环境工程施工 第七章管道施工技术

1、7.1 7.1 室外管道施工技术室外管道施工技术第七章第七章 管道施工技术管道施工技术 管道施工技术在整个水工程施工中是一个非常重要的项目，它管道施工技术在整个水工程施工中是一个非常重要的项目，它需要施工人员具备一定经验的和技术性知识，虽说科技发展迅速但需要施工人员具备一定经验的和技术性知识，虽说科技发展迅速但由于管道施工中的管道材料的特殊性质，目前仍主要参考传统的施由于管道施工中的管道材料的特殊性质，目前仍主要参考传统的施工方法。在学习本章的过程中应注意掌握一些技术性较难的特殊性工方法。在学习本章的过程中应注意掌握一些技术性较难的特殊性施工。施工。 室外管道施工包括室外管道施工包括下管下管、

2、排管排管、稳管稳管、接口接口、质量检查质量检查与与验收验收等施工项目。无论是进行室外的给水管道施工还是室外排水施工以等施工项目。无论是进行室外的给水管道施工还是室外排水施工以上各项施工过程必须严格把关，确保工程顺利全质的完成。上各项施工过程必须严格把关，确保工程顺利全质的完成。 管道敷设前，应检查沟槽开挖、堆土位置是否符合规定，检查管管道敷设前，应检查沟槽开挖、堆土位置是否符合规定，检查管道地基情况，施工排水措施，沟槽安全及管材与配件是否符合设计道地基情况，施工排水措施，沟槽安全及管材与配件是否符合设计要求等。要求等。下管与排管下管与排管 下管下管 下管应以下管应以施工安全、操作方便、经济合理

3、为原则，考虑管径、施工安全、操作方便、经济合理为原则，考虑管径、管长、管道接口形式、沟深管长、管道接口形式、沟深等条件选择下管方法。下管作业要特别等条件选择下管方法。下管作业要特别注意安全问题，应有专人指挥，认真检查下管用的绳、钩、杠、铁注意安全问题，应有专人指挥，认真检查下管用的绳、钩、杠、铁环桩等工具是否牢靠。在混凝土基础下管时，混凝土强度必须达到环桩等工具是否牢靠。在混凝土基础下管时，混凝土强度必须达到设计强度的设计强度的5050才可下管。才可下管。 目前采用的下管方法主要有目前采用的下管方法主要有人工下管人工下管和和起重机下管起重机下管两种。两种两种。两种方法各自有各自的适应条件和优缺

4、点，在施工中可根据情况需要方法各自有各自的适应条件和优缺点，在施工中可根据情况需要选择方法。选择方法。 人工下管人工下管压绳下管。压绳下管。适用于管径为适用于管径为400400800mm800mm的管子。的管子。后蹬施力下管法。后蹬施力下管法。同样适用于管径为同样适用于管径为400400800mm800mm的管子。的管子。木架下管法。木架下管法。适用于直径适用于直径900mm900mm以内，长以内，长3m3m以下的管子。以下的管子。7.1.1 7.1.1 室外给水管道施工室外给水管道施工 起重机下管起重机下管 采用起重机下管时，根据沟深、土质等定出吊车距边沟的距离、采用起重机下管时，根据沟深、

5、土质等定出吊车距边沟的距离、管材堆放位置、起重机往返路线等。一般情况下多采用汽车吊车下管材堆放位置、起重机往返路线等。一般情况下多采用汽车吊车下管；土质松软地段宜采用履带式起重机下管。管；土质松软地段宜采用履带式起重机下管。排管排管排管方向排管方向。对承插接口的管道，一般情况下宜使承口迎着水流方。对承插接口的管道，一般情况下宜使承口迎着水流方向排列；这样可以减少水流对接口填料的冲刷，减免接口漏水；在向排列；这样可以减少水流对接口填料的冲刷，减免接口漏水；在斜坡地区铺管，以承口超上坡为宜。斜坡地区铺管，以承口超上坡为宜。排管排管排管方向排管方向。对承插接口的管道，一般情况下宜使承口迎着水流方。对

6、承插接口的管道，一般情况下宜使承口迎着水流方向排列；这样可以减少水流对接口填料的冲刷，减免接口漏水；在向排列；这样可以减少水流对接口填料的冲刷，减免接口漏水；在斜坡地区铺管，以承口超上坡为宜。斜坡地区铺管，以承口超上坡为宜。对口间隙与环向间隙要求对口间隙与环向间隙要求。承插接口的管道排管组合直线上环向。承插接口的管道排管组合直线上环向间隙与对口间隙应满足下表的要求。间隙与对口间隙应满足下表的要求。承插式管道接口环向间隙和对口间隙承插式管道接口环向间隙和对口间隙管道自弯借转。管道自弯借转。一般情况下，可采用一般情况下，可采用90弯头，弯头，45弯头，弯头，22.5 弯头，弯头，11.25 弯头进

7、行管道转弯，如果弯曲角度小于弯头进行管道转弯，如果弯曲角度小于11 时，则可采用弯道自弯借转作业。时，则可采用弯道自弯借转作业。管材及管道接口管材及管道接口铸铁管及其接口铸铁管及其接口埋地铸铁管用作给水管，与钢管相比，埋地铸铁管用作给水管，与钢管相比，价格较低价格较低，制造容易制造容易，耐腐耐腐蚀性强蚀性强。但铸铁管。但铸铁管质脆质脆，重量大重量大。承插式刚性接口。承插式刚性接口。承插式铸铁管刚性接口填料由嵌缝材料和敛缝承插式铸铁管刚性接口填料由嵌缝材料和敛缝材料组成。常用填料为麻和石棉水泥、橡胶圈和石棉水泥、麻和膨材料组成。常用填料为麻和石棉水泥、橡胶圈和石棉水泥、麻和膨胀水泥砂浆等。承插式

8、刚性接口胀水泥砂浆等。承插式刚性接口抗应变能力差抗应变能力差，受外力作用容易产受外力作用容易产生填料碎裂与管道内水外渗生填料碎裂与管道内水外渗等事故。等事故。承插式柔性接口。承插式柔性接口。主要有主要有楔形橡胶圈接口楔形橡胶圈接口以及以及其它形式橡胶圈接其它形式橡胶圈接口口。工程实践表明柔性接口。工程实践表明柔性接口抗震性能好抗震性能好，并且可以，并且可以提高施工速度提高施工速度，减轻劳动强度减轻劳动强度。但是。但是造价较高造价较高，必须与承插口形状合适的铸铁管搭，必须与承插口形状合适的铸铁管搭配使用，配使用，切忌盲目使用切忌盲目使用。钢筋混凝土压力管及其接口钢筋混凝土压力管及其接口 钢筋混凝

