城市管道工程施工要點

程文海

(太原市安裝工程有限公司，山西太原 030001)

0 引言

現(xiàn)代生活中給排水、燃氣、供熱與我們每個人都息息相關(guān)，與之對應(yīng)的各種管道工程也顯得特別重要。不同的管道工程在施工中有很多相同的地方，同時又有很多專業(yè)性的施工特點，本文作者通過多年的施工經(jīng)驗大致總結(jié)了城市管道工程的一些施工要點，以供讀者學習參考。

1 掌握溝槽開挖施工與暗挖法施工

1.1 溝槽開挖施工

在溝槽開挖前首先應(yīng)確定溝槽的施工方案，其主要內(nèi)容有施工平面圖及斷面圖、是否需要支護及支護種類、開挖的方法及主要施工機械、安全技術(shù)措施等。

在開挖前應(yīng)確定溝槽底部開挖寬度與邊坡坡度，開挖寬度應(yīng)符合設(shè)計要求，當設(shè)計無要求時可按下列公式計算:B=D+2×(b1+b2+b3)，其中，D為管道外徑;b1為管道一側(cè)工作面寬度;b2為支撐厚度;b3為模板厚度。當溝槽無法自然放坡時邊坡應(yīng)有支護設(shè)計，并進行穩(wěn)定性計算。

溝槽開挖時應(yīng)注意，當人工挖溝槽深度超過3 m時應(yīng)分層開挖，每層高度不應(yīng)超過2 m，且應(yīng)預(yù)留層間寬度，放坡時不應(yīng)小于0.8 m，直槽不小于0.5 m。機械開挖時槽底預(yù)留200 mm～300 mm土層由人工開挖至設(shè)計高程填平。槽底不得受凍或被水浸泡，當被水浸泡時應(yīng)用天然級配碎石或石灰土回填。

溝槽需要支撐與支護時，支撐應(yīng)隨挖土及時安裝，開挖與支撐應(yīng)交替進行，每次交替深度應(yīng)為0.4 m～0.8 m。拆除支撐前應(yīng)對溝槽周邊構(gòu)筑物和槽壁進行安全監(jiān)察，保證溝槽安全。

土方開挖至槽底標高時應(yīng)由監(jiān)理和施工單位共同驗收地基。

1.2 暗挖法施工

若工程不具備溝槽開挖條件時就用到了暗挖法施工，市政工程中常用的方法有頂管法、盾構(gòu)法、淺埋暗挖法、定向轉(zhuǎn)法、夯管法。在施工中具體使用某種方法應(yīng)根據(jù)施工合同、勘測資料、經(jīng)驗和技術(shù)依據(jù)確定。

采用敞口式頂管及時將地下水降至管底下皮不小于0.5 m處，并應(yīng)采取措施防止水流入管道，當無降水要求時應(yīng)采用封閉的土壓或泥水壓平衡頂管機施工。

施工時應(yīng)注意，施工設(shè)備、主要配套設(shè)施安裝完后應(yīng)進行試運行及安全性檢驗，操作人員應(yīng)經(jīng)過培訓且取得上崗合格證后才能施工上崗，移動照明應(yīng)采用低壓供電，采用起重設(shè)備時起重前應(yīng)試吊，吊離地面100 mm時應(yīng)檢查捆扎情況，確認后方可起吊，調(diào)運到作業(yè)面底部500 mm內(nèi)時操作人員才可近前工作。

2 管道安裝

管道安裝前應(yīng)完成支、吊架的安裝及防腐處理，管道連接方式主要有螺紋連接(供熱管道中主要適用于小口徑管道)、法蘭連接、焊接、熱熔電熔連接。

管道安裝應(yīng)滿足先大管后小管，先主管后支管，先下管后上管的原則，管道安裝前與管道有關(guān)的土方工程、鋼結(jié)構(gòu)工程應(yīng)驗收合格并滿足要求，當安裝的管道壁厚不等時應(yīng)對壁厚進行削薄處理，以防止焊接應(yīng)力集中。

