市政工程熱力管道施工技術(shù)措施研究分析

閆龍 YAN Long

（濟(jì)南能源集團(tuán)有限公司，濟(jì)南 250014）

0 引言

市政工程和人們的利益息息相關(guān)，其中道路工程、供電工程、供熱工程對人們的出行與生活有著重要影響，供熱管道主要是滿足于提升室內(nèi)的溫度，為人們提供舒適的居住環(huán)境，所以市政熱力管道工程建設(shè)也受到了社會的廣泛關(guān)注，不過當(dāng)前部分施工單位在熱力管道施工中還存在諸多不足，只有解決這些問題才能提供管道運(yùn)行的安全性，以下進(jìn)行相關(guān)分析。

1 市政熱力管道安裝施工質(zhì)量控制問題

1.1 系統(tǒng)性不足

整體來看，當(dāng)前的市政熱力管道還存在較多施工質(zhì)量問題，其中包括施工材料質(zhì)量問題以及管道焊接質(zhì)量問題，這些問題不同程度的影響著管網(wǎng)建設(shè)質(zhì)量，后期也可能出現(xiàn)滲漏問題，嚴(yán)重威脅群眾的生命財(cái)產(chǎn)安全。以上問題的出現(xiàn)都和質(zhì)量控制缺乏系統(tǒng)性有關(guān)，比如施工單位未能對管道建設(shè)的整體過程加強(qiáng)管理，而滲水問題出現(xiàn)后將對人們生活帶來很大影響[1]。

1.2 缺乏規(guī)范化施工意識

在市政熱力管網(wǎng)工程建設(shè)前期需要技術(shù)人員結(jié)合項(xiàng)目建設(shè)實(shí)際情況和質(zhì)量管理標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施工方案的合理設(shè)計(jì)，然后進(jìn)行施工圖紙繪制，進(jìn)而為后續(xù)施工打下基礎(chǔ)。在熱力管道施工期間，需要將施工圖紙作為指導(dǎo)性文件。不過在施工期間部分施工單位質(zhì)量控制意識缺乏，甚至為了自身利益對設(shè)計(jì)圖紙私自改動，后期還存在不能嚴(yán)格落實(shí)設(shè)計(jì)方案的情況，由此導(dǎo)致熱力管道存在質(zhì)量問題。

2 如何提升市政熱力管道施工質(zhì)量控制水平

2.1 建立完善的質(zhì)量管理體系

要想確保熱力管道施工質(zhì)量，需要施工單位制定與完善質(zhì)量管理體系，具體說來：其一，需要制定施工管理機(jī)制，對整個(gè)施工過程進(jìn)行動態(tài)化管理，要求科學(xué)選擇施工隊(duì)伍，然后對施工技術(shù)合理選擇；其二，需要做好對施工人員的培訓(xùn)工作，使施工人員掌握熱力管道施工的相關(guān)理論，嚴(yán)格遵守施工規(guī)定；其三，在市政熱力管道施工期間對材料、人員、機(jī)械設(shè)備加以統(tǒng)籌。堅(jiān)持專人專項(xiàng)的管理原則，梳理施工流程；其四，做好施工期間的質(zhì)量管理工作，避免由于質(zhì)量問題而出現(xiàn)返工；其五，在加強(qiáng)施工質(zhì)量管理的同時(shí)也需要管理人員做好施工進(jìn)度控制工作，實(shí)現(xiàn)臨時(shí)設(shè)施和永久工程的結(jié)合，確保如期完成項(xiàng)目建設(shè)，避免對人們正常生活帶來不利影響[2]。

2.2 做好施工準(zhǔn)備工作

對熱力管道和設(shè)施的距離合理設(shè)置，這是由于設(shè)施可能對重壓熱力管道，而熱力管道也可能對各種設(shè)施的安全產(chǎn)生影響。為此，施工單位需要根據(jù)施工技術(shù)要求對二者的位置合理設(shè)置，保證管道敷設(shè)的合理性。此外，在施工之前需要對地下設(shè)施確定，要求達(dá)到《城鎮(zhèn)供熱直埋熱水管道技術(shù)規(guī)程》CJJ/T81-2013的規(guī)定。之后需要重點(diǎn)分析管道與管件的質(zhì)量，對現(xiàn)場的材料進(jìn)行質(zhì)量驗(yàn)收。之后需要結(jié)合施工的實(shí)際情況進(jìn)行圖紙的繪制，處理好造價(jià)、技術(shù)與工期之間的關(guān)系，在比對圖紙和現(xiàn)場情況時(shí)發(fā)現(xiàn)問題要及時(shí)處理。