9、土管具有钢筋混凝土管具有良好的抗震良好的抗震和和抗渗透性能抗渗透性能，其，其耐土壤电流侵耐土壤电流侵蚀蚀的性能远较金属管好。采用的接口形式多为的性能远较金属管好。采用的接口形式多为承插式橡胶圈接口承插式橡胶圈接口，其胶圈断面多为圆形，能承受其胶圈断面多为圆形，能承受1Mpa的内压力及一定量的沉陷、错的内压力及一定量的沉陷、错口和弯折；胶圈埋置地下耐老化性能好，使用期可长达数十年。口和弯折；胶圈埋置地下耐老化性能好，使用期可长达数十年。承插式钢筋混凝土压力管的缺点是承插式钢筋混凝土压力管的缺点是质脆质脆、体笨体笨，运输与安装不方运输与安装不方便便；管道转向、分支与变径目前还需采用金属附件管道转向

10、、分支与变径目前还需采用金属附件。钢管及接口钢管及接口 钢管自身轻、强度高。抗应变性能比铸铁管及钢筋混凝土压力管钢管自身轻、强度高。抗应变性能比铸铁管及钢筋混凝土压力管好，接口操作方便、承受管内水压力较高、管内水力条件好，但钢好，接口操作方便、承受管内水压力较高、管内水力条件好，但钢管耐腐蚀性差、易生锈应做防腐处理。钢管主要采用焊接接口、法管耐腐蚀性差、易生锈应做防腐处理。钢管主要采用焊接接口、法兰接口及各类柔性接口。兰接口及各类柔性接口。管道质量检查与验收管道质量检查与验收给水管道试压给水管道试压 管道试压试管道施工质量检查的重要措施，其目的是衡量施工质管道试压试管道施工质量检查的重要措施，

11、其目的是衡量施工质量，检查接口质量，暴露管材及管件强度、缺陷、砂眼、裂纹等弊量，检查接口质量，暴露管材及管件强度、缺陷、砂眼、裂纹等弊病，以达到设计质量要求，符合验收条例。病，以达到设计质量要求，符合验收条例。确定试验压力确定试验压力管道水压试验压力的确定要求管道水压试验压力的确定要求试验前的准备工作。试验前的准备工作。准备工作主要包括：准备工作主要包括：分段分段、排水排水、排气排气、泡管泡管、仪表及加仪表及加压设备压设备和和支设后背支设后背等工作。等工作。a.a.分段分段：试压管道不宜太长，否则很难排尽管内空气，影：试压管道不宜太长，否则很难排尽管内空气，影响试压的准确性；管道是在部分回填土

12、条件下试压，管线响试压的准确性；管道是在部分回填土条件下试压，管线太长查漏困难；试压管段长度太长查漏困难；试压管段长度一般采用一般采用5005001000m1000m；管线；管线转弯多时采用转弯多时采用300300500m500m；b.b.排气排气：由于管内空气的存在，受环境温度影响，压力表：由于管内空气的存在，受环境温度影响，压力表显示结果不真实；试压管道发生少量漏水时，压力表就难显示结果不真实；试压管道发生少量漏水时，压力表就难以显示，压力指针也稳不住，致使下跌；以显示，压力指针也稳不住，致使下跌；c.c.泡管泡管：管道灌水应从低处开始，以便排出管内空气，灌：管道灌水应从低处开始，以便排出

13、管内空气，灌水之后为使管道内壁与接口填料充分吸水，需要一定的泡水之后为使管道内壁与接口填料充分吸水，需要一定的泡管时间；管时间；e.e.支设后背支设后背：试压时，管道堵板以及转弯处产生很大压：试压时，管道堵板以及转弯处产生很大压力，试压前须设置后背。后背应设在原状土后背墙或者力，试压前须设置后背。后背应设在原状土后背墙或者人工后背墙土，后背墙土质松软时，应采取加固措施；人工后背墙土，后背墙土质松软时，应采取加固措施；后背应紧贴后背墙，并应有足够的传力面积、强度、刚后背应紧贴后背墙，并应有足够的传力面积、强度、刚度、和稳定性；采用千斤顶压紧墙板时，管径度、和稳定性；采用千斤顶压紧墙板时，管径40

14、0mm400mm管管道，可采用道，可采用1 1个个30t30t千斤顶千斤顶，管径，管径600mm600mm管道，采用管道，采用1 1个个50t50t千斤顶千斤顶，管径，管径1000mm1000mm管道，可采用管道，可采用1 1个个100t100t油压千斤油压千斤顶顶或或3 3个个30t30t千斤顶千斤顶。d.d.仪表及压力设备仪表及压力设备：为了观察管内压力升降情况，须在：为了观察管内压力升降情况，须在试压管段两端分别装设压力表，为此须在管段的法兰堵试压管段两端分别装设压力表，为此须在管段的法兰堵板上开设小孔。板上开设小孔。水压试验方法水压试验方法a.管道强度试验管道强度试验（落压试验）。原理

15、是漏水量与压力下降速度及（落压试验）。原理是漏水量与压力下降速度及数值成正比。数值成正比。b.严密性试验严密性试验（渗水量试验）。原理是在同一管段内，压力降落（渗水量试验）。原理是在同一管段内，压力降落相同，则其渗水总量也相同。相同，则其渗水总量也相同。落压试验示意图落压试验示意图渗水量试验渗水量试验管道的冲洗与消毒管道的冲洗与消毒a.管道冲洗管道冲洗目的与合格要求：目的与合格要求：冲洗管道内的污泥、脏水与杂物，使排出水与冲洗管道内的污泥、脏水与杂物，使排出水与冲洗水色度和透明度相同，即视为合格；将管道内投加的高浓度冲洗水色度和透明度相同，即视为合格；将管道内投加的高浓度含氯水冲洗掉，使排出水

