市政室外管道工程施工讲义

第四章室外管道工程施工§4.1概述一、施工前准备工作1.审查、熟悉设计图纸。2.现场踏勘。3.内业准备：编制施工组织设计；编制人员、材料、造价等预算；编制进度计划。4.外业准备：建立劳动组织；准备料具；放线测量；三通一平。一、施工工序

1.开槽：挖运土方、边坡、支撑、施工排水2.基础：基底清理、筑基础、标高控制、位置控制3.排管、下管、稳管、接口、养护4.砌筑管道构筑物：检查井、阀门井等6.回填压实5.质量检验7.竣工验收、交付使用§4.2室外给水管道开槽施工二、给水管道管材一）铸铁管1.分类:1）生产工艺分：砂型浇注管、离心浇注管2）材质分：普通铸铁管、球墨铸铁管3）按端口形式分：承插式铸铁管、法兰式铸铁管2.优点：比钢管价低、易制造、耐腐蚀性好。3.缺点：质脆、重量大、管内光滑度差。二）钢管无缝钢管热轧无缝钢管冷拔（冷轧）无缝钢管大口径、大壁厚小口径、小壁厚纵向焊缝钢管螺旋焊缝钢管钢板卷焊钢管有缝钢管不锈钢管钢管1、分类2、端口形式：平口、承插式、法兰式接口。3、优点：自重轻、强度高、抗应变性能好、承受管内水压力较高、水力条件好。4、缺点：耐腐蚀性差、必须做防腐处理。塑料类管聚合（热塑型）塑料管硬聚氯乙烯管（PVC）改性硬聚氯乙烯管（UPVC）聚乙烯管（PE）缩聚（热固性）塑料管塑料类管道聚丙烯管（PP）工程塑料管（ABS）玻璃钢管塑料复合管金属（铝、铁、铜）塑料（PVC、PP-R、PE）复合管内（外）衬塑（PVC）金属（镀锌钢管、黑铁管等）管塑料（PVC、PE、PP-R）金属网（黑铁管等）管1、分类2、端口形式：平口、承插式、法兰式3、优点：耐腐蚀、自重轻、有一定强度、加工安装方便、水力条件好、价格便宜。4、缺点：刚性差、热涨冷缩大、日光下老化快、易断裂、强度与温度有关。三、管道施工原则：安全、方便、不破坏管道、经济合理（一）下管1、人工下管1）溜管(贯绳)下管2）人工（立柱）压绳下管3）三角架（高凳）下管2、机械下管：用于管重大、管节长的管道施工1）吊车等起重机械下管：适于DN≥300管道，单节或组合下管。

2）导链、卷扬机下管：适于DN=300~800管道。

3、下管注意事项1）机械的稳定性；2）应注意方向。3）起重机距沟边间隔距离不小于1米；4）吊车不得在架空输电线路下作业；5）应有专人指挥；6）平吊轻放，不得忽快忽慢或突然止动；7）管子下入沟槽时，不得与槽避支撑或槽下的管道相碰撞，沟内运管不得扰动天然地基。（二）排管原则：保证管道走向。1、排管方向（1）承口迎水、承口朝上。（2）从上游开始铺管。（3）槽底坡度急陡区间，应由低处向高处铺设。

对于橡胶圈接口的承插式管道，排管、稳管、接口同时进行。2、管道间隙（1）两管节之间应留有一定量的间隙；（2）管道环向间隙及对口间隙应满足规范要求。（1）承插式铸铁管转弯可采用90°、45°、22.5°、11.25°弯头，但当弯曲角度小于11.25°就只能靠管道的借转实现。3、管道借转（2）承插式铸铁管的允许借转角度符合规范要求。（3）借转分水平借转、垂直借转。（三）稳管

