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市政工程 水处理场站工程
市政公用工程 2020年 二级建造师 实务内容
编辑于2020-05-15 15:17:14- 市政工程
- 建造实务
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城镇水处理场站工程
水处理场站工艺技术与结构特点
给水与污水处理工艺流程
给水处理
处理方法与工艺
处理对象：地表水（江河、湖泊、水库）、地下水
水中杂质分为：无机物、有机物、微生物三种
杂质按颗粒大小及存在形态分为：悬浮物质、胶体、溶解物质三种
处理目的：去除或降低原水中炫悬浮物质、胶体、有害细菌生物以及水中含有的其他有害杂质
常用的给水处理方法
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工艺流程与适用条件
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预处理和深度处理
预处理
氧化法：化学氧化法、生物氧化法
吸附法：活性炭、黏土吸附；
深度处理
活性炭吸附法
臭氧氧化法
臭氧活性炭法
生物活性炭法
光催化氧化法
吹脱法
污水处理
处理方法与工艺
污染物类型
悬浮固体、有机、有毒物质
污染生物和污染营养物质
有机浓度表示
生物化学需氧量BOD5
化学需氧量COD
总需氧量TOD
总有机碳TOC
处理方法
物理：筛滤截留、重力分离、离心分离;
生物：活性污泥、生物膜、氧化塘及污水土地处理法
化学：混凝法同给水处理;
污泥：浓缩、厌氧消化、脱水及热处理；
工艺流程
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再生水回用
定义
再生水，又称为中水，是指污水经适当处理后，达到一定的水质指标、满足某种使用要求的水。
处理系统
再生回用处理系统是将经过二级处理后的污水再进行深度处理，以去除二级处理剩余的污染物，如难以生物降解的有机物、氨、磷、致病微生物、细小的固体颗粒以及无机盐等，使净化后的污水达到各种回用水的水质要求。
回用处理技术的选择主要取决于再生水水源的水质和回用水水质的要求
污水再生回用分类
1）农、林、渔业用水：含农田灌溉、造林育苗、畜牧养殖、水产养殖。
2）城市杂用水：含城市绿化、冲廁、道路清扫、车辆冲洗、建筑施工、消防。
3）工业用水：含冷却、洗涤、锅炉、工艺、产品用水。
4）环境用水：含娱乐性景观环境用水、观赏性景观环境用水。
5）补充水源水：含补充地下水和地表水。
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水处理场站的结构特点
场站构筑物组成
水处理构筑物
给水
配水井、药剂间、混凝沉淀池、澄清池、过滤池、反应池、吸滤池、清水池、二级泵站等。
污水
进水闸井、进水泵房、格筛间、沉砂池、初沉淀池、二次沉淀池、曝气池、氧化沟、生物塘、消化池、沼气储罐等
选择题对比
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（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。
辅助建筑物
生产辅助性建筑物
指各项机械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、砂料场等
生活辅助性建筑物
包括综合办公楼、食堂、浴室、职工宿舍等。
配套工程
水处理厂生产及管理服务的配套工程，包括厂内道路、厂区给水排水、照明、绿化等工程
工艺管线
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
采用水流性能好、抗腐蚀性高、康地层变位性好的PE管、球墨铸铁管
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构筑物结构形式与特点