16、符合饮用水水质标准即为合格。含氯水冲洗掉，使排出水符合饮用水水质标准即为合格。冲洗注意事项：冲洗注意事项：冲洗管内污泥、脏水及杂物应在施工后进行，冲冲洗管内污泥、脏水及杂物应在施工后进行，冲洗水流速洗水流速1.0m/s；冲洗时应避开用水高峰，一般在夜间作业；冲洗时应避开用水高峰，一般在夜间作业；若排水口设于管道中间，应自两端冲洗；冲洗含氯水应在管道液若排水口设于管道中间，应自两端冲洗；冲洗含氯水应在管道液氯消毒完成后进行；冲洗时应保证排水管路畅通安全，使冲洗、氯消毒完成后进行；冲洗时应保证排水管路畅通安全，使冲洗、消毒以及试压等作业的排水有组织进行。消毒以及试压等作业的排水有组织进行。冲洗水来

17、源：冲洗水来源：利用城市管网中自来水，冲洗前先通知用户可能引利用城市管网中自来水，冲洗前先通知用户可能引起压力降或水压不足，其通常用于续建工程；取用水源水冲洗，起压力降或水压不足，其通常用于续建工程；取用水源水冲洗，适用于拟建工程。适用于拟建工程。b.管道消毒管道消毒 生活给水管道消毒应采用含量生活给水管道消毒应采用含量不低于不低于20mg/L氯离子浓度氯离子浓度的的清洁水浸泡清洁水浸泡24h，再次冲洗，直至水质管理部门取样化验合格，再次冲洗，直至水质管理部门取样化验合格为止；若采用漂白粉消毒，管道去污冲洗后，将管道放空，再为止；若采用漂白粉消毒，管道去污冲洗后，将管道放空，再将一定量漂白粉溶

18、解后，取上清液，用手摇泵或电动泵降上清将一定量漂白粉溶解后，取上清液，用手摇泵或电动泵降上清液注入管内，同时打开管网中闸门少许，使漂白粉经全部需消液注入管内，同时打开管网中闸门少许，使漂白粉经全部需消毒的管道，当这部分水自管网末端流出时，关闭出水闸门，使毒的管道，当这部分水自管网末端流出时，关闭出水闸门，使管内充满含漂粉水，而后关闭所有闸门浸泡。每管内充满含漂粉水，而后关闭所有闸门浸泡。每100m管道消毒管道消毒所需漂白粉数量见下表。所需漂白粉数量见下表。管道消毒所需漂白粉数量管道消毒所需漂白粉数量7.1.2 7.1.2 室外排水管道施工室外排水管道施工稳管稳管 稳管使排水管道施工中的重要工序

19、，其目的是稳管使排水管道施工中的重要工序，其目的是确保确保施工中管道稳施工中管道稳定在设计定在设计规定的空间位置规定的空间位置上。通常采用上。通常采用对中对中与与对高对高作业。作业。位置位置 对中即是对中即是使管道中心线与设计中心线在同一平面上使管道中心线与设计中心线在同一平面上。对中质量。对中质量在排水管道中要求在排水管道中要求在在15mm 范围内范围内，如果中心线偏离较大，则应调，如果中心线偏离较大，则应调整管子直至符合要求。整管子直至符合要求。a.中心线法。中心线法。该法是借助坡度板进行对中作业。在沟槽挖到一定深该法是借助坡度板进行对中作业。在沟槽挖到一定深度之后，应沿着挖好的沟槽每隔度

20、之后，应沿着挖好的沟槽每隔20m左右设置一块坡度板而后根据左右设置一块坡度板而后根据开挖沟槽前测定管道设计中心线时所预留的隐蔽桩定出沟槽或坡度开挖沟槽前测定管道设计中心线时所预留的隐蔽桩定出沟槽或坡度板中心线。板中心线。中心线法中心线法b.边线法。边线法。边线法进行对中作业是将坡度板上的定位边线法进行对中作业是将坡度板上的定位钉钉在管外皮的垂直面上。操作时只要向左或向右移钉钉在管外皮的垂直面上。操作时只要向左或向右移动管子，使管外皮恰好碰到两坡度板间定位钉之间连动管子，使管外皮恰好碰到两坡度板间定位钉之间连线的垂线即成。线的垂线即成。边线法边线法高程高程 用对高作业控制管道用对高作业控制管道高

21、程或坡度高程或坡度，是在坡度板上，是在坡度板上标出标出高程钉高程钉，相邻两块坡度板的高程钉分别到管底标高的垂直，相邻两块坡度板的高程钉分别到管底标高的垂直距离相等，则高程钉之间连线的坡度就等于管底坡度，该距离相等，则高程钉之间连线的坡度就等于管底坡度，该连线称作坡度线。坡度线上任意一点到管底的垂直距离为连线称作坡度线。坡度线上任意一点到管底的垂直距离为一个常数，称作对高数。进行对高作业时，使用丁字形对一个常数，称作对高数。进行对高作业时，使用丁字形对高尺，尺上刻有坡度线与管底之间距离的标记，即为对高高尺，尺上刻有坡度线与管底之间距离的标记，即为对高度数。将对高线垂直置于管端内底，当尺上标记线与

22、坡度度数。将对高线垂直置于管端内底，当尺上标记线与坡度线重合时，对高满足要求，否则须采取挖填沟底方法予以线重合时，对高满足要求，否则须采取挖填沟底方法予以纠正。值得注意的是坡度线不宜太长，应防止坡度线下垂，纠正。值得注意的是坡度线不宜太长，应防止坡度线下垂，影响管道高程。影响管道高程。对高作业示意图对高作业示意图稳管施工要求稳管施工要求管口间的纵向间管口间的纵向间隙隙排水管道闭水试验排水管道闭水试验闭水试验闭水试验 污水、雨污水合流及湿陷土、膨胀土地区的雨水管道，回填土污水、雨污水合流及湿陷土、膨胀土地区的雨水管道，回填土前应采取闭水法进行严密性试验。试验灌渠应按井距分隔，长度前应采取闭水法进

23、行严密性试验。试验灌渠应按井距分隔，长度不宜大于不宜大于1km，带井试验。试验前，管道两端堵板承载力经核算，带井试验。试验前，管道两端堵板承载力经核算应大于水压力的合力，应封堵坚固，不得漏水。应大于水压力的合力，应封堵坚固，不得漏水。当试验段上游当试验段上游设计水头不超过管顶内壁时设计水头不超过管顶内壁时，试验水头应以试验段，试验水头应以试验段上游管顶内壁加上游管顶内壁加2m计；计；当试验段上游当试验段上游设计水头超过管顶内壁时设计水头超过管顶内壁时，试验水头应以试验段上，试验水头应以试验段上游设计水头加游设计水头加2m计；计；当计算出的试验当计算出的试验水头小于水头小于10m，但已超过上游检

