承插式鑄鐵管相比
卡箍式鑄鐵管都使用鑄造的形式生成，重量比較輕、管壁厚度均勻。傳統(tǒng)承插式鑄鐵排水管使用的是砂模鑄造或者連續(xù)鑄造的形式生成，重量很重，管壁也很不均勻。同時，它也具有良好的抗震性能，在國家建筑給排水設(shè)計規(guī)范中，對現(xiàn)代高層建筑以及超高層建筑的排水管材料，提出了對于抗震設(shè)計的要求。而傳統(tǒng)承插式排水管使用的多是鋼性連接，一旦建筑物層間位移達(dá)到10毫米時，就會有漏水現(xiàn)象發(fā)生。在高層或者超高層建筑物中，由于風(fēng)壓或者地震引起的層間位移，甚至可以達(dá)到20到40毫米之間。通?？ü渴借T鐵排水管為柔性接口，管道之間的軸向偏心角5度時，就能滿足抗震要求。
另外，它還具有管道更換、安裝方便的特征。由于卡箍式排水管重量相對較輕，使用的是活接頭的卡箍接頭，所以管和配件、管和管之間不會有錯重疊現(xiàn)象發(fā)生。不管是從管道更換，還是從管道拆卸、安裝來看，都要比傳統(tǒng)承插式管道方便，人力消費更少。在連接中，它使用的是柔性橡膠進(jìn)行連接，從而極大程度的避免了衛(wèi)生器具引發(fā)的噪音通過管道傳輸，對生活造成影響。
1.2.2 UPVC與卡箍式排水管道的比較
噪音相對較低，卡箍式排水管具有很大的排水管質(zhì)量，比銅管、UPVC銅管、鍍鋅管等質(zhì)量較輕的管道更難出現(xiàn)振動。因此，直接通過管壁進(jìn)行噪音傳輸，具有很好的隔音作用。對于氯丁接頭，能讓振動傳遞減弱。另外，它還具有良好的防水性能。雖然UPVC屬于難以自然熄滅的管材，但是在明火作用下，一旦超過燃燒溫度，就會由于變形、彎曲被破壞對正常使用造成影響?；饎萆踔吝€會沿著排水管道、衛(wèi)生器具、清掃口接管蔓延。
從理論來看，UPVC管的壽命可以達(dá)到30到40年之間，實際則是很難達(dá)到的。當(dāng)前，很多廠家為了得到更多的市場，惡意降低成本耗費，使用增加劑含量或者再生塑料的形式，對UPVC排水管使用周期造成了很大的影響。雖然氯丁橡膠圈比鑄鐵管使用周期比鑄鐵管使用周期長，但是橡膠圈比管道系統(tǒng)更加經(jīng)濟(jì)。另外，UPVC的膨脹系數(shù)可以達(dá)到鑄鐵管的6到8倍。因此，在UPVC管道安裝時，必須安裝對應(yīng)的伸縮節(jié)。而伸縮節(jié)一般安裝在立管上，如果安裝在橫管，就會出現(xiàn)漏水現(xiàn)象。
2 卡箍式鑄鐵排水管安裝實例
在某大廈修建中，地上14層，地下2層，高度達(dá)到52米，建筑面積為27800平方米，地上部分為辦公商務(wù)或者圖書館，停車場設(shè)置在地下室。該工程的雨水和生活污水管道都使用卡箍式排水管。
在該排水管施工中，由于卡箍式管道接口屬于柔性連接，所以吊架設(shè)置，必須避免管道下凹?？ü渴叫阅茌^低，接口是否固定對整個管道耐壓性具有很大影響，為了防止導(dǎo)管水平位移，必須在三通、彎頭、四通配件處支墩或者固定支架，從根本上防止管道拔脫。同時，立管也必須使用專門的短管，正確分配管道重量，避免接口滑脫對其造成不良影響。
由于國內(nèi)管道生產(chǎn)和卡箍一般都不是同一廠家，所以在施工中必須選用同一的產(chǎn)品，從源頭上防止配件尺寸和管道不匹配出現(xiàn)不漏水的現(xiàn)象。在管道安裝前，就已經(jīng)熟悉施工圖樣，并且根據(jù)實際條件，對于有出入的地方，在和設(shè)計人員協(xié)商過后，再由設(shè)計人員對圖紙變更。同時，橡膠圈、管材、不銹鋼、管件質(zhì)量必須滿足產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)要求，在擁有合格證的前提下，保障備料數(shù)量。
對于管道安裝順序，一般選用逆水流向，從下游向上方安裝，也就是排出管、立管、支管與衛(wèi)生器具的過程。在管件安裝前，就必須對管件、管材清洗，并且管道內(nèi)部不能有砂石、泥沙和相關(guān)雜物出現(xiàn)。
對于切割性管材，一般使用切割金屬工具進(jìn)行，例如：鋸、砂輪機(jī)等，必須清理好切割口毛刺，讓外圓稍微倒角；再將橡膠園一頭套在接口管管口上方，并且滿足深度標(biāo)準(zhǔn)。在橡膠圈向另一頭翻轉(zhuǎn)的過程中，將連接的直管和管件放進(jìn)橡膠圈內(nèi)部，橡膠圈口面向正常狀態(tài)。當(dāng)再次校正管道垂度、坡度、方位時，用吊架固定管道，將不銹鋼卡箍套在外部，再使用套管擰緊螺栓，讓接口順利完成。但是要注意的是必須隨即將吊架擰緊，再將管道固定。
在管道支架設(shè)置中，立管間距一般為3米，支架在直管上，并且支架靠近管道接口。管道之間都有支架，在三通和立管底部都有吊架，而長度小于等于3米的橫管用吊架固定，管道接口和支吊點相近，并且和接口中點的距離始終在450毫米以上。對于管道點間距必須在9米以上，固定吊架必須設(shè)置滑動支架，橫管終端和起始端必須設(shè)置支吊架，和下水處連接的順?biāo)畯濐^，必須設(shè)置固定支架。
3 結(jié)束語
卡箍式鑄鐵排水管在建筑施工中具有美觀、輕便等特點，和UPVC管相比，還具有噪聲低、抗震性能好、耐火性好等優(yōu)點，它是良好的排水管材料。因此，在實際工作中，必須根據(jù)卡箍式排水管技術(shù)特點，從施工細(xì)節(jié)保障工程質(zhì)量。
參考文獻(xiàn)：
[1]張?zhí)┌?卡箍式鑄鐵排水管在建筑施工安裝中的技術(shù)特點[J].新疆鋼鐵，2005（4）.
