管道施工解析

管道施工解析第1页/共46页二、施工工序测量放线沟槽开挖管道变形检查管道回填土质量检查基础施工管道安装第2页/共46页§4.2室外给水管道开槽施工1.检查堆土位置是否符合规定，防止塌方。一、施工前准备工作2.管道基础情况，沟槽边坡、宽度，有无坍塌的危险。3.管材及配件是否符合设计要求，到场情况；4.有无裂缝、裂纹、脱层、夹砂、穿孔等；5.清除管内杂物，补做防腐处理；

第3页/共46页二、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。第4页/共46页二）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。第5页/共46页三）塑料类管金属（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）管聚合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塑料（PVC、PE、PP-R）金属网管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。第6页/共46页第7页/共46页第8页/共46页三、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：溜管下管人工压绳下管立柱压绳下管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2）导链、卷扬机下管第9页/共46页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）找好管子重心，平吊轻放，不得忽快忽慢或突然止动；6）管子下入沟槽时，不得与支撑或槽下的管道相碰撞，沟内运管不得扰动天然地基。第10页/共46页二）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。第11页/共46页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。第12页/共46页三）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。第13页/共46页铸铁管有刚性接口和柔性接口。四.给水管道接口球墨铸铁管一般为柔性橡胶圈密封接口。钢管一般采用焊接口，管道适用于高水压。预应力混凝土管一般为橡胶圈柔性接口。硬质聚氯乙烯管道分别采用橡胶圈密封柔性接口、粘结性接口，在与带有法兰盘附件联接时，采用法兰连接。给水管道接口分为刚性接口和柔性接口。第14页/共46页一）普通给水铸铁管承插式刚性接口1.刚性接口类型油麻——铅接口油麻——石棉水泥接口橡胶圈——石棉水泥接口橡胶圈——膨胀水泥接口油麻、橡胶圈为嵌缝材料：作用是保证承插囗环向间隙均匀；防止密封填料掉入管内；保证密封填料击打密实。

青铅、石棉水泥、膨胀水泥为密封填料。第15页/共46页2.橡胶圈的选配橡胶圈密封性好，缝隙均匀，有阻水作用。1）伸缩性（保证胶圈不被拉断，保证阻水）环径系数=胶圈内环径/插囗外径（85-90%）（1）橡胶圈选配方法2）压缩率（保证环向间隙严密）（30-40%）d内环径第16页/共46页（2）橡胶圈质量要求不得有裂缝、气孔、重皮现象。1）防止日晒，远离热源。2）不得与溶解橡胶的溶剂、易挥发物、油脂接触。3）禁止长期受挤压。4）防止出现闷鼻、凹兜、跳井、麻花等现象。（3）橡胶圈使用要求第17页/共46页3.密封填料操作要点1）石棉水泥

配制：425#普通硅酸盐水泥﹕温石棉=7﹕3

水灰比≯0.2填打方法：四填十二打（灰口深≥80mm）三填九打（灰囗深为60-80mm）养护方法：覆土或草袋浇水、湿泥糊盖养护时间≮7天。

操作要求：每次拌制的干料不能超过1天的用量；湿料宜在1.5小时内用完；养护期间不能承受振动，不能承受有压水。第18页/共46页2）膨胀水泥砂浆配制:水泥：砂：水=1﹕1﹕（0.28-0.32）填料方法：三次填塞、分层捣实养护方法：方法同石棉水泥，时间≮3天3）青铅◆防止爆铅，管囗须干燥。◆

铅锅大小适宜，盛铅不宜太满，一次盛铅量须保证一个接囗的用量；◆

一次罐铅无断流。◆

发现缺铅现象时，补打铅条，铅面凹进承口1-2mm，表面平整。

操作要点：不得出现胀裂承囗的现象；随用随拌，一次拌和量在1小时内用完；填料做好24小时内，不得向填料部位冲水。膨胀水泥是指在水化和硬化过程中产生体积膨胀的水泥。一般硅酸盐水泥在空气中硬化时，体积会发生收缩。收缩会使水泥石结构产生微裂缝，降低水泥石结构的密实性，影响结构的抗渗、抗冻、抗腐蚀等。膨胀水泥在硬化过程中体积不会发生收缩，还略有膨胀，可以解决由于收缩带来的不利后果。第19页/共46页1.柔性接口类型螺栓压盖接口（二）给水管承插式柔性接口角唇型胶圈接口中缺型胶圈接口圆型胶圈接口楔型胶圈接口2.柔性接口特点有可靠的密封性，能承受1MPa的管网压力；有良好的抗震性和耐腐蚀性；技术易掌握，操作简单；完活后可立即通水。第20页/共46页（三）钢筋砼压力管柔性接口及安装2.管材性能1.接口形式密封性能好；抗裂性能强，具有耐电化学腐蚀性能，适用于地基不均匀沉降和地震地区；实心圆形胶圈接口圆形空心胶圈接口梯唇形胶圈接口楔形胶圈接囗第21页/共46页３.安装方法撬杠顶入法千斤顶拉杆法吊链（手提葫芦）拉入法牵引机拉入法4.施工注意事项安装应平直，无突起、突弯现象。铺管地区对橡胶圈有腐蚀地下水或其它侵蚀性介质时，或明装管道为防止日晒造成的老化现象时；为了保护胶圈需封口。安装完毕后应及时锁管。（辅管后为防止前几节管子的管口移动，可用钢丝绳和吊链锁在后面的管子上

）第22页/共46页（四）钢管焊接口平口焊缝Ｖ型焊缝Ｘ型焊缝1.手工电弧焊焊缝形式和对口δ＜６mmδ=6－12mmδ＞12mm对口要求：焊接时两管端对口的允许错口量控制在管壁厚度的10%以内。2.焊接方法平焊立焊横焊仰焊第23页/共46页3.焊接质量要求平焊易于施焊，焊管时尽量采用平焊。

