程文海

(太原市安裝工程有限公司，山西太原 030001)

0 引言

現(xiàn)代生活中給排水、燃?xì)?、供熱與我們每個(gè)人都息息相關(guān)，與之對(duì)應(yīng)的各種管道工程也顯得特別重要。不同的管道工程在施工中有很多相同的地方，同時(shí)又有很多專(zhuān)業(yè)性的施工特點(diǎn)，本文作者通過(guò)多年的施工經(jīng)驗(yàn)大致總結(jié)了城市管道工程的一些施工要點(diǎn)，以供讀者學(xué)習(xí)參考。

1 掌握溝槽開(kāi)挖施工與暗挖法施工

1.1 溝槽開(kāi)挖施工

在溝槽開(kāi)挖前首先應(yīng)確定溝槽的施工方案，其主要內(nèi)容有施工平面圖及斷面圖、是否需要支護(hù)及支護(hù)種類(lèi)、開(kāi)挖的方法及主要施工機(jī)械、安全技術(shù)措施等。

在開(kāi)挖前應(yīng)確定溝槽底部開(kāi)挖寬度與邊坡坡度，開(kāi)挖寬度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，當(dāng)設(shè)計(jì)無(wú)要求時(shí)可按下列公式計(jì)算:B=D+2×(b1+b2+b3)，其中，D為管道外徑;b1為管道一側(cè)工作面寬度;b2為支撐厚度;b3為模板厚度。當(dāng)溝槽無(wú)法自然放坡時(shí)邊坡應(yīng)有支護(hù)設(shè)計(jì)，并進(jìn)行穩(wěn)定性計(jì)算。

溝槽開(kāi)挖時(shí)應(yīng)注意，當(dāng)人工挖溝槽深度超過(guò)3 m時(shí)應(yīng)分層開(kāi)挖，每層高度不應(yīng)超過(guò)2 m，且應(yīng)預(yù)留層間寬度，放坡時(shí)不應(yīng)小于0.8 m，直槽不小于0.5 m。機(jī)械開(kāi)挖時(shí)槽底預(yù)留200 mm～300 mm土層由人工開(kāi)挖至設(shè)計(jì)高程填平。槽底不得受凍或被水浸泡，當(dāng)被水浸泡時(shí)應(yīng)用天然級(jí)配碎石或石灰土回填。

溝槽需要支撐與支護(hù)時(shí)，支撐應(yīng)隨挖土及時(shí)安裝，開(kāi)挖與支撐應(yīng)交替進(jìn)行，每次交替深度應(yīng)為0.4 m～0.8 m。拆除支撐前應(yīng)對(duì)溝槽周邊構(gòu)筑物和槽壁進(jìn)行安全監(jiān)察，保證溝槽安全。

土方開(kāi)挖至槽底標(biāo)高時(shí)應(yīng)由監(jiān)理和施工單位共同驗(yàn)收地基。

1.2 暗挖法施工

若工程不具備溝槽開(kāi)挖條件時(shí)就用到了暗挖法施工，市政工程中常用的方法有頂管法、盾構(gòu)法、淺埋暗挖法、定向轉(zhuǎn)法、夯管法。在施工中具體使用某種方法應(yīng)根據(jù)施工合同、勘測(cè)資料、經(jīng)驗(yàn)和技術(shù)依據(jù)確定。

采用敞口式頂管及時(shí)將地下水降至管底下皮不小于0.5 m處，并應(yīng)采取措施防止水流入管道，當(dāng)無(wú)降水要求時(shí)應(yīng)采用封閉的土壓或泥水壓平衡頂管機(jī)施工。