[2]JIANG Yuan-tian.淺議卡箍式鑄鐵排水管施工方法[J].山西建筑，2008（23）.
關(guān)鍵詞：建筑結(jié)構(gòu)；建筑給排水；設(shè)計
中圖分類號： TU8文獻(xiàn)標(biāo)識碼： A
引言
新世紀(jì)，隨著人們生活水平的提高，人們對于住宅也提出了新的要求，已經(jīng)不再拘于傳統(tǒng)的住得下、分得開的住房要求上，而是一種對于住宅面積和平面布局都能隨心所欲布置的住房要求?；谶@種住房要求，人們在生活的過程中都是以小康住宅模式為基礎(chǔ)來對房間的各個設(shè)備和設(shè)施進(jìn)行分析與控制的。給排水作為住宅建筑中不可缺少的一部分，在工作中對其存在的設(shè)計問題進(jìn)行分析與總結(jié)十分必要。
一、結(jié)構(gòu)設(shè)計內(nèi)容
1、結(jié)構(gòu)形式
管道的結(jié)構(gòu)形式主要由給排水專業(yè)確定,結(jié)構(gòu)專業(yè)應(yīng)根據(jù)管道的用途(給水還是排水,污水還是雨水)、工作環(huán)境(承壓還是非承壓)、口徑、流量、埋置深度、水文地質(zhì)情況、敷設(shè)方式和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)等從專業(yè)角度提出參考意見。
一般情況下,承壓管道常采用預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管、鋼管、鑄鐵管、玻璃鋼管、UPVC管、PE管、現(xiàn)澆鋼筋混凝土箱涵。非承壓管常采用混凝土管、鋼筋混凝土管、砌體蓋板涵、現(xiàn)澆鋼筋混凝土箱涵等。當(dāng)污水管道口徑較大時應(yīng)采用現(xiàn)澆鋼筋混凝土箱涵,特殊情況、特殊地段(過河渠、公路、鐵路等)、局部地段非承壓管也采用鋼管等形式。大型給排水管道工程也有采用盾構(gòu)結(jié)構(gòu)形式的。
2、結(jié)構(gòu)設(shè)計
根據(jù)管道規(guī)格、埋置深度、地面荷載、地下水位、工作和試驗壓力對管道的剛度和強(qiáng)度進(jìn)行計算及復(fù)核,提供管道壁厚、管道等級、或結(jié)構(gòu)配筋圖。
對于一些必須采取加固方法才能滿足剛度和強(qiáng)度要求的管道,應(yīng)根據(jù)計算采用具體的加強(qiáng)加固措施。通常采用的加固措施有管廊、混凝土或鋼筋混凝土包管等,當(dāng)鋼管計算出的壁厚不經(jīng)濟(jì)時,應(yīng)采用加肋的方法處理。加固的具體方式和方法應(yīng)根據(jù)實際情況和經(jīng)濟(jì)指標(biāo)來確定。
3、敷設(shè)方式
敷設(shè)方式的選擇應(yīng)根據(jù)埋置深度、地面地下障礙物等因素確定,一般有溝埋式、上埋式、頂管及架空,較為常用敷設(shè)方式采用溝埋式,當(dāng)溝埋式有一定的難度時,可選擇頂管和架空等敷設(shè)方式。不同的敷設(shè)方式,其結(jié)構(gòu)設(shè)計亦不同。
4、抗浮穩(wěn)定
有些管道敷設(shè)的地段地下水位較高或者施工期間多雨,因而管道的抗浮穩(wěn)定應(yīng)引起結(jié)構(gòu)設(shè)計人員的重視。設(shè)計時應(yīng)根據(jù)計算采取相應(yīng)的抗浮措施,避免浮管現(xiàn)象的出現(xiàn)。
5、抗震設(shè)計
（1）場地和管材的選擇
確定管線走向時應(yīng)盡量避開對抗震不利的場地、地基,如不可避免而必須通過地震斷裂帶或可液化土地基時,應(yīng)根據(jù)工程的重要性、使用條件綜合考慮。給水管道應(yīng)選擇抗拉、抗折強(qiáng)度高且具有較好延性的鋼管,并要求做好防腐措施。有抗震要求的排水管道應(yīng)采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),并有相應(yīng)的構(gòu)造措施,盡量避免嚴(yán)重破壞。
（2）構(gòu)造措施
承插管設(shè)置柔性連接；磚石砌體的矩形、拱形無壓管道,除砌體材料應(yīng)滿足磚石結(jié)構(gòu)抗震要求外,一般可加強(qiáng)整體剛度(頂?shù)装宀捎谜w式)、減少在地震影響下產(chǎn)生的變形,提高管道的抗震性能；圓形排水管應(yīng)設(shè)置不小于120度的混凝土管基,管道接口采用鋼絲網(wǎng)水泥帶,液化地段采用柔性接口的鋼筋混凝土管；管道穿越構(gòu)筑物時應(yīng)在管道與套管的縫隙內(nèi)填充柔性填料,若管道必須與墻體嵌固時,應(yīng)在墻外就近設(shè)置柔性連接；管道附屬構(gòu)筑物應(yīng)采用符合抗震要求的材料和整體剛度好的結(jié)構(gòu)型式。
①地基處理
出圖時應(yīng)包含地基處理的平、縱斷面圖。掃描矢量化需要處理的地段的地勘資料縱斷面,選擇參考點并根據(jù)給排水專業(yè)的平、縱斷面將管道基底輪廓線放在地質(zhì)縱斷面上,劃分地質(zhì)單元并注明樁號和基底高程,標(biāo)明溝槽范圍內(nèi)和基底以下土層構(gòu)造以及地下水位。根據(jù)縱斷面地質(zhì)單元的劃分(樁號劃分),確定需處理的范圍,針對不同的地質(zhì)情況和厚度分別采取相應(yīng)的處理方法。具體的處理方法有:換填、拋石擠淤、砂石擠密、水泥攪拌樁、灰砂樁、木麻黃樁等方法。具體設(shè)計按地基處理規(guī)范規(guī)程執(zhí)行。
