管道施工解析

1、第四章第四章 室外管道工程施工室外管道工程施工4.1 4.1 概概 述述一、施工前準備工作1. 審查、熟悉設(shè)計圖紙。2. 現(xiàn)場踏勘。3. 內(nèi)業(yè)準備：編制施工組織設(shè)計；編制人員、材料、 造價等預(yù)算；編制進度計劃。4. 外業(yè)準備：建立勞動組織；準備料具；放線測量； 三通一平。二、施工工序測量放線溝槽開挖管道變形檢查管道回填土質(zhì)量檢查基礎(chǔ)施工管道安裝4.24.2室外給水管道開槽施工室外給水管道開槽施工1.檢查堆土位置是否符合規(guī)定，防止塌方。一、施工前準備工作2.管道基礎(chǔ)情況，溝槽邊坡、寬度，有無坍 塌的危險。3.管材及配件是否符合設(shè)計要求，到場情況；4.有無裂縫、裂紋、脫層、夾砂、穿孔等；5.清除管

2、內(nèi)雜物，補做防腐處理；二、給水管道管材一）鑄鐵管1.1.分類: :1）生產(chǎn)工藝分：砂型澆注管、離心澆注管2）材質(zhì)分：普通鑄鐵管、球墨鑄鐵管3）按端口形式分：承插式鑄鐵管、法蘭式鑄鐵管2.2.優(yōu)點：比鋼管價低、易制造、耐腐蝕性好。3.3.缺點：質(zhì)脆、重量大、管內(nèi)光滑度差。二）鋼管無縫鋼管熱軋無縫鋼管冷拔（冷軋）無縫鋼管大口徑、大壁厚小口徑、小壁厚縱向焊縫鋼管螺旋焊縫鋼管鋼板卷焊鋼管有縫鋼管不銹鋼管鋼管1. 分類2. 端口形式：平口、承插式、法蘭式接口。3. 優(yōu)點：自重輕、強度高、抗應(yīng)變性能好、承受 管內(nèi)水壓力較高、水力條件好。4. 缺點：耐腐蝕性差、必須做防腐處理。三）塑料類管金屬（鋁、鐵、銅）

3、塑料（PVC、PP-R、PE）復(fù)合管內(nèi)（外）襯塑（PVC）金屬（鍍鋅鋼管、黑鐵管等）管聚合塑料管硬聚氯乙烯管（PVC）改性硬聚氯乙烯管（UPVC）聚乙烯管（PE）縮聚塑料管塑料類管道聚丙烯管（PP）工程塑料管（ABS）玻璃鋼管塑料復(fù)合管塑料（PVC、PE、PP-R）金屬網(wǎng)管1. 分類2. 端口形式：平口、承插式、法蘭式3. 優(yōu)點：耐腐蝕、自重輕、有一定強度、加工安裝 方便、水力條件好、價格便宜。4. 缺點：剛性差、熱漲冷縮大、日光下老化快、易 斷裂、強度與溫度有關(guān)。三、管道施工原則：安全、方便、不破壞管道、經(jīng)濟合理一）下管1人工下管： 溜管下管人工壓繩下管立柱壓繩下管2機械下管：用于管重大、管

4、節(jié)長的管道施工1）吊車等起重機械下管2）導(dǎo)鏈、卷揚機下管3 3下管注意事項下管注意事項1）機械的穩(wěn)定性；2）應(yīng)注意方向；3）起重機距溝邊間隔距離不小于1米；4）吊車不得在架空輸電線路下作業(yè)；5）找好管子重心，平吊輕放，不得忽快忽慢 或突然止動；6）管子下入溝槽時，不得與支撐或槽下的管 道相碰撞，溝內(nèi)運管不得擾動天然地基。二）排管原則：保證管道走向。1. 1. 排管方向（1）承口迎水、承口朝上。（2）從上游開始鋪管。（3）槽底坡度急陡區(qū)間，應(yīng)由低處向高處鋪設(shè)。 對于橡膠圈接口的承插式管道，排管、穩(wěn)管、接口同時進行。2. 2. 管道間隙（1）兩管節(jié)之間應(yīng)留有一定量的間隙；（2）管道環(huán)向間隙及對口間