施工時(shí)應(yīng)注意，施工設(shè)備、主要配套設(shè)施安裝完后應(yīng)進(jìn)行試運(yùn)行及安全性檢驗(yàn)，操作人員應(yīng)經(jīng)過(guò)培訓(xùn)且取得上崗合格證后才能施工上崗，移動(dòng)照明應(yīng)采用低壓供電，采用起重設(shè)備時(shí)起重前應(yīng)試吊，吊離地面100 mm時(shí)應(yīng)檢查捆扎情況，確認(rèn)后方可起吊，調(diào)運(yùn)到作業(yè)面底部500 mm內(nèi)時(shí)操作人員才可近前工作。

2 管道安裝

管道安裝前應(yīng)完成支、吊架的安裝及防腐處理，管道連接方式主要有螺紋連接(供熱管道中主要適用于小口徑管道)、法蘭連接、焊接、熱熔電熔連接。

管道安裝應(yīng)滿足先大管后小管，先主管后支管，先下管后上管的原則，管道安裝前與管道有關(guān)的土方工程、鋼結(jié)構(gòu)工程應(yīng)驗(yàn)收合格并滿足要求，當(dāng)安裝的管道壁厚不等時(shí)應(yīng)對(duì)壁厚進(jìn)行削薄處理，以防止焊接應(yīng)力集中。

2.1 焊接

焊接前應(yīng)審查焊工的資質(zhì)，焊工資質(zhì)應(yīng)在有效期內(nèi)且焊接工作不能超出持證項(xiàng)目允許范圍，管道焊接時(shí)有可能要進(jìn)行管道定位焊，因?yàn)槎ㄎ缓钙鸬焦潭ㄗ饔们宜鼘⒆鳛楹缚p留在結(jié)構(gòu)中，因此定位焊質(zhì)量的好壞直接影響到了焊接的質(zhì)量，為減少變形定位焊應(yīng)對(duì)稱(chēng)進(jìn)行。對(duì)管接口時(shí)應(yīng)檢查管道的平直度，在距接口中心200 mm處測(cè)量，允許偏差1 mm，所對(duì)接管道全長(zhǎng)范圍內(nèi)不超過(guò)100 mm。施工間斷時(shí)管口應(yīng)用堵板封閉。管道穿過(guò)基礎(chǔ)、墻壁、樓板處應(yīng)安裝套管或預(yù)留洞口，套管每側(cè)應(yīng)出墻20 mm～25 mm，且焊口不得位于套管中。

焊接時(shí)應(yīng)保證有良好的焊接環(huán)境，當(dāng)焊條電弧焊時(shí)風(fēng)速大于8 m/s，相對(duì)濕度大于90%，雨雪天氣時(shí)嚴(yán)禁焊接作業(yè)。焊接應(yīng)嚴(yán)格遵守焊接工藝參數(shù)，不得隨意改變。當(dāng)焊接條件改變時(shí)，應(yīng)重新對(duì)焊接工藝進(jìn)行評(píng)定，施焊時(shí)應(yīng)注意順序和方向，每道焊縫均應(yīng)一次焊完，相鄰兩起點(diǎn)應(yīng)錯(cuò)開(kāi)。燃?xì)夤艿缹?duì)接安裝引起的誤差不得大于3°，否則應(yīng)設(shè)置彎管，燃?xì)夤艿缿?yīng)與構(gòu)筑物有一定安全距離，若無(wú)法滿足時(shí)應(yīng)把管道置于管道溝或剛性套管的保護(hù)設(shè)施中，套管兩端應(yīng)用柔性材料封堵。在城市管道施工中焊接是關(guān)鍵的質(zhì)量控制點(diǎn)，焊接檢驗(yàn)合格是工程質(zhì)量合格的前提和保證，應(yīng)該以焊接質(zhì)量為質(zhì)量控制點(diǎn)，焊接質(zhì)量不合格時(shí)不得進(jìn)行下道工序施工。

2.2 法蘭連接

法蘭選用必須符合設(shè)計(jì)要求，設(shè)計(jì)無(wú)要求時(shí)應(yīng)依據(jù)最高設(shè)計(jì)壓力、工作介質(zhì)、最高工作溫度、法蘭的材料牌號(hào)等因素綜合選用，當(dāng)法蘭與設(shè)備連接時(shí)應(yīng)不低于設(shè)備的工程壓力。