水处理（调蓄）构筑物和泵房多数釆用地下或半地下钢筋混凝土结构
特点是构件断面较薄，属于簿板或薄売型结构，配筋率较高，具有较高抗滲性和良好的整体性要求
少数构筑物釆用土膜结构（如氧化塘或生物塘等），面积大且有一定深度，抗渗性要求较高。
给水与污水处理厂试运行
试运行目的与内容
试运行目的
对土建工程和设备安装进行全面、系统的质童检査和鉴定，以作为工程质量验收的依据。
过试运行发现土建工程和设备安装存在的缺陷，以便及早处理，避免事故。
通过试运行考核主辅机械协联动作的正确性，掌握设备的技术性能，制定运行必要的技术数据和操作规程。
结合运行进行一些现场测试，以便进行技术经济分析，满足设备运行安全、低耗、高效的要求。
通过试运行确认水厂土建和安装工程质量符合规程、规范要求，以便进行全面的验收和移交工作。
主要内容预程序
主要内容
检验、试验和监视运行，设备首次启动，以试验为主.通过试验掌握运行性能。
规定全面详细记录试验情况，整理成技术资料。
确评估试运行资料、质量检査和鉴定资料等并建立档案。
基本程序
单机试车
备机组充水试验
备机组空载试运行
设备机组负荷试运行
设备机组自动开停机试运行
试运行要求
准备工作
所有单项工程验收合格，并进行现场清理
机械部分、电动部分检査
辅助设备检查与单机试车
写试运行方案并获准
成立试运行方案，责任清晰明确
参加试运行人员培训考试合格
单机试车要求
单机试车，一般空车试运行不少于2h
各执行机构运作调试完毕，动作反应正确
自动控制系统的信号元件及元件动作正常
监测并记录单机运行数据
联机运行要求
按工艺流程在各构筑物逐个进行的通水联机试运行正常
全厂联机试运行、协联运行正常
先釆用手工操作，处理构筑物和设备全部运转正常后，方可转入自动控制运行
全厂联机运行应不少于24h
监测并记录各构筑物运行情况和运行数据
设备及泵站空载运行
处理设备及泵房机组首次启动
理设备及泵房机组运行4~6h后，停机试验
机组自动开、停机试验
设备及泵站负荷运行
用手动或自动启动负荷运行
检査、监视各构筑物负荷运行状况
不通水情况下运行6~ 8h, —切正常后停机
停机前应抄表一次
检査各台设备是否出现过热、过流、噪声等异常现象
连续试运行
处理设备及泵房单机组带负荷累计运行达72h
续试运行期间，开机、停机不少于3次
处理设备及泵房机组联合试运行时间，一般不少于6h
水处理和污泥处理工艺系统试运行满足工艺要求
填写设备负荷联动(系统)试运行记录表
整理分析试运行技术经济资料
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水处理场站工程施工
预应力混凝土水池施工技术
现浇预应力钢筋混凝土水池施工技术
施工方案与流程
施工方案
结构形式、材料与配比、施工工艺及流程、模板及其支架设计、钢筋加工安装、混凝土施工、预应力施工等。
施工流程
整体式现浇钢筋混凝土池体结构施工流程
测量定位→土方开挖及地基处理→垫层施工→防水层施工→底板浇筑→池壁及柱浇筑→顶板浇筑→功能性试验。
单元组合式现浇钢筋混凝土水池工艺流程
土方开挖及地基处理→中心支柱浇筑→池底防渗层施工→浇筑池底混凝土垫层→池内防水层施工→池壁分块浇筑→底板分块浇筑→底板嵌缝→池壁防水层施工→功能性试验。
施工技术要点
模板、支架施工
模板及其支架应满足浇筑混凝土时的承载能力、刚度和稳定性要求，安装牢固。
在安装池壁最下一层模板时预留清扫杂物用的窗口，在浇筑混凝土前将窗口封闭。
穿墙螺栓选用两端能拆卸的螺栓或在拆模板时可拔出的螺栓。
应设置确保墙体顺直和防模板倾覆的装買。
池壁内模立柱不得同时作为顶板模板立柱。顶板支架的斜杆或横向连杆不得与池壁模板的杆件相连接。池壁模板可一次安装到顶而分层预留操作窗口 -
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止水带安装
塑料或橡胶止水带接头应采用热接，不得釆用叠接，不得有裂口、脱胶现象。T、十、Y形接头，应在工厂加工成型。
