导图社区 一级建造师 市政实务城市管道工程1(1)
五角星是案例标记,旗帜是选择题标记,内容包括城市给水排水管道工程施工、城市供热管道工程施工、城市燃气管道工程施工。
编辑于2023-01-14 18:43:25 广西壮族自治区城市管道工程
城市给水排水管道工程施工
城市排水体制选择
分类
我国城市排水系统主要为截流式合流制、分流制或两者并存的混流制排水系统,新兴 城市或城区多采用完全分流制排水系统
排水体制
催生新型排水体制发展的主要因素是城市雨水控制利用、中水回用的发展
雨水源头控制利用技术有雨水下渗、净化和收集回用技术, 末端集中控制技术包括雨水湿地、塘体及多功能调蓄等
原则
旧城改造与新区建设必须树立尊重自然 、顺应自然、保护自然的生态文明理念
因地制宜地
新型排水体制的特点有 资源节约、环境友好 点源污染控制与非点源污染控制相结,污染物减量-水资源利用-防涝减灾三位一体
开槽管道施工技术
沟槽施工方案
内容
降排水、平断面图、形式、支撑、机具、不良土、安全文明
确定沟槽底部开挖跨宽度
B=D+2(B1+B2+B3)
管道外径、工作面宽度、支撑厚度、模板厚度
确定沟槽边坡
当地质条件良好、土质均匀、地下水位低于沟槽底面高程,且开挖深度在5m以内、沟槽不设支撑时,沟槽边坡按表执行。
影响因素: ①土的类别 ②坡顶荷载 ③地下水位 ④开挖深度 ⑤沟槽支撑
深支土荷水
沟槽无法自然放坡时边坡应有支护设计。
沟槽开挖及支护
分层开挖及深度
人工开挖沟槽的槽深超过3m时应分层开挖,每层深度不超过2m。
人工开挖多层沟槽的层间留台宽度:放坡开槽时不应小于0.8m,直槽时不应小于0.5m,安装井点设备时不应小于1.5m。
采用机械挖槽时,沟槽分层的深度按机械性能确定。
沟槽开挖规定
沟槽原状地基土不得扰动,机械开挖时槽底预留200-300mm土层,由人工开挖至设计高程,整平。
给排水管道清底200-300mm;供热和燃气管道150mm;基坑200mm
槽底不得受水浸泡或受冻,槽底局部扰动或受水浸泡时,宜采用天然级配砂砾石或石灰土回填;槽底扰动土层为湿陷性黄土时,应按设计要求进行地基处理。
槽底土层为杂填土、腐蚀性土时,应全部挖除并按设计要求进行地基处理
5)在沟槽边坡稳固后设置供施工人员上下沟槽的安全梯
支撑与支护
拆除支撑前,应对沟槽两侧的建筑物、构筑物和槽壁进行安全检查,并制定拆除支撑的作业要求和安全措施。
2)撑板支撑应随挖土及时安装 每根横梁或纵梁不得少于2根横撑;横撑的水平间 距宜为1.5~2m ,垂直间距不宜大于1.5m
3)在软土或其他不稳定土层中采用横排撑板支撑时,开始支撑的沟槽开挖深度不得 超过1.Om; 开挖与支撑交替进行,每次交替的深度宜为0.4~O.8m
5 )拆除支撑前,应对沟槽两侧的建筑物 构筑物和槽壁进行安全检查,并应制定拆 除支撑的作业要求和安全措施
6)施工人员应由安全梯上线沟槽,不得攀登支撑。
7)拆除撑板应制定安全措施,配合回填交替进行
8)钢板桩拔除后应及时回填桩孔且填实 采用灌砂回填时,非湿陷性黄土地区可冲 水助沉;有地面沉降控制要求时,宜采取边拔桩边注浆等措施
地基处理、安管与防腐
地基处理
管道地基应符合设计要求,管道天然地基的强度不能满足设计要求时应加固。
槽底局部超挖或发生扰动时,超挖深度不超过150mm时,可用挖槽原土回填夯实,其压实度不应低于原地基土的密实度;槽底地基土壤含水量较大时,不适于压实时,应采取换填等有效措施。
排水不良造成地基土扰动时,扰动深度在100mm以内,宜填天然级配砂石或砂砾处理;扰动深度在300mm以内,但下部坚硬时,宜填卵石或块石,并用砾石填充空隙找平表面。
岩石地基局部超挖时,应将基底碎渣全部清理,回填低强度等级混凝土或回填粒径10-15mm的砂石并夯实。
原状地基为岩石或坚硬土层时,管道下方应铺设砂垫层,其厚度符合
非永冻土地区,管道不得铺设在冻结的地基上;管道安装过程中,应防止地基冻胀。
安管
1)管节及管件下沟前准备工作。管节、管件下沟前,必须对管节外观质量进行检 排除缺陷 以保证接口安装的密封性
采用法兰和胶圈接口时,安装应按照施工方案严格控制上下游管道接装长度、中心位移偏差及管节接缝宽度和深度。
采用焊接接口时,两端管的环向焊缝处齐平,内壁错边量不宜超过管壁厚度的20%,且不得大于2mm。
采用电熔连接、热熔连接接口时,应选择在当日温度较低或接近最低时进行;电熔连接、热熔连接时电热设备的温度控制、时间控制,挤出焊接时对焊接设备的操作等,必须严格按接头的技术指标和设备的操作程序进行;接头处应有沿管节圆周平滑对称的内外翻边;接头检验合格后,内翻边宜铲平。
金属管道应按设计要求进行内外防腐施工和施做阴极保护工程
安装柔性承插口管道时,宜采用承口逆水流方向,由下游往上游进行安装(开槽也是)
管道防腐
钢管的内外防腐层宜在工程内完成
使用聚乙烯层、石油沥青涂料、环氧煤沥青涂料、环氧树脂玻璃钢或聚氨醋(PU)涂层防作为钢管防腐层作为钢管外防腐层。
使用水泥砂浆或液体环氧涂料防腐层作为钢管内防腐层。
钢管聚乙烯外防腐层层
1)防腐层所有原材料均应有出厂质量证明书及检验报告、使用说明书、安全数据单、出厂合格证、生产日期及有效期;环氧粉末涂料供应商应提供产品的热特性曲线等资料
3)每种牌(型)号的环氧粉末涂料、胶粘剂以及聚乙烯专用料,在使用前均应由通过国家计量认证的检验机构进行检测,性能检测结果达到相关标准规定要求的材料方可使用
液体环氧涂料防腐层作为钢管内防腐层
1)宜使用无气喷涂工艺或离心式涂敷工艺
4)严禁在雨、雪、及风沙等气候条件下露天作业
沟槽回填
通用
1)①压力管道水压试验前,除接口外,管道两侧及管顶以上回填高度不应小于O.5m; 水压试验合格后,应及时回填沟槽的其余部分; ②无压管道在闭水或闭气试验合格后应及时回填
4)回填土的含水量,宜按土类和采用的压实工具控制在最佳含水率±2%范围内
刚性管道
1 )管道两侧和管顶以上500mm范围内胸腔开实,应采用轻型压实机具,管道两 压实面的高差不应超过300mm
2 )分段问填压实时,相邻段的接搓应呈台阶形。采用轻型压实设备时,应夯夯相 连;采用压路机时,碾压的重叠宽度不得小于200mm
柔性管道
2 )管内径大于800mm 柔性管道,回填施工时应在管内设有竖向支撑
3 )管道半径以下回填时应采取防止管道上浮、位移的措施
4 )沟槽回填从管底基础部位开始到管顶以上500mm 围内 ,必须采用人工回填 管顶500mm以上部位,可用机械从管道轴线两侧同时夯实;每层回填高度应不大于200mm
5 )柔性管道回填至设计高程时,应在12-24h内测量并记录管道变形率,管道变形率应符合设计要求
质量检查与验收
给排水柔性管道
柔性管道是指在结构设计上需考虑管节和管周土体共同承担荷载的管道,在市政公用 工程中通常指采用钢管、球墨铸铁管、化学建材(塑料)管等管材敷设的管道。 柔性管道的沟槽回填质量控制是柔性管道工程施工质量控制的关键
管道检查
回填前,检查管道有无损伤及变形,有损伤管道应修复或更换;管内径大于800mm 柔性管道,回填施工中应在管内设竖向支撑 中小管道应采取防止管道移动的措施
现场试验段
长度应为一个井段或不少于50m
回填
根据每层虚浦厚度的用量将回填材料运至槽内,且不得在影响压实的范围内堆料。
管道两侧和管顶以上500mm范围内的回填材料,应由沟槽两侧对称运人槽内, 不得直接扔在管道上;回填其他部位时,应均匀运人槽内,不得集中推人
需要拌和的回填材料,应在运入槽内前均匀,不得在槽内拌和。
管基有效支承角范围内应采用中粗砂填充密实,与管壁紧密接触,不得用土或 其他材料填充
管道半径以下回填时应采取防止管道上浮、位移的措施;回填作业每层的压实 遍数,按压实度要求、压实工具、虚铺厚度和土的含水率 ,经现场试验确定
管道回填时间宜在一昼夜中气温最低时段,从管道两侧同时回填,同时穷实
沟槽回填从管底基础部位开始到管顶以上500mm 范围内,必须采用人工回填; 管顶500mm以上部位,可用机具从管道轴线两侧同时穷实; 每层回填高度应不大于200mm
给排水柔性管道质量检验标准
柔性管道变形率不得超过设计要求,钢管或球墨铸铁管道变形率应不超过2%、化学建材管道变形率应不超过3%。管壁不得出现纵向隆起、环向扁平和其他变形情况。
金属管道不超过2%,塑料管道不超过3%;
回弹材料每1000㎡,取样检测一次;不带水回填
变形监测与超标处理
变形检测
柔性管道回填至设计高程时应在12-24H内测量并记录管道变形率。
变形超标的处理措施
变形率应符合设计要求,设计无要求时:
钢管或球墨铸铁管道变形率超过2%、但不超过3%时,化学建材管道变形率超过3%但不超过5%时:
挖出回填材料至露出管径85%处,管道周围应人工挖掘以避免损伤管壁;
挖出管节局部有损伤时,应进行修复或更换;
重新夯实管道底部的回填材料;
选用适合回填材料,按规范规定重新回填施工,直至设计高程。
按规定重新检测管道的变形率。
管道或球墨铸铁管的变形率超过3%时,化学建材管道变形率超过5%时,应挖出管道,并会同设计研究处理。
不开槽管道施工技术
方法选择与设备选型依据
1 )工程设计文件和项目合同:
)工程详勘资料
(3)可供借鉴的施工经验和可靠的技术数据
施工方法与适用条件
不开槽管道施工方法是相对于开槽管道施工工法而言,市政公用工程常用不开槽管道的施工方法有盾构法、浅埋暗挖法、顶管法、地表式水平定向钻法、夯管法等。
暗挖法和非开挖法
施工方法与设备选择的有关规定
1)顶管顶进方法的选择,应根据工程设计要求、工程水文地质条件、周围环境和现场条件,经技术经济比较后确定,并应符合下列规定:
采用敞口式(手掘式)顶管机时,应将地下水位降至管底以下不小于0.5m处,并应采取措施,防止其他水源进入顶管的管道。
当周围环境要求控制地层变形或无降水条件时,宜采用封闭式的土压平衡或泥水平衡顶管机施工;目前城市改(扩)建给水排水管道工程多数采用顶管法施工,机械顶管技术获得了飞跃性发展
顶管作业设备安装:工作井(工作井的维护结构为反力墙)施工→后背制作→千斤顶就位→观测仪器安装→铺设导轨→顶铁就位
4)定向钻机的回转扭矩和回拖力应根据终孔孔径、轴向曲率半径、管道长度,结合工程水文地质和现场周围环境条件,经过技术经济比较综合考虑后确定,并应有一定的安全储备;导向探测仪的配置应根据定向钻机类型、穿越障碍物类型、探测深度和现场探测条件选用。定向钻机在以较大埋深穿越道路桥涵的长距离地下管道的施工中会表现出优越之处
5)夯管锤的锤击力应根据管径、钢管力学性能、管道长度,结合工程地质、水文地质和周围环境条件,经过技术经济比较后确定,并应有一定的安全储备;夯管法在特定场所有其优越性,适用于城镇区域下穿较窄道路的地下管道施工
设备施工安全有关规定
(1)施工设备、装置应满足施工要求,并符合下列规定:
施工供电应设置双路电源,并能自动切换;动力、照明应分路供电,作业面移动照明应采用低压供电。
采用起重设备或垂直运输系统,起重作业前应试吊,调离地面100mm左右时,应检查重物捆扎情况和制动性能,确认安全后方可起吊;起吊时工作井内严禁站人,当吊运重物下井距作业面底部小于500mm时,操作人员方可近前工作。
(2)监控测量
施工中应根据设计要求、工程特点及有关规定,对管(隧)道沿线影响范围内的地表或地下管线等建(构)筑物设置观测点,进行监控测量,监控测量的信息应及时反馈,以指导施工,发现问题及时处理
周边建(构)筑物、地下管线、地表沉降
质量检查与验收
顶进作业质量
2)严格监控量测,信息化施工,确保开挖面稳定
(3)采用敞口式(手工掘进)顶管机,在允许超挖的稳定土层中正常顶进时,管下 135°范围内不得超挖,管顶以上超挖量不得大于15mm
( 5 )开始顶进阶段,应严格控制顶进的速度和方向
4)顶进遵循“勤测量,勤纠偏,微纠偏”
( 7 )在软土层中顶进混凝土管时,为防止管节飘移,宜将前3-5节管体与顶管机连 成一体
纠偏基本要领
( 1 )及时纠偏和小角度纠偏
( 2 )挖土纠偏和调整顶进合力方向纠偏
( 4 )刀盘式顶管机纠偏时,可采用调整挖土方法 ,调整顶进合力方向,改变切削刀盘的转动方向,在管内相对于机头旋转的反向增加配重等措施
贯通后质量控制
工作井中规定
管道两端露在工作井中的长度不小于0.5m,且不得有接口。及时浇筑混凝土基础
顶管结束后精修触变泥浆置换时,应采用水泥砂浆、粉煤灰水泥砂浆等易于固结或稳定性较好的浆液置换泥浆填充管外侧超挖、塌落等原因造成的空隙
定向钻施工质量控制
导向孔钻规定
必须先试运转
第一根钻杆,应轻压慢转,稳定钻进导入位置和保证入土角,且入土段和出土段应为直线(20m)钻进。
每进一根钻杆应进行钻进距离、深度、侧向位移等导向探测,曲线段和有相邻管线段应加密探测
保持钻头正确姿态,发生偏差应及时纠正,且采用小角度逐步纠偏;钻孔的轨迹偏差不得大于终孔直径,超出误差允许范围退回进行纠偏。
绘制钻孔轨迹平面、剖面图
扩孔规定
从出土点向入土点回扩
根据管径、管道曲率半径、地层条件、扩孔器类型等确定一次或分次扩孔方式; 分次扩孔时每次回扩的级差宜控制在100-150mm,终孔孔径宜控制在回拖管节外径的1.2-1.5倍。
回拖规定
从出土点向入土点回拖
严格控制钻机回拖力、扭矩、泥浆流量、回拖速率等技术参数,严禁硬拉硬拖
回拖过程中应有发送装置,避免管道段与地面直接接触和减小摩擦力;发送装置:水利发送沟、滚筒管架等
质量检验标准
夯管施工质量控制
控制要点
开始夯进时应先进行试夯,试夯长度宜为 3~5m ,试开时应控制供气量慢速开 进,正常穷进时可增加供气量
第一节管人土层时应检查设备运行工作情况,并控制管道 轴线位置
每夯入1m应进行轴线测量,其偏差控制在15mm以内
每次夯进前,应待接口焊接完成,进行了焊缝质量检验和外防腐层补口施工后,方可与连接器及穿孔机连接夯进施工
夯管时,应将第一节管夯入接收工作井不少于500mm,
夯管完成后进行排土作业,排土方式采用人工结合机械方式排土; 小口径管道可采用气压、水压的方法。
施工安全措施
准备阶段
技术准备
人员准备
5)在有限空间内作业时的人数不得小于2人
现场准备
)详细调查施工区域地上、地下管线及建(构)筑物情况,必要时进行坑探,准 确掌握地下管线位置,制定有针对性的管线保护方案
施工阶段
作业区安全防护
工作井安全措施
( 1 )工作坑井口作业区必须设置围挡封闭施工,建立人员出人工作坑的管理制度
( 2 )工作坑地面排水系统应完好、畅通,井口应比周围地面高300mm 以上
(3)井口周围必须设防护栏杆,高度不低于1.2 m; 井内必须设安全梯或梯道,宽度不应小于1.Om
(4 )井口 2m范围内不得堆放材料和停放施工机具、运输车辆
定向钻进安全措施
回转设备应用挡板和挡墙保护,工作人员要远离设备
作业人员应穿戴防电能力的安全帽、绝缘靴和手套、安全服装、防护口罩或防护面具
管道功能性试验
给水排水管道功能性试验包括压力管道的水压试验、无压管道的严密性试验。
压力管道的水压试验
流程:部分回填→水压试验(准备工作→注水浸泡→预试验→主试验(判断①允许压力降值②允许渗水量)→给水管冲洗消毒→其余部分回填
基本规定
1)分为预实验和主试验阶段;试验合格的判定依据分为允许压力降值和允许渗水量值,按设计要求规定。设计无要求时,应根据工程实际情况,选用其中一项值或同时采用两项值作为试验合格的最终判定依据;水压试验合格的管道方可通水投入运行。
2)水压试验进行实际渗水量测定时,宜采用注水法进行。
3)管道采用两种(或两种以上)管材时,宜安不同管材分别进行试验;不具备分别进行试验的条件必须组合试验,且设计无具体要求时,应采用不同管材的管段中试验控制最严的标准进行试验。
4)大口径球墨铸铁管、玻璃钢管、预应力钢筒混凝土管或预应力混凝土管等管道单口水压试验合格,且设计无要求时,可免去预实验阶段,而直接进行主试验阶段。
5)管道的试验长度
除设计有要求外,水压试验的管段长度不宜大于1.0KM。
6 )给水管道必须水压试验合格,并网运行前进行冲洗与消毒,经检验水质达标 后,方可允许并网通水投入运行
管道试验方案与准备工作
准备工作
