再生水技術總結

1、奧運村再生水熱泵冷熱源循環(huán)水管線工程施工總結、 工程 概況本工程工程名稱為奧運村再生水熱泵冷熱源項目輸水循環(huán)管線及退水管線 工程。本工程采用兩根800mm （循環(huán)水管）及800mm （退水管）玻璃纖維 纏繞增 強熱固性樹脂 夾砂管 ， 中心間距 1800mm ， 開槽 施工， 管基 礎為砂石基 礎。根據(jù)北京奧運村再生水熱泵冷熱源項目輸水循環(huán)管線及退水管線工程要求， “綠色奧 運、科技奧 運、人文奧 運”是我國政 府在 申奧 時對世 界的 鄭重 承諾， 為落實這三個奧運理念， 履行奧運公園地區(qū)使用清潔能源的環(huán)保承諾， 本工程 引用清河污水處理場二級排放水結合熱泵技術， 利用制冷劑的氣一液物態(tài)循環(huán)

2、 變化的放熱、吸熱原理進行熱量置換， 達到為奧運村內建筑提供采暖、制冷的 目的 。二、 施工 過程 控制2.1 主要設 計參 數(shù)本工程結構安全等級為二級，按毗度地震烈度設防（a=0.2g ,設計地震分 組為 第一 組）， 設計 使用 年限 為 50 年 。供水 水管 輸水 工作 壓力 0.65MP a ， 退水 管輸 水工 作壓 力 0.25Mpa 。循環(huán)供回水管工作溫度：夏季供回水溫度29/39 C；冬季5/10 C。保溫 條件：管道 覆土 大于 1.5 米，小 于 1.5 米時，采用 保溫 管。循環(huán) 水兩 管 道外 皮之 間間 距為 1 米， 小于 0.5 米時 采用保 溫管 。流量 ：

3、循 環(huán)供 水回 水 管 3200m 3/h ， 退水 管 3500m 3/h本工 程設 計內 容為 雙 排 DN800 管中 心到 管中 心的 間距 為 1.8 米，兩 管間 外 皮凈 距大 于 0.9 米 。管材：本工程采用玻璃纖維纏繞增強熱固性樹脂夾砂管，雙密封膠圈承插 式柔 性接 口。2.2 施工工 藝玻璃纖維纏繞增強熱固性樹脂夾砂管在北京地區(qū)使用比較少，在施工中可以借鑒的經(jīng)驗少，分析管材本身剛度及強度較鋼管低、重量輕的特點，對管腔回填的填料和壓實度要求比較高，理論上實現(xiàn)“管t一體化”的！標。另外，為保 證管口的接口的可靠性，本管道設置了逐口試壓的工序，配合管道分段試壓。 2.3溝槽開挖

4、本管道溝槽開挖深度在4.0-5.0 米之間，采用機械配合人工開挖的方式， 在開挖過程中，根據(jù)不同地段的土質情況，采取1 : 0.33-1 : 0.5的邊坡坡率控 制，沒有 采取其他的邊坡防護措施，可以保證邊坡的穩(wěn)定。挖掘機開挖過程中， 保留10厘米用人工挖除，保證溝槽底不受擾動。2.3.1現(xiàn)況管線的保護在溝槽開挖過程中，遇到的最大困難是，與本工程溝槽橫向交叉的市政管 線較多，各種類型的市政管線保護工作需要特別重視。在施工過程中，我們根 據(jù)不同管線的類型，通過與管線業(yè)主單位勾通，采取了不同的懸吊保護措施。電信塊的保護形式2)普通管道的保護形式進行各種懸吊保護的管道在施工過程中，要隨時進行觀察管線

5、是否有下沉、 開裂、變形等情況，要隨 時對拉筋進行加固，防止 出現(xiàn)事故。在撤 掉懸吊之前, 要在管道下設置磚支墩，防止在回填過程中管道出現(xiàn)下沉、開裂等現(xiàn)象。232溝槽檢驗本工程設計要求地基承載力為100KPa,在溝槽開挖完畢后,要會同設計、地 堪、監(jiān)理等部門聯(lián)合驗槽。對不符合要求的地基要進行換填處理。根據(jù)是否存 在地下水等情況，采用換填石灰土或碎石等不同填料。2.4繪制排管圖及下管2.4.1排管圖繪制1) .設計橫 斷面、設計縱斷面、設計 所要求的特殊節(jié)點位置，如檢 查井地段、 過路段、排氣閥三通處、排空三通處、彎頭處等。2) .廠家所提供的各種管件尺寸詳圖。3) .現(xiàn)場存在的各種障礙物，為躲