2.3 加強(qiáng)安裝質(zhì)量控制

市政熱力管道是城市基礎(chǔ)設(shè)施，在城市發(fā)展過程中具有重要作用。為此，在熱力管道工程建設(shè)各個(gè)階段都需要加強(qiáng)質(zhì)量控制，主要是嚴(yán)格遵守規(guī)章制度，保證溝槽開挖、管道施工、壓力測試、回填等環(huán)節(jié)的質(zhì)量控制。不過熱力管道是特種設(shè)備，在質(zhì)量控制上也會對施工單位提出較高要求，只有嚴(yán)格遵守施工制度要求并且加強(qiáng)現(xiàn)場的管理才能保證熱力管道施工質(zhì)量，比如減少材料質(zhì)量問題與焊縫缺陷[3]。

2.4 加強(qiáng)熱力管道非開挖定向施工技術(shù)的應(yīng)用

熱力管道使用壽命有限，多年使用后需要修復(fù)或者更換，以往主要是采用挖槽埋管的施工方法，不過這種技術(shù)會對地面交通帶來不利影響，并且進(jìn)行大管徑的埋設(shè)施工成本較大。新時(shí)期非開挖定向施工技術(shù)顯示了諸多優(yōu)勢。在實(shí)際施工中，需要施工單位做好前期的地質(zhì)勘測工作，得到詳細(xì)的地質(zhì)勘察報(bào)告，然后制定出非開挖施工技術(shù)方案。之后的施工中也需要根據(jù)施工內(nèi)容進(jìn)行規(guī)范化操作。

2.5 加強(qiáng)對管道焊接的質(zhì)量控制

在市政熱力管道的施工中焊接是關(guān)鍵環(huán)節(jié)，也是施工的難點(diǎn)。為此施工單位需要建立質(zhì)量體系，不僅需要關(guān)注焊縫的質(zhì)量也需要保證外觀良好，教師對焊接中的問題加以解決。在施工中也需要施工人員、技術(shù)人員和質(zhì)檢人員加強(qiáng)配合，進(jìn)而保證管道的連接性與密封性。

3 加強(qiáng)市政熱力管道施工的質(zhì)量控制措施

在實(shí)際施工中，施工單位需要制定完善的質(zhì)量控制措施，不僅可以保證施工質(zhì)量，也可以減少后續(xù)維修的成本投入，主要措施如下：

其一，施工單位需要制定保障機(jī)制，需要明確施工標(biāo)準(zhǔn)，并且監(jiān)管人員需要對熱力管道的施工過程進(jìn)行深入管理，每個(gè)施工環(huán)節(jié)驗(yàn)收合格后才可以進(jìn)行下一個(gè)環(huán)節(jié)的施工。在施工之前對每個(gè)焊口編號，之后焊接時(shí)也需要做好記錄，這樣可以保證焊接的科學(xué)性，如果出現(xiàn)焊接質(zhì)量問題也可以追溯。在完善的管理機(jī)制下，可對施工人員的行為規(guī)范，讓施工整個(gè)過程都具有規(guī)范性，進(jìn)而避免出現(xiàn)返工問題，保證熱力管道的施工效率同時(shí)，也讓施工質(zhì)量更有保證。在制度的建設(shè)中還要完善獎(jiǎng)懲機(jī)制，比如監(jiān)管人員分析和檢查的過程中發(fā)現(xiàn)存在嚴(yán)重隱患需要對施工人員處罰，對嚴(yán)格遵守施工規(guī)范的施工隊(duì)伍進(jìn)行獎(jiǎng)勵(lì)，最終對整個(gè)施工單位進(jìn)行約束和規(guī)范。