1 )试验管段所有敞口应封闭,不得有渗漏水现象。开槽施工管道顶部回填高度不 应小于O.5m ,宜留出接口位置以便检查渗漏处
2)试验管段不得用闸阀做堵板,不得含有消火栓、水锤消除器、安全阀等附件
3)水压试验前应清除管道内的杂物;除接口外回填不小于0.5米
4)应做好水源引接、排水等疏导方案
毕福剑出书
注水和浸泡
应从下游缓慢注入,注入时在试验管段上游的管顶及管段中的高点应设置排气阀,将管道内的气体排除。
试验段注满水后,宜在不大于工作压力条件下充分浸泡后再进行水压试验,浸泡时间规定:
球墨铸铁管(有水泥砂浆衬里)、钢管(有水泥砂浆衬里)、化学建材管不小于24H;
内径大于1000mm的现浇混凝土钢筋管渠、预(自)应力混凝土管、预应力钢筒混凝土管不小于72H;
内径小于1000mm的现浇混凝土钢筋管渠、预(自)应力混凝土管、预应力钢筒混凝土管不小于48H;
试验过程与合格判定
预试验阶段
将管道内水压缓慢升至规定的试验压力并稳压30min,期间如有压力下降可注水补压,补压不得高于试验压力; 检查管道接口、配件等处有无漏水、损坏现象;有漏水损坏现象时,应及时停止试压,查明原因并采取措施后重新试压。
预实验
试验压下30min,无漏无损
子主题
①稳定15min,压降合格
②工作压下30min,无漏无损
主试验阶段
停止注水补压,稳定15分钟;要求15min后压力下降不超过所允许压力下降值时,将试验压力降至工作压力并保持恒压30min,进行外观检查若无漏水现象,则水压试验合格。
用允许渗水量值判据,宜用注水法测定渗水量
管道升压,管道气体应排除,过程中发现弹簧压力计表摆动、不稳,且升压较慢时,应重新排气后再升压
无压管道严密性试验
基本规定
污水、雨污合流管道及湿陷土、膨胀土、流沙地区的雨水管道,必须经严密性试验合格后方可投入运行。
雨膨流湿
管道的严密性试验分为闭水试验和闭气试验,应按设计要求规定;设计无要求时,应根据实际情况选择闭水试验和闭气试验。
全断面整体现浇的钢筋混凝土无压管渠处于地下水位以下时,或不开槽施工的内径大于或等于1500mm钢筋混凝土结构管道,除达到设计要求外,管渠的混凝土强度等级、抗渗等级也应检验合格,可采用内渗法测渗水量。符合规范要求时,可不必进行闭水试验。
管道的试验长度
试验管道应按井距分割,带井试验;若条件允许可一次试验不超过五个连续井段。
当管道内径大于700mm时,可按井段数量抽样选取1/3进行试验; 试验不合格时,抽样井段数量应在原抽样基础上加倍进行试验。
管道试验方案与准备工作
试验方案
闭水试验准备工作
管道及检查井外观质量已验收合格。
管道未回填土且沟槽内无积水。
全部预留孔应封堵,不得渗水。
)管道两端堵板承载力经核算应大于水压力的合力;除预留进出水管外,应封堵坚固,不得渗水
)顶管施工,其注浆孔封堵且管口按设计要求处理完毕,地下水位于管底以下
)应做好水源引接、排水疏导等方案
闭气试验适用条件
混凝土类的无压管道在回填土前进行的严密性试验。
地下水位应低于管外底150mm,环境温度为-15~50℃。
下雨时不得进行闭气试验。
管道内注水与浸泡
试验管段灌满水后浸泡时间不应小于24H。
实验过程与合格判定
试验水头
试验段上游设计水头不超过管顶内壁时,试验水头应以试验段上游管顶内壁加2m计。试验段上游设计水头超过管顶内壁时,试验水头应以试验段上游设计水头加2m计;计算出的试验水头小于10m,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。
观测时间
从试验水头达规定水头开始计时,观测管道的渗水量,直至观测结束,应不断的向试验管段内补水,保持试验水头恒定。渗水量的观测时间不得小于30min,渗水量不超过允许值试验合格。
闭气试验
管道内气体压力达到2000pa时开始计时,满足该管径的标准闭气时间规定时,计时结束,记录此时管内实测气体压力p,如p≥1500pa则管道闭气试验合格,反之为不合格。
给水管道冲洗与消毒
编制实施方案
施工单位应在建设、管理单位配合下冲洗与消毒
流速不下雨1.0m/s,连续冲洗
第一次冲洗应用清洁水冲洗至出水口水样浊度小于3NTU为止
第二次冲洗前用有效氯离子含量不低于20mg/L的清洁水寖泡24h后,再用清洁水进行第二次冲洗至水质检测、管理部门取样化验合格为止
子主题
给排水管道质量检查与验收
)管道基础应符合下列规定
1 )原状地基的承载力符合设计要求,检查地基处理强度或承载力检验报告、复合 地基承载力检验报告
2) 混凝土基础的强度符合设计要求
3 )砂石基础的压实度符合设计要求或相关专业验收规范的规定,检查砂石材料的 质量保证资料、压实度试验报告
4)原状地基、砂石基础与管道外壁间接触均匀,无空隙
5 )混凝土基础外光内实,无严重缺陷;混凝土基础的钢筋数量、位置正确
6 )管道基础的允许偏差应符合相关验收规范规定
砌筑沟道施工技术
基本要求
2)砌筑前砌块应充分湿润;砌筑砂浆配合比符合设计要求,现场拌制应拌合均匀、随用随拌;砌筑应立皮数杆、样板挂线控制水平和高程。砌筑应采用满铺满挤法。砌体应上下错缝、内外搭砌、丁顺规则有序。
)砌体的沉降缝、变形缝、止水缝应位置准确、砌体平整、砌体垂直贯通,缝 板、止水带安装正确,沉降缝、变形缝应与基础的沉降缝 变形缝贯通
阶梯形斜槎
6)采用混凝土砌块砌筑拱形管渠或管渠弯道时,宜采用楔形或扇形砌块;当砌块垂直灰缝宽度大于30mm时,应采用细石混凝土灌实,混凝土强度等级不应小于C20。
砌筑施工要点
变形缝
灌注沥青等填料应待灌由民板缝的沥青冷却后,再灌注墙缝,并应连续灌满灌实
砖砌拱圈
砌筑应从两侧向拱中心对称进行,灰缝匀称,拱中心位置正确,灰缝砂浆饱满严密。
)砌筑前,拱胎应充分湿润,冲洗干净,并均匀涂刷隔离剂
)砌筑应向两侧向拱中心对称进行,灰缝匀称,拱中心位置正确,灰缝砂浆饱满 严密
应采用退搓法砌筑,每块砌块退半块留搓,拱圈应在24h封顶,两侧拱圈之间 应满铺砂浆,拱顶上不得堆置器材
反拱砌筑
)砌筑前,应按设计要求的弧度制作反拱的样板,沿设计轴线每隔 10m设一块
根据样板挂线,先砌中心的一列砖、石,并找准高程后接砌两侧,灰缝不得凸 出砖面,反拱砌筑完成后,应待砂浆强度达到设计抗压强度的75%后,方可踩压
反拱表面应光滑平顺,高程允许偏差应为±10mm
拱形管渠侧墙砌筑完毕,并经养护后,在安装拱胎前,两侧墙外回填土时,墙 内应采取措施,保持墙体稳定
5 )当砂浆强度达到设计抗压强度标准值的 后,方可在无振动条件下拆除拱胎
圆井砌筑
排水管道检查井的混凝土基础应与管道基础同时浇筑,排水管道检查井内的流槽,宜与井壁同时进行砌筑。
砌块应垂直砌筑;收口砌筑时,应按设计要求的位置设置钢筋混凝土梁;圆井采用砌块逐层砌筑收口时,四面收口的每层收进不应大于30mm,偏心收口的每层收进不应大于50mm。
)砌块砌筑时,铺浆应饱满,灰浆与砌块四周粘结紧密、不得漏浆,上下砌块应 错缝砌筑
砌筑时应同时安装踏步,踏步安装后在砌筑砂浆未达到规定的抗压强度等级前不应踩踏。
)内外井壁应采用水泥砂浆勾缝;有抹面要求时,抹面应分层压实
给水排水管网维护与修复技术
城市管道维护
巡视检查
管道检查主要方法包括人工检查法、向动监测法、分区检测法、区域泄露普查系统法等 检测手段包括探测雷达、声纳、红外线检查、闭路监视系统 (CCTV) 等方法及仪器设备
抢修
(1)不同种类、不同材质、不同结构管道抢修方法不尽相同,如钢管多为焊缝开裂或腐蚀穿孔,一般可用补焊或盖压补焊的方法修复;预应力钢筋混凝土管采用补麻、补灰后再用卡盘压紧固定;若管身出现裂缝,可视裂缝大小采用两合揣袖或更换铸铁管或钢管,两端与原管采用转换接口连接
管道维护安全防护
1)养护人员必须接受安全技术培训,考核合格后方可上岗
2)作业人员必要时可戴上防毒面具、防水衣、防护靴、防护手套、安全帽等,穿上系有绳子的保护腰带,配备无线通信工具和安全灯等。
3)针对管网维护可能产生的气体危害和病菌感染等危险源,在评估基础上,采取 有效的安全防护措施和预防措施,作业区和地面设专人值守,确保人身安全
通风放气→有毒有害气体检测和氧气检测→个人防护→应急救援准备→专人值守→下井→上下联络
管道修复与更新
局部修补
局部修补是在基本完好的管道上纠正缺陷和降低管道渗漏量等。当管道的结构完好,仅有局部缺陷(裂隙或接头损坏)时,可考虑使用局部修补。
局部修补主要用于管道内部的结构性破坏以及裂纹等的修复。目前,进行局部修补的方法很多,主要有密封法、补丁法、铰接管法、局部软衬法、灌浆法、机器人法等。
将搅局人密补
全断面修复
内衬法
传统内衬法也称为插管法,是采用比原管道直径小或等径的化学建材管插入原管 道内,在新、旧管之间的环形间隙内灌浆,予以固结, 形成一种管中管的结构,从而使化学建材管的防腐性能和原管材的机械性能合二为 ,改善工作性能
缠绕法
内壁
是借助螺旋缠绕机,将PVC PE等塑料制成的、带连锁边的加筋条带缠绕在旧 管内壁上形成 条连续的管状内衬层
喷涂法
用于防腐处理、在旧管内行程结构内衬。其优点是不存在支管的连接问题, 过流断面损失小,可适应管径、断面形状及弯曲度的变化,但树脂固化需要一定的时间,管道严重变形时施以进行,对施工人员的技术要求较高
管道更新
常用的管道更新是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技术。这种方法可用相同或稍大直径的新管更换旧管。根据破碎旧馆的方式不同,常见的有破管外挤和破管顶进两种方法。
破管外挤
破管外挤又称爆管法或胀管法,是使用爆破工具将旧管破碎,并将其碎片挤到周围的土层,同时将新管或套管拉入,完成管道的更新。
破管顶进
如果管道处于较坚硬的土层,旧管破碎后外挤存在困难。此时可以考虑使用破管顶进法。该法是使用经改进的微型隧道施工设备或其他的水平钻机,以旧管为导向,将旧管连同周围的土层一起切削破碎,行程直径相同或更大直径的孔,同时将新管顶入,完成管道的更新,破碎后的旧管碎片和土由螺旋钻杆排出。
城市供热管道工程施工
供热管道的分类
城镇集中供热系统有热源、供热管网、热用户三部分组成。城镇供热管网是指由热源向热用户输送和分配供热介质的管线系统,具体来说,包括一级管网、供热站、二级管网的整个系统。
按所处位置分
一级管网
由热源至热力站的供热管道
要求稳压1h内压力降≤0.05mpa
二级管网
由热力站至热用户的供热管道
要求稳压30min内压力降≤0.05mpa
按热媒种类分
蒸汽热网
可分为高压、中压、低压蒸汽热
热水热网
可分为高温热水热网(水温超过100℃)和低温热水热网(水温不超过100℃)
按敷设方式分
管沟敷设
可分为通行、半通行、不通行管沟(隧道)
架空敷设
可分为:高支架、中支架、低支架
直埋敷设
管道直接埋设在地下,无管沟
按系统形式分
闭式系统
一次热网和二次热网采用换热器连接,热网的循环水仅作为热媒,供给热用户热量而不从热网中取出使用,中间设备多,实际使用较广泛。
开式系统
热网的循环水部分或全部从热网中取出,直接用于生产或供应热用户。中间设备极少,但一次补充量大。
供热管道施工与安装要求
供热管道敷设与既有建筑(构)筑物及其他管线的距离要求
其他注意事项
热力管沟内不得穿过燃气管道,当热力管沟与燃气管道交叉的垂直净距小于300mm,必须采取可靠措施,防止泄露的燃气进入管沟。
地上敷设的热力管道同架空输电线路或电气化铁路交叉时,管道金属部分和交叉点5m范围内钢筋混凝土结构的钢筋应接地,接地电阻不大于10欧。
施工准备要求
技术准备
物资设备准备
(2 )阀门应有制造厂的产品合格证。一级管网主干线所用阀门及与一级管网主干线直接相连通的问门,支干线首端和供热站人口处起关闭、保护作用的阀门及其他重要阀门,应进行强度和严密性试验,合格后方可使用
3 )施工机械设备维修保养记录及检验资料等齐全有效并经进场检验合格后方可使用
供热管道土建施工要求
供热管道土建施工方法包括
明挖法
暗挖法
顶套管法
盾构法
敞开式
密闭式
土压平衡
泥水平衡
定向钻法
沟槽开挖至基底后,地基应由建设、勘察、设计、施工和监理等单位共同验收。对不符合设计要求的地基,由设计或勘察单位提出地基处理意见,施工单位根据其制定处理方案。
供热管道安装施工要求
对口质量检查→定位焊(点固焊)→打底焊→填充焊→盖面焊→焊缝外观质量检查→焊缝内部质量检验(无损探伤检验)→强度试验→严密性试验
管道材料与连接要求
城镇供热管网管道应采用无缝钢管、电弧焊或高频焊焊接钢管。管道的规格和钢材的质量应符合设计和规范要求。
管道的连接应采用焊接,管道与设备、阀门等连接宜采用焊接,当设备、阀门需要拆卸时,应采用法兰连接。
为保证管道安装工程的质量,焊接施工单位应符合下列规定:
应有负责焊接工艺的焊接技术人员、检查人员和检验人员。
应有符合焊接工艺要求的焊接设备且性能稳定可靠;
应有保证焊接工程质量达到标准的措施
管道安装前的准备工作
管道安装前,应完成支、吊架的安装及防腐处理 支架的制作质量应符合设计和使用要求,支、吊架的位置应准确、平整、牢固,标高和坡度符合设计规定。 管件制作和可预组装的部分宜在管道安装前完成,并经检验合格
管道的管径、壁厚和材质应符合设计要求,并经验收合格
对钢管和管件进行除污,对有防腐要求的宜在安装前进行防腐处理
安装前对中心线和支架高程进行复核
支架吊架的分类及安装要点
根据支架对管道的约束作用不同,可分为活动支架和固定支架
固定支架
罔定支架必须严格安装在设计位置,位置应正确,埋设平整,与土建结构结合牢固。支架处管道不得有环焊缝,固定支架不得与管道直接焊接固定。固定支架处的固定角板,只允许与管道焊接,严禁与固定支架结构焊接。
活动支架
活动支架的作用是直接承受管道和保温结构的重量,并允许管道在温度作用下,沿管轴线自由伸缩。活动支架可分为:
滑动支架
自有滑动
导向支架
不致偏离管轴线,一般设置在补偿器、阀门两侧或其他只允许管道有轴向移动的地方
滚动支架
以滚动摩擦代替滑动摩擦,减少管道伸缩时的摩擦力。滚柱支架用于直径较大而无横向位移的管道;滚珠支架用于介质温度较高、管径较大而无横向位移的管道
悬吊支架
普通刚性吊架用于伸缩性较小的管道; 弹簧吊架适用于伸缩性和振动性较大的管道,形式复杂,重要场合使用
滑到滚掉
支架、吊架制作和安装基本要求
支架、吊架安装位置应正确,标高和坡度应符合设计要求,管道支架支撑面的标高可采用加设金属垫板的方式进行调整,但金属垫板不得大于两层,并与预埋钢板或钢结构进行焊接。
(3)固定支架的混凝土强度达到设计要求后方可与管道固定,并应防止其他外力破坏;滑动支架和导向支架应按设计间距安装;滑动支架顶钢板面高程按管道坡度逐个测 ,支座底部找平层应满铺密实 ;导向支架的导向翼板与支架的间隙应符合设计要求 ;弹簧支架安装前其底面基层混凝土应达到设计要求
(4) 支架、吊架安装的位置应正确,标高和坡度应符合设计要求,管道支架支撑面 的标高可采用加设金属垫板的方式进行调整,但金属垫板不得大于两层 ,并与预埋钢板或钢结构进行焊接
(5)固定支架卡板和支架结构接触面应贴实;活动支架的偏移方向、偏移量及导向 性能应符合设计要求; 弹簧吊架安装高度应按设计要求进行调整,弹簧的临时固定件,应在管道安装、试压、保温完成后拆除
(6) 管道支架、吊架处不应有管道焊缝,导向支架和滑动支架、吊架不得有歪斜和 卡涩现象
(7)支架、吊架焊接不得有漏焊 缺焊、咬边、裂纹等缺陷 当管道与固定支架卡 板等焊接时,不得损伤管道母材
( 8 )有轴向补偿器的管段 补偿器安装前,管道和固定支架不得进行固定
( 9 )有角向型、横向型补偿器的管段应与管道同时进行安装及固定
(10)无热偏移管道的支架 、吊杆应垂直安装 有热位移管道的吊架、吊杆应向热膨 胀的反方向偏移
管沟及地上管道安装施工要点
管口对接时,应在距接口两端各200mm处测量管道平直度,允许偏差0-1mm,对接管道的全长范围内,最大偏差值应不超过10mm。对口焊接前,应重点检验坡口质量、对口间隙、错边量、纵焊缝位置等。坡口表面应整齐光洁,不得有皱纹、锈皮、熔渣和其他影响焊接质量的杂物。不合格的管口应进行修整。
当管道开孔焊接分支管道时,管内不得有残留物,且分支管伸入主管内壁长度不得大于2mm。
