C市政工程5管道工程.docx
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C市政工程5管道工程
C-5管道工程
C-5-01管道施工
■施工方法选择
明挖法
顶管法
1.方式:
敞口式、密闭式
2.一次顶进挤密土层法:
适用于小口径金属管道、无地层变形控制、顶力满足要求
盾构法
1.穿越施工,
2.直径3m以上
浅埋暗挖法
水平定向钻法
1.砂卵石及含水地层不适用
2.确定回转扭矩、回拖力:
依据终孔孔径、轴向曲率半径、管道长度
3.以较大埋深穿越施工道路桥涵时,比较适用。
4.选用导向探测仪:
夯管法
1.含水地层不适用,砂卵石地层施工困难
2.确定锤击力:
考虑管径、钢管力学性能、管道长度
3.可用于穿越较窄道路
■沟槽开挖
沟槽施工方案
底部开挖宽度
底部开挖宽度B=D+2(d1+d2+d3)
D:
管道外径
d1:
一侧工作面宽度
d2:
有支撑要求时,一侧支撑厚度,可取150~200mm。
d3:
现浇施工时的一侧模板厚度
支护类型
开挖与支护
1.机械开挖:
分层深度由机械性能确定。
预留200~300mm,由人工开挖至设计高程,整平。
2.人工开挖:
深度超过3m,应分层开挖,每层深度不超过2m。
3.开挖多层时,层间留台的宽度:
不小于0.5m(直槽);不小于0.8(放坡开槽)m;不小于1.5m(安装井点设备时)。
■管道地基、基础、管座施工
地基施工
1.槽底地基土质局部遇到松软地基、流沙、墓穴、溶洞,需会同设计单位研究决定,由设计单位提出整改意见。
2.槽底为岩石或坚硬地基时,按设计要求处理,设计无要求时,铺设砂垫层,厚度符合规定。
3.柔性管道的地基,宜采用砂桩、搅拌桩等复合地基。
4.槽底地基不得受扰动,当受扰动时,按施工方案处理措施。
基础施工
1.类型选择:
基础一般应采用垫层基础(砂垫层、碎石垫层、混凝土垫层),特殊情况下,增设桩基础(砂桩、搅拌桩)。
2.砂垫层:
一般良好土质(100mm的中粗砂垫层),地下水以下的软土地基:
(150mm厚的碎石或砾石+50mm厚的中粗砂)。
3.垫层厚度的选择:
(100)、150、200、250、(300)
4.基础的有效支撑角(90°、120°、180°)的选择依据:
地质条件、地下水位、管径、埋深。
5.接口部位的凹槽,应在铺设管道时,随挖随铺,并用回填密实。
6.铺设垫层前,复核基底的标高、宽度、平整度。
7.铺设碎石垫层,控制宽度、厚度、平整度、密实度(不小于90%)。
管座施工
1.管座基础留置变形缝时,缝的位置应与柔性接口相一致。
2.中心包角一般为135°,特殊情况可以采用180°。
■地基受扰动的处理:
扰动形式
处理措施
超挖扰动(不超过150mm)
1.原土回填压实,保证压实度不低于原土密实度。
2.地基土含水量大,不适于压实时,可换填。
排水不良扰动(100mm以内)
1.天然级配砂石或砂砾石回填处理
排水不良扰动(300mm以内)
1.回填卵石或块石,并用砾石填充空隙,并找平。
■管道施工(下管、稳管、接口施工、质量检查)
常用管材
钢筋混凝土管、钢筒混凝土管、金属类管材(钢管/球墨铸铁管)、化学建材管
安装要点
1.安装前,进行检查。
安装后,进行验收。
2.安装应自下游开始,承口朝向施工前进的方向。
3.合槽施工时,先深后浅。
回填土至邻近管道基础高程相同时,再安装相邻管道。
4.间断施工,要做临时封堵。
5.管节中心高程应逐节调整。
下管
1.下管方法:
稳管
1.将管道按设计高程和位置,稳定在地基或基础上。
2.对中:
3.高程控制:
接口施工
■接口施工
1.钢筋混凝土管的接口
适用场合
1.大口径给水管道、雨污水管道。
2.给水管道多采用柔性接口,污水管道多采用刚性接口。
3.柔性接口:
适用于软弱地带和强震地区。
4.常用柔性接口:
石棉沥青接口、沥青麻布接口、沥青砂浆接口
5.刚性接口:
适用于地基土质较好的地带。
6.常用刚性接口:
水泥砂浆抹带、钢丝网水泥砂浆抹带
常用接口
1.水泥砂浆抹带(接口形式:
企口、平口、承插口)
2.钢丝网水泥砂浆抹带
3.石棉沥青卷材接口:
1)接口干燥后,涂刷一层冷底子油。
2)涂刷3mm厚的沥青玛王帝脂,包上石棉沥青卷材,再3mm厚沥青砂。
(三层做法)
4.橡胶圈接口
5.预制套环石棉水泥(沥青砂)接口(半刚半柔接口)
2.铸铁管的接口(多采用承插口)
刚性接口
1.内侧填料:
常用油麻/橡胶圈
2.外侧填料:
石棉水泥/膨胀水泥砂浆
柔性接口
1.密封材料:
胶圈
2.安装前,确认橡胶密封圈的位置和插口插入承口的深度。
3.接口施工时,承口清理干净,并在承口内壁和插口橡胶密封圈上涂抹润滑剂(硅油),然后将承插口端面轴线对齐。
4.法兰连接、热熔电熔连接
法兰连接
1.密封面不得有贯穿性划痕。
2.法兰侧面应该有公称压力、公称直径、执行标准。
3.法兰端面应保持平行,偏差不大于1.5%,且不大于2mm;当法兰不平行,不得加斜垫、多层垫或强紧螺栓的方法消除缺陷。
4.法兰与管道的焊接连接应双侧焊接
5.螺栓露出螺母1~3倍螺距。
6.不得先连接法兰,在焊接法兰焊口。
热熔电熔连接
1.对全部接头进行外观检查,不少于10%的接头进行翻遍切除检验。
2.当材料具有不同级别、不同熔体质量流动速率以及标准尺寸比时,必须采用电熔连接。
■回填与检查
回填
1.内径大于900mm柔性管道,回填时应设竖向支撑。
2.管道两侧及管顶500mm范围内,应由沟槽两侧对称人工回填,高差不大于300mm。
回填高度不宜超过200mm。
3.管基有效支撑角2а范围内应用中粗砂回填。
4.回填时机:
一天中温度最低的时段。
5.有防止管道上浮和位移的措施。
6.管道位于车行道下、软土地区、地下水位高地段、沼泽地带时,用中粗砂回填至管顶500mm以上。
7.管道两侧和管顶500mm范围内,用轻型夯实机具,夯夯相连。
8.分段回填时,端面呈阶梯形。
9.压实的遍数、虚铺厚度等应通过试验段来确定。
10.管顶上方的最小覆土厚度要满足设计要求,通过计算来确定。
确定的依据:
使用工况(车辆的重量)、管道的设计承载能力、回填土的承载能力、最小冰冻厚度的要求等
柔性检查
1.检查项目:
管道变形率
2.检查时机:
回填至设计高程后12~24h内
3.检查数量:
4.检查方法:
(观察、钢尺测量、圆度测试版或芯轴仪管内拖拉、检查施工记)
5.合格标准:
1)钢管、球墨铸铁管的管道变形率≤2%
2)化学建材管的管道变形率≤3%
6.不合格原因分析及处理措施:
■顶管施工
工艺特点
1.适用范围:
特别是适用于黏性土、粉性土、砂土,也适用于卵石、碎石、风化残积土,不适用于淤泥、沼泽地、岩石。
2.顶进系统:
垂直运输设备、工作坑、后背及后座墙、千斤顶及油泵、导轨、顶铁、工具管、管节
3.设置工作井
顶进作业(手掘式)
1.顶进前,工程降水至管底0.5m以下。
2.顶进前的检查项目:
3.顶进过程中的监控测量:
1)检测项目:
中线位置和高程。
2)正常掘进时,每1m至少检测一次,初始顶进和进入接受井前30m时,每0.3m至少检测一次。
4.顶进过程中的纠偏作业:
1)纠偏原则:
2)纠偏方法:
挖土校正法(适用于偏差在10~20mm)、木杠支撑法(适用于偏差大于20mm)、千斤顶校正法(在工具管后面安装校正环,在环的上下左右各安装一个小千斤顶)
5.顶管结束后的内侧接缝处理:
设计无规定时,可采用石棉水泥、水泥砂浆、弹性密封膏密封。
6.遇到特殊情况应该停止顶进,查明原因,采取有效措施后,继续作业。
长距离顶管施工
1.设置中继间
2.触变泥浆套法
1)触变泥浆的主要成分:
膨润土
2)顶进完成后,压入水泥砂浆置换触变泥浆,减少地面沉降。
接口处理
C-5-02热力管道工程(钢管)
■管道施工
一般要求
1.验槽:
有施工单位和监理单位(建设单位项目负责人),必要时还应有勘察和设计单位参加。
2.管道安装前,应完成支、吊架的安装及防腐处理。
支架的制作质量和可预组装的部分宜在管道安装前完成。
3.连接方式:
螺纹连接、焊接连接、法兰连接