2.1 焊接

焊接前應(yīng)審查焊工的資質(zhì)，焊工資質(zhì)應(yīng)在有效期內(nèi)且焊接工作不能超出持證項目允許范圍，管道焊接時有可能要進行管道定位焊，因為定位焊起到固定作用且它將作為焊縫留在結(jié)構(gòu)中，因此定位焊質(zhì)量的好壞直接影響到了焊接的質(zhì)量，為減少變形定位焊應(yīng)對稱進行。對管接口時應(yīng)檢查管道的平直度，在距接口中心200 mm處測量，允許偏差1 mm，所對接管道全長范圍內(nèi)不超過100 mm。施工間斷時管口應(yīng)用堵板封閉。管道穿過基礎(chǔ)、墻壁、樓板處應(yīng)安裝套管或預(yù)留洞口，套管每側(cè)應(yīng)出墻20 mm～25 mm，且焊口不得位于套管中。

焊接時應(yīng)保證有良好的焊接環(huán)境，當焊條電弧焊時風速大于8 m/s，相對濕度大于90%，雨雪天氣時嚴禁焊接作業(yè)。焊接應(yīng)嚴格遵守焊接工藝參數(shù)，不得隨意改變。當焊接條件改變時，應(yīng)重新對焊接工藝進行評定，施焊時應(yīng)注意順序和方向，每道焊縫均應(yīng)一次焊完，相鄰兩起點應(yīng)錯開。燃氣管道對接安裝引起的誤差不得大于3°，否則應(yīng)設(shè)置彎管，燃氣管道應(yīng)與構(gòu)筑物有一定安全距離，若無法滿足時應(yīng)把管道置于管道溝或剛性套管的保護設(shè)施中，套管兩端應(yīng)用柔性材料封堵。在城市管道施工中焊接是關(guān)鍵的質(zhì)量控制點，焊接檢驗合格是工程質(zhì)量合格的前提和保證，應(yīng)該以焊接質(zhì)量為質(zhì)量控制點，焊接質(zhì)量不合格時不得進行下道工序施工。

2.2 法蘭連接

法蘭選用必須符合設(shè)計要求，設(shè)計無要求時應(yīng)依據(jù)最高設(shè)計壓力、工作介質(zhì)、最高工作溫度、法蘭的材料牌號等因素綜合選用，當法蘭與設(shè)備連接時應(yīng)不低于設(shè)備的工程壓力。

法蘭在安裝前必須進行外觀檢測，表面應(yīng)光潔，不得有裂紋沙眼等降低法蘭強度和可靠性的缺陷，在密封面上也不應(yīng)有貫穿性裂痕等影響密封性的缺陷。

法蘭在連接時應(yīng)用法蘭尺檢查法蘭的垂直度。當設(shè)計無要求時法蘭連接的平行偏差不大于法蘭外徑的1.5‰，且不大于2 mm，法蘭安裝應(yīng)平行，必要時應(yīng)調(diào)整。不得使用加墊片或用強緊螺栓的方法消除歪斜。法蘭在與管道焊接連接時應(yīng)按規(guī)定雙側(cè)焊接。緊固螺栓的受力應(yīng)當均勻，露出螺母長度應(yīng)以1倍～3倍的螺距為宜。

2.3 電熔、熱熔連接

電熔、熱熔連接一般用在聚乙烯管道上。

在熱熔連接組隊前應(yīng)刮除表皮的氧化層，清除連接面和加熱工具上的污物，連接面應(yīng)采用機械方法加工。在組對時，兩被連接的管段應(yīng)伸長出夾具一定的自由長度，以使兩連接件在同一軸線上。在連接過程中應(yīng)使材料自身溫度與環(huán)境溫度相適宜，在保壓時間、冷卻時間內(nèi)不得移動連接件或在連接件上施加任何外力，以獲得最佳熱熔質(zhì)量。熱熔連接后應(yīng)對全部接頭進行外觀檢查和不少于10%的翻遍切除檢驗。