5、隙應(yīng)滿足規(guī)范要求。（1）承插式鑄鐵管轉(zhuǎn)彎可采用90、45、22.5、 11.25彎頭，但當(dāng)彎曲角度小于11.25就只能 靠管道的借轉(zhuǎn)實現(xiàn)。3. 3. 管道借轉(zhuǎn)（2）承插式鑄鐵管的允許借轉(zhuǎn)角度符合規(guī)范要求。 （3）借轉(zhuǎn)分水平借轉(zhuǎn)、垂直借轉(zhuǎn)。三）穩(wěn)管 保證管道鋪設(shè)的高程、位置符合設(shè)計要求。1. 1. 位置控制（1）中心線法（2）邊線法（3）目測垂線法（4）儀器定位法2. 2. 高程控制（1）坡度板法（2）儀器測量法注意1高程控制和位置控制必須同時進行；2符合要求后，應(yīng)填實管兩側(cè)若干點， 保證管道不移動。 鑄鐵管有剛性接口和柔性接口。四. 給水管道接口o 球墨鑄鐵管一般為柔性橡膠圈密封接口。o 鋼管

6、一般采用焊接口，管道適用于高水壓。o 預(yù)應(yīng)力混凝土管一般為橡膠圈柔性接口。o 硬質(zhì)聚氯乙烯管道分別采用橡膠圈密封柔性接口、粘結(jié)性接口，在與帶有法蘭盤附件聯(lián)接時，采用法蘭連接。給水管道接口分為剛性接口和柔性接口。一）普通給水鑄鐵管承插式剛性接口1.1.剛性接口類型油麻鉛接口油麻石棉水泥接口橡膠圈石棉水泥接口橡膠圈膨脹水泥接口油麻、橡膠圈為嵌縫材料：作用是保證承插囗環(huán)向間隙均勻；防止密封填料掉入管內(nèi)；保證密封填料擊打密實。 青鉛、石棉水泥、膨脹水泥為密封填料。2. 2. 橡膠圈的選配ded)( 橡膠圈密封性好，縫隙均勻，有阻水作用。1）伸縮性（保證膠圈不被拉斷，保證阻水）環(huán)徑系數(shù)=膠圈內(nèi)環(huán)徑/插囗

7、外徑 （85-90%）（1）橡膠圈選配方法2）壓縮率（保證環(huán)向間隙嚴密）（30-40%）d內(nèi)環(huán)徑（2 2）橡膠圈質(zhì)量要求不得有裂縫、氣孔、重皮現(xiàn)象。1）防止日曬，遠離熱源。2）不得與溶解橡膠的溶劑、易揮發(fā)物、油脂 接觸。3）禁止長期受擠壓。4）防止出現(xiàn)悶鼻、凹兜、跳井、麻花等現(xiàn)象。（3 3）橡膠圈使用要求3.3.密封填料操作要點1 1）石棉水泥 配制：425#普通硅酸鹽水泥溫石棉=73 水灰比0.2填打方法：四填十二打（灰口深80mm） 三填九打（灰囗深為60-80mm）養(yǎng)護方法：覆土或草袋澆水、濕泥糊蓋 養(yǎng)護時間7天。 操作要求：每次拌制的干料不能超過1天的用量；濕料宜在1.5小時內(nèi)用完；養(yǎng)

8、護期間不能承受振動，不能承受有壓水。2 2）膨脹水泥砂漿配制: : 水泥：砂：水=11（0.28-0.32）填料方法：三次填塞、分層搗實養(yǎng)護方法：方法同石棉水泥，時間3天 3 3）青鉛 防止爆鉛，管囗須干燥。 鉛鍋大小適宜，盛鉛不宜太滿，一次盛鉛量須保證一個接囗的用量； 一次罐鉛無斷流。 發(fā)現(xiàn)缺鉛現(xiàn)象時，補打鉛條，鉛面凹進承口1-2mm，表面平整。 操作要點：不得出現(xiàn)脹裂承囗的現(xiàn)象；隨用隨拌，一次拌和量在1小時內(nèi)用完；填料做好24小時內(nèi)，不得向填料部位沖水。膨脹水泥是指在水化和硬化過程中產(chǎn)生體積膨脹的水泥。一般硅酸鹽水泥在空氣中硬化時，體積會發(fā)生收縮。收縮會使水泥石結(jié)構(gòu)產(chǎn)生微裂縫，降低水泥石結(jié)

9、構(gòu)的密實性，影響結(jié)構(gòu)的抗?jié)B、抗凍、抗腐蝕等。膨脹水泥在硬化過程中體積不會發(fā)生收縮，還略有膨脹，可以解決由于收縮帶來的不利后果。1.1.柔性接口類型螺栓壓蓋接口（二）給水管承插式柔性接口角唇型膠圈接口中缺型膠圈接口圓型膠圈接口楔型膠圈接口2.2.柔性接口特點 有可靠的密封性，能承受1MPa的管網(wǎng)壓力；o 有良好的抗震性和耐腐蝕性；o 技術(shù)易掌握，操作簡單；o 完活后可立即通水。（三）鋼筋砼壓力管柔性接口及安裝2.2.管材性能1.1.接口形式o 密封性能好；o 抗裂性能強，具有耐電化學(xué)腐蝕性能，適用于地基不均勻沉降和地震地區(qū)；實心圓形膠圈接口圓形空心膠圈接口梯唇形膠圈接口楔形膠圈接囗. .安裝方法