24、查井井口时，试，但已超过上游检查井井口时，试验水头应以上游检查井井口高度为准；验水头应以上游检查井井口高度为准；管道严密性试验时，应进行外观检查，不得有漏水现象，且符合管道严密性试验时，应进行外观检查，不得有漏水现象，且符合实测渗水量不大于排水管道闭水试验允许渗水量规定时，试验合格。实测渗水量不大于排水管道闭水试验允许渗水量规定时，试验合格。7.1.3 7.1.3 管道的防腐、防震、保温管道的防腐、防震、保温一、管道防腐一、管道防腐安装在地下的钢管或铸铁管安装在地下的钢管或铸铁管均会遭受地下水均会遭受地下水，各种盐各种盐类类、酸与碱酸与碱的腐蚀，以及的腐蚀，以及杂散电流的腐蚀杂散电流的腐蚀（靠

25、近电车线（靠近电车线路、电气铁路）、路、电气铁路）、金属管道表面不均匀电位差金属管道表面不均匀电位差的腐蚀。的腐蚀。由于化学和电化学作用，管道将遭受破坏；由于化学和电化学作用，管道将遭受破坏；设置在地面上管道同样受到设置在地面上管道同样受到空气空气等其他条件的腐蚀；等其他条件的腐蚀；预（自）应力钢筋混凝土管铺筑在地下水位以下或地下预（自）应力钢筋混凝土管铺筑在地下水位以下或地下时，若地下水位或土壤对混凝土有腐蚀作用，亦会遭受时，若地下水位或土壤对混凝土有腐蚀作用，亦会遭受腐蚀。因此，对上述几种管道均应作防腐处理。腐蚀。因此，对上述几种管道均应作防腐处理。管道外层腐蚀的防止方法管道外层腐蚀的防止

26、方法1.覆盖式防腐处理覆盖式防腐处理A.非埋地钢管的油漆防腐非埋地钢管的油漆防腐B.埋地钢管的外防腐层埋地钢管的外防腐层防腐层的选择：防腐层的选择：埋地钢管外防腐层可采用石油沥青制埋地钢管外防腐层可采用石油沥青制作或环氧煤沥青涂料制作见下表。作或环氧煤沥青涂料制作见下表。钢管的油漆防腐施工工序钢管的油漆防腐施工工序防腐层的配制与操作防腐层的配制与操作沥青涂层沥青涂层采用建筑采用建筑10号石油沥青，填充料可用高岭土、号石油沥青，填充料可用高岭土、石棉粉或滑石粉等。其重量配合比为：沥青：高岭土石棉粉或滑石粉等。其重量配合比为：沥青：高岭土3：1。配置时先将沥青置于锅内，加热至。配置时先将沥青置于锅

27、内，加热至230左右，左右，但不得大于但不得大于250，续加沥青，搅拌至完全融化，随即，续加沥青，搅拌至完全融化，随即可边搅拌边加入粉状高岭土，至均匀即可；可边搅拌边加入粉状高岭土，至均匀即可；外层保护层外层保护层用聚氯乙烯料工业薄膜或牛皮纸，薄膜的用聚氯乙烯料工业薄膜或牛皮纸，薄膜的厚度应为厚度应为0.2mm，拉伸长度，拉伸长度14.7N/mm2,断裂伸长率断裂伸长率200。底漆与面漆涂料应采用同一标号的沥青配置，。底漆与面漆涂料应采用同一标号的沥青配置，沥青与汽油的体积比沥青与汽油的体积比1：23。涂刷底漆签管段表面。涂刷底漆签管段表面应清除油垢、灰渣、铁锈、氧化铁皮等。应清除油垢、灰渣、

28、铁锈、氧化铁皮等。预（自）应力钢筋混凝土管防腐预（自）应力钢筋混凝土管防腐 当预应力钢筋混凝土防腐建筑于当预应力钢筋混凝土防腐建筑于地下水位以下或地下水位以下或土壤对混凝土有防腐蚀作用土壤对混凝土有防腐蚀作用的地区，可采用的地区，可采用沥青麻布沥青麻布防腐层包扎防腐层包扎在管外壁予以防腐：在管外壁予以防腐：沥青麻布防腐层一般做法为沥青麻布防腐层一般做法为两油两布两油两布，即两层沥青，即两层沥青涂料，两层沥青麻布或沥青纤维布。涂料，两层沥青麻布或沥青纤维布。沥青涂料的配制是先将沥青涂料的配制是先将8585的石油沥青的石油沥青加热到加热到135-135-150150C C，然后使其，然后使其冷却到

29、冷却到90 90 C C左右左右，再将，再将1 1的的石棉粉石棉粉徐徐加入，随之搅拌均匀即成；徐徐加入，随之搅拌均匀即成；沥青麻布的做法是先将沥青麻布的做法是先将石油沥青加热熔化石油沥青加热熔化，然后，然后冷冷却到却到70-80 70-80 C C，再将，再将洁净的麻布或纤维布洁净的麻布或纤维布放进溶液中放进溶液中浸透，取出冷却到浸透，取出冷却到50 50 C C左右左右缠于管子上。缠于管子上。 2.电化学防腐法电化学防腐法 p 排流法。排流法。金属管道受到金属管道受到来自杂散电流来自杂散电流的的电化学腐蚀，的的电化学腐蚀，管道发生腐蚀的地方是管道发生腐蚀的地方是阳极电位阳极电位，在此处管道与

30、电源，在此处管道与电源（如变电站负极或钢轨）的负极之间用低电阻导线（如变电站负极或钢轨）的负极之间用低电阻导线（即排流线）连接起来，使（即排流线）连接起来，使杂散电流不经过土壤杂散电流不经过土壤而直而直接流回电源去，即达到防腐目的。此法可分为以下两接流回电源去，即达到防腐目的。此法可分为以下两种类型：种类型： 直接排流法直接排流法:当金属管道与当金属管道与变电站负极变电站负极连接起来进行连接起来进行排流时，其中仅有一个变电站电源，而且不可能由电排流时，其中仅有一个变电站电源，而且不可能由电源流入逆电流的情况下，两者直接采用排流连接即可。源流入逆电流的情况下，两者直接采用排流连接即可。 b)选择