焊接口强度不低于管材强度，要求通焊、多层焊接、加强焊接。尽量在沟槽内减少施焊。

焊缝避免出现外观形式不正、咬边、焊瘤、弧坑、裂缝，内部未焊透、夹渣、气孔等缺陷。

焊接工作结束后要对每个接口质量进行检查或进行气压、水压试验。

第24页/共46页4.气焊焊缝形式和对口平口焊缝δ=2－3mm适用于管壁小于4mm的临时性或永久性的压力管对口间隙1－2mm坡口焊缝δ=＞3mm对口间隙1－2mm卷边焊缝δ=＜2mm对口不留间隙5.气焊焊接方法左向焊法右向焊法6.焊接质量要求焊缝处焊肉和波纹粗细、厚薄应均匀完整，无夹渣、气孔、裂缝等缺陷。

加强面的高度和宽度符合标准。第25页/共46页五、管道的质量检查和验收（一）给水管道试压1、试压目的衡量施工质量，检查接囗质量，暴露管材管件强度、砂眼、裂纹等弊病，以达到设计质量要求，符合验收条例。2、试压步骤确定试验压力值由工作压力确定，要求试验压力>工作压力。管材类型工作压力P（MPa）试验压力（MPa）钢管PP＋0.5且≮0.9铸铁管≤0.52P预(自)应力钢筋砼管＞0.5P＋0.5塑料管或复合管P1.5P且≮0.6水下管道P2.0P且≮1.2第26页/共46页试验前准备工作１）分段目的：提高试验的准确性。要求：分段长度一般采用500～1000m；管线转弯多时可采用300～500m；湿陷性黄土地区的分段长度宜取200m；通过阻碍物的地段单独试压。2）排气目的：排尽管内空气且便于查漏。要求：管道灌水应从低处开始；排气孔设在起伏的顶点处；长距离管道须多点开孔排气；排出的水流无气泡、流速均匀。第27页/共46页3）泡管目的：保证管内壁及接口填料充分吸水。要求：铸铁管及钢管泡管1～2昼夜；钢筋混凝土类管泡管2～4昼夜。4）仪表和加压设备安装要求：压力表安装在试验管段两端法兰堵板上；压力表最大量程宜为试验压力的1.3～1.5倍。5）后背支设目的：保证试验安全。要求：后背应紧贴后背墙，应有足够的传力面积、强度、刚度的稳定性；接触面平整且与管道轴线垂直。第28页/共46页1）落压试验（强度试验）水压试验方法原理：漏水量与压降速度和数值成正比。步骤：注水分级加压、检查，直至试验压力；恒压10min，检查，若管身、接口无破损及漏水现象时管道强度合格。要求：卸压检修。（敲打、修复）。修补、更换后应重复试验，直到强度满足规定值。2）渗水量试验（严密性试验）原理：管段相同、压力相同、压降相同，则渗水量也相同。第29页/共46页步骤：注水分级加压至试验压力，记录压降值为0.1MPa所需时间T1（min）；再次加压至试验压力，放水并注入量筒，记录压降值为0.1MPa所需时间T2（min）同时量取量筒内水量W（L）；据试验管段长度（km）计算渗水量q值。根据试验原理可得：令则得：只有当Q≤〔Q〕时，认为管道接口合格第30页/共46页（二）管道安装允许偏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、高程允许偏差第31页/共46页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允许偏差第32页/共46页（三）管道冲洗和消毒1、冲洗目的与合格要求

污泥、脏水、杂物：出水与进水透明度相同。高浓度含氯废水：符合饮用水水质标准。2、冲洗注意事项1）污泥、污物的冲洗在施工后进行，控制水的流速（≥1.0m/s）和冲洗时间（夜间）。2）含氯废水的冲洗在消毒后进行，最后要化验分析；做好排水工作；第33页/共46页3、管道消毒1）采用含量≮20mg/L氯离子浓度的清洁水浸泡24小时，再次冲洗，直至达到水质管理部门取样化验合格为止。2）漂白粉含氯量过低失效时，禁止使用。3）当检验出水口中已有漂白粉后，含氯量不低于40mg/L，才停止加氯。第34页/共46页§４.３室外管道不开槽施工管道不开槽施工是指不需开挖沟槽便可以完成管道铺设、更换等工作的管道施工技术。管道不开槽施工具有不阻断交通；不影响环境；不破坏原有建（构）筑物；土方开挖量小等优点。管道不开槽施工常用方法有顶管法、盾构法。管道埋深较浅时，用开槽施工的方法较为经济；管道埋深较深时，用不开槽施工的方法较为经济。第35页/共46页一、顶管法施工原理第36页/共46页二、顶管法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。第37页/共46页洞口止水圈三、顶管法配套设备千斤顶后背墙、千斤顶支架、导轨顶管机操作台出土车皮带输送机泥浆沉淀池送水、排泥泵中继间第38页/共46页四、顶管法顶进条件注：顶进距离较短时，顶力由主千斤顶承担；有下列情况之一，则需要考虑增加中继间：总顶力超过主千斤顶最大顶力；总顶力超过管道的允许顶力；总顶力超过后背墙的最大允许顶力；中继间的作用：将管道分成数段，分段向前推顶，使主千斤顶的顶力分散，总顶力等于各分顶力之和，并使每段管道的顶力降低到允许顶力范围内。第39页/共46页工作坑类型五、顶管法顶进工作坑工作坑位置选择1）管道井室的位置；2）便于排水、出土和运输；3）电源、水源较近，交通方便；4）可利用坑壁土体作后背支承；5）对