4.对接管口时,应检查管道平直度,在距接口中心的200mm处测量,允许偏差1mm,在所接管子的全长范围内,最大偏差值不超过10mm。
5.采用偏心大小头水平安装时,蒸汽管路应低平安装(便于排水),热水管路应顶平安装(便于排气)。
6.间断施工时,管口应用堵板封闭。
7.直埋保温管安装过程中,出现折角或折角大于设计值时,必须经过设计单位确认。
已安装完毕的直埋保温管末端应进行密封处理。
距离补偿器12m范围内的管段不应有变坡或转角。
8.两固定支座之间的直埋蒸汽管道不宜有折角。
9.直埋蒸汽管道的工作管,必须采用有补偿的敷设方式,钢制外护管宜采用无补偿的方式敷设。
钢制外护管必须外防腐。
必须设置排潮管。
外护管防腐层应进行全面电火花检漏和施工安装后的电火花检漏。
耐击穿电压符合标准要求。
10.管道穿过基础、墙壁、楼板处,
测量放线
1.施工单位应该根据建设单位或设计单位提供的城市平面控制网点或水准控制网点的位置、编号、精度等级以及坐标高程资料,确定管网设计的线位和高程。
2.施工定线测量的规定:
✧应按主干线、支干线、支线的次序进行。
✧主干线起点、终点,中间各转角及其他特征点应在地面上定位。
✧支干线、支线,也可按主干线的方法定位。
✧管线中的固定支架、地上建筑、检查室、补偿器、阀门可在管线定位后,用钢尺丈量的方法定位。
3.管线竣工后,应全部进行平面位置和高程测量。
支架
(吊架)
施工
1.除埋地管道外,管道支架的制作和安装时管道安装的第一道工序。
2.固定支架必须严格安装在设计规定的位置,并与土建结构牢固结合,当固定支架的混凝土没有达到设计规定的强度时,不得与管道连接。
3.支架在预置的混凝土墩上安装时,混凝土的抗压强度必须达到设计强度。
滑动支架的滑动面板露出混凝土表面的允许偏差为-2mm,预埋件的纵向中心线与管道中心线的偏差不应大于5mm。
4.支架的位置、坡度符合设计规定,支架处不得有环焊缝。
5.支架顶面高程:
支架顶面高程的允许偏差为-5~0mm,活动支架支撑管道滑托的钢板面的高程允许偏差为-10~0mm。
高程可以通过在其上部加金属垫板的方式进行调整,但不得超过2层。
6.位移量和位移方向不同的管道,设计无特殊要求时,不得共用同一吊杆或滑托。
7.固定支架处的固定角板只允许与管道焊接,不得与固定支架结构焊接,防止形成“死点”。
补偿器
安装
1.有补偿器装置的管段,在补偿器安装前,管道的固定支架不得固定。
2.补偿零点:
当环境温度低补偿零点(设计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。
注意在安装和保温过程中,应使预拉伸不被释放。
3.补偿器的两端应各设一个导向支架。
4.L形、Z形、∏形补偿器一般施工现场制作,采用优质碳素钢无缝钢管。
5.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,保证在使用过程中可以自由伸缩。
6.采用直埋补偿器时,在回填后,其自由端应可靠锚固,活动端能自由伸缩。
7.∏补偿器通常水平安装,水平臂应与管道坡度与坡向相同,垂直臂应呈水平。
垂直安装时,不得在弯管上开孔安装放风管和排水管。
8.安装波形和填料式补偿器时,保证补偿器与管道同轴。
填料式补偿器的芯管的外露长度或其端部与套管内挡圈之间的距离应大于设计规定的变形量。
9.安装球形补偿器时,与球形补偿器相连的两垂直臂的倾斜角度应符合设计要求,外伸部分应与管道坡度相一致。
阀门安装
1.阀门要有产品合格证,重要阀门要有性能检测报告,检验合格后才能使用。
2.重要阀门使用前,应由有资质的检测部门进行强度和严密性实验。
如:
一级管网主干线所有阀门、与一级管网直接相连通的阀门、支干线首端和供热站入口处起关闭和保护作用的阀门。
3.吊运时,钢丝绳应拴在法兰处,不得拴在手轮或阀杆上。
4.水平安装的阀门,其阀杆应处于上半周范围内。
5.阀门与管道采用螺纹或法兰连接时,阀门应处于关闭状态,防止异物进入阀门密封座。
6.阀门与管道采用焊接连接时,宜采用氩弧焊打底。