6、避現(xiàn)場的各種障礙物，需要將管道的路由進行適當?shù)恼{整。i上圖所示，管道從北向南施工過程中，遇見障礙物電力溝，管道增加0+178、0+192兩處450彎頭，避開電力溝后回到原設計位置。在排管過程中，為保證支墩及各種檢查井的位置準確，局部地段需要增加異型管道，在施工之前，要 考慮周全，及時向廠家訂購異型管，以保證施工的正常進行。2.4.2下管中注意事項砂基經(jīng)自檢和現(xiàn)場監(jiān)理驗收合格后，按照提前設計好的排管圖，對管道進 行編號，按照設計的位置進行下管穩(wěn)管。本工程采用機械單管下溝，槽內安裝 方式。下管時采用的繩索必須為專用吊帶，吊帶所能承受的拉力不少于管道重量的2倍，本工程最長管道重800公斤，所采用的吊

7、帶最大承受的拉力為4噸, 可以滿足安全要求。，管材不得直接撞擊溝壁，且要輕吊輕放。下管采用吊車， 要求首尾相連，順序下入基槽，以便于對口。下管時必須輕吊輕放， 裝帶吊裝，一方面避免損壞管材，另一方面保護砂基表面不受破壞。 道橫向移動，在管道兩側用4個楔形木墊塊以90。角對管道加以支撐， 置為每組距管端1/5處。用專用吊為防止管其縱向位2.5管道連接及逐口試壓2.5.1管道連接工具本管道連接采用雙膠圈密封承插口連接的方式，施工過程中所采用的工具：名稱規(guī)格型號需要數(shù)量手拉葫蘆2T4個吊帶3M6條角向磨光機（配軟磨光片）125型2臺切割機（配云石切割片）125型2臺鐵锨3把管道圓形墊木e 150x8

8、0012根小型龍門吊架BxH=810x18004個汽車吊（根據(jù)實際需要）8T1臺潤滑劑食用油工作面潤滑用排刷（清潔管口）2.5寸10把2.5.2管道連接注意事項1）.管道的承口、插口與密封圈接觸的表面，應平整、光滑、無劃痕、無氣 孔。2）.插口端與承口變徑處在軸向應有一定間隙（320mm），接口的允許轉 角不大于1 °。在施工過程中，為控制管道接口偏轉角度，我們采取了測量相鄰 管道之間的高差、長度，通過三角函數(shù)，計算出實際的偏轉角度，符合設計要 求的為合格，不符合設計要求的需要重新進行調整。同時對于每個接口都填寫 了隱蔽工程檢查記錄。3) .在管道接口處砂墊層挖出工作坑，便于接口施工

9、。接口施工之前，按照 廠家提供的“溫度一接口軸向間隙曲線表”確苣接口間隙，并在插口的位置作出明 顯的插入深度標志。接口施工完畢后，要人工采用木夯對接口位置的砂墊層仔 細夯實，并保證砂墊層與管道接口處緊貼密實。4) .玻璃纖維增強熱固性樹脂夾砂管的承插連接應符合下列規(guī)定：管道采用雙密封圈承插式柔性接口連接方式。雙 O”型圈承插聯(lián)接尺寸表見 下表DNABCPFGHO. Ri ng1220023923722216530302014200800852849 ±182826234 ±1403020742密封圈采用無接頭三元乙丙橡膠圈。所用橡膠圈不應有氣孔、裂縫、重皮 及接縫，應保存在

10、5 40 C的室內，不應 長期受陽光照射，距一般熱源距離不應 小于3m。密圭寸圈不得與能溶解橡膠的溶劑(油類、苯類等)以及對橡膠有害的酸、 堿、鹽等物質放在一起，更不得與之接觸。密封橡膠圈和潤滑劑的材料應與玻 璃鋼及同時使用的其他材料相容。密封圈在保存與運輸中，不應使其長期受擠 壓，以免變形。管道的承口、插口與密封圈接觸的表面，應平整、光滑、無劃痕、無氣孔；插口端與 承口變徑 處在軸向應 有一定間隙,DN3001500mm 管的間隙 應控 制在515mm,插口端與承口變徑處留有一定空隙，是為了防止溫度變化產(chǎn)生 過大的溫度應力。曲線段管道由長短管結合和接口的轉角進行調整。5).管道安裝過程中，要