电焊焊接有坡口的钢管和管件时,焊接层数不得小于两层。管道的焊接顺序和方法,不得产生附加应力。每层焊接后,清除熔渣、飞溅物,并进行外观检查,发现缺陷,铲除重焊。不合格的焊接部位,应采取措施返修。同一焊缝的返修次数不得大于两次。
采用偏心异径管(大小头)时,蒸汽管道的变径应管底相平(俗称低平)安装在水平管路上,以便于排除管内冷凝水;热水管道应管顶相平(俗称顶平)安装在水平管路上,以利于排除管内空气。
管沟及地上管道安装施工要点
供热管口对接时,应在距接口两端各200mm处测量管道平直度,允许偏差0-1mm, 对接管道的全长范围内,最大偏差值应不超过10mm。
对比燃气管对口要求对接安装引起的误差不得大于3°
对口焊接前,应重点检验坡口质量、对口间隙、错边量、纵焊缝位置等 坡口表面应整齐、光洁,不得有裂纹、锈皮、熔渣和其他影响焊接质量的杂物。不合格的管口应进行修整 管道任何位置不得有十字形焊缝
对口质量检验
管道穿过基础、墙体、楼板处,应安装套管,管道的焊口及保温接口不得置于墙壁中和套管中,套管与管道之间的空隙应用柔性材料填塞。当穿墙时,套管的两侧与墙面的距离应大于20mm; 当穿楼板时,套管高出楼板面的距离应大于50mm
电焊焊接有坡口的钢管和管件时,焊接层数不得少于两层。管道的焊接顺序和方法,不得产生附加应力 每层焊完后,清除熔渣、飞赃物,并进行外观检查,发现缺陷,铲除重焊 不合格的焊接部位,应采取措施返修。同一焊缝的返修次数不得大于两次
采用偏心异径管(大小头)时,蒸汽管道的变径应管底相平(俗称底平)安装在水平管路上,以便于排出管内冷凝水; 热水管道变径应管顶相平(俗称顶平)安装在水平管路上,以利于排出管内空气
预制直埋管道安装施工要点
预制直埋管道堆放时不得大于三层,且高度不得大于2M;施工中应有防火措施。
管道焊接质量检验
在施工过程中,焊接质量检验依次为:对口质量检验、外观质量检验、无损探伤检验、强度和严密性试验。
对外无枪眼
2)焊缝应100%进行外观质量检查
3)管道焊缝无损检验应由具备资质的检测单位实施。焊缝无损检测方法有射线检测、超声检测、磁粉或渗透检测等。热力管道焊缝无损检测宜采用射线检测;当采用超声检测时,应采用射线检测复检,复检数量为超声检测数量的20%; 角焊缝处的无损检测可采用磁粉或渗透检测
4 )需要进行 100%无损检测的情形包括如下几种: ①干线管道与设备、管件连接处和折点处的焊缝应进行 100%无损检测; ②穿越铁路、高速公路的管道在铁路路基两侧各 10m范围内、穿越城市主要道路的不通行管沟在道路两侧各5m范围内,穿越江、河、湖等的管道在岸边各 10m 的范围内的焊缝,应进行100%无损检测; ③不具备强度试验条件的管道焊缝,应进行100%元损检测; ④现场制作的各种承压设备和管件,应进行100%无损检测。
5 )无损检测的标准和频率应符合设计要求和规范规定。无损检测出现不合格,应及时进行返修,返修后按下列规定扩大检验: 1 )出现一道不合格焊缝,应再抽检两道该焊工所焊的同一批焊缝,按原检测方法进行检验 2 )第 二次抽检仍出现不合格焊缝,应对该焊工所焊全部同批焊缝按原检测方法进行检验。 同一焊缝的返修次数不应大于两次,根部缺陷只允许返修一次
无损检验的标准和频率应符合设计要求和规范规定。无损探伤检测出现不合格,应及时进行返修,同一焊缝的返修次数不应大于2次。
特殊部位100%,一般位置抽检
供热管网附件及供热站设施安装要点
补偿器
作用
补偿因供热管道升温导致的管道热伸长,从而释放温度变形,消除温度应力,避免因热伸长或温度应力的作用而引起管道变形或破坏,以确保管网运行安全 我们需要计算供热管道的热伸长量及热膨胀应力值来设置合适的补偿器
补偿器类型及特点
移个球套
自然补偿器
自然补偿,是利用管路几何形状所具有的弹性来吸收热变形。
自然补偿器分为“L”形(管段中90°~150°弯管)和“Z”形(管段中两个相反方向90°弯管)。安装时应正确确定弯管两端固定支架的位置。
自然补偿的缺点是管道变形时会产生横向的位 移,而且补偿的管段不能很大
补偿能力小
方形补偿器
点是制造方便,补偿量大,轴向推力小,维修方便,运行可靠 ;缺点是占地面积较大
波纹管补偿器
它的优点是结构紧凑,只发生轴向变形,与方形补偿器相比占据 间位置小; 缺点是制造比较困难,耐压低,补偿能力小,轴向推力大
利用补偿材料的变形来吸收热伸长。
套筒式补偿器
又称填料式补偿器,安装方便,占地面积小,流体阻力较小,抗失稳性好 ,补偿能力较大; 缺点是轴向推力较大,易漏水漏汽,需经常检修和更换填料,对管道横向变形要求严格
球形补偿器
是利用球体的角位移来补偿管道的热伸长而消除热应力的,适用于三向位移的热力管道。其优点是占用空间小,节省材料,不产生推力;但易漏水、漏汽,要加强维修
利用管道的位移来吸收热伸长
补偿器安装要点
1)有补偿器装置的管段,补偿器安装前,管道和固定支架之间不得进行固定
补偿器的临时固定装置在管道安装、试压、保温完毕后,应将紧固件松开,保证在使用中可自由伸缩。补偿器应与管道保持同轴,安装操作时不得损伤补偿器,不得采用使补偿器变形的方法来调整管道的安装偏差
2 )直管段设置补偿器的最大距离和补偿器弯头的弯曲半径应符合设计要求 在靠 近补偿器的两端,应设置导向支架,保证运行时管道沿轴线自由伸缩
3)当安装时的环境温度低于补偿零点(设计的最高温度与最低温度差值的1/2)时,应对补偿器进行预拉伸,拉伸的具体数值应符合设计文件的规定。经过预拉伸的补偿器,在安装及保温过程中应采取措施保证预拉伸不被释放。
(4) L形、Z形、 方形补偿器一般在施工现场制作,制作应采用优质碳素钢无缝钢。方形补偿器水平安装时,平行臂应与管线坡度及坡向相同,垂直臂应呈水平放置 垂直安装时,不得在弯管上开孔安装放风管和排水管
5 )波纹管补偿器或套筒式补偿器安装时,补偿器应与管道保持同轴,不得偏斜, 有流向标记(箭头)的补偿器,流向标记与介质流向一致。填料式补偿器芯管的外露长度应大于设计规定的变形量
阀门
阀门的类型和特点
供热管道工程中常用的阀门有:
闸阀
闸阀一般用于汽、水管路作全启或全闭操作的阀门。
截止阀
主要用于切断介质通路,也可调节流量和压力。安装时应注意方向,即低进高出,不得反装。
柱塞阀
柱塞阀主要用于密封要求较高的地方,使用在水、蒸汽介质上。
止回阀
是利用本身结构和阀前阀后介质的压力差来自动启闭的阀门,它的作用是使介质只做一个方向的流动,而阻止其逆向流动
蝶阀
主要用于低压介质管路或设备上进行全开全闭操作
球阀
球阀主要用于管路的快速切断。主要特点是流体阻力小,启闭迅速,结构简单,密封性能好。
安全阀
主要用于管道和各种承压设备上,当介质工作压力超过允许压力数值时,安全阀自动打开向外排放介质,随 介质压力的降低,安全阀将重新关闭,从而防止管道和设备的超压危险 适用于锅炉房管道以及不同压力级别管道系统中的低压侧
减压阀
减压阀主要用于蒸汽管路,靠开启阀孔的大小对介质进行节流而达到减压目的,它能以自力作用将阀后的压力维持在一定范围内。
疏水阀
疏水阀安装在蒸汽管道的末端或低处,主要用于自动排放蒸汽管路中的凝结水,阻止蒸汽逸漏和排除空气等非凝性气体,对保证系统正常工作,防止凝结水对设备的腐蚀以及汽水混合物对系统的水击等均有重要作用。常用的疏水阀有浮筒式、热动力式及波纹管式等几种。
平衡阀
平衡阀对供热系统管网的阻力和压差等参数加以调节和控制,从而满足管网系统按预定要求正常、高效运行
阀门安装要点
1 )安装前应核对阀门的型号、规格是否与设计相符。查看阀门是否有损坏,阀杆是否歪斜、灵活,指示是否正确等。 阀门搬运时严禁随手抛掷,应分类摆放。 门吊装搬运时,钢丝绳应拴在法兰处,不得拴在于轮或阀杆上。 阀门应清理干净,并严格按指示标记及介质流向确定其安装方向,采用自然连接,严禁强力对口
2)阀门的开关手轮应放在便于操作的位置,水平安装的闸阀、截止阀的阅杆应处 于上半周范围内 安全阀应垂直安装
3)当阀门与管道以法兰或螺纹方式连接时,阀门应在关闭状态下安装,以防止异物进入阀门密封座。当阀门与管道以焊接方式连接时,宜采用氩弧焊打底,这是因为氩弧焊所引起的变形小,飞溅少,背面透度均匀,表面光洁、整齐,很少产生缺陷;另外焊接时阀门不得关闭,以防止受热变形和因焊接而造成密封面损伤,焊机地线应搭在同侧焊口的钢管上,严禁搭在阀体上。对于承插式阀门还应在承插端头留有1.5mm的间隙,以防止焊接时或操作中承受附件外力。阀门焊接完成降至环境温度后方可操作。
供热站
供热站是供热管网的重要附属设施,是供热网路与热用户的连接场所
供热站设备的安装要点
1 )供热站房设备间的门应向外开。
2)设备基础施工应符合设计和规范要求,并按设计采取相应的隔震、 防沉降的措施。设备数量、 包装 、型号、规格、外观质 和技术文件进行开箱检查
3)管道及设备安装前,土建施工单位、工艺安装单位及监理单位应对预埋吊点的 数量及位置,设备基础位置、表面质量、几何尺寸、标高及混凝土质量,预留孔洞的位置、尺寸及标高等共同复核检查,并办理书面交验手续
4)各种设备应根据系统总体平面布置按照适宜的顺序进行安装,并与土建施工结合起来 设备的平面位置应按设计要求测设,精度应符合设计和规范要求,地脚螺栓安装位置正确,埋设牢固,垫铁高程符合要求,与设备密贴,设备底座与基础之间进行必要的灌浆处理 机械设备与基础装配紧密,连接牢固
5 )设备基础地脚螺栓底部锚固环钩的外缘与预留孔壁和孔底的距离不得小于15mm; 拧紧螺母后,螺栓外露长度应为2-5倍螺距;灌注地脚螺栓使用的细石混凝土(或水泥砂浆)强度等级应比基础混凝土的强度等级提高一级; 拧紧地脚螺栓时,灌注混凝土的强度应不小于设计强度的75%
6) 供热站内管道安装在主要设备安装完成、支吊架以及土建结构完成后进行。管道支吊架位置及数量应满足设计及安装要求。管道安装前,应按施工图和相关建(构)筑物的轴线、边缘线、标高线划定安装的基准线。仔细核对一次水系统供回水管道方向与外网的对应关系,切忌接反
8)供热站内管道安装过程中的敞口应进行临时封闭。
9)供热站内管道与设备连接时,设备不得承受附加外力,进入管内的杂物及时清理干净。泵的吸入管道和输出管道应有各自独立、牢固的支架,泵不得直接承受系统管道、阀门等的重量和附加力矩。
10)蒸汽管道和设备上的安全阀应有通向室外的排汽管。热水管道和设备上的安全阀应有接到安全地点的排水,并应有足够的截面积和防冻措施确保排放通畅。在排汽管和排水管上不得装设阀门。排放管应固定牢固
11)管道焊接完成,应进行外观质量检查和无损检测,无损检测的标准、数量应符合设计和相关规范要求 合格后按照系统分别进行强度和严密性试验。强度和严密性试验合格后进行除锈、防腐、保温
12 )泵的试运转应在其各附属系统单独试运转正常后进行,且应在有介质情况下进行试运转,试运转的介质或代用介质均应符合设计的要求 当供热站及有水处理设备的泵站启动时应先运行水处理设备 泵在额定工况下连续试运转时间不应少于2h。
13 )管道清洗完成后安装经校验和检定合格的热计量设备,热计量设备标注的水流 方向应与管道内热媒流动的方向一致
供热管道功能性试验的规定
供热管道功能性试验的内容
一级管网和二级管网应进行强度试验和严密性试验。供热站(含中继泵站)内系统应进行严密性试验。
试验前的准备工作
1)试验前应编制试验方案,并经监理(建设)、设计等单位审查同意后实施验前对有关操作人员进行技术、安全交底
2 )强度试验前焊接外观质量和无损检测己合格,管道安装使用的材料设备资料齐全; 严密性试验前,一个完整的设计施工段已经完成管道和设备安装,且经强度试验合格
强度试验
强度试验的实施要点
1)管线施工完成后,经检查除现场组装的连接部位(如焊接连接、法兰连接等)外,其余均符合设计文件和相关标准的规定,方可进行强度试验。强度试验应在试验段内的管道接口防腐、保温施工及设备安装前进行。
2)强度试验所用压力表应在检定有效期内,其精度等级不得低于1.0级。压力表的量程应为试验压力的1.5-2倍,数量不得少于2块,压力表应安装在试验泵出口和试验系统末端。
3)强度试验压力为1.5倍设计压力,且不得小于0.6MPA。充水时应排净系统内的气体,在试验压力下稳压10min,检查无渗漏、无压降后降至设计压力,在设计压力下稳压30min,检查无渗漏、无压力降为合格。
供热管道和设备安装完成后,应按设计要求进行强度和严密性试验。
4)当试验过程中发现渗漏时,严禁带压处理。消除缺陷后,应重新进行试验。
严密性试验
严密性试验的实施要点
2 )对于供热站内管道和设备的严密性试验,试验前还需确保安全阀、爆破片及仪表组件等已拆除或加盲板隔离,加盲板处有明显的标记并做记录,安全阀全开,填料密实
3)严密性试验的所需压力表精度等级不得低于1.5级。压力表的量程应为试验压力的1.5-2倍,数量不得少于两块,应在检定有效期内。压力表应安装在试验泵出口和试验系统末端。
4)严密性试验压力为设计压力的1.25倍,切不小于0.6mpa。 一级管网和供热站内管道及设备,在试验压力下稳压1H,前后压降不大于0.05mpa,检查管道、焊缝、管路附件及设备无渗漏,固定支架无明显变形,则为合格; 二级管网在试验压力下稳定30min,前后压降不大于0.05mpa,且管道、焊缝、管路附件及设备无渗漏,固定支架无明显变形的为合格。
试运行
试运行在单位工程验收合格,并且热源已具备供热条件后进行。试运行前需要编制试运行方案,并要在建设单位、设计单位认可的条件下连续运行72H。
试运行中应对管道及设备进行全面检查,特别要重点检查支架的工作状况
试运行完成后应对运行资料、记录等进行整理,并应存档
城市燃气管道工程施工
燃气管道的分类
燃气分类
主要有人工煤气(简称煤气)、天然气和液化石油气。
燃气管分类
根据输气压力分类
燃气管道设计压力不同,对其安装质量和检验要求也不尽相同,燃气管道按压力分为不同的等级,其分类见表
次高压燃气管道,应采用钢管; 中压燃气管道,宜采用钢管或铸铁管。 低压地下燃气管道采用聚乙烯管材时,应符合有关标准的规定。
当管道内燃气的压力不同时,对管道材质、安装质量、检验标准和运行管理的要求也不同
4)中压B和中压A管道必须通过区域调压站、用户专用调压站才能给城市分配管网中的低压和中压管道供气,或给工厂企业、大型公共建筑用户以及锅炉房供气一般由城市高压B燃气管道构成大城市输配管网系统的外环网。 高压B燃气管道也是给大城市供气的主动脉。 高压燃气必须通过调压站才能送入中压管道、高压储气罐以及工艺需要高压燃气的大型工厂企业
5)高压A输气管通常是贯穿省、地区或连接城市的长输管线,它有时构成了大型城市输配 网系统的外环网
燃气管道施工与安装要求
工程基本规定
燃气管道对接安装引起的误差不得大于3°,否则应设置弯管,次高压燃气管道的弯管应考虑盲板力。
2)管道与建筑物、构筑物、基础或相邻管道之间的水平和垂直净距; ①燃气管道与建筑物、构筑物、基础或相邻管道之间的水平和垂直净距,不应小于规定。当要求不一致时,应满足要求严格的; ②无法满足上述安全距离时,应将管道设于管道沟或刚性套管的保护设施中,套管 两端应用柔性密封材料封堵 ③保护设施两端应伸出障碍物且与被跨越障碍物间的距离不应小于O.5m 对有伸缩 要求的管道,保护套管或地沟不得妨碍管道伸缩且不得损坏绝热层外部的保护壳
3)管道埋设的最小覆土厚度:地下燃气管埋设的最小覆土厚度(路面至管顶)应符合下列要求:埋设在车行道下时,不得小于0.9m;埋设在非车行道下时,不得小于0.6m;埋设在机动车不能到达地方时,不得小于0.3m;埋设在水田下时,不得小于0.8m;当不能满足上述规定时,应采取有效的保护措施。
燃气管道穿越构建筑物
不得穿越的规定
地下燃气管道不得从建筑物和大型构筑物的下面穿越。
地下燃气管道不得在堆积易燃、易爆材料和具有腐蚀性液体的场地下面穿越。
地下燃气管道穿过排水管、热力管沟、联合地沟、隧道及其他各种用途沟槽时,应将燃气管道敷设于套管内。套管两端的密封材料应采用柔性的防腐、防水材料密封。
燃气管道穿越铁路、高速公路、电车轨道和城镇主要干道时应符合下列要求:
穿越铁路和高速公路的燃气管道,其外应加套管,并提高绝缘、防腐等措施。
穿越铁路的燃气管道的套管,应符合下列要求:
套管埋设的深度:套管顶部距铁路路肩不得小于1.7m ,并应符合铁路管理部门的要求
套管宜采用钢管或钢筋混凝土管。
套管内径应比燃气管道外径大100mm以上。
套管两端与燃气管的间隙应采用柔性的防腐、防水材料密封,其一端应装设捡漏管。
套管端部距路堤坡脚外距离不应小于2m。
燃气管道穿越电车轨道和城镇主要干道时宜敷设在套管或地沟内; 穿越高速公路的燃气管道的套管、穿越电车轨道和城镇主要干道的燃气管道的套管或地沟,应符合下列要求:
套管内径应比燃气管道外径大100mm以上,套管或地沟两端应密封,在重要地段的套管或地沟端部宜安装捡漏管。
套管端部距电车边轨不应小于2m;距道路边缘不应小于1m。
燃气管道宜垂直穿越铁路、高速公路、电车轨道和城镇主要干道。
燃气管道通过河流
燃气管道通过河流时,可采用穿越河底或采用管桥跨越的形式。
当条件允许时,可利用道路、桥梁跨越河流,并应符合下列要求:
利用道路、桥梁跨越河流的燃气管道,其管道的输送压力不应大于0.4mpa。(中低压、低压管)
燃气管道随桥梁敷设应在征得桥梁管理部门同意后施工,宜采取如下安全防护措施:
敷设于桥梁上的燃气管道应采用加厚的无缝钢管或焊接钢管,尽量减少焊缝,进行100%超声检测和100%射线检测,合格等级符合设计要求。
跨越通航河流的燃气管道管底标高,应符合通航净空的要求,管架外侧应设置护桩
在确定管道位置时,应与随桥敷设的其他可燃的管道保持一定间距并符合有关规定
管道应设置必要的补偿和减振措施
过河架空的燃气管道向下弯曲时,向下弯曲部分与水平管夹角宜采用45°形式。
对管道应做较高等级的防腐保护 对于采用阴极保护的埋地钢管与随桥管道之间 应设置绝缘装置
燃气管道穿越河底时,应符合下列要求:
1 )施工方案及设计文件应报河道管理或水利管理部 审查批准工程开工时,应在敷设管道位置的两侧水体各50m距离处设警戒标志
2)燃气管道宜采用钢管,对焊缝进行100%超声检测和100%射线检测
3)燃气管道至规划河底的覆土厚度,应根据水流冲刷条件确定,对不通航河流不应小于0.5m;对通航的河流不应小于1m,还应考虑疏浚和投锚深度。
4)稳管措施应根据计算确定
5)在埋设燃气管道位置的河流两岸上、下游应设立标志。
燃气管道非开挖铺设施工要点
水平定向钻进铺管技术要点
水平定向钻进铺管技术是指使用水平定向钻机、控向仪器等设备,按预先设计的轨迹进行导向孔钻进、扩孔和拉管,完成地下管道铺设的施工方法。
一般要求
4 )施工铺设的管材焊接或熔接应按设计要求执行,并经检测、检查验收合格。 ①螺旋钢管焊接对缝时,螺旋焊缝的中心距离不应小于100mm 钢管焊接后应进行外观检验和射线检测,并进行防腐处理 ②PE管热熔焊接时禁止将SDR值(塑料管外径/壁厚)不同的管材进行焊接,PE管热熔焊接翻边宽度值应超过平均值的±2mmo PE管焊接后应进行外观检验
5 )应根据土层条件和环境要求选择适宜的施 方法和技术措施,不宜选择在砾石 层铺管
施工设计
定向钻施工前必须进行钻孔轨迹设计,并在施工中进行有效监控,应保证铺管的准确性和精度要求。钻孔轨迹可分平面轨迹和剖面轨迹。在理想状态下的轨迹为“斜直线段→曲线段→水平直线段→曲线段→斜直线段”组合。根据具体要求,确定出(入)土角和出(入)土点,确定生产管埋深和各孔段的轨迹组成。
钻进施工要点
4 )定向钻施工的泥浆 (液)配制要点: 导向钻进、扩孔及回拖时,及时向孔内注入泥浆(液)。泥浆(液) 的材料、配合比和技术性能指标应满足施工要求,并可根据地层条件、钻头技术要求、施工步骤进行调泥浆 (液) 压力 和流量应按施工步骤分别进行控制
夯管铺管技术要点
夯管施工是利用特殊设备,将钢管沿着设计路线夯进的施工方法。夯进的管道应为钢管,在燃气管道铺设中,夯进管道一般作为钢套管使用。夯管长度一般不超过80m。在卵石层、杂填土层中夯进,地层中最大卵砾石粒径或最大块状物的尺寸不得超过0.5倍的夯进管外径。
一般要求
2 )穿越城市道路时, 夯管覆土不小于2倍管径,且不小于1.0m。穷人钢管的壁厚应符合设计要求,夯管锤应根据管径、夯管长度、地质条件等选择夯管锤外径
夯进管施工要点
1)开始秀进时应先进行试穷,试穷长度宜为3 - 5m; 首节管宜设置管靴。
顶管
燃气管网附属设备安装要点
为保证管网的安全运行,并考虑到检修、接线需要,在管道的适当地点设置必要的附属设备。这些设备包括阀门、补偿器、凝水缸、放散管等。
阀门
阀门的特性
3)阀体上通常有标志,箭头所指方向即介质的流向,必须特别注意,不得装反
4)要求介质单向流通的阀门有:安全阀、减压阀、止回阀等。
5)要求介质由下而上通过阀座的阀门:截止阀等,其作用是为了便于开启和检修。
单向安全减止
阀门安装要求
安装时,与阀门连接的法兰应保持平行,其偏差不应大于法兰外径的1.5‰,且不得大于2mm。
补偿器
特性
(1)补偿器作用是消除管段的胀缩应力
(2)通常安装在架空管道上
安装要求
1)补偿器常安装在阀门的下侧(按气流方向) ,利用其伸缩性能,方便阅门的拆卸和检修
(2)安装应与管道同轴,不得偏斜;不得用补偿器变形调整管位的安装误差
凝水缸与放散管
凝水缸
燃气管道独有
凝水缸的作用是排除燃气管道中的冷凝水和石油伴生气管道中的轻质油。
管道内辐射时应有一定坡度,以便在低处设凝水缸,将汇集的水或油排出去。
放散管
放散管是专门用来排放管道内部的空气或燃气的装置。
在管道投入运行时,利用放散管排除管内的空气。在管道或设备检修时,可利用放散管排放管内的燃气,防止在管道内形成爆炸性的混合器。
阀门井
燃气管道的地下阀门宜设置阀门井
燃气管道功能性试验的规定
燃气管道在安装过程中和投入使用前应进行管道功能性试验,应进行管道吹扫、强度试验和严密性试验。
管道吹扫
管道及其附件组装完成并在试压前,应按设计要求进行气体吹扫或清管球清扫。
清管球清扫
公称直径大于或等于100mm的钢制管道,宜采用清管球进行清扫。
吹扫球应按介质流动放线进行,以避免补偿器内套筒被破坏
球墨铸铁管道、聚乙烯管道、钢骨架聚乙烯复合管道和公称直径小于100mm或长度小于100m的钢制管道,可采用气体吹扫。
气体吹扫每次吹扫管道长度不宜超过500m,管道超过500m时宜分段吹扫。吹扫球应按介质流动方向进行,以避免补偿器内套筒被破坏。吹扫结果可用贴有纸或白漆的木靶板置于吹扫口检查,5min内无铁锈赃物则认为合格。吹扫后,将集存在阀室放散管内的赃物排除,清扫干净。
强度试验
试验前应具备的条件
1 )试验用的压力计及温度记录仪经校验合格,并在有效期内
2 )编制的试验方案已获批准,有可靠的通信系统和安全保障措施,已进行了技术交底
3 )管道焊接检验、清扫合格
4)埋地管道回填土宜回填至管上方0.5m以上,并留出焊口。
气压试验
当管道设计压力小于等于0.8Mpa时,试验介质宜为空气。试验压力应为设计压力的1.5倍,但不得低于0.4Mpa。当压力达到规定值后,应稳压1H,然后用肥皂水对管道接口进行检查,全部接口均无漏气为合格。
水压试验
当管道设计压力大于0.8Mpa时,试验介质应为清洁水,试验压力不得低于1.5倍设计压力。水压试验时,试验管段任何位置的管道环向应力不得大于管材标准屈服强度的90%。架空管道采用水压试验前,应核算管道及其支撑结构的强度,必要时应临时加固。试压应在环境温度5°以上进行,否则应采取防冻措施。
试验压力应逐步缓升,首先升至试验压力的50%,应进行初检,如无遗漏、异常,继续升压至试验压力,然后宜稳压1H后,观察压力计不应少于30min,无压力降为合格。
(3)水压试验合格后,应及时将管道中的水放(抽)净,并按<城镇燃气输配工程施工及验收规范 CJJ33-2005>要求进行管道吹扫
严密性试验
强度试验合格后、管线全线回填后,进行严密性试验。
试验压力应满足下列要求
设计压力小于5kpa时,试验压力应为20KPa。
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设计压力大于等于5KPa时,试验压力应为设计压力的1.15倍,且不得小于0.1MPa。
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试验
试验设备向所试验管道充气逐渐达到试验压力,升压速度不宜过快。
介质:空气
设计压力大于0.8MPa的管道试压,压力缓慢上升至30%和60%试验压力时,应分别停止升压,稳压30min,并检查系统有无异常情况,如无异常情况继续升压。管内压力升至严密性试验压力后,待温度、压力稳定后开始记录。
稳压的持续时间应为24H,每小时记录不应少于1次,修正压力降不超过133pa为合格。
质量检查与验收
金属管道
管道安装时管道工程施工的重要工序,主要包括下管、组对、连接等。管道安装应按“先大管、后小管,先主管、后支管,先下部管、后上部管”的原则,有计划、分步骤进行。
3 )两相邻管道连接时,纵向焊缝或螺旋焊缝之间的相互错开距离不应小于lOOmm ,不得有十字形焊缝 ;同一管道上两条纵向焊缝之间的距离不应小于300mm; 管道两相邻环形焊缝中心之间距离应大于钢管外径,且不得小于150mm
相同壁厚管道对口时,其错边量应符合:
( 5 )管道环焊缝不得置于建筑物、闸井(或检查室)的墙壁或其他构筑物的结构中。管道支架处不得有焊缝。设在套管或保护性地沟中的管道环焊缝,应进行 100% 的无 损探伤检测
6 )严禁采用在焊口两侧加热延伸管道长度、螺栓强力拉紧、夹焊金属填充物和使补偿器变形等方法强行对口焊接管
管道焊接质量
焊接前
承担燃气钢质管道、设备焊接的人员,必须具有锅炉压力容器压力管道特种设备操作人员资格证(焊接)焊工合格证书,且在证书的有效期及合格范围内从事焊接工作。间断焊接时间超过6个月,再次上岗前应重新考试;承担其他材质燃气管道安装的人员,必须经过培训,并经考试合格,间断安装时间超过6个月,再次上岗前应重新考试和技术评定。当使用的安装设备发生变化时,应针对该设备操作要求进行专门培训。
1 )从事市政公用工程压力管道施工的焊工,应持有相应的焊工资格证书,证书 许焊接类型应满足施工要求,并且证书应在有效期内
3)首次使用的管材、焊材以及焊接方法应在施焊前进行焊接工艺评定,制定焊接 工艺指导书;焊接作业必须按焊接工艺指导书的要求进行
4 )施焊前应检查定位焊缝质量,如有裂纹、气孔、夹渣等缺陷均应清除。在焊件 纵向焊缝的端部(包括螺旋管焊缝)不得进行定位焊 。为减少变形,定位焊应对称进行
焊接过程
焊接质量检验应按对口质量检验、外观质量检验、无损探伤检验、强度和严密性试验 的次序进行
管道法兰连接
法兰在安装前应进行外观检查 表面应平整光洁,不得有砂眼、裂纹、斑点、毛刺等缺陷,密封面上不应有贯穿性划痕等影响密封性的缺陷 在法 侧面应有公称压力、公称直径、执行标准等标识
法兰与管道组装时,法兰连接的平行偏差不应大于法 径的 1.5 %.且不大于2mm。不得使用加偏垫、多层垫或用强紧螺栓的方法消除歪斜法兰连接应在自然状态下进行,严禁强行扭曲组装
聚乙烯(PE)管道连接
聚乙烯管道连接的方法有热熔连接和电熔连接
热熔对接连接完成后,对接头进行100%卷边对称性和接头对正性检验(外观检查100%),应对开挖敷设不少于15%的接头进行卷边切除检验,水平定向钻非开挖施工进行100%接头卷边切除检验 应对全部接头进行外观检查和不少于10%的翻边切除检验
电熔连接接头采用自然冷却,在冷却期间,不得拆开夹具,不得移动连接件或在连接件上施加任何外力; 不同级别材料、不同标准尺寸比(SDR值)的材料应使用电熔连接
施工前,应对连接参数进行试验和应刮除表皮的氧化层
防腐保温
防腐基层处理
基层处理的质量直接影响着防腐层的附着质量和防腐效果。目前基层处理的方法有喷射除锈、工具除锈、化学除锈等方法,现场常用的方法主要是喷射除锈和工具除锈。基层处理质量应满足防腐材料施工对除锈质量等级的要求。
保温材料进场,应具备出厂合格证书或检验报告,并应按标准规定在现场进行抽样检 测,检测材料的导热系数是否符合设计要求
保温层厚度超过100mm时,应分两层或多层逐层施工,各层的厚度应接近,非水平管的保温施工应自下而上进行,防潮层和保护层的搭接应上压下,搭接宽度不小于30mm
同层的预制管壳应错缝,内、外层应压缝,搭接长度应大于100mm ,拼缝应严密,外层的水平接缝应在侧面
预制管壳缝隙不得大于5mm ,缝隙内应采用胶泥填充密实。每个预制管壳最少应有两道镀钵钢丝或箍带予以固定,不得采用螺旋式缠绕捆扎方式
管沟内的管道保温应设防潮层,防潮层应在干燥的保温层上进行。
管道安装
1 )焊缝内部质量检查的方法主要有射线检测和超声波检测,检测的比例应符合设 计文件的要求
2 )焊缝无损检测必须由有资质的检验单位完成
3 )对检验不合格的焊缝必须返修至合格,但同一部位焊缝的返修次数不得超过两 次,返修的焊缝长度不得小于50mm ,返修后的焊缝应修磨成与原焊缝基本一致;除对不合格焊缝进行返修外,还应对形成该不合格焊缝的焊工所焊的其他焊缝(对燃气管道为"同批焊缝" )按规定的检验比例、检验方法和检验标准加倍抽检,仍有不合格时,对该焊工所焊的全部焊缝(对燃气管道为"同批焊缝" )进行无损检测
防腐
主要检查防腐产品质量证明文件、防腐层(含现场补口)的外观质量,抽查防腐层的厚度、粘结力,全线检查防腐层的电绝缘性(100%的电火花检漏)。燃气工程还应对管道回填后防腐层的完整性行全线检查
电流法、电位法
保温材料的品种、规格强度、重(容重是规范 文用词,此处指表现密度)、导热系数、耐热性、含水率 性能指标应符合设计要求和规范的相关规定; 直埋保温管聚乙烯外护管的力学性能应符合设计要求
还有工作管的
城市综合管廊
综合管廊工程结构类型和特点
综合管廊一般分为干线综合管廊、支线综合管廊、缆线综合管廊三种
干线:容纳城市主干工程管线,采用独立分舱方式建设
宜设置在机动车道、道路绿化带下面
支线:用于容纳城市配给工程管线,采用单舱或双舱方式建设
宜设置在道路绿化带、人行道或非机动车道下
缆线:采用浅埋沟道方式建设,设有可开启盖板但其内部空间不能满足人员正常通行要求,用于容纳电力电缆和通信线缆
宜设置在人行道下
综合管廊断面布置
天然气管道应在独立舱室内敷设
热力管道采用蒸汽介质时应在独立舱室内敷设。
热力管道不应与电力电缆同仓敷设
110KV及以上电力电缆不应与通信电缆同侧布置
给水管道与热力管道同侧布置时,给水管道宜布置在热力管道下方。
6 )进人综合管廊的排水管道应采取分流制,雨水纳入综合管廊可利用结构本体或采用管道方式; 污水应采用管道排水方式,宜设置在综合管廊底部
7)综合管廊每个舱室应设置人员出人口、逃生口、吊装口、进风口、排风口、管线分支口等
8 )综合管廊管线分支口应满足预留数量、管线进出、安装敷设作业的要求
9 )压力管道进出综合管廊时,应在综合管廊外部设置阀门
10 )综合管廊应预留管道排气阀、补偿器、阀门等附件在安装、运行、维护作业时所需要的空间
综合管廊结构类型
综合管廊的结构设计使用年限为100年,结构安全等级为一级。
综合管廊结构类型分
现浇混凝土综合管廊
预制拼装综合管廊
综合管廊工程施工技术
施工准备
材料
钢筋混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C30。预应力混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C40。
砌块结构所用的石材强度等级不应低于MU40,并应质地坚实,无风化削层和裂纹;砌筑砂浆等级应符合设计要求,且不应低于M10。
基槽开挖及支护
沟槽(基坑)的开挖应遵循“开槽支撑、先撑后挖、分层开挖、严禁超挖”的原则。
预制拼装钢筋混凝土结构
构件运输及吊装时,混凝土强度应符合设计要求。当设计无要求时,不应低于设计强度的75%。
预制构件安装前,应复验合格。当构件上有裂缝且宽度超过0.2mm时,应进行鉴定。
基坑回填
基坑回填应在综合管廊结构及防水工程验收合格后进行。