10、撬杠頂入法千斤頂拉桿法吊鏈（手提葫蘆）拉入法牽引機拉入法4.4.施工注意事項o 安裝應(yīng)平直，無突起、突彎現(xiàn)象。o 鋪管地區(qū)對橡膠圈有腐蝕地下水或其它侵蝕性介質(zhì)時，或明裝管道為防止日曬造成的老化現(xiàn)象時；為了保護膠圈需封口。o 安裝完畢后應(yīng)及時鎖管。（輔管后為防止前幾節(jié)管子的管口移動，可用鋼絲繩和吊鏈鎖在后面的管子上 ）（四）鋼管焊接口平口焊縫型焊縫型焊縫1.1.手工電弧焊焊縫形式和對口mm=612mm12mm對口要求：焊接時兩管端對口的允許錯口量控制在管壁厚度的10%以內(nèi)。2.2.焊接方法平焊立焊橫焊仰焊3.3.焊接質(zhì)量要求o 平焊易于施焊，焊管時盡量采用平焊。 o 焊接口強度不低于管材強度，要

11、求通焊、多層焊接、加強焊接。o 盡量在溝槽內(nèi)減少施焊。 o 焊縫避免出現(xiàn)外觀形式不正、咬邊、焊瘤、弧坑、裂縫，內(nèi)部未焊透、夾渣、氣孔等缺陷。 o 焊接工作結(jié)束后要對每個接口質(zhì)量進行檢查或進行氣壓、水壓試驗。 4.4.氣焊焊縫形式和對口平口焊縫=23mm適用于管壁小于4mm的臨時性或永久性的壓力管對口間隙12mm坡口焊縫=3mm對口間隙12mm卷邊焊縫=2mm對口不留間隙5.5.氣焊焊接方法左向焊法右向焊法6.6.焊接質(zhì)量要求o 焊縫處焊肉和波紋粗細、厚薄應(yīng)均勻完整，無夾渣、氣孔、裂縫等缺陷。 o 加強面的高度和寬度符合標準。五、管道的質(zhì)量檢查和驗收（一）給水管道試壓1 1、試壓目的衡量施工質(zhì)量

12、，檢查接囗質(zhì)量，暴露管材管件強度、砂眼、裂紋等弊病，以達到設(shè)計質(zhì)量要求，符合驗收條例。2 2、試壓步驟o 確定試驗壓力值由工作壓力確定，要求試驗壓力工作壓力。管材類型工作壓力P（MPa）試驗壓力（MPa）鋼管PP0.5且0.9鑄鐵管0.52P預(yù)(自)應(yīng)力鋼筋砼管0.5P0.5塑料管或復(fù)合管P1.5P且0.6水下管道P2.0P且1.2o 試驗前準備工作）分段目的：提高試驗的準確性。要求：分段長度一般采用5001000m；管線轉(zhuǎn)彎多時可采用300500m；濕陷性黃土地區(qū)的分段長度宜取200m；通過阻礙物的地段單獨試壓。2 2）排氣目的：排盡管內(nèi)空氣且便于查漏。要求：管道灌水應(yīng)從低處開始；排氣孔設(shè)在

13、起伏的頂點處；長距離管道須多點開孔排氣；排出的水流無氣泡、流速均勻。3 3）泡管目的：保證管內(nèi)壁及接口填料充分吸水。要求：鑄鐵管及鋼管泡管12晝夜；鋼筋混凝土類管泡管24晝夜。4 4）儀表和加壓設(shè)備安裝要求：壓力表安裝在試驗管段兩端法蘭堵板上；壓力表最大量程宜為試驗壓力的1.31.5倍。5 5）后背支設(shè)目的：保證試驗安全。要求：后背應(yīng)緊貼后背墻，應(yīng)有足夠的傳力面積、強度、剛度的穩(wěn)定性；接觸面平整且與管道軸線垂直。1）落壓試驗（強度試驗）o 水壓試驗方法原理：漏水量與壓降速度和數(shù)值成正比。步驟：o 注水分級加壓、檢查，直至試驗壓力；o 恒壓10min，檢查，若管身、接口無破損及漏水現(xiàn)象時管道強度