11、保證試壓口位置便于試壓施工操作方便，將試 壓口 留在管道的上方或側面。2.5.3管道逐口試壓為加強過程控制，保證管道接口的質量，依據(jù)管道可塑性強的特點，本管 道在兩密封膠圈之間承口的位置設置試壓口，每道口連接完畢后，均進行管口 試壓，來檢測膠圈的密封性能，檢查橡膠圈是否安裝到位，是否可以在規(guī)定的 壓力下滿足密封要求。1）.逐口試壓工具管道安裝逐口試壓需要的設備名稱規(guī)格型號需要數(shù)量手電鉆（配e 10mm鉆e 13mm1臺/組頭，小壓試驗鉆孔用）手動試壓泵（配壓力表）02.5 MPa1臺/組全絲螺桿（配M10絲錐M10x151個/根 （按管道試驗根1套）數(shù)確定總數(shù)）樹脂、玻纖及固化用品準備足夠的數(shù)

12、量100g/ 根排刷2.5寸10把/組橡膠手套醫(yī)用品或耐化學品類5雙/組2）逐口試壓過程試壓的過程：管道承插連接施工完畢后，將管道接口位置的砂基礎夯填密 實，采用手電鉆在 承口兩個橡膠圈之間鉆一直徑為10mm的孔洞（生產(chǎn)廠 家已 經(jīng)預留）。要保證孔洞圓滑、直順，不允許出現(xiàn)孔壁錯臺、偏位現(xiàn)象。鉆孔完成 后，人工用排刷將孔內和孔的四周清理干凈，在中空的全絲螺桿固定在孔內， 將打壓管與螺桿連接，加壓設備采用手動打壓泵向管內注水。同時觀測壓力表 達到工作壓力0.65Mpa,停止打壓，檢查管道的接口，如果無滲漏再提高壓力到 實驗 壓力1.0 Mpa。觀察10分鐘，如果管 道接口無 滲漏和壓力下降值不超過

13、0.05Mpa，則表明接口質量合格。水壓試驗結束后，將壓力管卸下，并將全絲螺桿從管道上卸下，采用等直徑的絲錐將打壓孔封閉。封閉時在絲錐上和孔壁上涂抹樹脂，并在絲錐上纏繞玻璃纖維，待樹脂稍微凝固時，將絲錐擰緊固定在孔 內。固定完畢后，采用防腐材料對絲錐表面進行防腐處理。試驗用的壓力表采 用彈 簧壓 力計 ，精度 不低 于 1.5 級，最大 量程 為試 驗壓 力的 1.5 倍，表 殼的 公稱 直徑 不小 于 150mm ，使 用之 前需 要進 行 校正 。逐口試壓工藝的應用，從根本上消除了管道連接過程中膠圈扭曲、變形、 破損等現(xiàn)象的出現(xiàn)，保證了雙膠圈均處于可靠的安全狀態(tài)。在施工過程中，嚴 格的按照

14、規(guī)定的試驗壓力、穩(wěn)壓時間進行操作，曾多次出現(xiàn)壓力不能穩(wěn)定的現(xiàn) 象，退出管道后，發(fā)現(xiàn)膠圈已經(jīng)變形或破損，更換膠圈后，重新連接，再次試 壓，合格后才進行下一節(jié)管道的連接。在施工過程中，未確保接口質量，防止 在管腔回填過程中，外力對管道接口的擾動，我們在管道連接過程中，刻意將 試壓口放在管道的頂面，回填到這個位置時，再進行一次接口試壓，重新檢測 一下接口是否因為 回填過 程中，在外力的作用下，導致 膠圈的錯位、變形。2.6 退管在逐口試壓過程中，如果出現(xiàn)不能穩(wěn)壓的現(xiàn)象，則需要將管道退出，分析 原因，重新連接?？紤]到管材本身剛度不高、承插口連接后摩擦力較大（達到20 噸左右 ）的特點，退管工 作是十分

15、艱難的，在施工過程 中，我們設計了專門 的退 管工 具。退管 器的 工作 原理 是 ：采 用 2 厘米 的鋼 板制 作成 抱箍 ，固 定 在插 口端 部； 承口端采用2厘米的鋼板制作成兩個半圓形擋板，采用 螺栓固定在承口的端部。固定完畢后，用兩 個 25 噸的千斤頂，同時作用在抱 箍和擋板上 ，將管道推出， 完成 退管 工作 。2.7 管道系 統(tǒng)分 段試 壓2.7.1 試壓之 前的 檢 查1）管道 安裝過程中，進行 逐口試壓，回填之前也 要進行復測管口壓力，并保證逐口試壓百分之百合格，逐口試壓合格后，考慮到本工程管材的特點，需 要進行管頂以上回填土，包括管道接口位置均需要進行回填土，以防止在試