综合管廊两侧回填应对称、分层、均匀。管廊顶部1000mm范围内回填材料应采用人工分层夯实,大型碾压机不得直接在管廊顶板上部施工。
绿化带下压实度≥90%
人行道、机动车道下≥95%
城市管道工程
城市给水排水管道工程施工
城市排水体制选择
分类
我国城市排水系统主要为截流式合流制、分流制或两者并存的混流制排水系统,新兴 城市或城区多采用完全分流制排水系统
排水体制
催生新型排水体制发展的主要因素是城市雨水控制利用、中水回用的发展
雨水源头控制利用技术有雨水下渗、净化和收集回用技术, 末端集中控制技术包括雨水湿地、塘体及多功能调蓄等
原则
旧城改造与新区建设必须树立尊重自然 、顺应自然、保护自然的生态文明理念
因地制宜地
新型排水体制的特点有 资源节约、环境友好 点源污染控制与非点源污染控制相结,污染物减量-水资源利用-防涝减灾三位一体
开槽管道施工技术
沟槽施工方案
内容
降排水、平断面图、形式、支撑、机具、不良土、安全文明
确定沟槽底部开挖跨宽度
B=D+2(B1+B2+B3)
管道外径、工作面宽度、支撑厚度、模板厚度
确定沟槽边坡
当地质条件良好、土质均匀、地下水位低于沟槽底面高程,且开挖深度在5m以内、沟槽不设支撑时,沟槽边坡按表执行。
影响因素: ①土的类别 ②坡顶荷载 ③地下水位 ④开挖深度 ⑤沟槽支撑
深支土荷水
沟槽无法自然放坡时边坡应有支护设计。
沟槽开挖及支护
分层开挖及深度
人工开挖沟槽的槽深超过3m时应分层开挖,每层深度不超过2m。
人工开挖多层沟槽的层间留台宽度:放坡开槽时不应小于0.8m,直槽时不应小于0.5m,安装井点设备时不应小于1.5m。
采用机械挖槽时,沟槽分层的深度按机械性能确定。
沟槽开挖规定
沟槽原状地基土不得扰动,机械开挖时槽底预留200-300mm土层,由人工开挖至设计高程,整平。
给排水管道清底200-300mm;供热和燃气管道150mm;基坑200mm
槽底不得受水浸泡或受冻,槽底局部扰动或受水浸泡时,宜采用天然级配砂砾石或石灰土回填;槽底扰动土层为湿陷性黄土时,应按设计要求进行地基处理。
槽底土层为杂填土、腐蚀性土时,应全部挖除并按设计要求进行地基处理
5)在沟槽边坡稳固后设置供施工人员上下沟槽的安全梯
支撑与支护
拆除支撑前,应对沟槽两侧的建筑物、构筑物和槽壁进行安全检查,并制定拆除支撑的作业要求和安全措施。
2)撑板支撑应随挖土及时安装 每根横梁或纵梁不得少于2根横撑;横撑的水平间 距宜为1.5~2m ,垂直间距不宜大于1.5m
3)在软土或其他不稳定土层中采用横排撑板支撑时,开始支撑的沟槽开挖深度不得 超过1.Om; 开挖与支撑交替进行,每次交替的深度宜为0.4~O.8m
5 )拆除支撑前,应对沟槽两侧的建筑物 构筑物和槽壁进行安全检查,并应制定拆 除支撑的作业要求和安全措施
6)施工人员应由安全梯上线沟槽,不得攀登支撑。
7)拆除撑板应制定安全措施,配合回填交替进行
8)钢板桩拔除后应及时回填桩孔且填实 采用灌砂回填时,非湿陷性黄土地区可冲 水助沉;有地面沉降控制要求时,宜采取边拔桩边注浆等措施
地基处理、安管与防腐
地基处理
管道地基应符合设计要求,管道天然地基的强度不能满足设计要求时应加固。
槽底局部超挖或发生扰动时,超挖深度不超过150mm时,可用挖槽原土回填夯实,其压实度不应低于原地基土的密实度;槽底地基土壤含水量较大时,不适于压实时,应采取换填等有效措施。
排水不良造成地基土扰动时,扰动深度在100mm以内,宜填天然级配砂石或砂砾处理;扰动深度在300mm以内,但下部坚硬时,宜填卵石或块石,并用砾石填充空隙找平表面。
岩石地基局部超挖时,应将基底碎渣全部清理,回填低强度等级混凝土或回填粒径10-15mm的砂石并夯实。
原状地基为岩石或坚硬土层时,管道下方应铺设砂垫层,其厚度符合
非永冻土地区,管道不得铺设在冻结的地基上;管道安装过程中,应防止地基冻胀。
安管
1)管节及管件下沟前准备工作。管节、管件下沟前,必须对管节外观质量进行检 排除缺陷 以保证接口安装的密封性
采用法兰和胶圈接口时,安装应按照施工方案严格控制上下游管道接装长度、中心位移偏差及管节接缝宽度和深度。
采用焊接接口时,两端管的环向焊缝处齐平,内壁错边量不宜超过管壁厚度的20%,且不得大于2mm。
采用电熔连接、热熔连接接口时,应选择在当日温度较低或接近最低时进行;电熔连接、热熔连接时电热设备的温度控制、时间控制,挤出焊接时对焊接设备的操作等,必须严格按接头的技术指标和设备的操作程序进行;接头处应有沿管节圆周平滑对称的内外翻边;接头检验合格后,内翻边宜铲平。
金属管道应按设计要求进行内外防腐施工和施做阴极保护工程
安装柔性承插口管道时,宜采用承口逆水流方向,由下游往上游进行安装(开槽也是)
管道防腐
钢管的内外防腐层宜在工程内完成
使用聚乙烯层、石油沥青涂料、环氧煤沥青涂料、环氧树脂玻璃钢或聚氨醋(PU)涂层防作为钢管防腐层作为钢管外防腐层。
使用水泥砂浆或液体环氧涂料防腐层作为钢管内防腐层。
钢管聚乙烯外防腐层层
1)防腐层所有原材料均应有出厂质量证明书及检验报告、使用说明书、安全数据单、出厂合格证、生产日期及有效期;环氧粉末涂料供应商应提供产品的热特性曲线等资料
3)每种牌(型)号的环氧粉末涂料、胶粘剂以及聚乙烯专用料,在使用前均应由通过国家计量认证的检验机构进行检测,性能检测结果达到相关标准规定要求的材料方可使用
液体环氧涂料防腐层作为钢管内防腐层
1)宜使用无气喷涂工艺或离心式涂敷工艺
4)严禁在雨、雪、及风沙等气候条件下露天作业
沟槽回填
通用
1)①压力管道水压试验前,除接口外,管道两侧及管顶以上回填高度不应小于O.5m; 水压试验合格后,应及时回填沟槽的其余部分; ②无压管道在闭水或闭气试验合格后应及时回填
4)回填土的含水量,宜按土类和采用的压实工具控制在最佳含水率±2%范围内
刚性管道
1 )管道两侧和管顶以上500mm范围内胸腔开实,应采用轻型压实机具,管道两 压实面的高差不应超过300mm
2 )分段问填压实时,相邻段的接搓应呈台阶形。采用轻型压实设备时,应夯夯相 连;采用压路机时,碾压的重叠宽度不得小于200mm
柔性管道
2 )管内径大于800mm 柔性管道,回填施工时应在管内设有竖向支撑
3 )管道半径以下回填时应采取防止管道上浮、位移的措施
4 )沟槽回填从管底基础部位开始到管顶以上500mm 围内 ,必须采用人工回填 管顶500mm以上部位,可用机械从管道轴线两侧同时夯实;每层回填高度应不大于200mm
5 )柔性管道回填至设计高程时,应在12-24h内测量并记录管道变形率,管道变形率应符合设计要求
质量检查与验收
给排水柔性管道
柔性管道是指在结构设计上需考虑管节和管周土体共同承担荷载的管道,在市政公用 工程中通常指采用钢管、球墨铸铁管、化学建材(塑料)管等管材敷设的管道。 柔性管道的沟槽回填质量控制是柔性管道工程施工质量控制的关键
管道检查
回填前,检查管道有无损伤及变形,有损伤管道应修复或更换;管内径大于800mm 柔性管道,回填施工中应在管内设竖向支撑 中小管道应采取防止管道移动的措施
现场试验段
长度应为一个井段或不少于50m
回填
根据每层虚浦厚度的用量将回填材料运至槽内,且不得在影响压实的范围内堆料。
管道两侧和管顶以上500mm范围内的回填材料,应由沟槽两侧对称运人槽内, 不得直接扔在管道上;回填其他部位时,应均匀运人槽内,不得集中推人
需要拌和的回填材料,应在运入槽内前均匀,不得在槽内拌和。
管基有效支承角范围内应采用中粗砂填充密实,与管壁紧密接触,不得用土或 其他材料填充
管道半径以下回填时应采取防止管道上浮、位移的措施;回填作业每层的压实 遍数,按压实度要求、压实工具、虚铺厚度和土的含水率 ,经现场试验确定
管道回填时间宜在一昼夜中气温最低时段,从管道两侧同时回填,同时穷实
沟槽回填从管底基础部位开始到管顶以上500mm 范围内,必须采用人工回填; 管顶500mm以上部位,可用机具从管道轴线两侧同时穷实; 每层回填高度应不大于200mm
给排水柔性管道质量检验标准
柔性管道变形率不得超过设计要求,钢管或球墨铸铁管道变形率应不超过2%、化学建材管道变形率应不超过3%。管壁不得出现纵向隆起、环向扁平和其他变形情况。
金属管道不超过2%,塑料管道不超过3%;
回弹材料每1000㎡,取样检测一次;不带水回填
变形监测与超标处理
变形检测
柔性管道回填至设计高程时应在12-24H内测量并记录管道变形率。
变形超标的处理措施
变形率应符合设计要求,设计无要求时:
钢管或球墨铸铁管道变形率超过2%、但不超过3%时,化学建材管道变形率超过3%但不超过5%时:
挖出回填材料至露出管径85%处,管道周围应人工挖掘以避免损伤管壁;
挖出管节局部有损伤时,应进行修复或更换;
重新夯实管道底部的回填材料;
选用适合回填材料,按规范规定重新回填施工,直至设计高程。
按规定重新检测管道的变形率。
管道或球墨铸铁管的变形率超过3%时,化学建材管道变形率超过5%时,应挖出管道,并会同设计研究处理。
不开槽管道施工技术
方法选择与设备选型依据
1 )工程设计文件和项目合同:
)工程详勘资料
(3)可供借鉴的施工经验和可靠的技术数据
施工方法与适用条件
不开槽管道施工方法是相对于开槽管道施工工法而言,市政公用工程常用不开槽管道的施工方法有盾构法、浅埋暗挖法、顶管法、地表式水平定向钻法、夯管法等。
暗挖法和非开挖法
施工方法与设备选择的有关规定
1)顶管顶进方法的选择,应根据工程设计要求、工程水文地质条件、周围环境和现场条件,经技术经济比较后确定,并应符合下列规定:
采用敞口式(手掘式)顶管机时,应将地下水位降至管底以下不小于0.5m处,并应采取措施,防止其他水源进入顶管的管道。
当周围环境要求控制地层变形或无降水条件时,宜采用封闭式的土压平衡或泥水平衡顶管机施工;目前城市改(扩)建给水排水管道工程多数采用顶管法施工,机械顶管技术获得了飞跃性发展
顶管作业设备安装:工作井(工作井的维护结构为反力墙)施工→后背制作→千斤顶就位→观测仪器安装→铺设导轨→顶铁就位
4)定向钻机的回转扭矩和回拖力应根据终孔孔径、轴向曲率半径、管道长度,结合工程水文地质和现场周围环境条件,经过技术经济比较综合考虑后确定,并应有一定的安全储备;导向探测仪的配置应根据定向钻机类型、穿越障碍物类型、探测深度和现场探测条件选用。定向钻机在以较大埋深穿越道路桥涵的长距离地下管道的施工中会表现出优越之处
5)夯管锤的锤击力应根据管径、钢管力学性能、管道长度,结合工程地质、水文地质和周围环境条件,经过技术经济比较后确定,并应有一定的安全储备;夯管法在特定场所有其优越性,适用于城镇区域下穿较窄道路的地下管道施工
设备施工安全有关规定
(1)施工设备、装置应满足施工要求,并符合下列规定:
施工供电应设置双路电源,并能自动切换;动力、照明应分路供电,作业面移动照明应采用低压供电。
采用起重设备或垂直运输系统,起重作业前应试吊,调离地面100mm左右时,应检查重物捆扎情况和制动性能,确认安全后方可起吊;起吊时工作井内严禁站人,当吊运重物下井距作业面底部小于500mm时,操作人员方可近前工作。
(2)监控测量
施工中应根据设计要求、工程特点及有关规定,对管(隧)道沿线影响范围内的地表或地下管线等建(构)筑物设置观测点,进行监控测量,监控测量的信息应及时反馈,以指导施工,发现问题及时处理
周边建(构)筑物、地下管线、地表沉降
质量检查与验收
顶进作业质量
2)严格监控量测,信息化施工,确保开挖面稳定
(3)采用敞口式(手工掘进)顶管机,在允许超挖的稳定土层中正常顶进时,管下 135°范围内不得超挖,管顶以上超挖量不得大于15mm
( 5 )开始顶进阶段,应严格控制顶进的速度和方向
4)顶进遵循“勤测量,勤纠偏,微纠偏”
( 7 )在软土层中顶进混凝土管时,为防止管节飘移,宜将前3-5节管体与顶管机连 成一体
纠偏基本要领
( 1 )及时纠偏和小角度纠偏
( 2 )挖土纠偏和调整顶进合力方向纠偏
( 4 )刀盘式顶管机纠偏时,可采用调整挖土方法 ,调整顶进合力方向,改变切削刀盘的转动方向,在管内相对于机头旋转的反向增加配重等措施
贯通后质量控制
工作井中规定
管道两端露在工作井中的长度不小于0.5m,且不得有接口。及时浇筑混凝土基础
顶管结束后精修触变泥浆置换时,应采用水泥砂浆、粉煤灰水泥砂浆等易于固结或稳定性较好的浆液置换泥浆填充管外侧超挖、塌落等原因造成的空隙
定向钻施工质量控制
导向孔钻规定
必须先试运转
第一根钻杆,应轻压慢转,稳定钻进导入位置和保证入土角,且入土段和出土段应为直线(20m)钻进。
每进一根钻杆应进行钻进距离、深度、侧向位移等导向探测,曲线段和有相邻管线段应加密探测
保持钻头正确姿态,发生偏差应及时纠正,且采用小角度逐步纠偏;钻孔的轨迹偏差不得大于终孔直径,超出误差允许范围退回进行纠偏。
绘制钻孔轨迹平面、剖面图
扩孔规定
从出土点向入土点回扩
根据管径、管道曲率半径、地层条件、扩孔器类型等确定一次或分次扩孔方式; 分次扩孔时每次回扩的级差宜控制在100-150mm,终孔孔径宜控制在回拖管节外径的1.2-1.5倍。
回拖规定
从出土点向入土点回拖
严格控制钻机回拖力、扭矩、泥浆流量、回拖速率等技术参数,严禁硬拉硬拖
回拖过程中应有发送装置,避免管道段与地面直接接触和减小摩擦力;发送装置:水利发送沟、滚筒管架等
质量检验标准
夯管施工质量控制
控制要点
开始夯进时应先进行试夯,试夯长度宜为 3~5m ,试开时应控制供气量慢速开 进,正常穷进时可增加供气量
第一节管人土层时应检查设备运行工作情况,并控制管道 轴线位置
每夯入1m应进行轴线测量,其偏差控制在15mm以内
每次夯进前,应待接口焊接完成,进行了焊缝质量检验和外防腐层补口施工后,方可与连接器及穿孔机连接夯进施工
夯管时,应将第一节管夯入接收工作井不少于500mm,
夯管完成后进行排土作业,排土方式采用人工结合机械方式排土; 小口径管道可采用气压、水压的方法。
施工安全措施
准备阶段
技术准备
人员准备
5)在有限空间内作业时的人数不得小于2人
现场准备
)详细调查施工区域地上、地下管线及建(构)筑物情况,必要时进行坑探,准 确掌握地下管线位置,制定有针对性的管线保护方案
施工阶段
作业区安全防护
工作井安全措施
( 1 )工作坑井口作业区必须设置围挡封闭施工,建立人员出人工作坑的管理制度
( 2 )工作坑地面排水系统应完好、畅通,井口应比周围地面高300mm 以上
(3)井口周围必须设防护栏杆,高度不低于1.2 m; 井内必须设安全梯或梯道,宽度不应小于1.Om
(4 )井口 2m范围内不得堆放材料和停放施工机具、运输车辆
定向钻进安全措施
回转设备应用挡板和挡墙保护,工作人员要远离设备
作业人员应穿戴防电能力的安全帽、绝缘靴和手套、安全服装、防护口罩或防护面具
管道功能性试验
给水排水管道功能性试验包括压力管道的水压试验、无压管道的严密性试验。
压力管道的水压试验
流程:部分回填→水压试验(准备工作→注水浸泡→预试验→主试验(判断①允许压力降值②允许渗水量)→给水管冲洗消毒→其余部分回填
基本规定
1)分为预实验和主试验阶段;试验合格的判定依据分为允许压力降值和允许渗水量值,按设计要求规定。设计无要求时,应根据工程实际情况,选用其中一项值或同时采用两项值作为试验合格的最终判定依据;水压试验合格的管道方可通水投入运行。
2)水压试验进行实际渗水量测定时,宜采用注水法进行。
3)管道采用两种(或两种以上)管材时,宜安不同管材分别进行试验;不具备分别进行试验的条件必须组合试验,且设计无具体要求时,应采用不同管材的管段中试验控制最严的标准进行试验。
4)大口径球墨铸铁管、玻璃钢管、预应力钢筒混凝土管或预应力混凝土管等管道单口水压试验合格,且设计无要求时,可免去预实验阶段,而直接进行主试验阶段。
5)管道的试验长度
除设计有要求外,水压试验的管段长度不宜大于1.0KM。
6 )给水管道必须水压试验合格,并网运行前进行冲洗与消毒,经检验水质达标 后,方可允许并网通水投入运行
管道试验方案与准备工作
准备工作
1 )试验管段所有敞口应封闭,不得有渗漏水现象。开槽施工管道顶部回填高度不 应小于O.5m ,宜留出接口位置以便检查渗漏处