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属止水带表面的铁锈、油污应清除干净，不得有砂眼、钉孔。
金属止水带接头釆用折叠咬接或搭接，搭接长度不得小于20mm,咬接或搭接必须釆用双面焊接。
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金属止水带在伸缩缝中的部分应涂防锈和防腐涂料。
止水带应固定牢固，中心线与变形缝中心线对正。
不得在止水带上穿孔或用铁钉固定就位。
钢筋施工
加工前对进场原材料进行复试，合格后方可使用。
根据设计保护层厚度、钢筋级别、直径和弯钩要求确定下料长度并编制钢筋下料表。
钢筋连接的方式：根据钢筋直径、钢材、现场条件确定钢筋连接的方式。主要采取绑扎、焊接、机械连接方式。
加工及安装应满足《给水排水构筑物工程施工及验收规范》GB 50141—2008和设计要求。
应在混凝土浇筑之前对安装完毕的钢筋进行隐蔽验收。
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无粘结预应力施工
无粘结预应力筋技术要求
预应力筋外包层材料，应采用聚乙烯或聚丙烯，严禁使用聚氯乙烯
预应力筋涂料层应采用专用防腐油脂
必须采用I类锚具，锚具规格应根据无粘结预应力筋的品种、张拉吨位以及工程使用情况选用。
无粘结预应力筋布置安装
锚固肋数量和布置应保证张拉段无粘结预应力筋长不超过50m,且锚固肋数量为双数。
安装时，上下相邻两无粘结预应力筋锚固位置应错开一个锚固肋；以锚固肋数量的一半为无粘结预应力筋分段（张拉段）数量；每段无粘靖预应力筋的计算长度应考虑加入一个锚固肋宽度及两端张拉工作长度和锚具长度。
应在浇筑混凝土前安装、放置；浇筑混凝土时，严禁踏压、撞碰无粘结预应力筋、支撑架以及端部预埋件。
无粘结预应力筋不应有死弯，有死弯时必须切断。
无粘结预应力筋中严禁有接头
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无粘结预应力筋张拉
张拉断≤25m时，宜一端张拉
25m<张拉断≤50m时，宜两端张拉
张拉断>50m时，宜分段张拉和锚固
无粘结预应力筋封锚要求
凸出式锚固端锚具的保护层厚度不应小于50mm
外露预应力筋的保护层厚度不应小于50mm
封锚混凝土强度等级不得低于相应结构混凝土强度等级，且不得低于C40。
应与桥梁封锚混谖土强度要求对应记忆，封锚混凝土的强度等级应符合设计要求，不宜低于结构混凝土强度等级的80%,且不低于30MPa.
混凝土施工
水池设计有抗冻、抗渗、抗裂要求。
从原材料、配合比、拌制、运输、浇筑、养护等环节控制。
保湿养生不少于14d，至规范规定的强度。
模板、支架拆除
应按模板支架设计方案、程序进行拆除。
采用整体模板时，侧模板应在能保证其表面及棱角不因拆模而受损坏(一般2.5MPa)，方可拆除。
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底模板拆模时所需混凝土强度
装配式预应力钢筋混凝土水池施工技术
预制构件吊运安装
构件吊装方案
工程概况
主要技术措施
进度计划
质量安全保证措施
环保、文明施工措施
预制构件安装
复验合格：有裂缝的构件，应进行鉴定。预制构件和杯槽、杯口位置标注中心线；安装前应将不同类别的壁板按预定位買顺序编号。
曲梁宜三点吊装、吊绳与预制构件平面的交角不应小于45°，当小于45°时，应进行强度验算。曲梁应在跨中临时支撑，待上部二期混凝土达到设计强度的75%及以上时拆除
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池壁顶面高程和平整度应满足设备安装及运行精度要求。
现浇壁板缝混凝土
壁板接缝的内模宜一次安装到顶,外模应分段随浇随支，分段支模高度不宜超过1.5m
浇筑前，接缝的壁板表面洁净、湿润，接缝的混凝土强度应比壁板混凝土强度提高一级
浇筑时间应选在壁板间缝宽较大时进行；混凝土如有离析，应二次拌合：混凝土分层浇筑厚度不宜超过250mm
接头或拼缝宜采取微膨胀混凝土和快速水泥。