其二，保證設(shè)計(jì)方案的科學(xué)性?？茖W(xué)的設(shè)計(jì)方案是保證后續(xù)施工順利進(jìn)行的關(guān)鍵，其中需要對溝槽開挖、連續(xù)施工、管道下管、管件安裝、管道試驗(yàn)與土方回填的各個(gè)流程機(jī)械能嚴(yán)格管理，在施工中如果發(fā)現(xiàn)與設(shè)計(jì)情況不符，或者施工期間出現(xiàn)其他情況無法達(dá)到設(shè)計(jì)要求都需要施工單位和設(shè)計(jì)單位的及時(shí)溝通。

其三，保證施工人員素質(zhì)過硬。在市政熱力管道工程中，施工人員的素質(zhì)直接對工程質(zhì)量產(chǎn)生影響，為了保證達(dá)到施工技術(shù)要求，在施工前期需要系統(tǒng)的進(jìn)行人員培訓(xùn)，在培訓(xùn)的過程中主要包括施工技術(shù)掌握情況、職業(yè)素養(yǎng)，比如質(zhì)量控制意識與安全施工意識，施工單位可以邀請行業(yè)專業(yè)人員進(jìn)行施工流程講解，施工單位也需要定期進(jìn)行施工案例講解，進(jìn)而為高質(zhì)量施工打下基礎(chǔ)[4]。

其四，加強(qiáng)施工材料管理。市政施工單位需要在材料采購環(huán)節(jié)對質(zhì)量嚴(yán)格控制，不管是管道還是各種管件，都需要檢查合格證，并且根據(jù)相關(guān)規(guī)定對材料進(jìn)行入場質(zhì)量分析，比如選用的鋼管材質(zhì)、壁厚和規(guī)格偏差需要達(dá)到國家相關(guān)規(guī)定和技術(shù)要求，分析管材的合格證后，也需要結(jié)合設(shè)計(jì)方案分析其材質(zhì)、型號，最后需要分析復(fù)檢報(bào)告，如果其中的內(nèi)容缺少需要補(bǔ)充完整。對于彎頭、管子、三通等承壓元件，主要的檢查內(nèi)容包括質(zhì)量證明的文件，確保符合設(shè)備安全監(jiān)察機(jī)構(gòu)規(guī)定。此外，在實(shí)物標(biāo)識分析中也需要保證符合質(zhì)量證明的文件。

4 熱力管道施工中常見問題和預(yù)防措施

在市政管道施工中主要的問題在于強(qiáng)度不足與嚴(yán)密性不足，需要在保證管道材質(zhì)合格的情況下科學(xué)焊接，最終保證施工質(zhì)量。主要的預(yù)防措施如下：其一是進(jìn)行高質(zhì)量材料的采購與應(yīng)用，其二是把握好焊接工藝，要點(diǎn)如下：在管節(jié)焊接之前修口，處理端面的鈍邊、間隙與坡口角度，在處理接頭質(zhì)量時(shí)利用多層焊法。進(jìn)行根部焊接時(shí)一般要適當(dāng)加大厚度，整個(gè)焊接的過程中要保持連續(xù)性。干部焊接之后需要觀察是否存在裂紋，表層是否存在咬邊情況。此外，在焊接溫度低于0攝氏度時(shí)，需要將鋼材的焊縫100毫米之內(nèi)加熱到15攝氏度才可以焊接[5]。

5 市政熱力管道的施工案例分析

某省供熱工程進(jìn)行管道施工，施工區(qū)域6050平方米，工期15天。本熱力管道施工中采用直埋敷設(shè)方式，施工難點(diǎn)在于有溝敷設(shè)，為此在施工方案設(shè)計(jì)中避免了和排水管道、通訊管網(wǎng)、電力管線、煤氣管道的矛盾，并且解決了由于管道占地尺寸偏大出現(xiàn)成本過高的問題。

5.1 施工準(zhǔn)備階段

其一，施工單位詳細(xì)分析了施工圖紙與相關(guān)資料，并且與設(shè)計(jì)單位、業(yè)主方進(jìn)行圖紙會審，確保設(shè)計(jì)方案和現(xiàn)場情況一致，之后施工單位進(jìn)一步核實(shí)了工程量、高程，然后進(jìn)行了詳細(xì)記錄[6]。