2)试验管段不得用闸阀做堵板,不得含有消火栓、水锤消除器、安全阀等附件
3)水压试验前应清除管道内的杂物;除接口外回填不小于0.5米
4)应做好水源引接、排水等疏导方案
毕福剑出书
注水和浸泡
应从下游缓慢注入,注入时在试验管段上游的管顶及管段中的高点应设置排气阀,将管道内的气体排除。
试验段注满水后,宜在不大于工作压力条件下充分浸泡后再进行水压试验,浸泡时间规定:
球墨铸铁管(有水泥砂浆衬里)、钢管(有水泥砂浆衬里)、化学建材管不小于24H;
内径大于1000mm的现浇混凝土钢筋管渠、预(自)应力混凝土管、预应力钢筒混凝土管不小于72H;
内径小于1000mm的现浇混凝土钢筋管渠、预(自)应力混凝土管、预应力钢筒混凝土管不小于48H;
试验过程与合格判定
预试验阶段
将管道内水压缓慢升至规定的试验压力并稳压30min,期间如有压力下降可注水补压,补压不得高于试验压力; 检查管道接口、配件等处有无漏水、损坏现象;有漏水损坏现象时,应及时停止试压,查明原因并采取措施后重新试压。
预实验
试验压下30min,无漏无损
子主题
①稳定15min,压降合格
②工作压下30min,无漏无损
主试验阶段
停止注水补压,稳定15分钟;要求15min后压力下降不超过所允许压力下降值时,将试验压力降至工作压力并保持恒压30min,进行外观检查若无漏水现象,则水压试验合格。
用允许渗水量值判据,宜用注水法测定渗水量
管道升压,管道气体应排除,过程中发现弹簧压力计表摆动、不稳,且升压较慢时,应重新排气后再升压
无压管道严密性试验
基本规定
污水、雨污合流管道及湿陷土、膨胀土、流沙地区的雨水管道,必须经严密性试验合格后方可投入运行。
雨膨流湿
管道的严密性试验分为闭水试验和闭气试验,应按设计要求规定;设计无要求时,应根据实际情况选择闭水试验和闭气试验。
全断面整体现浇的钢筋混凝土无压管渠处于地下水位以下时,或不开槽施工的内径大于或等于1500mm钢筋混凝土结构管道,除达到设计要求外,管渠的混凝土强度等级、抗渗等级也应检验合格,可采用内渗法测渗水量。符合规范要求时,可不必进行闭水试验。
管道的试验长度
试验管道应按井距分割,带井试验;若条件允许可一次试验不超过五个连续井段。
当管道内径大于700mm时,可按井段数量抽样选取1/3进行试验; 试验不合格时,抽样井段数量应在原抽样基础上加倍进行试验。
管道试验方案与准备工作
试验方案
闭水试验准备工作
管道及检查井外观质量已验收合格。
管道未回填土且沟槽内无积水。
全部预留孔应封堵,不得渗水。
)管道两端堵板承载力经核算应大于水压力的合力;除预留进出水管外,应封堵坚固,不得渗水
)顶管施工,其注浆孔封堵且管口按设计要求处理完毕,地下水位于管底以下
)应做好水源引接、排水疏导等方案
闭气试验适用条件
混凝土类的无压管道在回填土前进行的严密性试验。
地下水位应低于管外底150mm,环境温度为-15~50℃。
下雨时不得进行闭气试验。
管道内注水与浸泡
试验管段灌满水后浸泡时间不应小于24H。
实验过程与合格判定
试验水头
试验段上游设计水头不超过管顶内壁时,试验水头应以试验段上游管顶内壁加2m计。试验段上游设计水头超过管顶内壁时,试验水头应以试验段上游设计水头加2m计;计算出的试验水头小于10m,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。
观测时间
从试验水头达规定水头开始计时,观测管道的渗水量,直至观测结束,应不断的向试验管段内补水,保持试验水头恒定。渗水量的观测时间不得小于30min,渗水量不超过允许值试验合格。
闭气试验
管道内气体压力达到2000pa时开始计时,满足该管径的标准闭气时间规定时,计时结束,记录此时管内实测气体压力p,如p≥1500pa则管道闭气试验合格,反之为不合格。
给水管道冲洗与消毒
编制实施方案
施工单位应在建设、管理单位配合下冲洗与消毒
流速不下雨1.0m/s,连续冲洗
第一次冲洗应用清洁水冲洗至出水口水样浊度小于3NTU为止
第二次冲洗前用有效氯离子含量不低于20mg/L的清洁水寖泡24h后,再用清洁水进行第二次冲洗至水质检测、管理部门取样化验合格为止
子主题
给排水管道质量检查与验收
)管道基础应符合下列规定
1 )原状地基的承载力符合设计要求,检查地基处理强度或承载力检验报告、复合 地基承载力检验报告
2) 混凝土基础的强度符合设计要求
3 )砂石基础的压实度符合设计要求或相关专业验收规范的规定,检查砂石材料的 质量保证资料、压实度试验报告
4)原状地基、砂石基础与管道外壁间接触均匀,无空隙
5 )混凝土基础外光内实,无严重缺陷;混凝土基础的钢筋数量、位置正确
6 )管道基础的允许偏差应符合相关验收规范规定
砌筑沟道施工技术
基本要求
2)砌筑前砌块应充分湿润;砌筑砂浆配合比符合设计要求,现场拌制应拌合均匀、随用随拌;砌筑应立皮数杆、样板挂线控制水平和高程。砌筑应采用满铺满挤法。砌体应上下错缝、内外搭砌、丁顺规则有序。
)砌体的沉降缝、变形缝、止水缝应位置准确、砌体平整、砌体垂直贯通,缝 板、止水带安装正确,沉降缝、变形缝应与基础的沉降缝 变形缝贯通
阶梯形斜槎
6)采用混凝土砌块砌筑拱形管渠或管渠弯道时,宜采用楔形或扇形砌块;当砌块垂直灰缝宽度大于30mm时,应采用细石混凝土灌实,混凝土强度等级不应小于C20。
砌筑施工要点
变形缝
灌注沥青等填料应待灌由民板缝的沥青冷却后,再灌注墙缝,并应连续灌满灌实
砖砌拱圈
砌筑应从两侧向拱中心对称进行,灰缝匀称,拱中心位置正确,灰缝砂浆饱满严密。
)砌筑前,拱胎应充分湿润,冲洗干净,并均匀涂刷隔离剂
)砌筑应向两侧向拱中心对称进行,灰缝匀称,拱中心位置正确,灰缝砂浆饱满 严密
应采用退搓法砌筑,每块砌块退半块留搓,拱圈应在24h封顶,两侧拱圈之间 应满铺砂浆,拱顶上不得堆置器材
反拱砌筑
)砌筑前,应按设计要求的弧度制作反拱的样板,沿设计轴线每隔 10m设一块
根据样板挂线,先砌中心的一列砖、石,并找准高程后接砌两侧,灰缝不得凸 出砖面,反拱砌筑完成后,应待砂浆强度达到设计抗压强度的75%后,方可踩压
反拱表面应光滑平顺,高程允许偏差应为±10mm
拱形管渠侧墙砌筑完毕,并经养护后,在安装拱胎前,两侧墙外回填土时,墙 内应采取措施,保持墙体稳定
5 )当砂浆强度达到设计抗压强度标准值的 后,方可在无振动条件下拆除拱胎
圆井砌筑
排水管道检查井的混凝土基础应与管道基础同时浇筑,排水管道检查井内的流槽,宜与井壁同时进行砌筑。
砌块应垂直砌筑;收口砌筑时,应按设计要求的位置设置钢筋混凝土梁;圆井采用砌块逐层砌筑收口时,四面收口的每层收进不应大于30mm,偏心收口的每层收进不应大于50mm。
)砌块砌筑时,铺浆应饱满,灰浆与砌块四周粘结紧密、不得漏浆,上下砌块应 错缝砌筑
砌筑时应同时安装踏步,踏步安装后在砌筑砂浆未达到规定的抗压强度等级前不应踩踏。
)内外井壁应采用水泥砂浆勾缝;有抹面要求时,抹面应分层压实
给水排水管网维护与修复技术
城市管道维护
巡视检查
管道检查主要方法包括人工检查法、向动监测法、分区检测法、区域泄露普查系统法等 检测手段包括探测雷达、声纳、红外线检查、闭路监视系统 (CCTV) 等方法及仪器设备
抢修
(1)不同种类、不同材质、不同结构管道抢修方法不尽相同,如钢管多为焊缝开裂或腐蚀穿孔,一般可用补焊或盖压补焊的方法修复;预应力钢筋混凝土管采用补麻、补灰后再用卡盘压紧固定;若管身出现裂缝,可视裂缝大小采用两合揣袖或更换铸铁管或钢管,两端与原管采用转换接口连接
管道维护安全防护
1)养护人员必须接受安全技术培训,考核合格后方可上岗
2)作业人员必要时可戴上防毒面具、防水衣、防护靴、防护手套、安全帽等,穿上系有绳子的保护腰带,配备无线通信工具和安全灯等。
3)针对管网维护可能产生的气体危害和病菌感染等危险源,在评估基础上,采取 有效的安全防护措施和预防措施,作业区和地面设专人值守,确保人身安全
通风放气→有毒有害气体检测和氧气检测→个人防护→应急救援准备→专人值守→下井→上下联络
管道修复与更新
局部修补
局部修补是在基本完好的管道上纠正缺陷和降低管道渗漏量等。当管道的结构完好,仅有局部缺陷(裂隙或接头损坏)时,可考虑使用局部修补。
局部修补主要用于管道内部的结构性破坏以及裂纹等的修复。目前,进行局部修补的方法很多,主要有密封法、补丁法、铰接管法、局部软衬法、灌浆法、机器人法等。
将搅局人密补
全断面修复
内衬法
传统内衬法也称为插管法,是采用比原管道直径小或等径的化学建材管插入原管 道内,在新、旧管之间的环形间隙内灌浆,予以固结, 形成一种管中管的结构,从而使化学建材管的防腐性能和原管材的机械性能合二为 ,改善工作性能
缠绕法
内壁
是借助螺旋缠绕机,将PVC PE等塑料制成的、带连锁边的加筋条带缠绕在旧 管内壁上形成 条连续的管状内衬层
喷涂法
用于防腐处理、在旧管内行程结构内衬。其优点是不存在支管的连接问题, 过流断面损失小,可适应管径、断面形状及弯曲度的变化,但树脂固化需要一定的时间,管道严重变形时施以进行,对施工人员的技术要求较高
管道更新
常用的管道更新是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技术。这种方法可用相同或稍大直径的新管更换旧管。根据破碎旧馆的方式不同,常见的有破管外挤和破管顶进两种方法。
破管外挤
破管外挤又称爆管法或胀管法,是使用爆破工具将旧管破碎,并将其碎片挤到周围的土层,同时将新管或套管拉入,完成管道的更新。
破管顶进
如果管道处于较坚硬的土层,旧管破碎后外挤存在困难。此时可以考虑使用破管顶进法。该法是使用经改进的微型隧道施工设备或其他的水平钻机,以旧管为导向,将旧管连同周围的土层一起切削破碎,行程直径相同或更大直径的孔,同时将新管顶入,完成管道的更新,破碎后的旧管碎片和土由螺旋钻杆排出。
城市供热管道工程施工
供热管道的分类
城镇集中供热系统有热源、供热管网、热用户三部分组成。城镇供热管网是指由热源向热用户输送和分配供热介质的管线系统,具体来说,包括一级管网、供热站、二级管网的整个系统。
按所处位置分
一级管网
由热源至热力站的供热管道
要求稳压1h内压力降≤0.05mpa
二级管网
由热力站至热用户的供热管道
要求稳压30min内压力降≤0.05mpa
按热媒种类分
蒸汽热网
可分为高压、中压、低压蒸汽热
热水热网
可分为高温热水热网(水温超过100℃)和低温热水热网(水温不超过100℃)
按敷设方式分
管沟敷设
可分为通行、半通行、不通行管沟(隧道)
架空敷设
可分为:高支架、中支架、低支架
直埋敷设
管道直接埋设在地下,无管沟
按系统形式分
闭式系统
一次热网和二次热网采用换热器连接,热网的循环水仅作为热媒,供给热用户热量而不从热网中取出使用,中间设备多,实际使用较广泛。
开式系统
热网的循环水部分或全部从热网中取出,直接用于生产或供应热用户。中间设备极少,但一次补充量大。
供热管道施工与安装要求
供热管道敷设与既有建筑(构)筑物及其他管线的距离要求
其他注意事项
热力管沟内不得穿过燃气管道,当热力管沟与燃气管道交叉的垂直净距小于300mm,必须采取可靠措施,防止泄露的燃气进入管沟。
地上敷设的热力管道同架空输电线路或电气化铁路交叉时,管道金属部分和交叉点5m范围内钢筋混凝土结构的钢筋应接地,接地电阻不大于10欧。
施工准备要求
技术准备
物资设备准备
(2 )阀门应有制造厂的产品合格证。一级管网主干线所用阀门及与一级管网主干线直接相连通的问门,支干线首端和供热站人口处起关闭、保护作用的阀门及其他重要阀门,应进行强度和严密性试验,合格后方可使用
3 )施工机械设备维修保养记录及检验资料等齐全有效并经进场检验合格后方可使用
供热管道土建施工要求
供热管道土建施工方法包括
明挖法
暗挖法
顶套管法
盾构法
敞开式
密闭式
土压平衡
泥水平衡
定向钻法
沟槽开挖至基底后,地基应由建设、勘察、设计、施工和监理等单位共同验收。对不符合设计要求的地基,由设计或勘察单位提出地基处理意见,施工单位根据其制定处理方案。
供热管道安装施工要求
对口质量检查→定位焊(点固焊)→打底焊→填充焊→盖面焊→焊缝外观质量检查→焊缝内部质量检验(无损探伤检验)→强度试验→严密性试验
管道材料与连接要求
城镇供热管网管道应采用无缝钢管、电弧焊或高频焊焊接钢管。管道的规格和钢材的质量应符合设计和规范要求。
管道的连接应采用焊接,管道与设备、阀门等连接宜采用焊接,当设备、阀门需要拆卸时,应采用法兰连接。
为保证管道安装工程的质量,焊接施工单位应符合下列规定:
应有负责焊接工艺的焊接技术人员、检查人员和检验人员。
应有符合焊接工艺要求的焊接设备且性能稳定可靠;
应有保证焊接工程质量达到标准的措施
管道安装前的准备工作
管道安装前,应完成支、吊架的安装及防腐处理 支架的制作质量应符合设计和使用要求,支、吊架的位置应准确、平整、牢固,标高和坡度符合设计规定。 管件制作和可预组装的部分宜在管道安装前完成,并经检验合格
管道的管径、壁厚和材质应符合设计要求,并经验收合格
对钢管和管件进行除污,对有防腐要求的宜在安装前进行防腐处理
安装前对中心线和支架高程进行复核
支架吊架的分类及安装要点
根据支架对管道的约束作用不同,可分为活动支架和固定支架
固定支架
罔定支架必须严格安装在设计位置,位置应正确,埋设平整,与土建结构结合牢固。支架处管道不得有环焊缝,固定支架不得与管道直接焊接固定。固定支架处的固定角板,只允许与管道焊接,严禁与固定支架结构焊接。
活动支架
活动支架的作用是直接承受管道和保温结构的重量,并允许管道在温度作用下,沿管轴线自由伸缩。活动支架可分为:
滑动支架
自有滑动
导向支架
不致偏离管轴线,一般设置在补偿器、阀门两侧或其他只允许管道有轴向移动的地方
滚动支架
以滚动摩擦代替滑动摩擦,减少管道伸缩时的摩擦力。滚柱支架用于直径较大而无横向位移的管道;滚珠支架用于介质温度较高、管径较大而无横向位移的管道
悬吊支架
普通刚性吊架用于伸缩性较小的管道; 弹簧吊架适用于伸缩性和振动性较大的管道,形式复杂,重要场合使用
滑到滚掉
支架、吊架制作和安装基本要求
支架、吊架安装位置应正确,标高和坡度应符合设计要求,管道支架支撑面的标高可采用加设金属垫板的方式进行调整,但金属垫板不得大于两层,并与预埋钢板或钢结构进行焊接。
(3)固定支架的混凝土强度达到设计要求后方可与管道固定,并应防止其他外力破坏;滑动支架和导向支架应按设计间距安装;滑动支架顶钢板面高程按管道坡度逐个测 ,支座底部找平层应满铺密实 ;导向支架的导向翼板与支架的间隙应符合设计要求 ;弹簧支架安装前其底面基层混凝土应达到设计要求
(4) 支架、吊架安装的位置应正确,标高和坡度应符合设计要求,管道支架支撑面 的标高可采用加设金属垫板的方式进行调整,但金属垫板不得大于两层 ,并与预埋钢板或钢结构进行焊接
(5)固定支架卡板和支架结构接触面应贴实;活动支架的偏移方向、偏移量及导向 性能应符合设计要求; 弹簧吊架安装高度应按设计要求进行调整,弹簧的临时固定件,应在管道安装、试压、保温完成后拆除
(6) 管道支架、吊架处不应有管道焊缝,导向支架和滑动支架、吊架不得有歪斜和 卡涩现象
(7)支架、吊架焊接不得有漏焊 缺焊、咬边、裂纹等缺陷 当管道与固定支架卡 板等焊接时,不得损伤管道母材
( 8 )有轴向补偿器的管段 补偿器安装前,管道和固定支架不得进行固定
( 9 )有角向型、横向型补偿器的管段应与管道同时进行安装及固定
(10)无热偏移管道的支架 、吊杆应垂直安装 有热位移管道的吊架、吊杆应向热膨 胀的反方向偏移
管沟及地上管道安装施工要点
管口对接时,应在距接口两端各200mm处测量管道平直度,允许偏差0-1mm,对接管道的全长范围内,最大偏差值应不超过10mm。对口焊接前,应重点检验坡口质量、对口间隙、错边量、纵焊缝位置等。坡口表面应整齐光洁,不得有皱纹、锈皮、熔渣和其他影响焊接质量的杂物。不合格的管口应进行修整。
当管道开孔焊接分支管道时,管内不得有残留物,且分支管伸入主管内壁长度不得大于2mm。