现浇壁板缝混凝土也是预制安装水池防渗漏的关键
沉井施工技术
补充总结沉井施工流程，希助大家理解记忆沉井施工技术：基坑开挖（或有，当地表土质不佳，如有大石块影响下沉时，可先开槽）→地基加固处理→铺砂垫层+垫木或素混擬土→浇筑沉井→养护到一定强度后抽垫木沉井下沉→边挖土沉井边下沉→沉井接高（沉井分节做，分节沉，留一定高度在地面）→沉井封底（洗素混凝土垫层→做钢筋混凝土底板）。 沉井施工主要问题，下沉时超沉、倾斜。
沉井施工准备工作
基坑准备
安施工方案要求，进行施工平面布置，设定沉井中心桩，轴线控制桩，基坑开挖深度及边坡
附近建（构)筑物、管线或河岸设施，应采取控制措施，并应进行沉降和位移监测
地下水位降到基坑以下0.5米，采用筑岛法制作时，岛面应比施工期最高水位高出0.5米以上
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地基与垫层施工
地基应具有足够的承载力，承载力不能满足沉井制作阶段的荷载时，应按设计进行加固
刃脚的垫层釆用（砂垫层上满铺垫木）或（砂垫层上浇筑素混凝土），且应满足下列要求：
垫层的结构厚度和宽度应经计算确定；素混凝土垫层的厚度还应便于沉井下沉前凿除。
砂垫层分布在刃脚中心线的两侧，并方便抽除垫木；砂垫层宜用中粗砂，并分层铺设、夯实
垫木铺设应使刃脚底面在同一水平面上，平面布買要均匀对称，垫木的长度中心应与刃脚底面中心线重合。
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沉井刃脚采用砖模时，砖模表面用水泥砂抹面压光，并涂一层隔离剂
沉井预制
结构的钢筋、模板、混凝土工程施工
应对称、均匀、水平连续、竖向分层浇筑，并应防止沉井偏斜
分节制作沉井
第一节制作高度必须高于刃脚部分；井内设有底梁或支撑梁时与刃脚部分整体浇捣
混凝土强度应达到设计强度等级75%后，方可拆除模板或浇筑后节混凝土
施工缝釆用凹凸缝或设置钢板止水带；对拉螺栓的中间应设置防渗止水片；钢筋密集部位和预留孔底部应辅以人工振捣，保证结构密实
沉井每次接高时各部位的轴线位置应一致、重合，及时做好沉降和位移监测。
应验算接高后稳定系数，严禁在接高过程中沉井发生倾斜和突然下沉
后续各节的模板不应支撑于地面上，模板底部应距地面不小于1米
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下沉施工
排水下沉
下沉过程中连续排水，保证沉井范围内地层疏干
分层、均匀、对称挖土，严禁超挖；有底梁或支撑梁沉井，其相邻格仓高差不宜超过0.5m
确保不危及周围建（构）筑物、道路或地下管线，并保证下沉过程和终沉时的坑底稳定。
用抓斗取土时，井内严禁站人，严禁在底梁以下任意穿越。
不排水下沉
1.沉井内水位应符合施工设计控制水位：下沉有困难时，应调整井内外的水位差.
2.废弃土方、泥浆应专门处置，不得随意排放。
沉井下沉控制
下沉应平稳、均衡、缓慢，发生偏斜应通过调整开挖顺序和方式“随挖随纠、动中纠偏”
应按施工方案规定的顺序和方式开挖
沉井下沉影响范围内的地面四周不得堆放任何东西，车辆来往要减少震动。
沉井下沉监控测量
下沉时标高、轴线位移每班至少测量一次，每次下沉稳定后应进行高差和中心位移量的计算
终沉时，每小时测一次，严格控制超沉，沉井封底前自沉速率应小于10mm/8h;
如发生异常情况应加密量测
大型沉井应进行结构变形和裂缝观测。
辅助法下沉
沉井外壁釆用阶梯形助沉时，在井外壁与土体之间均匀灌入黄砂，高差不应超过500mm。
釆用触变泥浆套助沉时，应釆用自流浪入、管路强制压注补给等方法，下沉到位后用水泥砂浆将触变泥浆置换出来
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釆用空气幕助沉时，开气应自上而下，停气应缓慢减压，压气与挖土应交替作业
沉井釆用爆破方法开挖下沉时，应符合国家有关爆破安全的规定。
沉井封底
沉井封底时，混凝土最终灌注高度应比设计标高高出150mm，混凝土成型后再凿除表面松软层.