31、排流法选择排流法:在排流线上在排流线上加装一个可以阻止逆电流加装一个可以阻止逆电流，只许可正电流通过的单向选择装置与排流线串连起来只许可正电流通过的单向选择装置与排流线串连起来的方法。的方法。 p阴极保护法。阴极保护法。由由外部施加一部分直流电流外部施加一部分直流电流给金属管道，由于给金属管道，由于阴阴极电流极电流的作用，将金属管道表面上的作用，将金属管道表面上不均匀电位去除不均匀电位去除，消除，消除腐蚀电腐蚀电位差位差，以保证金属免受腐蚀。此法可分为以下两种类型：，以保证金属免受腐蚀。此法可分为以下两种类型：a)牺牲阳极保护法牺牲阳极保护法:采用比被保护金属管道电位更低的金属材料作采用比被保

32、护金属管道电位更低的金属材料作阳极，阳极，与金属管道连接起来利用两种金属固有的电位差，产生防与金属管道连接起来利用两种金属固有的电位差，产生防蚀电流的防腐方法。蚀电流的防腐方法。b)外加电流法外加电流法:通过外部直流电源装置，将必要的防腐电流通过地通过外部直流电源装置，将必要的防腐电流通过地下水或埋置与水中的电极，下水或埋置与水中的电极，流入金属管道的方法。所有直流电源流入金属管道的方法。所有直流电源一般由交流电经过硒整流的过程而变作直流电的。一般由交流电经过硒整流的过程而变作直流电的。 防止管道内腐蚀的方法防止管道内腐蚀的方法1.常用的内称材料及其配合比常用的内称材料及其配合比水泥砂浆涂衬水

33、泥砂浆涂衬 其配合比为：水泥：纱：水其配合比为：水泥：纱：水1.0：1.01.5：0.320.4。防腐涂层裂缝宽度小于等于。防腐涂层裂缝宽度小于等于0.8mm，沿管，沿管道纵向长度不应大于管道的周长，且小于等于道纵向长度不应大于管道的周长，且小于等于2.0mm。聚合物改性水泥砂浆涂衬聚合物改性水泥砂浆涂衬 涂衬操作要点涂衬操作要点1）涂称前涂称前，应，应先清洗先清洗管内壁铁垢，锈斑、油污、泥砂管内壁铁垢，锈斑、油污、泥砂与沥青涂层等杂物。与沥青涂层等杂物。2）防腐层可采用）防腐层可采用机械喷涂机械喷涂、人工抹压人工抹压、拖筒拖筒或或离心预离心预制法制法施工。施工。3）离心预制法施工时，应）离心

34、预制法施工时，应准确地计算水泥与沙子的准确地计算水泥与沙子的用量用量，拌合配制水泥砂，将拌合料，拌合配制水泥砂，将拌合料均匀倒入均匀倒入管内。启管内。启动离心涂管机，速度动离心涂管机，速度由慢渐快由慢渐快，保证涂层均匀。，保证涂层均匀。4）人工抹压法施工时，应）人工抹压法施工时，应分层抹压分层抹压。5）管道端点或施工）管道端点或施工中断时中断时，应预留搭茬应预留搭茬。6）防腐层成形后，应）防腐层成形后，应立即将管道封堵立即将管道封堵，终凝后进行，终凝后进行湿养护。养护时间视气温决定，一般为湿养护。养护时间视气温决定，一般为714d。视气。视气候条件，夏天用草袋覆盖管子洒水养护，冰冻期间采候条件

35、，夏天用草袋覆盖管子洒水养护，冰冻期间采取防冻措施。取防冻措施。7）当）当DN=5001200mm时时，采用，采用聚合改性水泥砂浆聚合改性水泥砂浆涂层的厚度约为涂层的厚度约为34mm为宜，过薄不易达到要求的为宜，过薄不易达到要求的机械强度，亦不易覆盖未除尽的锈斑。涂层表面尽量机械强度，亦不易覆盖未除尽的锈斑。涂层表面尽量保持光洁。保持光洁。二、管道防震二、管道防震（一）管道抗震能力验算：（一）管道抗震能力验算：在地震波的作用下，埋地管道在地震波的作用下，埋地管道产生产生沿管轴向及垂直于轴向的波动变形沿管轴向及垂直于轴向的波动变形，其，其过量变形引起过量变形引起震害震害。可按施工地区地震烈度选用

36、管材、接口形式及工程。可按施工地区地震烈度选用管材、接口形式及工程地质条件等地质条件等作抗震能力的验算作抗震能力的验算。（二）管道与构筑物施工防震措施（二）管道与构筑物施工防震措施1)地下直埋管道地下直埋管道力求采用承插式橡胶圈接口力求采用承插式橡胶圈接口的球墨铸铁管的球墨铸铁管或预（自）应力钢筋混凝土管及焊接钢管。或预（自）应力钢筋混凝土管及焊接钢管。2）过河倒虹管，通过地震断裂带管道，穿越铁路及其他）过河倒虹管，通过地震断裂带管道，穿越铁路及其他主要交通干线及位于地基土为可液化地段的管道，主要交通干线及位于地基土为可液化地段的管道，应采用应采用钢管或安装柔性管道系统设施钢管或安装柔性管道系

37、统设施。3）过河倒虹管等承插式管道，往往由于岸边土坡发生向）过河倒虹管等承插式管道，往往由于岸边土坡发生向河心滑移而损坏的现象故河心滑移而损坏的现象故应两侧设置柔性接口应两侧设置柔性接口。4）架空管道）架空管道不宜架设在设防标准低于设计烈度不宜架设在设防标准低于设计烈度的建筑的建筑物上。架空管道活动支架上物上。架空管道活动支架上应安装侧向挡板应安装侧向挡板，其支架，其支架宜采用钢筋混凝土结构宜采用钢筋混凝土结构。5）管道在三通、弯头及减缩管件连接处及水池等构筑）管道在三通、弯头及减缩管件连接处及水池等构筑物进出口处，其物进出口处，其受力条件复杂，管道应力集中明显受力条件复杂，管道应力集中明显，