14、合格。要求：卸壓檢修。（敲打、修復(fù)）。修補、更換后應(yīng)重復(fù)試驗，直到強度滿足規(guī)定值。2）滲水量試驗（嚴密性試驗）原理：管段相同、壓力相同、壓降相同，則滲水量也相同。步驟：o 注水分級加壓至試驗壓力，記錄壓降值為0.1MPa所需時間T1（min）；o 再次加壓至試驗壓力，放水并注入量筒，記錄壓降值為0.1MPa所需時間T2（min）同時量取量筒內(nèi)水量W（L）；o 據(jù)試驗管段長度（km）計算滲水量q值。根據(jù)試驗原理可得：WqTqT2211令Qqq21則得：)min/()(21kmLLTTWQ只有當(dāng)QQ時，認為管道接口合格（二）管道安裝允許偏差o 位置和高程管材類型項目管道內(nèi)徑（mm）允許偏差（mm）

15、鋼管、鑄鐵類管、塑料類管、復(fù)合管軸線位置30高 程20預(yù)（自）應(yīng)力鋼筋砼管軸線位置30高 程DN=100020DN100030水下鋪設(shè)管道軸線位置50高 程0-200管道坐標、高程允許偏差管材類型項目允許偏差（mm）鑄鐵類管水平管縱橫方向彎曲直段（25m）以上起點終點40鋼管、塑料類管、復(fù)合管水平管縱橫方向彎曲直段（25m）以上起點終點30鋼管立管垂直度每米35m以上8o 其它尺寸其它尺寸安裝允許偏差（三）管道沖洗和消毒1 1、沖洗目的與合格要求 污泥、臟水、雜物：出水與進水透明度相同。高濃度含氯廢水：符合飲用水水質(zhì)標準。2 2、沖洗注意事項1）污泥、污物的沖洗在施工后進行，控制水的流速（1.

16、0m/s）和沖洗時間（夜間）。2）含氯廢水的沖洗在消毒后進行，最后要化驗分析；做好排水工作；3 3、管道消毒1）采用含量20mg/L氯離子濃度的清潔水浸泡24小時，再次沖洗，直至達到水質(zhì)管理部門取樣化驗合格為止。2）漂白粉含氯量過低失效時，禁止使用。3）當(dāng)檢驗出水口中已有漂白粉后，含氯量不低于40mg/L，才停止加氯。.室外管道不開槽施工管道不開槽施工是指不需開挖溝槽便可以完成管道鋪設(shè)、更換等工作的管道施工技術(shù)。管道不開槽施工具有不阻斷交通；不影響環(huán)境；不破壞原有建（構(gòu)）筑物；土方開挖量小等優(yōu)點。管道不開槽施工常用方法有頂管法、盾構(gòu)法。管道埋深較淺時，用開槽施工的方法較為經(jīng)濟；管道埋深較深時，

17、用不開槽施工的方法較為經(jīng)濟。一、頂管法施工原理二、頂管法施工工藝頂管工法開放式封閉式刃口推進法泥水式推進法土壓式推進法泥濃式推進法通過刀盤及頂速平衡正面通過刀盤及頂速平衡正面土壓力，調(diào)節(jié)循環(huán)水壓力土壓力，調(diào)節(jié)循環(huán)水壓力用以平衡地下水壓力。用以平衡地下水壓力。 無需地基改良或降水處理，施工后地表沉降小。無需地基改良或降水處理，施工后地表沉降小。通過向切削倉內(nèi)注入一定比例的混通過向切削倉內(nèi)注入一定比例的混合材料，使得充滿泥倉的泥土混合合材料，使得充滿泥倉的泥土混合體平衡正面土壓以及地下水壓力。體平衡正面土壓以及地下水壓力。 無需泥漿處理，施工成本低。無需泥漿處理，施工成本低。 可以不加破碎的排出孔

18、徑約為頂管機直徑可以不加破碎的排出孔徑約為頂管機直徑1/31/3的礫石；的礫石；采用了二次注漿方法，大大的減少了磨阻力，適合長采用了二次注漿方法，大大的減少了磨阻力，適合長距離頂進距離頂進 。 洞口止水圈三、頂管法配套設(shè)備o 千斤頂o 后背墻、千斤頂支架、導(dǎo)軌o 頂管機操作臺o 出土車o 皮帶輸送機o 泥漿沉淀池o 送水、排泥泵o 中繼間四、頂管法頂進條件21FFF注：頂進距離較短時，頂力由主千斤頂承擔(dān)；有下列情況之一，則需要考慮增加中繼間：o 總頂力超過主千斤頂最大頂力；o 總頂力超過管道的允許頂力；o 總頂力超過后背墻的最大允許頂力；中繼間的作用：將管道分成數(shù)段，分段向前推頂，使主千斤頂?shù)?/p>