保证管道铺设的高程、位置符合设计要求。1、位置控制（1）中心线法（2）边线法（3）目测垂线法（4）仪器定位法2、高程控制（1）坡度板法（2）仪器测量法注意1．高程控制和位置控制必须同时进行；2．符合要求后，应填实管两侧若干点，保证管道不移动。铸铁管有刚刚性接口和和柔性接口口。四、给水管管道接口球墨锛铁管管一般为柔柔性橡胶圈圈密封接口口。钢管一般般采用焊焊接口，，管道适适用于高高水压。。预应力混混凝土管管一般为为橡胶圈圈柔性接接口。硬质聚氯氯乙烯管管道分别别采用橡橡胶圈密密封柔性性接口、、粘结性性接口，，在与带带有法兰兰盘附件件联接时时，采用用法兰连连接。给水管道道接口分分为刚性接口口和柔性接口口。（一）普普通给水水铸铁管管承插式式刚性接接口1.刚性接口口类型油麻——铅接口油麻——石棉水泥泥接口橡胶圈——石棉水泥泥接口橡胶圈——膨胀水泥泥接口油麻、橡橡胶圈为为嵌缝材材料：作用是是保证承承插囗环环向间隙隙均匀；；防止密密封填料料掉入管管内；保保证密封封填料击击打密实实。青铅、石石棉水泥泥、膨胀胀水泥为密封填填料。2.橡胶圈的的选配橡胶圈密密封性好好，缝隙隙均匀，，有阻水水作用。。1）伸缩性性（保证胶圈圈不被拉拉断，保保证阻水水）环径系数数=胶圈内环环径/插囗外径径（85-90%）（1）橡胶圈圈选配方方法2）压缩率率（保证环向向间隙严严密）（30-40%）d内环径d内环径（2）橡胶圈圈质量要要求不得有裂裂缝、气气孔、重重皮现象象。1）防止日日晒，远远离热源源。2）不得与与溶解橡橡胶的溶溶剂、易易挥发物物、油脂脂接触。3）禁止长长期受挤挤压。4）防止出出现闷鼻鼻、凹兜兜、跳井井、麻花花等现象象。（3）橡胶圈圈使用要要求3.密封填料料操作要要点1）石棉水水泥配制：425#普通硅酸酸盐水泥泥﹕石棉=7﹕3水灰比≯0.2填打方法法：四填十十二打（（灰口深深≥80mm）三填九打打（灰囗囗深为60-80mm）养护方法法：覆土或草草袋浇水水、湿泥泥糊盖养护时间间≮7天。操作要求求：每次拌制制的干料料不能超超过1天的用量量；湿料料宜在1.5小时内用用完；养养护期间间不能承承受振动动，不能能承受有有压水。。2）膨胀水水泥砂浆浆配制：水泥：砂砂：水=1﹕1﹕（0.28-0.32）填料方法法：三次填塞塞、分层层捣实养护方法法：方法同石石棉水泥泥，时间间≮3天3）青铅◆防止爆铅铅，管囗囗须干燥燥。◆铅锅大小小适宜，，盛铅不不宜太满满，一次次盛铅量量须保证证一个接接囗的用用量；◆一次罐铅铅无断流流。◆发现缺铅铅现象时时，补打打铅条，，铅面凹凹进承口口1-2mm，表面平平整。操作要点点：不得出出现胀裂裂承囗的的现象；；随用随随拌，一一次拌和和量在1小时内用用完；填填料做好好24小时内，，不得向向填料部部位冲水水。1.柔性接口口类型螺栓压盖盖接口（二）给给水管承承插式柔柔性接口口角唇型胶胶圈接口口中缺型胶胶圈接口口圆型胶圈圈接口楔型胶圈圈接口2.柔性接口口特点有可靠的的密封性性，能承承受1MPa的管网压压力；有良好的的抗震性性和耐腐腐蚀性；；技术易掌掌握，操操作简单单；完活后可可立即通通水。（三）钢钢筋砼压压力管柔柔性接口口及安装装2.管材性能能1.接口形式式密封性能能好；抗裂性能能强，具具有耐电电化学腐腐蚀性能能，适用用于地基基不均匀匀沉降和和地震地地区；实心圆形形胶圈接接口空心圆形形胶圈接接口梯唇形胶胶圈接口口楔形胶圈圈接囗３.安装方法法撬杠顶入入法千斤顶拉拉杆法吊链（手手提葫芦芦）拉入入法牵引机拉拉入法4.施工注意意事项安装应平平直，无无突起、、突弯现现象。铺管地区区对橡胶胶圈有腐腐蚀地下下水或其其它侵蚀蚀性介质质时，或或明装管管道为防防止日晒晒造成的的老化现现象时；；为了保保护胶圈圈需封口口。安装完毕毕后应及及时锁管管。（四）钢钢管焊接接口平口焊缝缝Ｖ型焊缝缝Ｘ型焊缝缝1.手工电弧弧焊焊缝缝形式和和对口δ＜６mmδ=6－12mmδ＞12mm对口要求求：焊接接时两管管端对口口的允许许错口量量控制在在管壁厚厚度的10%以内。2.焊接方法法平焊立焊横焊仰焊3.焊接质量量要求平焊易于于施焊，，焊管时时尽量采采用平焊焊。焊接口强强度不低低于管材材强度，，要求通通焊、多多层焊接接、加强强焊接。。尽量在沟沟槽内减减少施焊焊。焊缝避免免出现外外观形式式不正、、咬边、、焊瘤、、弧坑、、裂缝，，内部未未焊透、、夹渣、、气孔等等缺陷。。焊接工作作结束后后要对每每个接口口质量进进行检查查或进行行气压、、水压试试验。4.