38、应在这些部位应在这些部位设置柔性接口。设置柔性接口。6）所有地下管道的）所有地下管道的闸门均应安装闸门井闸门均应安装闸门井。7）水池混凝土）水池混凝土强度等级不得低于强度等级不得低于C20；砖；砖强度等级不强度等级不低于低于MU7.5级级；水泥砂浆；水泥砂浆强度等级不低于强度等级不低于M7.5级级。8）预制装配顶盖，在裂缝内设置）预制装配顶盖，在裂缝内设置不少于不少于16钢筋钢筋；板板缝宜采用缝宜采用M10.0水泥砂浆灌严水泥砂浆灌严，板与梁的连接，板与梁的连接不应少不应少于三个角焊接于三个角焊接。9）顶盖在池壁上）顶盖在池壁上搁置长度不应少于搁置长度不应少于20cm。当设。当设计烈度为计烈度

39、为8度，顶盖为预制装配时，池壁度，顶盖为预制装配时，池壁顶部应顶部应设置钢筋混凝土圈梁设置钢筋混凝土圈梁。10）设计地震烈度为）设计地震烈度为8度度或或9度度时，采用钢筋混凝时，采用钢筋混凝土矩形水池，在池壁拐角处的里外层水平方向土矩形水池，在池壁拐角处的里外层水平方向配配筋率不小于筋率不小于0.3。伸入两侧池壁内长度。伸入两侧池壁内长度不应少不应少于于1M；11）若管井设置在可液化地段，）若管井设置在可液化地段，井管宜采用钢管井管宜采用钢管，尽量采用潜水泵尽量采用潜水泵；水泵出水口；水泵出水口采用柔性连接采用柔性连接；采；采用深井泵时，井管用深井泵时，井管内径与泵体外径间空隙不少于内径与泵体

40、外径间空隙不少于5cm。三、管道的保温三、管道的保温 管道保温的基本原理是在管内外温度差一定的条件管道保温的基本原理是在管内外温度差一定的条件下，在管道外表面设置隔热层下，在管道外表面设置隔热层(保温层保温层)，利用导热系数，利用导热系数小的材料，热转移也必然很小的特点，从而使管内基小的材料，热转移也必然很小的特点，从而使管内基本上保持原有温度。本上保持原有温度。 保温结构的组成保温结构的组成。保温结构一般由下述部分构成：。保温结构一般由下述部分构成：1.防锈层防锈层：一般采用防锈油漆涂刷而成。：一般采用防锈油漆涂刷而成。2.保温层保温层：保温结构的主要部分，所用保温材料及保：保温结构的主要部

41、分，所用保温材料及保温厚度应符合设计要求。温厚度应符合设计要求。3.防潮层防潮层：防止水蒸气或雨水渗入保温材料，以保证：防止水蒸气或雨水渗入保温材料，以保证材料良好的保温效果和使用寿命。所用材料由沥材料良好的保温效果和使用寿命。所用材料由沥青油毡、玻璃丝布，聚乙烯薄膜等。青油毡、玻璃丝布，聚乙烯薄膜等。4.保护层：保护层：保护保温层或防潮层不受机械损伤，增加保护保温层或防潮层不受机械损伤，增加保温结构的机械强度和防湿能力。一般采用石棉石膏、保温结构的机械强度和防湿能力。一般采用石棉石膏、石棉水泥、麻刀灰、金属薄板及玻璃丝布等材料。石棉水泥、麻刀灰、金属薄板及玻璃丝布等材料。5.防腐层及识别标志

42、：防腐层及识别标志：一般采用油漆直接涂刷于保护一般采用油漆直接涂刷于保护层上，以防止或保护层不受腐蚀，同时也起作识别管层上，以防止或保护层不受腐蚀，同时也起作识别管内流动介质的作用。内流动介质的作用。保温操作程序是保温操作程序是：首先首先在管外壁涂刷两层红丹防腐油在管外壁涂刷两层红丹防腐油漆，漆，然后然后设置保湿层，设置保湿层，再再施加保护层，施加保护层，最后最后施加防腐层施加防腐层及识别标志。及识别标志。 保湿层施工保湿层施工 管道、设备和容器的保温应再防锈层及水压试验合格管道、设备和容器的保温应再防锈层及水压试验合格后进行。如需先保湿预先作保湿层，应将管道连接处和后进行。如需先保湿预先作保

43、湿层，应将管道连接处和环形焊缝留出，等水压试验合格后，再将连接处保湿。环形焊缝留出，等水压试验合格后，再将连接处保湿。p 涂抹法保温：涂抹法保温：涂抹法保温是涂抹法保温是将不定形的散状保温材将不定形的散状保温材料料按一定比例用水调成胶泥，分层涂抹于需要保温按一定比例用水调成胶泥，分层涂抹于需要保温的管道或设备上。它的管道或设备上。它适用于适用于石棉硅藻土、碳酸镁石石棉硅藻土、碳酸镁石棉灰、石棉粉等保温材料。棉灰、石棉粉等保温材料。涂抹法保温涂抹法保温p充填法保温：充填法保温：充填法保温是充填法保温是将不定形的松散状将不定形的松散状保温材料保温材料充填于四周由支承环和镀锌铁丝网组成充填于四周由支

44、承环和镀锌铁丝网组成的网笼空间内。它的网笼空间内。它适用于适用于矿渣棉、玻璃棉、超细矿渣棉、玻璃棉、超细玻璃棉等保温材料。玻璃棉等保温材料。p包扎法保温：包扎法保温：包扎法保温是包扎法保温是将卷状的软质保温将卷状的软质保温材料材料包扎一层或几层于管道上。它包扎一层或几层于管道上。它适用于适用于矿渣棉矿渣棉毡、比例棉毡、超细玻璃棉毡等保温材料。毡、比例棉毡、超细玻璃棉毡等保温材料。包扎保温法包扎保温法1.管道管道2.防锈漆防锈漆3. 镀锌铁丝镀锌铁丝4.保温层保温层5.铁丝网铁丝网6.保护层保护层7.防腐层防腐层p预制块保温：预制块保温：预制块保温是预制块保温是将预制成半圆形将预制成半圆形管壳，