②管道支墩及鎮(zhèn)墩
對承插接口的壓力管道,應(yīng)設(shè)置水平和垂直支墩。設(shè)計時應(yīng)根據(jù)管道轉(zhuǎn)角、土的參數(shù)、工作壓力和試驗壓力計算所需支墩的大小。埋地鋼管可不設(shè)管道支墩。
二、建筑給排水施工注意的問題
1、給水管材選用問題
目前我國市場上存在約20種左右的給排水管材，主要包括金屬管、復(fù)合管、塑料管許多地市已明文規(guī)定：禁止設(shè)計使用鍍鋅鋼管，推廣使用塑料給水管。塑料給水管與金屬管道相比，具有重量輕，耐壓強(qiáng)度好，輸送液體阻力小，耐化學(xué)腐蝕性能強(qiáng)，安裝方便，省鋼節(jié)能，使用壽命長等優(yōu)點。塑料管PP-R管道具有良好的抗沖擊性能、在溫度和內(nèi)壓長期作用下強(qiáng)度減慢，即在相同溫度和內(nèi)壓條件下使用壽命更長的特點：
（1）具有較好的耐熱性。PP-R管的維卡軟化點131.5度，最高使用溫度可達(dá)95度，長期使用溫度可達(dá)70度，滿足建筑冷熱水管道設(shè)計要求。
（2）無毒、衛(wèi)生。PP-R原材料屬聚烯烴類，其分子僅由炭、氫元素組成，原輔材完成達(dá)到食品衛(wèi)生要求。沒有有害有毒的元素存在，衛(wèi)生可靠，不僅用于冷熱水管道，還可以用于飲用純凈水系統(tǒng)。
（3）保溫節(jié)能。PP-R管傳導(dǎo)熱系數(shù)為0.21w/mk。
（4）安裝方便、管件連接牢固。PP-R管材、管件采用相同的原材料加工而成，并有良好的熱、電融焊接性能，其管材、管件可采用熱熔連接或電容連接，管材、管件連接部位強(qiáng)度不低于材料本身的強(qiáng)度。PP-R管道連接方法較粘結(jié)、彈性密封承插及其它機(jī)械連接等成本低、速度快、操作簡單、安全可靠，特別適合用于直埋暗敷場合。
（5）物料可回收利用。PP-R在生產(chǎn)、施工及使用過程中對環(huán)境無污染、廢料可回收利用，屬綠色產(chǎn)品。
2、給水供應(yīng)系統(tǒng)
（1）給水系統(tǒng)在設(shè)計的過程中很少會出現(xiàn)一個固定的模式，通常都是按照戶型和用戶的需要為基礎(chǔ)，再結(jié)合外部給給誰情況來進(jìn)行分析和規(guī)劃的過程。尤其是在多層和高層的建筑工程項目中，通常情況下，人們在給水系統(tǒng)設(shè)計中都是以水管網(wǎng)的壓力進(jìn)行直接供水的模式，但是由于某些地區(qū)的高度過高而出現(xiàn)壓力不足的現(xiàn)象也較為明顯，在這些地區(qū)的給水系統(tǒng)設(shè)計中就需要我們在建筑物底層設(shè)置一個科學(xué)合理的調(diào)節(jié)水箱和變頻供水設(shè)備，為供水系統(tǒng)進(jìn)行加壓，使得高層住戶能夠具備充足的水源和用水情況。
（2）一般情況下，在高層住宅建筑設(shè)計中，為了為上部建筑結(jié)果提供科學(xué)可靠的供水要求，都是采用調(diào)節(jié)水箱或者是變頻供水設(shè)備來進(jìn)行加壓，這種系統(tǒng)的應(yīng)用的過程中一方面節(jié)省了建筑面積以及室內(nèi)面積的占地情況，也節(jié)約了電能的消耗和施工成本，更是在工作的過程中免去了水源造成的二次污染。在目前的建筑結(jié)構(gòu)中，通常都是采用自動化控制系統(tǒng)作為主要的工作依據(jù)和自動化管理方式，在這種管理工作中采用加壓設(shè)備或者全自動工作模式來實現(xiàn)系統(tǒng)安全運行顯得十分必要，對于提高系統(tǒng)的安全可靠要求也十分有利。
3、排水系統(tǒng)
（1）對于多層住宅，目前設(shè)計多采用底層污水單獨出戶，以避免因排水管堵塞造成的一層泛水的難堪局面，減少鄰里的矛盾。二層以上采用排水伸頂通氣立管。
（2）對于高層住宅設(shè)計專用通氣管。
（3）目前高層住宅設(shè)計中不僅設(shè)計雨水系統(tǒng)，同時還設(shè)計室調(diào)冷凝水管收集每戶安設(shè)空調(diào)板上的冷凝水，這樣不僅使建筑物外墻美觀，而且避免了空調(diào)冷凝水隨意亂流放，影響樓下行人。冷凝水管的管底端設(shè)于距散水300mm處既可。
4、消防給水
高層建筑的火災(zāi)撲救時立足于自救的，以室內(nèi)消火栓給水系統(tǒng)為主，要保證室內(nèi)消防給水管網(wǎng)有滿足消防需要的流量和水壓，始終處于“臨戰(zhàn)狀態(tài)”。所以，高層建筑的室內(nèi)消防給水系統(tǒng)是采用高壓或臨時高壓消防給水系統(tǒng)來保證及時、有效的供應(yīng)滅火用水的。自動噴水滅火系統(tǒng)應(yīng)布置在人員密集、不宜疏散、外部增援滅火與救生較困難的重要場所，系統(tǒng)的選型應(yīng)根據(jù)設(shè)置場所的火災(zāi)特點或環(huán)境條件確定。高層住宅建筑的公共活動用房、走道，物業(yè)辦公室和可燃物品庫房均應(yīng)設(shè)置自動噴水滅火系統(tǒng)。