19、頂力分散，總頂力等于各分頂力之和，并使每段管道的頂力降低到允許頂力范圍內(nèi)。 工作坑類型五、頂管法頂進工作坑o 工作坑位置選擇1）管道井室的位置；2）便于排水、出土和運輸；3）電源、水源較近，交通方便；4）可利用坑壁土體作后背支承；5）對建（構(gòu)）筑物易于采取保護和安全措施。單向坑交匯坑雙向坑交匯坑多向坑交匯坑 轉(zhuǎn)向坑接收坑 應(yīng)有足夠的剛度和強度；六、頂管法后背墻后背墻是將頂管的頂力傳遞到后背土體的墻體結(jié)構(gòu)，常做成裝配式后背墻。規(guī)定如下：o 壁面應(yīng)平整且與管道頂進方向垂直；o 底端應(yīng)在工作坑底以下，不小于50；o 壁面應(yīng)與后背土體緊貼；o 組成后背墻各構(gòu)件應(yīng)固定；o 結(jié)構(gòu)簡單、拆裝方便、穩(wěn)定可靠、

20、就地取材。 導(dǎo)軌七、頂管法導(dǎo)軌和頂鐵導(dǎo)軌起穩(wěn)定待頂進管道位置且保證管節(jié)頂進的軸線和坡度的作用。規(guī)定如下：1）兩導(dǎo)軌應(yīng)順直、平行、等高；2）安裝縱坡應(yīng)與管道設(shè)計坡度一致；3）安裝牢固、不位移。o 頂鐵頂鐵是千斤頂與管道間的傳力和分力構(gòu)件，起伸長千斤頂活塞的作用。分為橫鐵、順鐵、弧形或環(huán)形頂鐵。 鋼脹圈連接八、頂管法管道接口及減阻措施o 企口連接o “T”形接口o “F”形接口1）管道接口o 觸變泥漿減阻o 覆蠟減阻1）減阻措施 挖土糾偏（管內(nèi)糾偏、管外糾偏）九、頂管法糾偏措施頂進時要求：勤頂、勤挖、勤測、勤糾。o 工具管糾偏o 強制糾偏o 下陷校正o 錯口校正 管內(nèi)清潔，管節(jié)無破損；十、頂管法質(zhì)

21、量要求o 管內(nèi)底高程及相鄰管間錯口允許偏差符合規(guī)范規(guī)定；o 有嚴密性要求的管道應(yīng)進行試驗；o 鋼筋砼管道接口應(yīng)填料飽滿、密實，且與管節(jié)接口內(nèi)側(cè)表面齊平，接口套環(huán)對正管縫，貼緊，不脫落；o 頂管時地面沉降或隆起允許量應(yīng)符合施工設(shè)計規(guī)定。二）鋼管無縫鋼管熱軋無縫鋼管冷拔（冷軋）無縫鋼管大口徑、大壁厚小口徑、小壁厚縱向焊縫鋼管螺旋焊縫鋼管鋼板卷焊鋼管有縫鋼管不銹鋼管鋼管1. 分類2. 端口形式：平口、承插式、法蘭式接口。3. 優(yōu)點：自重輕、強度高、抗應(yīng)變性能好、承受 管內(nèi)水壓力較高、水力條件好。4. 缺點：耐腐蝕性差、必須做防腐處理。 鑄鐵管有剛性接口和柔性接口。四. 給水管道接口o 球墨鑄鐵管一般為柔性橡膠圈密封接口。o 鋼管一般采用焊接口，管道適用于高水壓。o 預(yù)應(yīng)力混凝土管一般為橡膠圈柔性接口。o 硬質(zhì)聚氯乙烯管道分別采用橡膠圈密封柔性接口、粘結(jié)性接口，在與帶有法蘭盤附件聯(lián)接時，采用法蘭連接。給水管道接口分為剛性接口和柔性接口。. .安裝方法撬杠頂入法千斤頂拉桿法吊鏈（手提葫蘆）拉入法牽引機拉入法4.4.施工注意事項o 安裝應(yīng)平直，無突起、突彎現(xiàn)象。o 鋪管地區(qū)對橡膠圈有腐蝕地下水或其它侵蝕性介質(zhì)時，或明裝管道為防止日曬造成的老化現(xiàn)象時；為了保護膠圈需封口。o 安裝完畢后應(yīng)及時鎖管。（輔管后為防止前