干封底
应继续降水，并稳定保持地下水位距坑底不小于0.5m：在封底前应用大石块将刃脚下垫实。
封底前应整理好坑底和清除浮泥，对超挖部分应回填砂石至规定标高。
全断面封底时，混凝土应一次性连续浇筑：有底梁或支撑梁分格封底时，应对称逐格浇筑
钢筋混凝土底板施工前，井内应无渗漏水，且新、老混凝土接触部位凿毛处理，并清理干净。
封底前设置泄水井，底板混凝土达到设计强度且满足抗浮要求时，方可封填泄水井、停止降水。
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水下封底
基底应清除干净：软土地基应铺设碎石或卵石垫层。
混凝土凿毛部位应洗刷干净。
浇筑前，每根导管应有足够的混凝土量，浇筑时能一次将号管底埋住
低处向周围浇筑：井内有隔墙、底梁应对称浇筑。
连续浇筑，导管埋深不小于1.0m,浇筑面上升速度大于0.25m/h,最终浇筑成的混凝土面应略高于设计高程。
封底混凝土强度满足设计要求且沉井满足抗浮要求时，抽除井内水，凿除松散混凝土，浇筑底板。
水池施工中的抗浮措施
当构筑物有抗浮结构设计时
人工降水到基底下不少于500mm,以防止施工过程中构筑物浮动，保证工程施工顺利进行。
在水池底板混凝土浇筑完成并达到规定强度时，应及时施做抗浮结构。
当构筑物无抗浮结构设计时，水池施工应采取抗浮措施
下列水池（构筑物）施工应釆取降排水措施
1.受地表水、地下动水压力作用影响的地下结构工程。
2.釆用排水法下沉和封底的沉井工程。
3.存在承压含水层且坑底土体重力不足以平衡承压水水头压力，需要减压降水的工程
施工过程降排水要求
1.选择可靠方法，严格进行降水施工，保养维护降水机具，有备用机具。
2.基坑受承压水影响时，应进行承压水降压计算，对承压水降压的影响进行评估。
3.降排水应输送至远处，并防止环境水源进入基坑。
4.不得间断降水，构筑物未具备抗浮条件时，严禁停止降水。
当构筑物无抗浮结构设计时，雨、汛期施工过程必须采取抗浮措施
1.防止外来地表水补充到水池周边。
（1）设防汛墙，防止外来水进入基坑，建立防汛组织，强化防汛工作。
（2）埋设排水盲管（沟）和抽水设备，随即排除积水。
（3）备有应急供电和排水设施并保证其可靠性。
2.灌水措施（引入外水到水池内部）
因地制宜，引入地下水和地表水,平衡构筑物内、外无水位差，使构筑物结构免于破坏。
构筑物满水试验的规定
试验必备条件与准备工作
必备条件
1.池内清理洁净，池内外缺陷修补完毕。
2.现浇池体在防水层、防腐层施工前；装配池体在施加预应力且封锚后，保护层喷涂前；砖砌体在防水层施工以后；石砌池体在砂浆勾缝后。
3.预留孔洞、预埋管口及进出水口等己做临时封堵，且经验算能安全承受试验压力。
4-池体抗浮稳定性满足设计要求。
5.试验用的充水、充气和排水系统己准备就绪，经检査充水、充气及排水闸门不得渗漏。
6.各项保证试验安全的措施己满足要求。
7.强度封堵附加层，抗浮安全充排水
准备工作
1、有盖池体顶部的通气孔、人孔盖己安装完毕，防护设施和照明等标志己配备齐全。
2、安装水位观测标尺、标定水位測针。
3、准备现场测定蒸发量的设备。一般采用严密不渗，直径500mm、高300mm的敞口钢板水箱，并设水位测针，注水深200mm,将水箱固定在水池中。
水池满水试验与流程
试验准备→水池注水→水池内水位观测→蒸发量测定→整理试验结论
池内注水
(1)注水按设计水深分3次进行，每次1/3。大、中型池体，先注水至底部施工缝以上，无明显渗漏时，再继续注水至第一次注水深度。
(2)注水时水位上升速度不宜超过2m/d。相邻两次注水的间隔时间不应小于24h。
(3)每次注水宜测读24h的水位下降值，计算渗水量。
水位观测
(1)水位测针的读数精确度应达
(2)注水至设计水深24h后，开始测读初读数。
(3)初读数与末读数间隔时间不少于24h。
(4)测定时间必须连续。
测定的渗水量符合标准时，须连续测定两次以上；测定的渗水量超过允许标准，而以后的渗水量逐渐减少时，可继续延长观测，延长观测的时间应在渗水量符合标准时止.