5、屋面及陽臺雨水的系統(tǒng)
屋面雨水排出應(yīng)優(yōu)先選用既安全又經(jīng)濟(jì)的雨水系統(tǒng)。高層住宅建筑由于匯水面積小，故一般采用重力流。屋面一般應(yīng)采用87型雨水斗屋面雨水系統(tǒng)，對于處在住戶上部的屋面，宜采用側(cè)墻式雨水斗。為杜絕屋面雨水從陽臺溢出，陽臺雨水系統(tǒng)應(yīng)單獨設(shè)置，而不應(yīng)該接到屋面雨水立管上，且為防止陽臺地漏泛臭，陽臺雨水排水系統(tǒng)不應(yīng)與庭院雨水排水管渠直接相接，應(yīng)采用間接排水。當(dāng)陽臺設(shè)有洗衣機(jī)時，可利用洗衣機(jī)地漏兼做地面排水地漏，可減少陽臺的排水立管和地漏數(shù)量，但排水立管應(yīng)接入污水管道。
結(jié)束語
建筑給排水設(shè)計施工工程作為建筑設(shè)備的重要組成部分，建筑給排水應(yīng)更突出以人為本的原則，走全面、均衡、務(wù)實、安全的發(fā)展之路。不論是在設(shè)計還是在施工過程中，都應(yīng)嚴(yán)格執(zhí)行現(xiàn)行相關(guān)規(guī)范，不斷總結(jié)在設(shè)計和施工安裝過程中的經(jīng)驗教訓(xùn)，完善和提高整體的設(shè)計水平，力求為社會提供功能齊全、可靠、美觀實用的建筑精品。
參考文獻(xiàn)
[1]倪榮榮．高層建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計若干問題探討.2011，（23）．
從震驚世界的汶川大地震到青海玉樹地震，再到日本9.0級大地震的地震發(fā)生，有人對世界上130次傷亡巨大的地震災(zāi)害資料進(jìn)行了統(tǒng)計，發(fā)現(xiàn)其中95％以上的傷亡，是由于建筑物倒塌造成的。因地震作用力的不同、房屋結(jié)構(gòu)的不同、而造成房屋受災(zāi)損壞程度大不相同?？偨Y(jié)歷次地震對我們房建設(shè)備的損壞綜合情況來看，由于歷史原因和設(shè)計規(guī)范的局限，受損的房建設(shè)備從防震、減災(zāi)技術(shù)方面存在不同程度的缺陷。因此，這需要我們每個人認(rèn)真思考和審視我們目前房建設(shè)備的防震、減災(zāi)技術(shù)，只有不斷加強(qiáng)和提高房建設(shè)備的防震、減災(zāi)技術(shù)，才能將地震災(zāi)害的人員傷害及損失降到最低，以取得最大的綜合效益。
2.地震對房建設(shè)備破壞的主要原因
2.1結(jié)構(gòu)不合理。
一是結(jié)構(gòu)喪失整體性，在地震作用下，構(gòu)件間連接薄弱，支撐數(shù)量不足的建筑物，雖然各部位構(gòu)件和主要承重結(jié)構(gòu)未遭破壞，但往往由于局部結(jié)構(gòu)點強(qiáng)度不夠、延性不好或錨固連接太差而出現(xiàn)破壞，導(dǎo)致房屋倒塌；二是承重結(jié)構(gòu)強(qiáng)度不足，在多向性的地震力作用下，對沒有考慮抗震設(shè)防或設(shè)防不足的結(jié)構(gòu)，不僅構(gòu)件承受的內(nèi)力突然倍增，而且往往其受力方式會發(fā)生改變，致使構(gòu)件因強(qiáng)度不足而遭破壞。
2.2平面布局不合理。
房屋在縱橫墻不同程度的出現(xiàn)水平、斜向等貫通裂縫，門窗洞口墻體出現(xiàn)“八字”及水平裂縫。單元式住宅大小形狀面積不一，縱橫墻布置不拉通，受地震力的作用后，房屋墻體的突凸部位拉裂較多，是地震受損薄弱環(huán)節(jié)。對生產(chǎn)房屋，端角處布置會議室、庫房等大開間房屋。端角部位受地震作用后，抵抗地震能力差；而密集的小開間房屋則具有良好的抗震性能。
2.3不同結(jié)構(gòu)形式震害原因
2.3.1 磚砌體結(jié)構(gòu)
由于磚砌體結(jié)構(gòu)房屋其所用材料的脆性性質(zhì)，抗拉、抗剪、抗彎的能力很低，因而，在地震中抵抗地震的災(zāi)害能力較差，特別是未經(jīng)抗震設(shè)計的多層砌體房屋在地震中的破壞更為嚴(yán)重。在反復(fù)地震作用下，裂縫將不斷發(fā)展、增多、加寬，最后導(dǎo)致墻體崩塌，樓蓋塌落，房屋破壞。當(dāng)房屋上部自重大、剛度差或砌體強(qiáng)度差時，則易造成底部倒塌，導(dǎo)致房屋整體破壞。
2.2.2其他抗震薄弱環(huán)節(jié)。構(gòu)造柱與圈梁、墻體聯(lián)結(jié)處構(gòu)成抗震薄弱環(huán)節(jié)，房屋的給排水管道在穿墻處形成薄弱點，女兒墻、檐口施工缺陷形成抗震薄弱部位。
2.4建筑材料質(zhì)量低劣
使用質(zhì)量低劣的磚、水泥等材料的建筑物，地震時，由于砌體強(qiáng)度不足，造成屋檐外閃，強(qiáng)體鼓包或開裂、倒塌。
2.5施工質(zhì)量不符合要求
砂漿標(biāo)號不夠，不潤磚，縱橫墻直槎砌筑施工通道堵砌不認(rèn)真，鋼筋用量不足，搭接少或根本沒有搭接，少焊、漏焊或以點焊代替焊縫等施工質(zhì)量差的建筑物，會出現(xiàn)支撐系統(tǒng)脫落，屋蓋下摔，房屋倒塌。