電熔連接和熱熔連接施工方法相似，當材料具有不同的級別、不同的熔體質(zhì)量流動速率和不同的標準尺寸比時必須使用電熔方法連接。

3 管道防腐保溫

管道防腐保溫前應(yīng)進行除銹，常用的方法有噴射除銹和工具除銹，在雨雪、風沙天氣時及相對濕度較大的環(huán)境下應(yīng)禁止施工。涂層類的防腐層應(yīng)分層施工，前道涂層應(yīng)表干，涂層厚度應(yīng)均勻。

管道保溫施工保溫層的厚度大于100 mm時應(yīng)當分層施工，防潮層和保護層的搭接應(yīng)上壓下，搭接寬度不小于30 mm，同層的預(yù)制管殼應(yīng)錯縫，內(nèi)外壓層應(yīng)壓縫。應(yīng)按設(shè)計的位置、大小、數(shù)量設(shè)置伸縮縫，并填充導(dǎo)熱系數(shù)近似的軟質(zhì)材料。

4 管道功能性試驗的規(guī)定

城市管道工程管道安裝完畢后應(yīng)當進行功能性試驗，功能性試驗的方法有強度試驗、嚴密性試驗、無損探傷試驗等。

強度試驗時管道采用不同管材時，應(yīng)按不同材料進行試驗，不具備條件時應(yīng)按管材中要求最嚴的標準試驗。供熱管道進行強度試驗時環(huán)境溫度應(yīng)在5℃以上，試驗壓力為設(shè)計壓力的1.5倍，在試驗壓力下穩(wěn)壓10 min。檢查無滲漏、無壓力降后降至設(shè)計壓力，在設(shè)計壓力下穩(wěn)壓30 min，檢查無滲漏、無異響、無壓降為合格。試壓時發(fā)現(xiàn)滲漏嚴禁帶壓處理。燃氣管道壓力不大于0.8 MPa時強度試驗介質(zhì)應(yīng)為氣體，試驗壓力為設(shè)計壓力的1.5倍且不低于0.4 MPa，穩(wěn)壓1 h，用肥皂水對管道接口處進行檢查，全部接口均無漏氣為合格，當壓力大于0.8 MPa時試驗介質(zhì)為清水，試驗壓力不得小于1.5倍設(shè)計壓力，試驗壓力應(yīng)逐步緩升，首先升到壓力的50%，進行初驗，無滲漏異常后繼續(xù)加壓，穩(wěn)壓1 h后觀察設(shè)計壓力不小于30 min，無壓力降為合格。分段試壓的管段接口處探傷合格后可不必試壓。

供熱管道嚴密性試驗為設(shè)計壓力的1.25倍且不小于0.6 MPa，供熱管道中一次網(wǎng)穩(wěn)壓1 h且壓力降不大于0.05 MPa，二次網(wǎng)穩(wěn)壓30 min內(nèi)壓降不大于0.05 MPa。

燃氣管道的嚴密性試驗在埋地鋪設(shè)時必須回填至管頂0.5 m以上后才可進行。設(shè)計壓力小于5 kPa時試驗壓力為20 kPa，設(shè)計壓力不小于5 kPa時試驗壓力應(yīng)為設(shè)計壓力的1.15倍且不小于0.1 MPa，設(shè)計壓力大于0.8 MPa的壓力管道試壓，壓力分別上升至30%，60%試驗壓力時，應(yīng)分別停止升壓，穩(wěn)壓30 min無異常后繼續(xù)升壓至試壓壓力后，溫度、壓力穩(wěn)定后開始記錄，穩(wěn)壓時間持續(xù)24 h，每小時記錄不少于1次，修正壓力降不超過133 Pa為合格。

管道質(zhì)量檢驗順序應(yīng)為對口:1)質(zhì)量檢驗;2)表面質(zhì)量檢驗;3)無損探傷檢驗;4)強度和嚴密性試驗。管道功能性試驗合格后方可進行下道工序。

5 回填施工

回填土方應(yīng)按設(shè)計要求規(guī)定的土質(zhì)，禁止回填淤泥垃圾等?；靥顣r管道兩側(cè)和管道上500 mm以內(nèi)的回填材料應(yīng)由溝槽兩側(cè)對稱倒入槽內(nèi)，不得直接扔在管道上，管道回填應(yīng)在一天氣溫最低時進行，從管道兩側(cè)同時回填同時夯實。