其二，在施工方案的編制的過程中，分析了設(shè)計(jì)文件、施工現(xiàn)場情況、工期要求與工序關(guān)系，做到了施工圖紙結(jié)合現(xiàn)場的地形地貌、臨時(shí)工程結(jié)合永久工程，確保施工中臨時(shí)排水不影響鄰近建筑物，整體施工區(qū)域布局合理。

5.2 現(xiàn)場施工階段

本工程進(jìn)行前期組織全體施工人員召開會議，對各工序人員提出相關(guān)要求，落實(shí)監(jiān)管人員責(zé)任，之后明確管道安裝流程，在實(shí)際施工中流程主要包括：開挖溝槽、基礎(chǔ)施工、開挖接口工作坑、安裝管道、安裝閥門、灌水浸泡、管道壓力測試、沖洗和消毒、管道回填。

其一，開挖溝槽。施工人員在開挖之前確定了開挖的寬度，將槽底最小開挖寬度設(shè)定為溝底寬度向兩側(cè)延伸20厘米，并且結(jié)合槽深和開挖坡度預(yù)留開挖寬度。在溝底的土基處理中保證具有一定穩(wěn)定性和強(qiáng)度，在機(jī)械開挖到底部時(shí)預(yù)留20厘米進(jìn)行人工開挖。在開挖的過程中選擇一側(cè)堆土，之后作為回填土，清除不合格土壤。

其二，放線。市政熱力管道工程建設(shè)主要是在市區(qū)進(jìn)行，在管道敷設(shè)的過程中會和電力管線、排水管、燃?xì)夤艿莱霈F(xiàn)位置沖突，在錯(cuò)綜復(fù)雜的管線之間科學(xué)進(jìn)行熱力管道敷設(shè)是需要勘察與放線，然后進(jìn)行溝槽開挖，在放線在過程中需要整理地上、地下的障礙物，然后確定溝槽的寬度、確定溝槽的深度和開挖的坡度，在獲得以上數(shù)據(jù)之后可以確保溝底土地的強(qiáng)度和穩(wěn)定性，在利用機(jī)械開挖技術(shù)之后預(yù)留土層，然后采用人工開挖方式[7]。

其三，基礎(chǔ)施工。使用挖掘機(jī)開挖，達(dá)到設(shè)計(jì)高程后整平原土夯實(shí)，之后按照一定比例設(shè)置灰土墊層，在監(jiān)理工程師驗(yàn)收后鋪設(shè)砂墊層，再安裝管道。

其四，開挖接口工作坑。為了便于接口施工，根據(jù)每根管材長度確定開挖的位置，在接口的位置開挖寬度為25-30厘米的溝，之后回填中砂。

其五，安裝管道。將無縫鋼管、螺旋縫鋼管運(yùn)往現(xiàn)場，之后質(zhì)檢人員對設(shè)備及管件的位置進(jìn)行分析，在現(xiàn)場測量每一根鋼管的長度，標(biāo)注好尺寸與排列的位置。吊車就位之后開始下管，使用尼龍繩吊裝，期間施工人員仔細(xì)觀察每根管道的表面，避免存在質(zhì)量問題的管道安裝，并且將管道內(nèi)部的雜物清除，在下管的過程中要求和邊緣區(qū)域距離超過2.5米。

其六，管道連接。在直埋敷設(shè)管道的直管部位，需要對管道軸線的位置、供回水管間距、管道坡度、折點(diǎn)、附件的位置進(jìn)行分析，確保達(dá)到設(shè)計(jì)規(guī)定。在管道對接之后需要查找管口，進(jìn)而讓對接的管道順直，避免出現(xiàn)管道折曲、坡度不一情況。焊接人員將焊接精度控制在2毫米，目測焊點(diǎn)不得出現(xiàn)明確的起伏，在調(diào)直管道后處于自由狀態(tài)。