2.6地基失效
在地震作用下，可能引起地基承載力下降，以至喪失。地震造成的斷層錯開、開裂，造成建筑物的毀壞。另外，由于地基含飽和水和砂層，地震時還會造成地基開裂、砂土液化、噴水冒砂、滑坡、塌方不均勻沉降等地質(zhì)災(zāi)害，使房屋傾斜破壞。
3.對房建設(shè)備防震、減災(zāi)技術(shù)的思考及建議
3.1建筑物抗震應(yīng)提到公共服務(wù)的高度。
建筑物的抗震性能，是地震減災(zāi)的關(guān)鍵。唐山大地震后，我國政府對建筑物抗震給予了重視，特別是在《中華人民共和國防震減災(zāi)法》頒布后，建設(shè)部及各地建設(shè)主管部門，出臺了一系列相關(guān)法規(guī)，尤其是在汶川大地震后，國家建設(shè)部修訂了《建筑抗震設(shè)計規(guī)范》（GB50011—2010），對災(zāi)區(qū)設(shè)防烈度進(jìn)行了調(diào)整，增加了有關(guān)山區(qū)場地、框架結(jié)構(gòu)填充墻設(shè)置、砌體結(jié)構(gòu)樓梯間、抗震結(jié)構(gòu)施工要求的強(qiáng)制性條文，提高了裝配式樓板構(gòu)造和鋼筋伸長率的要求等。但上述法規(guī)不少還沒有落到實處，約束效力不強(qiáng)；再加上貫徹中程度不同的不得力、不平衡等外在原因，因此“抗震建筑”從觀念、實踐到效果，和當(dāng)前的抗震形勢及建筑設(shè)計規(guī)范要求還有一定差距。折射出我國建筑物抗震能力的巨大欠缺。亟須在現(xiàn)有基礎(chǔ)上，將建筑物抗震納入公共服務(wù)領(lǐng)域，以“關(guān)口前移”的主動態(tài)勢，應(yīng)對抗震防災(zāi)等公共危機(jī)。
3.2提高新建建筑物的抗震性能。
根據(jù)當(dāng)前的震害經(jīng)驗和理論認(rèn)識，良好的抗震設(shè)計應(yīng)盡可能地考慮下述原則：
3.2.1場地選擇。應(yīng)根據(jù)工程地質(zhì)及地震地址等對抗震有利、不利及危險地段做出綜合判斷，對場地選擇的原則是避開地震時可能發(fā)生地基失效的危險松軟場地，盡量選擇堅硬場地，對不利地段要提出避開要求，當(dāng)無法避開時要采取有效地措施。
3.2.2體形均勻規(guī)整。無論是在平面或立面上，結(jié)構(gòu)的布置都要力求使幾何尺寸、質(zhì)量、剛度、延性等均勻、對稱、規(guī)整，避免突然變化。
3.2.3提高結(jié)構(gòu)和構(gòu)件的強(qiáng)度和延性。結(jié)構(gòu)物的振動破壞來自地震引起的結(jié)構(gòu)振動，因此抗震設(shè)計要力圖使從地基傳入結(jié)構(gòu)的振動能量為最小，并使結(jié)構(gòu)物具有適當(dāng)?shù)膹?qiáng)度、剛度和延性，以防止不能容忍的破壞。
3.3根據(jù)房建設(shè)備要求，選擇合理結(jié)構(gòu)形式。
3.3.1砌體結(jié)構(gòu)在地震中抵抗地震的災(zāi)害能力較差，由于其所用材料的脆性性質(zhì)，抗拉、抗剪、抗彎的能力很低，它不但承受垂直方向的荷載，也承受水平和垂直方向的地震作用，受力復(fù)雜,所以砌體結(jié)構(gòu)的抗震性能需要嚴(yán)格的構(gòu)造措施和施工質(zhì)量給予保證，包括合理設(shè)置鋼筋混凝土構(gòu)造柱和圈梁、預(yù)制樓板的有效拉結(jié)和擱置長度或增加現(xiàn)澆層等，最好采用現(xiàn)澆樓蓋，特別是應(yīng)加強(qiáng)構(gòu)造柱和承重墻的安全儲備，否則這種結(jié)構(gòu)形式極易在地震中發(fā)生嚴(yán)重破壞。
3.3.2框架結(jié)構(gòu)的平面布置靈活,其抗震性能表現(xiàn)基本較好，但地震中框架結(jié)構(gòu)的內(nèi)外裝飾飾面、圍護(hù)結(jié)構(gòu)、填充墻的破壞嚴(yán)重,造成了較大的生命和財產(chǎn)損失。
3.4對達(dá)不到現(xiàn)建筑抗震設(shè)計規(guī)范要求的既有房建設(shè)備應(yīng)制定規(guī)劃逐年予以加固。八十年代中期以前建成的建筑，有相當(dāng)一部分沒有進(jìn)行抗震設(shè)計，特別是使用多年的磚混結(jié)構(gòu)房屋和超過了設(shè)計使用年限的老建筑，可能存在安全隱患，應(yīng)該盡快安排資金對以上兩種建筑進(jìn)行加固。
4.結(jié)束語
地震是自然災(zāi)害，人們無法抵御它的發(fā)生。但是我們可以從歷次地震災(zāi)害各類不同受損的房屋中，發(fā)現(xiàn)和掌握房屋建筑物的抗震薄弱環(huán)節(jié)以及震后病害發(fā)生的主要原因，在今后進(jìn)行的建筑結(jié)構(gòu)設(shè)計與施工時，除嚴(yán)格按照抗震規(guī)范進(jìn)行強(qiáng)度、剛度和穩(wěn)定性計算外，還要定性地分析結(jié)構(gòu)的薄弱環(huán)節(jié)及易在震后發(fā)生病害部位進(jìn)行加強(qiáng)，以期達(dá)到有效抵御地震災(zāi)害的目的。