电焊焊接有坡口的钢管和管件时,焊接层数不得小于两层。管道的焊接顺序和方法,不得产生附加应力。每层焊接后,清除熔渣、飞溅物,并进行外观检查,发现缺陷,铲除重焊。不合格的焊接部位,应采取措施返修。同一焊缝的返修次数不得大于两次。
采用偏心异径管(大小头)时,蒸汽管道的变径应管底相平(俗称低平)安装在水平管路上,以便于排除管内冷凝水;热水管道应管顶相平(俗称顶平)安装在水平管路上,以利于排除管内空气。
管沟及地上管道安装施工要点
供热管口对接时,应在距接口两端各200mm处测量管道平直度,允许偏差0-1mm, 对接管道的全长范围内,最大偏差值应不超过10mm。
对比燃气管对口要求对接安装引起的误差不得大于3°
对口焊接前,应重点检验坡口质量、对口间隙、错边量、纵焊缝位置等 坡口表面应整齐、光洁,不得有裂纹、锈皮、熔渣和其他影响焊接质量的杂物。不合格的管口应进行修整 管道任何位置不得有十字形焊缝
对口质量检验
管道穿过基础、墙体、楼板处,应安装套管,管道的焊口及保温接口不得置于墙壁中和套管中,套管与管道之间的空隙应用柔性材料填塞。当穿墙时,套管的两侧与墙面的距离应大于20mm; 当穿楼板时,套管高出楼板面的距离应大于50mm
电焊焊接有坡口的钢管和管件时,焊接层数不得少于两层。管道的焊接顺序和方法,不得产生附加应力 每层焊完后,清除熔渣、飞赃物,并进行外观检查,发现缺陷,铲除重焊 不合格的焊接部位,应采取措施返修。同一焊缝的返修次数不得大于两次
采用偏心异径管(大小头)时,蒸汽管道的变径应管底相平(俗称底平)安装在水平管路上,以便于排出管内冷凝水; 热水管道变径应管顶相平(俗称顶平)安装在水平管路上,以利于排出管内空气
预制直埋管道安装施工要点
预制直埋管道堆放时不得大于三层,且高度不得大于2M;施工中应有防火措施。
管道焊接质量检验
在施工过程中,焊接质量检验依次为:对口质量检验、外观质量检验、无损探伤检验、强度和严密性试验。
对外无枪眼
2)焊缝应100%进行外观质量检查
3)管道焊缝无损检验应由具备资质的检测单位实施。焊缝无损检测方法有射线检测、超声检测、磁粉或渗透检测等。热力管道焊缝无损检测宜采用射线检测;当采用超声检测时,应采用射线检测复检,复检数量为超声检测数量的20%; 角焊缝处的无损检测可采用磁粉或渗透检测
4 )需要进行 100%无损检测的情形包括如下几种: ①干线管道与设备、管件连接处和折点处的焊缝应进行 100%无损检测; ②穿越铁路、高速公路的管道在铁路路基两侧各 10m范围内、穿越城市主要道路的不通行管沟在道路两侧各5m范围内,穿越江、河、湖等的管道在岸边各 10m 的范围内的焊缝,应进行100%无损检测; ③不具备强度试验条件的管道焊缝,应进行100%元损检测; ④现场制作的各种承压设备和管件,应进行100%无损检测。
5 )无损检测的标准和频率应符合设计要求和规范规定。无损检测出现不合格,应及时进行返修,返修后按下列规定扩大检验: 1 )出现一道不合格焊缝,应再抽检两道该焊工所焊的同一批焊缝,按原检测方法进行检验 2 )第 二次抽检仍出现不合格焊缝,应对该焊工所焊全部同批焊缝按原检测方法进行检验。 同一焊缝的返修次数不应大于两次,根部缺陷只允许返修一次
无损检验的标准和频率应符合设计要求和规范规定。无损探伤检测出现不合格,应及时进行返修,同一焊缝的返修次数不应大于2次。
特殊部位100%,一般位置抽检
供热管网附件及供热站设施安装要点
补偿器
作用
补偿因供热管道升温导致的管道热伸长,从而释放温度变形,消除温度应力,避免因热伸长或温度应力的作用而引起管道变形或破坏,以确保管网运行安全 我们需要计算供热管道的热伸长量及热膨胀应力值来设置合适的补偿器
补偿器类型及特点
移个球套
自然补偿器
自然补偿,是利用管路几何形状所具有的弹性来吸收热变形。
自然补偿器分为“L”形(管段中90°~150°弯管)和“Z”形(管段中两个相反方向90°弯管)。安装时应正确确定弯管两端固定支架的位置。
自然补偿的缺点是管道变形时会产生横向的位 移,而且补偿的管段不能很大
补偿能力小
方形补偿器
点是制造方便,补偿量大,轴向推力小,维修方便,运行可靠 ;缺点是占地面积较大
波纹管补偿器
它的优点是结构紧凑,只发生轴向变形,与方形补偿器相比占据 间位置小; 缺点是制造比较困难,耐压低,补偿能力小,轴向推力大
利用补偿材料的变形来吸收热伸长。
套筒式补偿器
又称填料式补偿器,安装方便,占地面积小,流体阻力较小,抗失稳性好 ,补偿能力较大; 缺点是轴向推力较大,易漏水漏汽,需经常检修和更换填料,对管道横向变形要求严格
球形补偿器
是利用球体的角位移来补偿管道的热伸长而消除热应力的,适用于三向位移的热力管道。其优点是占用空间小,节省材料,不产生推力;但易漏水、漏汽,要加强维修
利用管道的位移来吸收热伸长
补偿器安装要点
1)有补偿器装置的管段,补偿器安装前,管道和固定支架之间不得进行固定
补偿器的临时固定装置在管道安装、试压、保温完毕后,应将紧固件松开,保证在使用中可自由伸缩。补偿器应与管道保持同轴,安装操作时不得损伤补偿器,不得采用使补偿器变形的方法来调整管道的安装偏差
2 )直管段设置补偿器的最大距离和补偿器弯头的弯曲半径应符合设计要求 在靠 近补偿器的两端,应设置导向支架,保证运行时管道沿轴线自由伸缩
3)当安装时的环境温度低于补偿零点(设计的最高温度与最低温度差值的1/2)时,应对补偿器进行预拉伸,拉伸的具体数值应符合设计文件的规定。经过预拉伸的补偿器,在安装及保温过程中应采取措施保证预拉伸不被释放。
(4) L形、Z形、 方形补偿器一般在施工现场制作,制作应采用优质碳素钢无缝钢。方形补偿器水平安装时,平行臂应与管线坡度及坡向相同,垂直臂应呈水平放置 垂直安装时,不得在弯管上开孔安装放风管和排水管
5 )波纹管补偿器或套筒式补偿器安装时,补偿器应与管道保持同轴,不得偏斜, 有流向标记(箭头)的补偿器,流向标记与介质流向一致。填料式补偿器芯管的外露长度应大于设计规定的变形量
阀门
阀门的类型和特点
供热管道工程中常用的阀门有:
闸阀
闸阀一般用于汽、水管路作全启或全闭操作的阀门。
截止阀
主要用于切断介质通路,也可调节流量和压力。安装时应注意方向,即低进高出,不得反装。
柱塞阀
柱塞阀主要用于密封要求较高的地方,使用在水、蒸汽介质上。
止回阀
是利用本身结构和阀前阀后介质的压力差来自动启闭的阀门,它的作用是使介质只做一个方向的流动,而阻止其逆向流动
蝶阀
主要用于低压介质管路或设备上进行全开全闭操作
球阀
球阀主要用于管路的快速切断。主要特点是流体阻力小,启闭迅速,结构简单,密封性能好。
安全阀
主要用于管道和各种承压设备上,当介质工作压力超过允许压力数值时,安全阀自动打开向外排放介质,随 介质压力的降低,安全阀将重新关闭,从而防止管道和设备的超压危险 适用于锅炉房管道以及不同压力级别管道系统中的低压侧
减压阀
减压阀主要用于蒸汽管路,靠开启阀孔的大小对介质进行节流而达到减压目的,它能以自力作用将阀后的压力维持在一定范围内。
疏水阀
疏水阀安装在蒸汽管道的末端或低处,主要用于自动排放蒸汽管路中的凝结水,阻止蒸汽逸漏和排除空气等非凝性气体,对保证系统正常工作,防止凝结水对设备的腐蚀以及汽水混合物对系统的水击等均有重要作用。常用的疏水阀有浮筒式、热动力式及波纹管式等几种。
平衡阀
平衡阀对供热系统管网的阻力和压差等参数加以调节和控制,从而满足管网系统按预定要求正常、高效运行
阀门安装要点
1 )安装前应核对阀门的型号、规格是否与设计相符。查看阀门是否有损坏,阀杆是否歪斜、灵活,指示是否正确等。 阀门搬运时严禁随手抛掷,应分类摆放。 门吊装搬运时,钢丝绳应拴在法兰处,不得拴在于轮或阀杆上。 阀门应清理干净,并严格按指示标记及介质流向确定其安装方向,采用自然连接,严禁强力对口
2)阀门的开关手轮应放在便于操作的位置,水平安装的闸阀、截止阀的阅杆应处 于上半周范围内 安全阀应垂直安装
3)当阀门与管道以法兰或螺纹方式连接时,阀门应在关闭状态下安装,以防止异物进入阀门密封座。当阀门与管道以焊接方式连接时,宜采用氩弧焊打底,这是因为氩弧焊所引起的变形小,飞溅少,背面透度均匀,表面光洁、整齐,很少产生缺陷;另外焊接时阀门不得关闭,以防止受热变形和因焊接而造成密封面损伤,焊机地线应搭在同侧焊口的钢管上,严禁搭在阀体上。对于承插式阀门还应在承插端头留有1.5mm的间隙,以防止焊接时或操作中承受附件外力。阀门焊接完成降至环境温度后方可操作。
供热站
供热站是供热管网的重要附属设施,是供热网路与热用户的连接场所
供热站设备的安装要点
1 )供热站房设备间的门应向外开。
2)设备基础施工应符合设计和规范要求,并按设计采取相应的隔震、 防沉降的措施。设备数量、 包装 、型号、规格、外观质 和技术文件进行开箱检查
3)管道及设备安装前,土建施工单位、工艺安装单位及监理单位应对预埋吊点的 数量及位置,设备基础位置、表面质量、几何尺寸、标高及混凝土质量,预留孔洞的位置、尺寸及标高等共同复核检查,并办理书面交验手续
4)各种设备应根据系统总体平面布置按照适宜的顺序进行安装,并与土建施工结合起来 设备的平面位置应按设计要求测设,精度应符合设计和规范要求,地脚螺栓安装位置正确,埋设牢固,垫铁高程符合要求,与设备密贴,设备底座与基础之间进行必要的灌浆处理 机械设备与基础装配紧密,连接牢固
5 )设备基础地脚螺栓底部锚固环钩的外缘与预留孔壁和孔底的距离不得小于15mm; 拧紧螺母后,螺栓外露长度应为2-5倍螺距;灌注地脚螺栓使用的细石混凝土(或水泥砂浆)强度等级应比基础混凝土的强度等级提高一级; 拧紧地脚螺栓时,灌注混凝土的强度应不小于设计强度的75%
6) 供热站内管道安装在主要设备安装完成、支吊架以及土建结构完成后进行。管道支吊架位置及数量应满足设计及安装要求。管道安装前,应按施工图和相关建(构)筑物的轴线、边缘线、标高线划定安装的基准线。仔细核对一次水系统供回水管道方向与外网的对应关系,切忌接反
8)供热站内管道安装过程中的敞口应进行临时封闭。
9)供热站内管道与设备连接时,设备不得承受附加外力,进入管内的杂物及时清理干净。泵的吸入管道和输出管道应有各自独立、牢固的支架,泵不得直接承受系统管道、阀门等的重量和附加力矩。
10)蒸汽管道和设备上的安全阀应有通向室外的排汽管。热水管道和设备上的安全阀应有接到安全地点的排水,并应有足够的截面积和防冻措施确保排放通畅。在排汽管和排水管上不得装设阀门。排放管应固定牢固
11)管道焊接完成,应进行外观质量检查和无损检测,无损检测的标准、数量应符合设计和相关规范要求 合格后按照系统分别进行强度和严密性试验。强度和严密性试验合格后进行除锈、防腐、保温
12 )泵的试运转应在其各附属系统单独试运转正常后进行,且应在有介质情况下进行试运转,试运转的介质或代用介质均应符合设计的要求 当供热站及有水处理设备的泵站启动时应先运行水处理设备 泵在额定工况下连续试运转时间不应少于2h。
13 )管道清洗完成后安装经校验和检定合格的热计量设备,热计量设备标注的水流 方向应与管道内热媒流动的方向一致
供热管道功能性试验的规定
供热管道功能性试验的内容
一级管网和二级管网应进行强度试验和严密性试验。供热站(含中继泵站)内系统应进行严密性试验。
试验前的准备工作
1)试验前应编制试验方案,并经监理(建设)、设计等单位审查同意后实施验前对有关操作人员进行技术、安全交底
2 )强度试验前焊接外观质量和无损检测己合格,管道安装使用的材料设备资料齐全; 严密性试验前,一个完整的设计施工段已经完成管道和设备安装,且经强度试验合格
强度试验
强度试验的实施要点
1)管线施工完成后,经检查除现场组装的连接部位(如焊接连接、法兰连接等)外,其余均符合设计文件和相关标准的规定,方可进行强度试验。强度试验应在试验段内的管道接口防腐、保温施工及设备安装前进行。
2)强度试验所用压力表应在检定有效期内,其精度等级不得低于1.0级。压力表的量程应为试验压力的1.5-2倍,数量不得少于2块,压力表应安装在试验泵出口和试验系统末端。
3)强度试验压力为1.5倍设计压力,且不得小于0.6MPA。充水时应排净系统内的气体,在试验压力下稳压10min,检查无渗漏、无压降后降至设计压力,在设计压力下稳压30min,检查无渗漏、无压力降为合格。
供热管道和设备安装完成后,应按设计要求进行强度和严密性试验。
4)当试验过程中发现渗漏时,严禁带压处理。消除缺陷后,应重新进行试验。
严密性试验
严密性试验的实施要点
2 )对于供热站内管道和设备的严密性试验,试验前还需确保安全阀、爆破片及仪表组件等已拆除或加盲板隔离,加盲板处有明显的标记并做记录,安全阀全开,填料密实
3)严密性试验的所需压力表精度等级不得低于1.5级。压力表的量程应为试验压力的1.5-2倍,数量不得少于两块,应在检定有效期内。压力表应安装在试验泵出口和试验系统末端。
4)严密性试验压力为设计压力的1.25倍,切不小于0.6mpa。 一级管网和供热站内管道及设备,在试验压力下稳压1H,前后压降不大于0.05mpa,检查管道、焊缝、管路附件及设备无渗漏,固定支架无明显变形,则为合格; 二级管网在试验压力下稳定30min,前后压降不大于0.05mpa,且管道、焊缝、管路附件及设备无渗漏,固定支架无明显变形的为合格。
试运行
试运行在单位工程验收合格,并且热源已具备供热条件后进行。试运行前需要编制试运行方案,并要在建设单位、设计单位认可的条件下连续运行72H。
试运行中应对管道及设备进行全面检查,特别要重点检查支架的工作状况
试运行完成后应对运行资料、记录等进行整理,并应存档
城市燃气管道工程施工
燃气管道的分类
燃气分类
主要有人工煤气(简称煤气)、天然气和液化石油气。
燃气管分类
根据输气压力分类
燃气管道设计压力不同,对其安装质量和检验要求也不尽相同,燃气管道按压力分为不同的等级,其分类见表
次高压燃气管道,应采用钢管; 中压燃气管道,宜采用钢管或铸铁管。 低压地下燃气管道采用聚乙烯管材时,应符合有关标准的规定。
当管道内燃气的压力不同时,对管道材质、安装质量、检验标准和运行管理的要求也不同
4)中压B和中压A管道必须通过区域调压站、用户专用调压站才能给城市分配管网中的低压和中压管道供气,或给工厂企业、大型公共建筑用户以及锅炉房供气一般由城市高压B燃气管道构成大城市输配管网系统的外环网。 高压B燃气管道也是给大城市供气的主动脉。 高压燃气必须通过调压站才能送入中压管道、高压储气罐以及工艺需要高压燃气的大型工厂企业
5)高压A输气管通常是贯穿省、地区或连接城市的长输管线,它有时构成了大型城市输配 网系统的外环网
燃气管道施工与安装要求
工程基本规定
燃气管道对接安装引起的误差不得大于3°,否则应设置弯管,次高压燃气管道的弯管应考虑盲板力。
2)管道与建筑物、构筑物、基础或相邻管道之间的水平和垂直净距; ①燃气管道与建筑物、构筑物、基础或相邻管道之间的水平和垂直净距,不应小于规定。当要求不一致时,应满足要求严格的; ②无法满足上述安全距离时,应将管道设于管道沟或刚性套管的保护设施中,套管 两端应用柔性密封材料封堵 ③保护设施两端应伸出障碍物且与被跨越障碍物间的距离不应小于O.5m 对有伸缩 要求的管道,保护套管或地沟不得妨碍管道伸缩且不得损坏绝热层外部的保护壳
3)管道埋设的最小覆土厚度:地下燃气管埋设的最小覆土厚度(路面至管顶)应符合下列要求:埋设在车行道下时,不得小于0.9m;埋设在非车行道下时,不得小于0.6m;埋设在机动车不能到达地方时,不得小于0.3m;埋设在水田下时,不得小于0.8m;当不能满足上述规定时,应采取有效的保护措施。
燃气管道穿越构建筑物
不得穿越的规定
地下燃气管道不得从建筑物和大型构筑物的下面穿越。
地下燃气管道不得在堆积易燃、易爆材料和具有腐蚀性液体的场地下面穿越。
地下燃气管道穿过排水管、热力管沟、联合地沟、隧道及其他各种用途沟槽时,应将燃气管道敷设于套管内。套管两端的密封材料应采用柔性的防腐、防水材料密封。
燃气管道穿越铁路、高速公路、电车轨道和城镇主要干道时应符合下列要求:
穿越铁路和高速公路的燃气管道,其外应加套管,并提高绝缘、防腐等措施。
穿越铁路的燃气管道的套管,应符合下列要求:
套管埋设的深度:套管顶部距铁路路肩不得小于1.7m ,并应符合铁路管理部门的要求
套管宜采用钢管或钢筋混凝土管。
套管内径应比燃气管道外径大100mm以上。
套管两端与燃气管的间隙应采用柔性的防腐、防水材料密封,其一端应装设捡漏管。
套管端部距路堤坡脚外距离不应小于2m。
燃气管道穿越电车轨道和城镇主要干道时宜敷设在套管或地沟内; 穿越高速公路的燃气管道的套管、穿越电车轨道和城镇主要干道的燃气管道的套管或地沟,应符合下列要求:
套管内径应比燃气管道外径大100mm以上,套管或地沟两端应密封,在重要地段的套管或地沟端部宜安装捡漏管。
套管端部距电车边轨不应小于2m;距道路边缘不应小于1m。
燃气管道宜垂直穿越铁路、高速公路、电车轨道和城镇主要干道。
燃气管道通过河流
燃气管道通过河流时,可采用穿越河底或采用管桥跨越的形式。
当条件允许时,可利用道路、桥梁跨越河流,并应符合下列要求:
利用道路、桥梁跨越河流的燃气管道,其管道的输送压力不应大于0.4mpa。(中低压、低压管)
燃气管道随桥梁敷设应在征得桥梁管理部门同意后施工,宜采取如下安全防护措施:
敷设于桥梁上的燃气管道应采用加厚的无缝钢管或焊接钢管,尽量减少焊缝,进行100%超声检测和100%射线检测,合格等级符合设计要求。
跨越通航河流的燃气管道管底标高,应符合通航净空的要求,管架外侧应设置护桩
在确定管道位置时,应与随桥敷设的其他可燃的管道保持一定间距并符合有关规定
管道应设置必要的补偿和减振措施
过河架空的燃气管道向下弯曲时,向下弯曲部分与水平管夹角宜采用45°形式。
对管道应做较高等级的防腐保护 对于采用阴极保护的埋地钢管与随桥管道之间 应设置绝缘装置
燃气管道穿越河底时,应符合下列要求:
1 )施工方案及设计文件应报河道管理或水利管理部 审查批准工程开工时,应在敷设管道位置的两侧水体各50m距离处设警戒标志
2)燃气管道宜采用钢管,对焊缝进行100%超声检测和100%射线检测
3)燃气管道至规划河底的覆土厚度,应根据水流冲刷条件确定,对不通航河流不应小于0.5m;对通航的河流不应小于1m,还应考虑疏浚和投锚深度。
4)稳管措施应根据计算确定
5)在埋设燃气管道位置的河流两岸上、下游应设立标志。
燃气管道非开挖铺设施工要点
水平定向钻进铺管技术要点
水平定向钻进铺管技术是指使用水平定向钻机、控向仪器等设备,按预先设计的轨迹进行导向孔钻进、扩孔和拉管,完成地下管道铺设的施工方法。
一般要求
4 )施工铺设的管材焊接或熔接应按设计要求执行,并经检测、检查验收合格。 ①螺旋钢管焊接对缝时,螺旋焊缝的中心距离不应小于100mm 钢管焊接后应进行外观检验和射线检测,并进行防腐处理 ②PE管热熔焊接时禁止将SDR值(塑料管外径/壁厚)不同的管材进行焊接,PE管热熔焊接翻边宽度值应超过平均值的±2mmo PE管焊接后应进行外观检验
5 )应根据土层条件和环境要求选择适宜的施 方法和技术措施,不宜选择在砾石 层铺管
施工设计
定向钻施工前必须进行钻孔轨迹设计,并在施工中进行有效监控,应保证铺管的准确性和精度要求。钻孔轨迹可分平面轨迹和剖面轨迹。在理想状态下的轨迹为“斜直线段→曲线段→水平直线段→曲线段→斜直线段”组合。根据具体要求,确定出(入)土角和出(入)土点,确定生产管埋深和各孔段的轨迹组成。
钻进施工要点
4 )定向钻施工的泥浆 (液)配制要点: 导向钻进、扩孔及回拖时,及时向孔内注入泥浆(液)。泥浆(液) 的材料、配合比和技术性能指标应满足施工要求,并可根据地层条件、钻头技术要求、施工步骤进行调泥浆 (液) 压力 和流量应按施工步骤分别进行控制
夯管铺管技术要点
夯管施工是利用特殊设备,将钢管沿着设计路线夯进的施工方法。夯进的管道应为钢管,在燃气管道铺设中,夯进管道一般作为钢套管使用。夯管长度一般不超过80m。在卵石层、杂填土层中夯进,地层中最大卵砾石粒径或最大块状物的尺寸不得超过0.5倍的夯进管外径。
一般要求
2 )穿越城市道路时, 夯管覆土不小于2倍管径,且不小于1.0m。穷人钢管的壁厚应符合设计要求,夯管锤应根据管径、夯管长度、地质条件等选择夯管锤外径
夯进管施工要点
1)开始秀进时应先进行试穷,试穷长度宜为3 - 5m; 首节管宜设置管靴。
顶管
燃气管网附属设备安装要点
为保证管网的安全运行,并考虑到检修、接线需要,在管道的适当地点设置必要的附属设备。这些设备包括阀门、补偿器、凝水缸、放散管等。
阀门
阀门的特性
3)阀体上通常有标志,箭头所指方向即介质的流向,必须特别注意,不得装反
4)要求介质单向流通的阀门有:安全阀、减压阀、止回阀等。
5)要求介质由下而上通过阀座的阀门:截止阀等,其作用是为了便于开启和检修。
单向安全减止
阀门安装要求
安装时,与阀门连接的法兰应保持平行,其偏差不应大于法兰外径的1.5‰,且不得大于2mm。
补偿器
特性
(1)补偿器作用是消除管段的胀缩应力
(2)通常安装在架空管道上
安装要求
1)补偿器常安装在阀门的下侧(按气流方向) ,利用其伸缩性能,方便阅门的拆卸和检修
(2)安装应与管道同轴,不得偏斜;不得用补偿器变形调整管位的安装误差
凝水缸与放散管
凝水缸
燃气管道独有
凝水缸的作用是排除燃气管道中的冷凝水和石油伴生气管道中的轻质油。
管道内辐射时应有一定坡度,以便在低处设凝水缸,将汇集的水或油排出去。
放散管
放散管是专门用来排放管道内部的空气或燃气的装置。
在管道投入运行时,利用放散管排除管内的空气。在管道或设备检修时,可利用放散管排放管内的燃气,防止在管道内形成爆炸性的混合器。
阀门井
燃气管道的地下阀门宜设置阀门井
燃气管道功能性试验的规定
燃气管道在安装过程中和投入使用前应进行管道功能性试验,应进行管道吹扫、强度试验和严密性试验。
管道吹扫
管道及其附件组装完成并在试压前,应按设计要求进行气体吹扫或清管球清扫。
清管球清扫
公称直径大于或等于100mm的钢制管道,宜采用清管球进行清扫。
吹扫球应按介质流动放线进行,以避免补偿器内套筒被破坏
球墨铸铁管道、聚乙烯管道、钢骨架聚乙烯复合管道和公称直径小于100mm或长度小于100m的钢制管道,可采用气体吹扫。
气体吹扫每次吹扫管道长度不宜超过500m,管道超过500m时宜分段吹扫。吹扫球应按介质流动方向进行,以避免补偿器内套筒被破坏。吹扫结果可用贴有纸或白漆的木靶板置于吹扫口检查,5min内无铁锈赃物则认为合格。吹扫后,将集存在阀室放散管内的赃物排除,清扫干净。
强度试验
试验前应具备的条件
1 )试验用的压力计及温度记录仪经校验合格,并在有效期内
2 )编制的试验方案已获批准,有可靠的通信系统和安全保障措施,已进行了技术交底
3 )管道焊接检验、清扫合格
4)埋地管道回填土宜回填至管上方0.5m以上,并留出焊口。
气压试验
当管道设计压力小于等于0.8Mpa时,试验介质宜为空气。试验压力应为设计压力的1.5倍,但不得低于0.4Mpa。当压力达到规定值后,应稳压1H,然后用肥皂水对管道接口进行检查,全部接口均无漏气为合格。
水压试验
当管道设计压力大于0.8Mpa时,试验介质应为清洁水,试验压力不得低于1.5倍设计压力。水压试验时,试验管段任何位置的管道环向应力不得大于管材标准屈服强度的90%。架空管道采用水压试验前,应核算管道及其支撑结构的强度,必要时应临时加固。试压应在环境温度5°以上进行,否则应采取防冻措施。
试验压力应逐步缓升,首先升至试验压力的50%,应进行初检,如无遗漏、异常,继续升压至试验压力,然后宜稳压1H后,观察压力计不应少于30min,无压力降为合格。
(3)水压试验合格后,应及时将管道中的水放(抽)净,并按<城镇燃气输配工程施工及验收规范 CJJ33-2005>要求进行管道吹扫
严密性试验
强度试验合格后、管线全线回填后,进行严密性试验。
试验压力应满足下列要求
设计压力小于5kpa时,试验压力应为20KPa。
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设计压力大于等于5KPa时,试验压力应为设计压力的1.15倍,且不得小于0.1MPa。
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试验
试验设备向所试验管道充气逐渐达到试验压力,升压速度不宜过快。
介质:空气
设计压力大于0.8MPa的管道试压,压力缓慢上升至30%和60%试验压力时,应分别停止升压,稳压30min,并检查系统有无异常情况,如无异常情况继续升压。管内压力升至严密性试验压力后,待温度、压力稳定后开始记录。
稳压的持续时间应为24H,每小时记录不应少于1次,修正压力降不超过133pa为合格。
质量检查与验收
金属管道
管道安装时管道工程施工的重要工序,主要包括下管、组对、连接等。管道安装应按“先大管、后小管,先主管、后支管,先下部管、后上部管”的原则,有计划、分步骤进行。
3 )两相邻管道连接时,纵向焊缝或螺旋焊缝之间的相互错开距离不应小于lOOmm ,不得有十字形焊缝 ;同一管道上两条纵向焊缝之间的距离不应小于300mm; 管道两相邻环形焊缝中心之间距离应大于钢管外径,且不得小于150mm
相同壁厚管道对口时,其错边量应符合:
( 5 )管道环焊缝不得置于建筑物、闸井(或检查室)的墙壁或其他构筑物的结构中。管道支架处不得有焊缝。设在套管或保护性地沟中的管道环焊缝,应进行 100% 的无 损探伤检测
6 )严禁采用在焊口两侧加热延伸管道长度、螺栓强力拉紧、夹焊金属填充物和使补偿器变形等方法强行对口焊接管
管道焊接质量
焊接前
承担燃气钢质管道、设备焊接的人员,必须具有锅炉压力容器压力管道特种设备操作人员资格证(焊接)焊工合格证书,且在证书的有效期及合格范围内从事焊接工作。间断焊接时间超过6个月,再次上岗前应重新考试;承担其他材质燃气管道安装的人员,必须经过培训,并经考试合格,间断安装时间超过6个月,再次上岗前应重新考试和技术评定。当使用的安装设备发生变化时,应针对该设备操作要求进行专门培训。
1 )从事市政公用工程压力管道施工的焊工,应持有相应的焊工资格证书,证书 许焊接类型应满足施工要求,并且证书应在有效期内
3)首次使用的管材、焊材以及焊接方法应在施焊前进行焊接工艺评定,制定焊接 工艺指导书;焊接作业必须按焊接工艺指导书的要求进行
4 )施焊前应检查定位焊缝质量,如有裂纹、气孔、夹渣等缺陷均应清除。在焊件 纵向焊缝的端部(包括螺旋管焊缝)不得进行定位焊 。为减少变形,定位焊应对称进行
焊接过程
焊接质量检验应按对口质量检验、外观质量检验、无损探伤检验、强度和严密性试验 的次序进行
管道法兰连接
法兰在安装前应进行外观检查 表面应平整光洁,不得有砂眼、裂纹、斑点、毛刺等缺陷,密封面上不应有贯穿性划痕等影响密封性的缺陷 在法 侧面应有公称压力、公称直径、执行标准等标识
法兰与管道组装时,法兰连接的平行偏差不应大于法 径的 1.5 %.且不大于2mm。不得使用加偏垫、多层垫或用强紧螺栓的方法消除歪斜法兰连接应在自然状态下进行,严禁强行扭曲组装
聚乙烯(PE)管道连接
聚乙烯管道连接的方法有热熔连接和电熔连接
热熔对接连接完成后,对接头进行100%卷边对称性和接头对正性检验(外观检查100%),应对开挖敷设不少于15%的接头进行卷边切除检验,水平定向钻非开挖施工进行100%接头卷边切除检验 应对全部接头进行外观检查和不少于10%的翻边切除检验
电熔连接接头采用自然冷却,在冷却期间,不得拆开夹具,不得移动连接件或在连接件上施加任何外力; 不同级别材料、不同标准尺寸比(SDR值)的材料应使用电熔连接
施工前,应对连接参数进行试验和应刮除表皮的氧化层
防腐保温
防腐基层处理
基层处理的质量直接影响着防腐层的附着质量和防腐效果。目前基层处理的方法有喷射除锈、工具除锈、化学除锈等方法,现场常用的方法主要是喷射除锈和工具除锈。基层处理质量应满足防腐材料施工对除锈质量等级的要求。
保温材料进场,应具备出厂合格证书或检验报告,并应按标准规定在现场进行抽样检 测,检测材料的导热系数是否符合设计要求
保温层厚度超过100mm时,应分两层或多层逐层施工,各层的厚度应接近,非水平管的保温施工应自下而上进行,防潮层和保护层的搭接应上压下,搭接宽度不小于30mm
同层的预制管壳应错缝,内、外层应压缝,搭接长度应大于100mm ,拼缝应严密,外层的水平接缝应在侧面
预制管壳缝隙不得大于5mm ,缝隙内应采用胶泥填充密实。每个预制管壳最少应有两道镀钵钢丝或箍带予以固定,不得采用螺旋式缠绕捆扎方式
管沟内的管道保温应设防潮层,防潮层应在干燥的保温层上进行。
管道安装
1 )焊缝内部质量检查的方法主要有射线检测和超声波检测,检测的比例应符合设 计文件的要求
2 )焊缝无损检测必须由有资质的检验单位完成
3 )对检验不合格的焊缝必须返修至合格,但同一部位焊缝的返修次数不得超过两 次,返修的焊缝长度不得小于50mm ,返修后的焊缝应修磨成与原焊缝基本一致;除对不合格焊缝进行返修外,还应对形成该不合格焊缝的焊工所焊的其他焊缝(对燃气管道为"同批焊缝" )按规定的检验比例、检验方法和检验标准加倍抽检,仍有不合格时,对该焊工所焊的全部焊缝(对燃气管道为"同批焊缝" )进行无损检测
防腐
主要检查防腐产品质量证明文件、防腐层(含现场补口)的外观质量,抽查防腐层的厚度、粘结力,全线检查防腐层的电绝缘性(100%的电火花检漏)。燃气工程还应对管道回填后防腐层的完整性行全线检查
电流法、电位法
保温材料的品种、规格强度、重(容重是规范 文用词,此处指表现密度)、导热系数、耐热性、含水率 性能指标应符合设计要求和规范的相关规定; 直埋保温管聚乙烯外护管的力学性能应符合设计要求
还有工作管的
城市综合管廊
综合管廊工程结构类型和特点
综合管廊一般分为干线综合管廊、支线综合管廊、缆线综合管廊三种
干线:容纳城市主干工程管线,采用独立分舱方式建设
宜设置在机动车道、道路绿化带下面
支线:用于容纳城市配给工程管线,采用单舱或双舱方式建设
宜设置在道路绿化带、人行道或非机动车道下
缆线:采用浅埋沟道方式建设,设有可开启盖板但其内部空间不能满足人员正常通行要求,用于容纳电力电缆和通信线缆
宜设置在人行道下
综合管廊断面布置
天然气管道应在独立舱室内敷设
热力管道采用蒸汽介质时应在独立舱室内敷设。
热力管道不应与电力电缆同仓敷设
110KV及以上电力电缆不应与通信电缆同侧布置
给水管道与热力管道同侧布置时,给水管道宜布置在热力管道下方。
6 )进人综合管廊的排水管道应采取分流制,雨水纳入综合管廊可利用结构本体或采用管道方式; 污水应采用管道排水方式,宜设置在综合管廊底部
7)综合管廊每个舱室应设置人员出人口、逃生口、吊装口、进风口、排风口、管线分支口等
8 )综合管廊管线分支口应满足预留数量、管线进出、安装敷设作业的要求
9 )压力管道进出综合管廊时,应在综合管廊外部设置阀门
10 )综合管廊应预留管道排气阀、补偿器、阀门等附件在安装、运行、维护作业时所需要的空间
综合管廊结构类型
综合管廊的结构设计使用年限为100年,结构安全等级为一级。
综合管廊结构类型分
现浇混凝土综合管廊
预制拼装综合管廊
综合管廊工程施工技术
施工准备
材料
钢筋混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C30。预应力混凝土结构的混凝土强度等级不应低于C40。
砌块结构所用的石材强度等级不应低于MU40,并应质地坚实,无风化削层和裂纹;砌筑砂浆等级应符合设计要求,且不应低于M10。
基槽开挖及支护
沟槽(基坑)的开挖应遵循“开槽支撑、先撑后挖、分层开挖、严禁超挖”的原则。
预制拼装钢筋混凝土结构
构件运输及吊装时,混凝土强度应符合设计要求。当设计无要求时,不应低于设计强度的75%。
预制构件安装前,应复验合格。当构件上有裂缝且宽度超过0.2mm时,应进行鉴定。
基坑回填
基坑回填应在综合管廊结构及防水工程验收合格后进行。
综合管廊两侧回填应对称、分层、均匀。管廊顶部1000mm范围内回填材料应采用人工分层夯实,大型碾压机不得直接在管廊顶板上部施工。
绿化带下压实度≥90%
人行道、机动车道下≥95%