气焊焊缝缝形式和和对口平口焊缝缝δ=2－3mm适用于管管壁小于于4mm的临时性性或永久久性的压压力管对口间隙隙1－2mm坡口焊缝缝δ=＞3mm对口间隙隙1－2mm卷边焊缝缝δ=＜2mm对口不留留间隙5.气焊焊接接方法左向焊法法右向焊法法6.焊接质量量要求焊缝处焊焊肉和波波纹粗细细、厚薄薄应均匀匀完整，，无夹渣渣、气孔孔、裂缝缝等缺陷陷。加强面的的高度和和宽度符符合标准准。五、管道道的质量量检查和和验收（一）给给水管道道试压1、试压目目的衡量施工工质量，，检查接接口质量量，暴露露管材管管件强度度、砂眼眼、裂纹纹等弊病病，以达达到设计计质量要要求，符符合验收收条例。。2、试压步步骤确定试验验压力值值由工作压压力确定定，要求求试验压力力>工作压力力。管材类型工作压力P（MPa）试验压力（MPa）钢管PP＋0.5且≮0.9铸铁（球墨铸铁）管≤0.52P＞0.5P＋0.5预(自)应力钢筋砼管≤0.61.5P＞0.6P＋0.3塑料管或复合管P1.5P且≮0.6水下管道P2P且≮1.2试验前准准备工作作１）分段段目的：排尽管内内空气且且便于查查漏。要求：分段长度度一般采采用500～1000m；管线转转弯多时时可采用用300～500m；湿陷性性黄土地地区的分分段长度度宜取200m；通过阻阻碍物的的地段单单独试压压。2）排气目的：提高试验验的准确确性。要求：排气孔设设在起伏伏的顶点点处；长长距离管管道须多多点开孔孔排气；；排出的的水流无无气泡、、流速均均匀。3）泡管目的：保证管内内壁及接接口填料料充分吸吸水。要求：铸铁管及及钢管泡泡管1～2昼夜；钢钢筋混凝凝土类管管泡管2～4昼夜。4）仪表和和加压设设备安装装要求：压力表安安装在试试验管段段两端；；压力表表最大量量程宜为为试验压压力的1.3～1.5倍。5）后背支支设目的：保证试验验安全。。要求：后背应紧紧贴后背背墙，应应有足够够的传力力面积、、强度、、刚度的的稳定性性；接触触面平整整且与管管道轴线线垂直。。1）落压试验验（强度试试验）水压试验验方法原理：漏水量量与压降降速度和和数值成成正比。。步骤：注水分级级加压、、检查，，直至试试验压力力；恒压10min，检查，，若管身身、接口口无破损损及漏水水现象时时管道强强度合格格。要求：卸压检检修。2）渗水量试试验（严密性性试验））原理：管段相相同、压压力相同同、压降降相同，，则渗水量也相相同。步骤：注水分级加压压至试验压力力，记录压降降值为0.1MPa所需时间T1（min）；再次加压至试试验压力，放放水并注入量量筒，记录压压降值为0.1MPa所需时间T2（min）同时量取量量筒内水量W（L）；据试验管段长长度（km）计算渗水量量q值。根据试验原理理可得：令：则得：只有当q≤〔q〕时，认为管道道接口合格（二）管道安安装允许偏差差位置和高程管材类型项目管道内径（mm）允许偏差（mm）钢管、铸铁类管、塑料类管、复合管轴线位置30高程±20预（自）应力钢筋砼管轴线位置30高程DN=1000±20DN＞1000±30水下铺设管道轴线位置50高程0-200管道坐标、高高程允许偏差差管材类型项目允许偏差（mm）铸铁类管水平管纵横方向弯曲直段（25m）以上起点～终点40钢管、塑料类管、复合管水平管纵横方向弯曲直段（25m）以上起点～终点30钢管立管垂直度每米35m以上≯8其它尺寸其它尺寸安装装允许偏差（三）管道冲冲洗和消毒1、冲洗目的与与合格要求污泥、脏水、、杂物：出水水与进水透明明度相同。高浓度含氯废废水：符合饮饮用水水质标标准。2、冲洗注意事事项1）污泥、污物物的冲洗在施施工后进行，，控制水的流流速（≥1.0m/s）和冲洗时间间（夜间）。。2）含氯废水的的冲洗在消毒毒后进行，最最后要化验分分析；做好排排水工作；3、管道消毒1）采用含量≮≮20mg/L氯离子浓度的的清洁水浸泡泡24小时，直达合合格标准。2）漂白粉含氯氯量过低失效效时，禁止使使用。3）当检验出水水口中已有漂漂白粉后，含含氯量不低于于40mg/L，才停止加氯氯。§４.３室外管道道不开槽施工工管道不开槽施施工是指不需需开挖沟槽便便可以完成管管道铺设、更更换等工作的的管道施工技技术。管道不开槽施施工具有不阻阻断交通；不不影响环境；；不破坏原有有建（构）筑筑物；土方开开挖量小等优优点。管道不开槽施施工常用方法法有顶管法、、盾构法。管道埋深较浅浅时，用开槽槽施工的方法法较为经济；；管道埋深较较深时，用不不开槽施工的的方法较为经经济。一、顶管法施施工原理二、顶管法施施工工艺顶管工法开放式封闭式刃口推进法泥水式推进法土压式推进法泥浓式推进法通过刀盘及顶速平衡正面土压力，调节循环水压力用以平衡地下水压力。