參考文獻(xiàn):
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關(guān)鍵詞 地震 地鐵 破壞
1 前言
隨著社會經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和城市人口的激增，地面交通愈來愈不堪重負(fù)。為了減少地面交通量，人們開始尋找新的交通模式，地鐵應(yīng)運而生。自北京建成地鐵以來，目前我國天津、上海、廣州已相繼建成地鐵1號線，南京、青島、大連、深圳等城市正積極開展修建地鐵的籌備工作。據(jù)不完全統(tǒng)計，在全國21個百萬人口以上的城市中將籌建33條總長為649km的地鐵和輕軌。幾條海底隧道和過江隧道也正在積極論證中。
我國地處于環(huán)太平洋地震帶上，地震活動性非常頻繁，是世界上最大的一個大陸淺源強(qiáng)震活動區(qū)。根據(jù)現(xiàn)行地震烈度區(qū)劃圖，我國大部分地區(qū)為地震設(shè)防區(qū)，在全國300多個城市中，有一半位于地震基本烈度為7度乃至7度以上的地震區(qū)，23個百萬以上人口的特大城市中，有70%屬7度和7度以上的地區(qū)，像北京、天津、西安等大城市都位于8度的高烈度地震區(qū)，南京也位于7度區(qū)內(nèi)。
地震對地面結(jié)構(gòu)所造成的破壞是人所共知的，地面結(jié)構(gòu)的抗震研究也達(dá)到實用階段，各國已制訂了各種地面結(jié)構(gòu)物的抗震設(shè)計規(guī)范;對地下結(jié)構(gòu)的地震破壞卻知之不多，地下結(jié)構(gòu)的抗震研究才剛剛開始，現(xiàn)在還沒有地下結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計的規(guī)范。國內(nèi)除了對地下管線的抗震作過一些分析外，對于像地鐵車站及區(qū)間隧道等這樣的大型地下結(jié)構(gòu)很少涉及。這是因為:和地面結(jié)構(gòu)相比，面波隨著埋深的增加急劇衰減，對地下結(jié)構(gòu)的影響較小;地下結(jié)構(gòu)周圍的巖土介質(zhì)把從震源傳來的地震波能量中的高頻成分吸收，使地下結(jié)構(gòu)受到的地震荷載大大減小;同時地下結(jié)構(gòu)的數(shù)量不多，并且大部分是小型地下結(jié)構(gòu)如地下管線等，因而地下結(jié)構(gòu)震害數(shù)量較少，程度較輕，地下結(jié)構(gòu)嚴(yán)重震害事例更是寥寥無幾。工程界只片面強(qiáng)調(diào)地下結(jié)構(gòu)受四周地層制約、抗震性能較好的一面，人們簡單認(rèn)為地下結(jié)構(gòu)在地震時是安全穩(wěn)固的，致使地下結(jié)構(gòu)抗震研究嚴(yán)重滯后于地面結(jié)構(gòu)抗震研究。隨著地下空間開發(fā)和地下結(jié)構(gòu)建設(shè)規(guī)模的不斷加大，地下結(jié)構(gòu)的抗震設(shè)計及其安全性評價的重要性、迫切性愈來愈明顯。
2 地下結(jié)構(gòu)在地震中的動態(tài)反應(yīng)特性
地下結(jié)構(gòu)在地震作用下，由于周圍巖土介質(zhì)的存在，會發(fā)生不同于地面結(jié)構(gòu)的響應(yīng)。地震以地震波的形式傳播能量，當(dāng)?shù)卣鸩◤幕鶐r傳入場地時，土壤介質(zhì)在地震波的作用下，會產(chǎn)生運動(通常是放大作用)，同時將運動傳遞給地下結(jié)構(gòu)。對于小斷面地下結(jié)構(gòu)，在動力荷載作用下，土結(jié)構(gòu)相互作用可以忽略，此時地下結(jié)構(gòu)隨自由場土介質(zhì)一起運動，因而動應(yīng)力較小。而當(dāng)?shù)叵陆Y(jié)構(gòu)存在明顯的慣性或者土-結(jié)構(gòu)間的剛度失配時，地下結(jié)構(gòu)會產(chǎn)生過度變形導(dǎo)致地下結(jié)構(gòu)的破壞。此時，地下結(jié)構(gòu)與周圍巖土介質(zhì)之間會發(fā)生運動相互作用和慣性相互作用?？紤]動力相互作用對結(jié)構(gòu)體系的影響主要有:(1)作用在土結(jié)構(gòu)體系的地震輸入運動會發(fā)生變化;(2)由于土的存在，體系變得更加柔性，使結(jié)構(gòu)感覺到的輸入相當(dāng)小;(3)從結(jié)構(gòu)物向外傳播的波能輻射會增加最終動力體系的阻尼，對于近似彈性半空間的土壤場地，這種阻尼的增加很明顯，導(dǎo)致動力反應(yīng)急劇降低。
根據(jù)大量的地震觀測，發(fā)現(xiàn)地下結(jié)構(gòu)與地面結(jié)構(gòu)反應(yīng)特性的差異主要表現(xiàn)為:(1)地下結(jié)構(gòu)的振動變形受周圍地基土壤的約束作用顯著，結(jié)構(gòu)的動力反應(yīng)一般不明顯表現(xiàn)出自振特性，特別是低階模態(tài)的影響;(2)線形地下結(jié)構(gòu)的振動形態(tài)受地震波入射方向的影響較大，入射方向發(fā)生不大的變化，地下結(jié)構(gòu)各點的變形和應(yīng)力可以發(fā)生很大的變化;(3)地下結(jié)構(gòu)在振動中各點的相位差別十分明顯;(4)地下結(jié)構(gòu)在振動中的主要應(yīng)變一般與地震加速度大小的聯(lián)系不很明顯，對地下結(jié)構(gòu)動力反應(yīng)起主要作用的因素是地基的運動變形，而不是地基加速度。