法蘭在安裝前必須進(jìn)行外觀檢測(cè)，表面應(yīng)光潔，不得有裂紋沙眼等降低法蘭強(qiáng)度和可靠性的缺陷，在密封面上也不應(yīng)有貫穿性裂痕等影響密封性的缺陷。

法蘭在連接時(shí)應(yīng)用法蘭尺檢查法蘭的垂直度。當(dāng)設(shè)計(jì)無(wú)要求時(shí)法蘭連接的平行偏差不大于法蘭外徑的1.5‰，且不大于2 mm，法蘭安裝應(yīng)平行，必要時(shí)應(yīng)調(diào)整。不得使用加墊片或用強(qiáng)緊螺栓的方法消除歪斜。法蘭在與管道焊接連接時(shí)應(yīng)按規(guī)定雙側(cè)焊接。緊固螺栓的受力應(yīng)當(dāng)均勻，露出螺母長(zhǎng)度應(yīng)以1倍～3倍的螺距為宜。

2.3 電熔、熱熔連接

電熔、熱熔連接一般用在聚乙烯管道上。

在熱熔連接組隊(duì)前應(yīng)刮除表皮的氧化層，清除連接面和加熱工具上的污物，連接面應(yīng)采用機(jī)械方法加工。在組對(duì)時(shí)，兩被連接的管段應(yīng)伸長(zhǎng)出夾具一定的自由長(zhǎng)度，以使兩連接件在同一軸線上。在連接過(guò)程中應(yīng)使材料自身溫度與環(huán)境溫度相適宜，在保壓時(shí)間、冷卻時(shí)間內(nèi)不得移動(dòng)連接件或在連接件上施加任何外力，以獲得最佳熱熔質(zhì)量。熱熔連接后應(yīng)對(duì)全部接頭進(jìn)行外觀檢查和不少于10%的翻遍切除檢驗(yàn)。

電熔連接和熱熔連接施工方法相似，當(dāng)材料具有不同的級(jí)別、不同的熔體質(zhì)量流動(dòng)速率和不同的標(biāo)準(zhǔn)尺寸比時(shí)必須使用電熔方法連接。

3 管道防腐保溫

管道防腐保溫前應(yīng)進(jìn)行除銹，常用的方法有噴射除銹和工具除銹，在雨雪、風(fēng)沙天氣時(shí)及相對(duì)濕度較大的環(huán)境下應(yīng)禁止施工。涂層類(lèi)的防腐層應(yīng)分層施工，前道涂層應(yīng)表干，涂層厚度應(yīng)均勻。

管道保溫施工保溫層的厚度大于100 mm時(shí)應(yīng)當(dāng)分層施工，防潮層和保護(hù)層的搭接應(yīng)上壓下，搭接寬度不小于30 mm，同層的預(yù)制管殼應(yīng)錯(cuò)縫，內(nèi)外壓層應(yīng)壓縫。應(yīng)按設(shè)計(jì)的位置、大小、數(shù)量設(shè)置伸縮縫，并填充導(dǎo)熱系數(shù)近似的軟質(zhì)材料。

4 管道功能性試驗(yàn)的規(guī)定

城市管道工程管道安裝完畢后應(yīng)當(dāng)進(jìn)行功能性試驗(yàn)，功能性試驗(yàn)的方法有強(qiáng)度試驗(yàn)、嚴(yán)密性試驗(yàn)、無(wú)損探傷試驗(yàn)等。