无需地基改良或降水处理，施工后地表沉降小。通过向切削仓内注入一定比例的混合材料，使得充满泥仓的泥土混合体平衡正面土压以及地下水压力。

无需泥浆处理，施工成本低。

可以不加破碎的排出孔径约为顶管机直径1/3的砾石；采用了二次注浆方法，大大的减少了磨阻力，适合长距离顶进。洞口止水圈三、顶管法配配套设备千斤顶后背墙、千斤斤顶支架、导导轨顶管机操作台台出土车皮带输送机泥浆沉淀池送水、排泥泵泵中继间四、顶管法顶顶进条件注：顶进距离离较短时，顶顶力由主千斤斤顶承担；有有下列情况之之一，则需要要考虑增加中中继间：总顶力超过主主千斤顶最大大顶力；总顶力超过管管道的允许顶顶力；总顶力超过后后背墙的最大大允许顶力；；中继间的作用用：将管道分成成数段，分段段向前推顶，，使主千斤顶顶的顶力分散散，总顶力等等于各分顶力力之和，并使使每段管道的的顶力降低到到允许顶力范范围内。工作坑类型五、顶管法顶顶进工作坑工作坑位置选选择1）管道井室的的位置；2）便于排水、、出土和运输输；3）对电源、水水源较近，交交通方便；4）可利用坑壁壁土体作后背背支承；5）对建（