地下結(jié)構(gòu)的破壞有以下主要特征:(1)地下結(jié)構(gòu)的震害多發(fā)生在地層條件有較大變化的區(qū)域，如地層由硬質(zhì)到軟質(zhì)的過渡地帶，或由挖土到填土的過渡地帶。在這些區(qū)域內(nèi)，由于區(qū)域、地質(zhì)條件的變化或地形的變化，地層振動及位移響應(yīng)也有較大不同，因而在其中產(chǎn)生大的應(yīng)變，使地下結(jié)構(gòu)遭受破壞。相反，若某一地區(qū)地層較為均勻，即使地震中的烈度較大，其中的地下結(jié)構(gòu)也往往會較為安全。這一點不同于地面結(jié)構(gòu)。(2)在結(jié)構(gòu)斷面形狀和剛度發(fā)生明顯變化的部位也容易發(fā)生破壞。墨西哥地震中發(fā)生的盾構(gòu)法隧道與豎井連接部的環(huán)間螺栓被剪斷即是由于結(jié)構(gòu)斷面的急劇變化而使不同斷面處產(chǎn)生了不同的響應(yīng)的結(jié)果。因此，地下結(jié)構(gòu)與豎井、樓房等的結(jié)合部，地下結(jié)構(gòu)斷面發(fā)生突變處，地下與地面結(jié)構(gòu)的交界處如隧洞的進(jìn)出口部位，隧洞的轉(zhuǎn)彎部位及兩洞相交部位，均為抗震的薄弱環(huán)節(jié)。(3)在地層發(fā)生液化處，當(dāng)?shù)叵陆Y(jié)構(gòu)穿越斷層地域或結(jié)構(gòu)與斷層、軟弱帶相交的部位等時，也都易對地下結(jié)構(gòu)造成破壞。
3 阪神地震中地鐵結(jié)構(gòu)的破壞情況
阪神地震對地鐵結(jié)構(gòu)造成的破壞為世界地震史上大型地下結(jié)構(gòu)在地震中遭受嚴(yán)重破壞的首例。在神戶市內(nèi)2條地鐵線路的18座車站中，神戶高速鐵道的大開站、高速鐵道長田站及它們之間的隧道部分，神戶市營鐵道的三宮站、上澤站、新長田站、上澤站西側(cè)的隧道部分及新長田站東側(cè)的隧道部分均發(fā)生嚴(yán)重的破壞。在所受到的破壞中，有以下共同的部分:(1)它們都位于烈度為7的地區(qū)(JSCE烈度區(qū)劃中的7度相當(dāng)于我國的10度);(2)它們在建造時均采用了明挖法;(3)斷面結(jié)構(gòu)形式為帶有中柱的箱涵形框架結(jié)構(gòu);(4)它們的原設(shè)計中均未考慮地震因素。
歸納起來，神戶地鐵結(jié)構(gòu)的破壞有以下主要特點:
(1)不對稱結(jié)構(gòu)發(fā)生的破壞比對稱結(jié)構(gòu)嚴(yán)重。
(2)上層破壞比下層破壞嚴(yán)重。
(3)車站的破壞主要發(fā)生在中柱上，出現(xiàn)了大量裂縫，有斜向裂縫，也有豎向裂縫，裂縫的位置有偏于上下端的，也有位于中間的;柱表層混凝土發(fā)生不同程度的脫落，鋼筋暴露，有的發(fā)生嚴(yán)重屈曲，有單向屈曲，也有對稱屈曲的;大開站有一大半中柱因斷裂而倒塌。有橫墻處，中柱破壞較輕。
(4)地下結(jié)構(gòu)上部土層厚度越厚，破壞越輕。
(5)站房上層中柱的中間部位幾乎壓碎，而線路段中柱僅在中間位置出現(xiàn)豎向裂縫。
(6)縱墻和橫墻均出現(xiàn)大量的斜向裂紋，特別是在角點部位。頂板、側(cè)墻也受到不同程度的損害，且其破壞程度與中柱密切相關(guān);當(dāng)中柱破壞較為嚴(yán)重時，頂板和側(cè)墻就會出現(xiàn)很多裂縫，以至坍塌、斷裂等。
(7)區(qū)間隧道的破壞形式上主要是裂縫;其中多為側(cè)墻中部的軸向彎曲裂縫。在接頭處也有損害:混凝土脫落，鋼筋外露以及豎向的裂縫。在破壞較嚴(yán)重處，中柱的上下端也有損壞。
4 神戶市地鐵破壞研究的初步結(jié)論
神戶地震發(fā)生后，地震工作者對地震破壞展開系統(tǒng)的研究。其中對地下結(jié)構(gòu)破壞的研究出現(xiàn)前所未有的熱潮。研究采用模型實驗、理論分析和數(shù)值模擬等多種途徑相結(jié)合，其研究結(jié)論可歸納為以下幾點:(1)地震時相鄰地層間的相對位移是影響地下結(jié)構(gòu)破壞的主要指標(biāo)。研究結(jié)果顯示相對位移較大處，地下結(jié)構(gòu)破壞嚴(yán)重，相對位移較小處，破壞較輕，這與實際震害相符。(2)在水平地震動作用下，地下結(jié)構(gòu)產(chǎn)生平時使用狀態(tài)下所沒有的較大的水平剪力和彎矩，使中柱中的剪力超過其抗剪強(qiáng)度產(chǎn)生剪切破壞，中柱的破壞是整個地鐵結(jié)構(gòu)破壞的根本原因。(3)豎向震動使中柱軸力大幅增加，水平震動和豎向震動的共同作用加劇抗震的薄弱環(huán)節(jié)———中柱的破壞。地震中豎向震動在地下結(jié)構(gòu)中所起的作用不能忽視，特別是應(yīng)考慮豎向震動與水平震動產(chǎn)生的內(nèi)力的共同作用，不應(yīng)僅將結(jié)構(gòu)中軸力彎矩等內(nèi)力分別與各自強(qiáng)度進(jìn)行校核。(4)由于地層條件及截面尺寸的變化，在相鄰地層、相鄰構(gòu)件間產(chǎn)生的豎向相對位移對結(jié)構(gòu)內(nèi)力的影響也不能忽視。這與美國60年代修建舊金山海灣地區(qū)快速地鐵運輸系統(tǒng)時，所得到的地鐵震害是由于土體的地震變形作用于地下結(jié)構(gòu)，從而使結(jié)構(gòu)產(chǎn)生應(yīng)力和位移，最終導(dǎo)致地下結(jié)構(gòu)破壞的設(shè)計經(jīng)驗是一致的。