45、弧形瓦，梯形瓦或板块保温材料管壳，弧形瓦，梯形瓦或板块保温材料拼装覆拼装覆盖于管道或设备上，用铁丝捆扎。它盖于管道或设备上，用铁丝捆扎。它适用于适用于泡泡沫混凝土、膨胀珍珠岩、矿渣岩、玻璃棉、膨沫混凝土、膨胀珍珠岩、矿渣岩、玻璃棉、膨胀蛭石、硬质聚胺脂与聚苯乙烯泡沫塑料等能胀蛭石、硬质聚胺脂与聚苯乙烯泡沫塑料等能预制成型的保温材料。预制成型的保温材料。 预制保温法预制保温法7.2 7.2 管道的特殊施工管道的特殊施工7.2.1 7.2.1 管道的不开槽施工管道的不开槽施工管道的不开槽施工是指管道的不开槽施工是指不开挖地表的条件下完成管线不开挖地表的条件下完成管线的铺设的铺设、更换更换、修复修复

46、、检测检测和和定位定位的工程施工技术。它的工程施工技术。它具有具有不影响交通不影响交通、不破坏环境不破坏环境、土方开挖量小土方开挖量小的等优点，的等优点，同时，它能消除冬季和雨季对开槽施工的影响，有较好同时，它能消除冬季和雨季对开槽施工的影响，有较好的经济效益和社会效益。大多数情况下尤其在繁华市区的经济效益和社会效益。大多数情况下尤其在繁华市区和管线埋深较深时，不开槽施工是明挖施工的极好的替和管线埋深较深时，不开槽施工是明挖施工的极好的替代方法；在特殊情况下，例如无破坏性地穿越公路、铁代方法；在特殊情况下，例如无破坏性地穿越公路、铁路、河流、建筑物等，不开槽施工是一种唯一经济可行路、河流、建筑

47、物等，不开槽施工是一种唯一经济可行的施工方法。的施工方法。地下管道不开槽敷管的方法很多，常用的有地下管道不开槽敷管的方法很多，常用的有顶管法顶管法、盾构法、盾构法、牵引法牵引法、夯管法夯管法等。等。顶管法顶管法基本程序：基本程序：在敷设在敷设管道前管道前，管线的一端事先建造，管线的一端事先建造一个工作坑（井）。在坑内的顶进轴线后方布一个工作坑（井）。在坑内的顶进轴线后方布置后背墙、千斤顶，将敷设的管道放在千斤顶置后背墙、千斤顶，将敷设的管道放在千斤顶前面的轨道上，管道的最前端安装工具管。千前面的轨道上，管道的最前端安装工具管。千斤顶顶进时，以工具管开路，顶推着前面的管斤顶顶进时，以工具管开路，

48、顶推着前面的管道穿过坑壁上的穿墙管（孔）把管道压入土中。道穿过坑壁上的穿墙管（孔）把管道压入土中。与此同时，进入工具管的泥土被不断挖掘排出与此同时，进入工具管的泥土被不断挖掘排出管外。当千斤顶达到最大行程后缩回，放入顶管外。当千斤顶达到最大行程后缩回，放入顶铁，继续顶进。如此不断加入顶铁，管道不断铁，继续顶进。如此不断加入顶铁，管道不断向土中延伸。当坑内导轨上的管道几乎全部顶向土中延伸。当坑内导轨上的管道几乎全部顶入土中后，缩回千斤顶，吊处全部的顶铁，将入土中后，缩回千斤顶，吊处全部的顶铁，将下一节管段吊下坑，安装在管段的后面，接着下一节管段吊下坑，安装在管段的后面，接着继续顶进，如此循环施工

49、，直至顶完全程。继续顶进，如此循环施工，直至顶完全程。顶管法施工示意图顶管法施工示意图盾构法施工盾构法施工盾构时集地下掘进和衬砌为一体的施工设备，广泛应盾构时集地下掘进和衬砌为一体的施工设备，广泛应用于用于地下给水排水管沟、地下隧道、水工隧道、地下给水排水管沟、地下隧道、水工隧道、城市地下综合管廊等工程城市地下综合管廊等工程。盾构为一钢制壳体，称盾构壳体，主要由盾构为一钢制壳体，称盾构壳体，主要由3部分组成部分组成，按掘进方向：按掘进方向：前部为切削环前部为切削环，中部为支承环中部为支承环，尾尾部为衬砌环部为衬砌环。切削环作为保护罩，在环内安装挖。切削环作为保护罩，在环内安装挖土设备，或工人在

50、切削环内挖土和出土。切削环土设备，或工人在切削环内挖土和出土。切削环还可以对工作地面起支撑作用。切削环前沿为挖还可以对工作地面起支撑作用。切削环前沿为挖土工作面。在支承环内安装液压千斤顶等推进机土工作面。在支承环内安装液压千斤顶等推进机构。当砌完一砌块后，以已砌好的有衬砌块作后构。当砌完一砌块后，以已砌好的有衬砌块作后背，由支承环内的千斤顶顶进盾构本身，开始下背，由支承环内的千斤顶顶进盾构本身，开始下一循环的挖土和衬砌。一循环的挖土和衬砌。盾构法施工盾构法施工其他几种主要的不开槽施工法简介其他几种主要的不开槽施工法简介 除顶管法和盾构法以外，还有几种不开槽铺设除顶管法和盾构法以外，还有几种不开

51、槽铺设管道的方法：管道的方法：气动矛铺法、夯管锤铺管法、定气动矛铺法、夯管锤铺管法、定向钻铺管法向钻铺管法。p气动矛铺管法气动矛铺管法 气动矛类似于一只卧放的风镐，在压缩空气的气动矛类似于一只卧放的风镐，在压缩空气的驱动下，推动活塞不断打击气动矛的头部，将驱动下，推动活塞不断打击气动矛的头部，将土挤向周边，并将土体压密。同时气动矛不断土挤向周边，并将土体压密。同时气动矛不断向前行进，形成先导孔。先导孔完成后，管道向前行进，形成先导孔。先导孔完成后，管道便可直接拖入或随后拉入。便可直接拖入或随后拉入。p夯管锤铺管法。夯管锤铺管法。夯管锤类似于夯管锤类似于卧放的双筒气锤卧放的双筒气锤，压缩压缩空气

52、为动力空气为动力。夯管锤铺管法与气动矛铺管法不同，。夯管锤铺管法与气动矛铺管法不同，施工施工时夯管锤始终处于管道的末尾时夯管锤始终处于管道的末尾，在工作坑内。工作时，在工作坑内。工作时类类似于水平打桩似于水平打桩，其冲击力直接作用在钢管上，这种施工，其冲击力直接作用在钢管上，这种施工方法方法仅限于钢管施工仅限于钢管施工。由于管道入土时，。由于管道入土时，土不是被压密土不是被压密或挤向周边或挤向周边，而是，而是将开口的管端直接切入土层将开口的管端直接切入土层，因此可，因此可以在覆盖层较浅的情况下施工。由于管道埋置较浅，工以在覆盖层较浅的情况下施工。由于管道埋置较浅，工作井和接受井相应也较浅，因此