焊接时,阀门不得关闭,防止受热变形和因焊接造成密封面损伤。
焊接时,焊机的地线应搭在同侧焊口的钢管上,不得搭在阀体上。
7.承插式阀门还应在承插端头,留有1.5mm的间隙。
■焊接连接(钢管)
一般规定
1.材料:
母材、焊接材料
2.对施工单位的要求:
1)有负责焊接工艺的焊接技术人员、检查人员、检验人员(人)
2)有符合工艺要求的、性能可靠稳定的焊接设备、检验设备(机)
3)有保证焊接质量达到标准要求的措施(法)
4)焊工有资格证书,并在有效范围内作业。
3.焊工:
有资格证书、在允许施工范围内、间断焊接不超过6各月
4.焊接工艺方案:
5.焊缝规定:
1)相邻两管道焊缝之间的距离不小于100mm;
2)同一管道上,两条纵向焊缝之间的距离不小于300mm;
3)管沟和地上管道两相邻环焊缝之间的距离不小于管道外径,且不小于150mm;
4)管道任何位置不得有十字焊缝;
5)支架处不得有环焊缝。
6)构筑物结构中不得有环焊缝。
7)套管中不宜有环焊缝。
6.在焊缝附近明显处,应该有焊工钢印代号标志。
焊接施工
1.管道对接管口时,保证平直度,在距离管口中心200mm处测量,偏差不大于1mm;全管段内偏差不大于10mm。
2.管道对口错边量符合要求,一般不超过壁厚的10%,且不大于2mm。
3.壁厚不等,壁厚差相对比较大时,进行削薄处理,削薄长度不小于3倍厚度差。
4.施焊前,编制焊接作业指导书。
确定焊接顺序、焊接工艺参数。
5.对定位焊与正式焊的焊工要求要等同重视。
6.不得焊接作业的情形:
1)环境相对湿度大于90%,雨雪天气。
2)风速大于2m/s(气保焊);风速大于8m/s(焊条焊)
7.定位焊的要求:
质量检查
1.质量检查的次序:
对口质量检查、焊缝表面质量检查、无损探伤检查(射线、无损探伤)、强度试验、严密性试验
2.对口质量检查内容:
坡口质量、对口间隙、错边量、纵焊缝的位置
3.表面质量检查:
Ⅱ级(焊缝系数为1或100%无损探伤),Ⅲ级(局部无损探伤)
4.必须100%进行无损探伤检测的项目:
1)钢管与设备、管件连接处的焊缝;
2)管线折点处现场焊接的焊缝;
3)套管中的环焊缝
4)穿越河流、铁路等不具备水压试验条件的管段。
■防腐施工
基层除锈
1.方法:
喷射除锈、工具除锈、化学除锈(酸洗)、火焰除锈
2.喷射除锈的质量等级:
Sa1、Sa2、Sa2.5、Sa3
3.工具除锈的质量等级:
St2、St3
防腐施工
1.雨、雪、风砂和环境温度较大的情况下,无有效防护措施时,不得施工。
2.涂刷型材料(石油沥青、环氧煤沥青):
分层施工,土层厚度应均匀,无流淌、褶皱、针孔、空鼓等缺陷。
3.胶带型材料(塑化沥青软胶带):
控制好是施工温度、搭接宽度、施工顺序。
4.阴极保护施工:
检查验收
1.检查方法:
外观检查、电火花检测
2.检查项目:
质量证明文件、防腐材料的质量、防腐层的施工质量
3.阴极保护法检查项目:
阳极材料的质量证明文件;阳极体的数量、规格、型号、埋设深度是否符合要求;被保护体的保护电位指标是否符合要求
■保温施工
保温层施工
1.保温材料:
导热系数符合规定,有合格证书和质量证明文件,并由法定监测部门现场按批抽样。
2.在雨雪天、寒冷季节施工,应有防雨雪和防冻的措施。
3.保温层厚度超过100mm时,应分层施工,各层厚度接近。
4.非水平管道的保温施工应自下而上,防潮层和保温层施工应该上压下搭接宽度不小于30mm。
伸缩缝处理
1.按设计要求的位置、数量设置伸缩缝。
2.保温层不得妨碍管道的自由伸缩及管道伸缩指示装置的安装,且不得损坏管道防腐层。
3.支(托)架处的保温层不影响活动面的自由伸缩。
防潮层施工
1.设于管沟中的保温管道、室外的保温管道,应设有防潮层。
2.常用材料:
沥青类材料(沥青油毡)、聚乙烯薄膜
保护层
C-5-03燃气管道工程
■基本知识、施工要求
基本知识
1.燃气:
煤气、天然气、液化石油气
2.按压力分类:
3.中压A(0.2~0.4)以上,应采用钢管;中压B以下,可以采用钢管或铸铁管;中低压地下燃气管道应可以采用聚乙烯管材。