蒸发量测定
有盖时不测
无盖时须测
每次测定水池中水位时，同时测定水箱中蒸发量水位
满水试验标准
水池渗水量计算，按池壁(不含内隔墙)和池底的浸湿面积计算
渗水量合格标准。钢筋混凝土结构水池不得超过2L/(㎡・d)，砌体结构水池不得超过3L/(㎡・d)
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例：7米深水池，设计水位6米，最快注满水时间。
注水所需天数计算=H/2+2d
城镇水处理场站工程质量检查与验收
水处理构筑物施工质量检查与验收
模板质量验收主控项目
承载能力、刚度、稳定性；
位置，拼缝，预埋件，预留洞口
清洁，隔离剂。
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钢筋质量验收主控项目
原材三证，进场验收；
调直、弯折、连接形式试验；
接头面积分布。
现浇混凝土质量验收主控项目
原材料（产品质量保证资料齐全，质量合格证、性能检验报告等），配合比
强度，抗渗，抗冻；
接缝，外观，拆模要求。
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后张法预应力筋混凝土验收主控项目
预应力材料；
张拉役强度
张拉控制应力和伸长值;
压浆饱满密实及强度。
混凝土结构水处理构筑物质量验收主控项目
类型、尺寸预埋件符合设计；
强度、抗渗、抗冻性符合设计;
外观无严重质量缺陷；
外壁不得渗水；
偏差不得影响性能。
砖石砌体结构水处理构筑物质量验收主控项目
构筑物变形缝质量验收主控项目
止水带及柔性密封材料;
止水带位置及安装；
混凝土连接面要求。
工艺辅助构筑物的质量验收主控项目
梯道、平台、栏杆、盖板、走道板、设备行走的钢轨轨道等细节结构质量验收主控项目
给水排水混凝土构筑物防渗漏措施
设计应考虑的主要措施
1.合理增配构造（钢）筋，提高结构抗裂性能。构造配筋应尽可能釆用小直径、小间距。全断面的配筋率≮0.3%。
2.避免结构应力集中。避免结构断面突变产生的应力集中，设计成逐渐变化的过渡形式。
3.按照设计规范要求，设置变形缝或结构单元。
施工应采取的措施
一般规定
1.先地下后地上、先深后浅”，并应防止交叉施工时干扰。对建在地表水水体中、岸边及地下水位以下的构筑物，其主体结构宜在枯水期施工。
2.冬、雨期施工时，制定切实可行的防水、防雨、防冻、混凝土保温及地基保护等措施。
3.构筑物基坑降水、排水，应对其影响范围内的原有建（构）筑物和拟建水池进行沉降观测，必要时釆取防护措施。
凝土原材料与配比
1.进场时应具备订购合同、合格证、说明书、性能检测报告、进口产品的商检报告及证件等，普通硅酸盐水泥。
2.适当减少水泥用量或水用量，降低水灰比。
3.骨料级配合理连续，降低含泥量；通过使用外加剂改善混凝土性能，降低水化热峰值。
4.配合比应满足设计要求并经试验确认。
5.热期浇筑水池，应及时更换混凝土配合比，且严格控制混凝土坍落度。抗渗混凝土宜避开冬期和热期施工，减少温度裂缝产生。
板支架（撑）安装
1、模板支架、支撑应符合施工方案要求，保证其稳固性，防止沉陷性裂缝的产生。
2、模板接缝处应严密平正，变形缝止水带安装符合设计要求。
浇筑与振捣
1、避免混凝土结构内外温差过大：降低混凝土的入模温度，且不应大于25℃。
2、尽可能减小入模坍落度，混凝土入模后，要及时振捣，既不漏振，也不过振。重点部位还要做好二次振动工作。
3.合理设置后浇带，“数量适当，位置合理”。
护养
1、采取延长拆模时间和外保温等措施，使内外温差在一定范围之中
2、对于地下部分结构，拆模后及时回填土控制早中期开裂。
3、加强冬期施工混凝土质量控制，特别是新浇混凝土入模温度、拆模时内、外部温差控制