53、可以节省工程投资。作井和接受井相应也较浅，因此可以节省工程投资。p定向钻铺管法。定向钻铺管法。定向钻的工作原理定向钻的工作原理与液压钻机相类似与液压钻机相类似。在钻导孔过程中在钻导孔过程中利用膨润土、水、气混合物来润滑、冷利用膨润土、水、气混合物来润滑、冷却和运载切削下来的土到地面却和运载切削下来的土到地面。钻头上装由定向测控仪，。钻头上装由定向测控仪，可改变钻头的倾斜角度。钻孔的长度就是钻杆总长度。可改变钻头的倾斜角度。钻孔的长度就是钻杆总长度。先导孔施工完成后，一般采用回扩，即在拉回钻杆的同先导孔施工完成后，一般采用回扩，即在拉回钻杆的同时将先导孔扩大，随后拉入需要铺设的管道。时将先导孔扩

54、大，随后拉入需要铺设的管道。 管道更新管道更新 城市发展了，城市发展了，原有的管道内径就会显得太小原有的管道内径就会显得太小，不能满足需要，另一种情况是不能满足需要，另一种情况是旧管道已经破损不能旧管道已经破损不能再使用再使用，而新管道往往没有新的位置可铺设，这两，而新管道往往没有新的位置可铺设，这两种情况种情况都需要管道更新都需要管道更新。 常用的管道更新是常用的管道更新是指以待更新的旧管道为导向指以待更新的旧管道为导向，在将其破碎的同时，将新管拉入或顶入的管道更新在将其破碎的同时，将新管拉入或顶入的管道更新技术技术。这种方法可用相同或稍大直径的新管更换旧。这种方法可用相同或稍大直径的新管更

55、换旧管。考虑市区街道人来车往十分繁忙等因素，管。考虑市区街道人来车往十分繁忙等因素， 不开不开槽施工法更新旧管更显其优越性。根据破碎旧管的槽施工法更新旧管更显其优越性。根据破碎旧管的方式不同，常见的有方式不同，常见的有破管外挤破管外挤和和破管顶进破管顶进两种方法。两种方法。p破管外挤。破管外挤。破管外挤也称破管外挤也称爆管法或胀管法爆管法或胀管法，是，是利用气动矛破碎旧管道的一种更新办法利用气动矛破碎旧管道的一种更新办法。气动矛。气动矛前端上一根钢丝绳，由地面绞车拖着前进，气动前端上一根钢丝绳，由地面绞车拖着前进，气动矛的作用是将旧管道破碎，并挤向四周，新管道矛的作用是将旧管道破碎，并挤向四周

56、，新管道随气动矛跟进。如果管道较长，还可以在工作时随气动矛跟进。如果管道较长，还可以在工作时加顶力。加顶力。采用破管外挤法施工，有一定限制采用破管外挤法施工，有一定限制：1.旧管道必须时混凝土管，无配筋；旧管道必须时混凝土管，无配筋；2.周围主体必定是可以压缩的；周围主体必定是可以压缩的；3.适用于同口径管道更新。适用于同口径管道更新。p破管顶进。破管顶进。如果管道如果管道处于较坚硬的土层处于较坚硬的土层，旧管道，旧管道破碎后外挤存在困难。此时可以考虑使用破管顶进破碎后外挤存在困难。此时可以考虑使用破管顶进法。该法是法。该法是使用经改进的微型隧道施工设备或其他使用经改进的微型隧道施工设备或其他

57、的水平钻机，以旧管为导向的水平钻机，以旧管为导向，将旧管连同周围的土，将旧管连同周围的土层一起切削破碎，形成直径相同或更大直径的孔，层一起切削破碎，形成直径相同或更大直径的孔，同时将新管顶入，完成管线的更新，破碎后的旧管同时将新管顶入，完成管线的更新，破碎后的旧管碎片和土由螺旋钻杆排出。碎片和土由螺旋钻杆排出。 破管顶进法破管顶进法主要用于直径主要用于直径100900mm、长度长度200m以内以内、埋深较大（一般大于埋深较大（一般大于4m）的陶土管）的陶土管、混凝土管、或钢筋混凝土管混凝土管、或钢筋混凝土管，新管为，新管为球墨铸铁管、球墨铸铁管、玻璃钢管、混凝土管或陶土管玻璃钢管、混凝土管或陶

58、土管。该法的。该法的优点：优点：1.对对地表和土层无干扰；地表和土层无干扰；2.可在复杂的土层中施工，尤可在复杂的土层中施工，尤其是含水层；其是含水层；3.能够更换管线的走向和坡度已偏离能够更换管线的走向和坡度已偏离的管道；的管道；4.基本不受地质条件限制。其基本不受地质条件限制。其缺点缺点是需开是需开挖两个工作坑，地表需有足够大的工作空间。挖两个工作坑，地表需有足够大的工作空间。7.2.2 7.2.2 管道穿越河流施工管道穿越河流施工 给水排水管道可采用给水排水管道可采用河底穿越河底穿越与与河面跨越河面跨越两种形式两种形式通过河流。以倒虹管作河底穿越的施工方法可采用通过河流。以倒虹管作河底穿

59、越的施工方法可采用顶顶管；围堰，河底开挖埋置管；围堰，河底开挖埋置；水下挖泥，拖运，沉管铺水下挖泥，拖运，沉管铺筑等方法筑等方法。河面跨越的施工方法可采用。河面跨越的施工方法可采用沿公路桥敷设沿公路桥敷设；管桥架设管桥架设等方法。等方法。 管道过河方法的选择。管道过河方法的选择。 管道过河方法的选择应综合考虑以下几个因素：管道过河方法的选择应综合考虑以下几个因素：河河床断面的宽度床断面的宽度、深度、深度、水位水位、流量、流量、地质地质等条件；过等条件；过河河管道水压管道水压、管材、管材、管径管径；河岸工程地质条件；施工；河岸工程地质条件；施工条件及作业机具布设的可能性等。条件及作业机具布设的可能性等。 7.3.1 7.3.1 地下工程交叉施工地下工程交叉施工 对任何一个城市而言