其七，安裝閥門及補(bǔ)償器。在閥門的安裝中施工人員充分考慮到便利性問題，將操作平臺與地面的閥門的高度控制在1100毫米-1200毫米，在安裝過程中還分析了垂直度。管道的彎曲部件轉(zhuǎn)角超過150°選擇了自然補(bǔ)償裝置，并且未在轉(zhuǎn)彎部位設(shè)置法蘭，全部采用了焊接的方法。對于熱管段彎曲部件缺乏補(bǔ)償能力的情況，施工人員設(shè)置了補(bǔ)償裝置。之后結(jié)合補(bǔ)償裝置的補(bǔ)償能力用固定支架劃分段落，然后在每段管道中安裝補(bǔ)償器，使得抵消熱障冷縮，避免應(yīng)力出現(xiàn)。在外徑不足150毫米時(shí)選用波紋補(bǔ)償器，而處理管道補(bǔ)償量較大問題時(shí)使用了方形補(bǔ)償器或者套管式補(bǔ)償器，在安裝補(bǔ)償器的過程中兩側(cè)設(shè)置了導(dǎo)向支架，在設(shè)置的過程中需要讓方向性和補(bǔ)償器中心線、連接管道中心線保持一致。組對焊接方形補(bǔ)償器期間在兩個(gè)垂直臂居中部位設(shè)置焊口的接縫。

其八，灌水浸泡。完成以上施工后施工人員對管道灌水，并且充分浸泡，保證浸泡的時(shí)間達(dá)到48小時(shí)。在浸泡的過程中需要對預(yù)留口、管接口滲水問題隨時(shí)檢查、仔細(xì)分析，發(fā)現(xiàn)管道連接部位任何滲水情況都需要及時(shí)處理[8]。

其九，管道試壓、沖洗和消毒。在管道的壓力測試中施工人員加大管道內(nèi)部的水壓，之后檢查管道的嚴(yán)密性與強(qiáng)度，其中嚴(yán)密性檢查是管道沖水達(dá)到12小時(shí)，維持管內(nèi)水壓為0.35兆帕，分析是否有滲漏問題。為了保持管道內(nèi)部壓力，在壓力測試的過程中需要適當(dāng)補(bǔ)水。而強(qiáng)度測試要求是試驗(yàn)壓力不能超過設(shè)計(jì)工作壓力的1.5倍，最小壓力達(dá)到0.5兆帕，這一過程中發(fā)現(xiàn)壓力下降0.2兆帕及時(shí)補(bǔ)水，對試壓過程中的泄漏問題處理時(shí)保證不帶壓處理，經(jīng)過試驗(yàn)，漏水量沒有達(dá)到規(guī)定允許值，通過了試驗(yàn)管段強(qiáng)度試驗(yàn)。在管道沖洗中，為了保證清潔性，施工人員對安裝的管道進(jìn)行了沖洗消毒，徹底清除了雜質(zhì)。在沖水的過程中需要對水流速度與水壓嚴(yán)格控制，其中水流速度每秒超過1米，并且達(dá)到連續(xù)沖洗的要求，檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)是入水口的色度、濁度與出水口相同。在消毒環(huán)節(jié)，施工人員使用了含氯的溶液，氯離子濃度至少為每升20毫克，并且充滿整個(gè)管道，之后將全部的閥門關(guān)閉，浸泡時(shí)間達(dá)到24小時(shí)，取出水質(zhì)樣品化驗(yàn)，直到合格。

其十，回填。施工人員分層夯實(shí)了回填土，將土壤中的碎石、磚塊和其它雜硬物體清除，其中首次回填的高度為0.1-0.15米，先在管道的兩側(cè)回填細(xì)砂或細(xì)土，之后人工回填第二層，在回填的高度達(dá)到水管頂部0.5位置停止，與此同時(shí)施工人員在保證溝槽支撐安全的情況下按照順序拆除，最后使用砂土填實(shí)縫隙。在管道壓力測試之前，頂部回填的土方高度為0.5米，并且在管道接頭0.2米之內(nèi)不得回填，讓壓力測試觀察提供了便利。在壓力測試合格之后馬上將水灌滿，然后大面積回填[9]。

6 結(jié)束語

綜上所述，市政工程對城市的發(fā)展有著重要影響，熱力管道是城市供熱的主要途徑。在市政熱力管道施工中由于施工工序多，需要分析技術(shù)利用，保證開挖、管道焊接、壓力測試與回填等環(huán)節(jié)的科學(xué)性。此外，需要加強(qiáng)現(xiàn)場管理，并且需要做好人員的培訓(xùn)工作，最終延長管道的使用年限。