5 地鐵建設(shè)中考慮地震的必要性和避免地震破壞的措施
由于以前的地震中地下結(jié)構(gòu)震害事例較少、程度較輕，人們逐漸形成了這樣一個觀點:即地下結(jié)構(gòu)具有較強(qiáng)的抗震性能，地震中不易遭受破壞。但通過對這個問題仔細(xì)分析即可發(fā)現(xiàn)，城市地下空間的大規(guī)模開發(fā)以及地下結(jié)構(gòu)的大量建設(shè)是近年才出現(xiàn)的。在日本關(guān)東地震和我國唐山地震時代，東京和唐山市內(nèi)的主要地下結(jié)構(gòu)僅為一些給排水管道，數(shù)量不多，分布也不廣泛。近年來，隨著城市地下空間的開發(fā)利用，地鐵系統(tǒng)、盾構(gòu)法隧道、地下商業(yè)街、地下停車場及共同溝等大量興建。而這些地下結(jié)構(gòu)基本上還未曾經(jīng)歷過大的地震，它們真正的抗震性能也未得到檢驗。因此并不能簡單地認(rèn)為地下結(jié)構(gòu)抗震性能好、地震中不易破壞。這一點已被1995年阪神大地震所證實。這次地震不僅使城市生命線工程(地下給排水管道、天然氣管道等)遭到嚴(yán)重破壞，地鐵車站及區(qū)間隧道等大型地下結(jié)構(gòu)也受到破壞，其中產(chǎn)生了地鐵車站完全倒塌而不能使用的先例。地鐵的破壞，造成了極其嚴(yán)重的經(jīng)濟(jì)損失，給神戶市的震后恢復(fù)重建工作帶來嚴(yán)重影響，其本身的維修也非常復(fù)雜。阪神地震使工程界認(rèn)識到必須重新具體評價地下結(jié)構(gòu)抗震安全性，加強(qiáng)研究地下結(jié)構(gòu)的抗震性能，對地下結(jié)構(gòu)抗震設(shè)計提出相應(yīng)的建議和抗震措施，這在大力提倡城市地下空間開發(fā)利用的21世紀(jì)，具有重要的理論意義和工程實用價值。
由于地鐵是投資非常龐大的基礎(chǔ)工程，是城市生命線工程的重要組成部分，地鐵的破壞和功能喪失，不僅會使經(jīng)濟(jì)上蒙受嚴(yán)重?fù)p失，同時會產(chǎn)生嚴(yán)重的社會和政治影響。要把地鐵結(jié)構(gòu)設(shè)計成能抵抗周圍地層介質(zhì)的地震運動和變形是不可能的，必須使地下結(jié)構(gòu)具有吸收強(qiáng)變形的延性，能承受周圍地層介質(zhì)的變形，并且不散失承受靜載的能力，而不應(yīng)是使地下結(jié)構(gòu)抵御慣性力，從而使人們改變以往單純依靠增強(qiáng)結(jié)構(gòu)強(qiáng)度來提高抗震性能的傳統(tǒng)觀點。
根據(jù)各國地下結(jié)構(gòu)的震害分析，提高地下結(jié)構(gòu)抗震能力可從以下方面采取措施:(1)將地下結(jié)構(gòu)建于均勻、穩(wěn)定地基中，遠(yuǎn)離斷層，避免過分靠近山坡坡面，避免山坡不穩(wěn)定地段，盡量避免飽和砂土地基而減少地震液化;(2)在相同條件下，盡量選取埋深較大的線路，遠(yuǎn)離風(fēng)化巖層區(qū);(3)區(qū)間隧道轉(zhuǎn)角處的交角不宜太小，應(yīng)加強(qiáng)出入口處的抗震性能;(4)在施工條件允許的情況下，盡量采用暗挖法施工，即使用明挖法，也要注意回填土的性質(zhì)與地基土類型相似;(5)在結(jié)構(gòu)中柱和梁或頂板的節(jié)點處，應(yīng)盡量采用彈性節(jié)點，而不應(yīng)采用剛性節(jié)點，這樣可以減小中柱承受的外力。前蘇聯(lián)在修建塔什干地鐵時，采用了中柱頂端與橫梁活動連接的方式便是實例。
總之，阪神大地震提醒人們，地下結(jié)構(gòu)在地震時并不是絕對安全的。以前地下結(jié)構(gòu)地震震害輕數(shù)量少并不能說明地下結(jié)構(gòu)在地震時安全。在大力提倡開發(fā)利用地下空間的今天，修建地鐵已成為解決城市交通和城市污染等“城市綜合癥”的重要途徑。而有些待修建地鐵的城市，其地基狀況并不很好，如南京，地鐵沿線地基土層不均勻，并且還有活動斷層通過。對于類似情況，應(yīng)在設(shè)計和施工中予以充分考慮，使其安全系數(shù)足夠大。我們應(yīng)汲取阪神地震的沉痛教訓(xùn)，防患于未然，做到即使在修建地鐵的大城市發(fā)生強(qiáng)烈地震，也能確保地鐵結(jié)構(gòu)的安全和暢通。
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