16、壓 過程中造成管道的變形和管口位置的破損。2）檢查試壓段的排氣閥是否安裝到位，是否可以正常工作。核實各種彎頭 位置支墩的混凝土強度是否達到設計強度。核實各種檢查井內的三通位置、閥 門位置的支墩是否已經(jīng)砌筑完畢。3）檢查水源、試壓設備、放水 及量測設備是否準備妥當和齊全，工作狀態(tài) 是否 良好，能否保 證試壓系統(tǒng)的嚴密性以及其功能。2.7.2試壓之前的準備工作1）系統(tǒng)檢查主要工作是檢查管道的排氣系統(tǒng)和泄水系統(tǒng)是否能夠正常工作。2）管道盲板設計按照GB9112-88 規(guī)范規(guī)定的尺寸加工鋼制法蘭盲板堵頭，按照1.0MPa的 規(guī)格進行加工。法蘭尺寸如下：鋼制盲板厚度為15mm 。DNP N1.0 Mpa

17、DD1doThnL800105095033M3024240法蘭尺寸表參照標準：GB9112-88為增強盲板的剛度，在水壓力作用下，保證盲板不會變形，在盲板的外側 承力面設置“井”字形肋板。肋板采用10的槽鋼滿焊在盲板的外側。2.7.3試壓段的后背設計1）.后背土長度設計:試壓段后背應設置在原狀土或人工后背土上，土質松軟時，應采用磚墻、混凝 土、板樁或換土夯實等加固方法，以保證后背的穩(wěn)定性。后背墻面必須平直且與管道軸線垂直。本工程試壓口兩處原狀后背土預留寬度為L0=15米左右。經(jīng)過核算，可以滿足使用要求。核算公式：L=R/B +LR其中：R :管堵傳遞給后背土的作用力，（KN ）B :后背受力寬

18、度LR :附加安全長度（m）,本工程土質按照亞沙土考慮取1其中：R=1000000 X3.14 XO.42=5O2.4 KNB取溝槽底寬3.6米L= JR/B +LR=12+1=13 米L0 > L ,滿足施工要求2）.后背支撐設計在進行打壓試驗時,接口位置有兩種遭到破壞的可能，一是堵板和承盤短管（插盤短管）間的螺栓被拉斷,但這種可能性較??；其次是短管和管子之間的接口被拉壞。因此，后背支撐是十分重要的。首先將后背土承力面進行修整成垂直于 管道軸線的豎立面，并保證整個承力土面平整、密實，不出現(xiàn)坑洼現(xiàn)象。用方 木縱橫交錯排列緊帖于土壁上，若方木背后土壁不平整，在放置好方木后，用 細沙將背后的

19、空隙填充密實。在方木的外側豎直設置三道30工字鋼，在工 字鋼 外側設置一道橫向工字鋼，做為支撐受力面。在管頭堵板與后背之間搭設高度 合適的工作平臺。工作平臺上放置頂鐵和千斤頂。（見圖）2.7.4試壓裝置試壓裝置主要包括管道兩端的進水管、排氣管、加壓泵、壓力表、放水口、 和后背等 01）.壓力表實驗用的壓力表采用彈簧壓力計精度不低于1.5級，最大量程為試驗壓力的1.31.5倍，表殼的公稱直徑不小于150mm ,使用之前需要進行校正。2) .加壓泵加壓泵采用多級離心泵，采用與管道堵板垂直的支管與管道相連接03) .排氣管與進出水口管道試壓過程中，采用設計的排氣閥作為排氣口，同時在堵板壓力表支管 上

20、設置球閥，作為管口位置的排氣口。進出水口可以合并為一個支線管，設置在試壓管段的較低端一側。采用50mm的無縫鋼管與堵板垂直焊接在一體0管道系統(tǒng)水壓試驗需要的設備名稱規(guī)格型號需要數(shù)量鋼制盲板堵頭DN800 P=1.0 MPa4件多級水泵P=1.62.0 MPa2臺水泵接管P=1.62.0 MPa10米100 X2的無縫鋼管螺栓M30112個壓力表0 1.6 MPa2塊2.7.5管道系 統(tǒng)水壓強度試驗水壓試驗應符合下列要求水壓試驗時，現(xiàn)場在法蘭的合適位置上開口，焊接無縫鋼管，與打壓泵連 接。管道設計壓力為0.65MPa,打壓試驗時采取1.5的工作壓力，即1.0 MPa o水壓試驗應按給水排水管道工