強(qiáng)度試驗(yàn)時(shí)管道采用不同管材時(shí)，應(yīng)按不同材料進(jìn)行試驗(yàn)，不具備條件時(shí)應(yīng)按管材中要求最嚴(yán)的標(biāo)準(zhǔn)試驗(yàn)。供熱管道進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)時(shí)環(huán)境溫度應(yīng)在5℃以上，試驗(yàn)壓力為設(shè)計(jì)壓力的1.5倍，在試驗(yàn)壓力下穩(wěn)壓10 min。檢查無(wú)滲漏、無(wú)壓力降后降至設(shè)計(jì)壓力，在設(shè)計(jì)壓力下穩(wěn)壓30 min，檢查無(wú)滲漏、無(wú)異響、無(wú)壓降為合格。試壓時(shí)發(fā)現(xiàn)滲漏嚴(yán)禁帶壓處理。燃?xì)夤艿缐毫Σ淮笥?.8 MPa時(shí)強(qiáng)度試驗(yàn)介質(zhì)應(yīng)為氣體，試驗(yàn)壓力為設(shè)計(jì)壓力的1.5倍且不低于0.4 MPa，穩(wěn)壓1 h，用肥皂水對(duì)管道接口處進(jìn)行檢查，全部接口均無(wú)漏氣為合格，當(dāng)壓力大于0.8 MPa時(shí)試驗(yàn)介質(zhì)為清水，試驗(yàn)壓力不得小于1.5倍設(shè)計(jì)壓力，試驗(yàn)壓力應(yīng)逐步緩升，首先升到壓力的50%，進(jìn)行初驗(yàn)，無(wú)滲漏異常后繼續(xù)加壓，穩(wěn)壓1 h后觀察設(shè)計(jì)壓力不小于30 min，無(wú)壓力降為合格。分段試壓的管段接口處探傷合格后可不必試壓。

供熱管道嚴(yán)密性試驗(yàn)為設(shè)計(jì)壓力的1.25倍且不小于0.6 MPa，供熱管道中一次網(wǎng)穩(wěn)壓1 h且壓力降不大于0.05 MPa，二次網(wǎng)穩(wěn)壓30 min內(nèi)壓降不大于0.05 MPa。

燃?xì)夤艿赖膰?yán)密性試驗(yàn)在埋地鋪設(shè)時(shí)必須回填至管頂0.5 m以上后才可進(jìn)行。設(shè)計(jì)壓力小于5 kPa時(shí)試驗(yàn)壓力為20 kPa，設(shè)計(jì)壓力不小于5 kPa時(shí)試驗(yàn)壓力應(yīng)為設(shè)計(jì)壓力的1.15倍且不小于0.1 MPa，設(shè)計(jì)壓力大于0.8 MPa的壓力管道試壓，壓力分別上升至30%，60%試驗(yàn)壓力時(shí)，應(yīng)分別停止升壓，穩(wěn)壓30 min無(wú)異常后繼續(xù)升壓至試壓壓力后，溫度、壓力穩(wěn)定后開(kāi)始記錄，穩(wěn)壓時(shí)間持續(xù)24 h，每小時(shí)記錄不少于1次，修正壓力降不超過(guò)133 Pa為合格。

管道質(zhì)量檢驗(yàn)順序應(yīng)為對(duì)口:1)質(zhì)量檢驗(yàn);2)表面質(zhì)量檢驗(yàn);3)無(wú)損探傷檢驗(yàn);4)強(qiáng)度和嚴(yán)密性試驗(yàn)。管道功能性試驗(yàn)合格后方可進(jìn)行下道工序。

5 回填施工

回填土方應(yīng)按設(shè)計(jì)要求規(guī)定的土質(zhì)，禁止回填淤泥垃圾等?；靥顣r(shí)管道兩側(cè)和管道上500 mm以?xún)?nèi)的回填材料應(yīng)由溝槽兩側(cè)對(duì)稱(chēng)倒入槽內(nèi)，不得直接扔在管道上，管道回填應(yīng)在一天氣溫最低時(shí)進(jìn)行，從管道兩側(cè)同時(shí)回填同時(shí)夯實(shí)。