4.常用附件:
阀门、补偿器、排水器、放散管、除尘器、调压器
5.常用管材:
钢管、铸铁管、PE管
施工要求
1.对接安装引起的误差不得大于3°,否则应设置弯管。
2.次高压燃气管道的弯管应考虑盲板力。
3.燃气管道与建筑物、构筑物、基础或相邻管道的水平和垂直距离,不应小于规定的要求,当无法满足上述安全距离时,应将管道设于管道沟或钢性套管的保护设施中,套管两端采用柔性的、防腐、防水的材料密封。
4.最小覆土厚度:
(0.9m、0.8m、0.6m、0.3m)
■穿越施工
不得穿越的情形
穿越铁路、高速公路、电车轨道、城镇主干道
随桥敷设
穿越河底
C-5-04管道功能性试验
■给排水管道功能性试验
■热力管道功能性试验
一般要求
强度试验
1.试验时机:
试验段施工完成,除连接部位外,其余经检验均符合设计要求。
防腐、保温施工和设备安装前进行。
2.环境要求:
5℃以上。
3.试验参数:
4.试验过程:
5.合格标准:
严密性试验
1.试验时机:
试验段内的管道全部安装完毕,各种支架已安装调整完毕,固定支架的混凝土已达到设计强度,回填土及填充物已满足设计要求,管道自由端临时加固装置已安装完毕。
2.试验参数:
试验压力为1.25倍设计压力,且不小于0.6MPa。
3.合格标准:
试运行
1.工程已经经过有关各方验收合格且热源已经具备供热条件后,对热力系统应按建设单位、设计单位认可的参数进行试运行。
2.连续试运行的时间不小于72h,温升控制的速度控制不大于10℃/h。
3.试运行过程中对紧固件的热拧紧,应在0.3MPa压力以下进行。
4.停运两年以上的直埋蒸汽管道,运行前应该按新建管道的要求进行吹洗和严密性试验。
5.新建或停运时间超过半年的直埋蒸汽管道,冷态启动时必须进行暖管。
6.试运行过程中,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态。
■燃气管道功能试验
气体吹扫
1.一般有空气吹扫,氮气吹扫,蒸汽吹扫,直接将气体打入管道,利用气体动力带动脏物排出管道。
2.长度不宜超过500m,超过500m时,分段吹扫。
3.在管道及附件安装完成,试压之前。
4.检查方式:
贴有白纸或白漆的木耙板至于吹扫口检查。
5.合格判定:
5min内木耙上无铁锈等赃物。
6.方向:
与介质流向相同
通球扫线
1.一般用于长输气体管道长输管道建设中一项重要工序,其施工方法是采用压缩空气推动清管器在管道内运行,达到清除泥土、焊渣等杂物的目的。
一般用于大直径管道,通球采用比管道内径略大的胶球
2.长度不宜超过3km,且次数不小于2次。
3.在管道及附件安装完成,试压合格之后。
气压试验
1.管道设计压力≤0.8MPa时,介质:
空气。
2.试验压力:
1.5设计压力,且不小于4.0MPa。
3.试验过程:
升压至试验压力,稳压1h。
4.合格性判定:
无漏气现象
5.检查方式:
肥皂水检查管道接口
水压试验
1.管道设计压力>0.8MPa时,介质:
清洁水。
2.试验压力:
1.5倍设计压力。
3.试验过程:
先升压至50%试验压力,初检;再升至100%试验压力;稳压1h。
4.合格性判定:
至少30min无压力降
5.检查方式:
观察压力表读数。
严密性
试验
1.试验时机:
强度试验合格,管道全部安装完成,埋地管道回填土直至管顶500mm以上。
2.试验压力:
设计压力小于5KPa时,试验压力20KPa;设计压力大于等于5KPa时,试验压力1.15倍设计压力,且不小于100KPa。
3.升压要求:
当设计压力大于>0.8MPa时,应分级升压。
升至30%、60%时停止升压,稳压30min。
4.稳压要求:
稳压24h,每小时至少记录一次。
5.检查方式:
用发泡剂检查各连接处,无漏气现象
6.合格性判定:
修正压力降不超过133Pa。
7.对于未参加严密性试验的设备、管件、仪表进行用发泡剂检查。
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