21、程施工及驗收規(guī)范GB50268規(guī)定的試驗 方法進行。壓力管試驗壓力應按設計壓力采用。1).管道的變形不超過規(guī)程要求的數(shù)值；接頭安裝正確。系統(tǒng)的止推裝置(固定支墩)到位,且混凝土的強度完全達到100%設計強 度；回填已完成(如果管線有充足的約束力而不致移動時,允許把接頭暴露在外面）;閥和泵已固定好；壓力表 已安裝并設置在管道的最低點；2）.管道充水,打開排氣閥使氣體排出。灌滿清水對管道進行浸潤,浸潤時間不得少于1d ；管道充水水源采用市政自來水。3）.現(xiàn)場試驗壓力可采用工作壓力的1.5倍?，F(xiàn)場試驗壓力（MPa）壓力等級（工作壓力）現(xiàn)場試驗壓力0.65（本工程工作壓力）1.0 （打壓試驗壓力）4）

22、.水壓試驗應符合下列要求：a. 管道水壓試驗之前，為控制管道在水壓試驗過程中的移動，需要完成回填 土作業(yè)。b. 管道水 壓試驗分段進行，并保證每段有排氣閥井，水壓試驗之前，將承插 短管和盤插短管進場，并按照短管法蘭的尺寸加工法蘭堵板，堵板的尺寸如上 圖所示。c. 水壓試驗所采用的壓力表精度不低于1.5級，最大量程為1.6Mpa。表殼 的公稱直徑不應該小于150mm，使用之前要經(jīng)過校正。d. 管道在 升壓時，管道的氣體應排除，升壓過程中，當發(fā)現(xiàn)彈簧壓力表表針 擺動、不穩(wěn)，且升壓較慢時，應重新排氣后再升壓。e. 在進行 水壓試驗過程中，堵板的后背支撐兩端位置嚴禁站人。f. 水壓試驗過程中，應分級加

23、壓，緩慢地對管道加壓,先將管段內壓力逐步 升高到工作壓力,再提高到試驗壓力,觀察10min,壓力下降值不超過0.05MPa為 合格。2.7.6管道嚴密性試驗水壓強度試驗合格后，將壓力升至1.0MPa，繼續(xù)進行管道嚴密性試驗，本 管道嚴密性試驗參考鋼管的標準執(zhí)行。嚴密性試驗采用注水法。試驗過程中， 從開始計時時刻起，每當壓力下降，應及時向管道內補水，補水時壓力降不得 大于0.03 MPa，使管道的壓力始終保持恒定，延續(xù) 時間不得少于120分鐘。屆 時計算在恒壓時間內補充到管道內的水量。根據(jù)下公式計算實測滲水量：q= （ W / T L ） X1000q實測滲水量（L/h? m ）W 恒定時間內補

24、充到管道內的水量（L）T從開始計時到保持恒壓結束的時間（min）L 試驗管段的長度（m）在試驗過程中，當出現(xiàn)壓力下降時，采用標有體積刻度的容器對注入管道 的水進行計量。在整個試驗時間段內對各個時期注入管道內的水量進行統(tǒng)計， 從而 計算出W值。將參數(shù) W、T、L帶入公式計算出實測滲水量，與GB-50268-97 中表D800管道允許的1.35 L/h? m 對比，從而確定嚴密性試驗是否合格。三、管道修補措施及現(xiàn)場對接方案3.1管道破損修補方案管道在運輸和施工過程中，不可避免地會出現(xiàn)表面損傷的情況，根據(jù)損傷的程度，通過與生產(chǎn)廠家及北京市玻璃鋼協(xié)會共同協(xié)商，制定 了管道修補方案。情況類型管道損傷情況管道修補方案I表面擦傷深度H將管道表面進行清理，采用現(xiàn)場樹脂刷膠處理，固O.3mm化后刷表面保護層樹脂2遍。n表面擦傷深度采取表面打磨清理，打磨面積的確定：1、損傷部位0.3mm 訪 <1mm面積的2倍；2