孟繁偉

中國(guó)土木工程集團(tuán)有限公司，北京 100038

1 輸水鋼管施工關(guān)鍵技術(shù)

1.1 管溝開(kāi)挖及基礎(chǔ)回填

（1）與管道交叉地下障礙物協(xié)商開(kāi)挖方案。（2）機(jī)械開(kāi)挖預(yù)留200～300㎜不動(dòng)土，人工清底，保證標(biāo)高。（3）放坡系數(shù)應(yīng)符合要求。挖深＞4m，多層開(kāi)挖。（4）管溝深度、曲率半徑按圖開(kāi)挖。（5）復(fù)測(cè)。溝成型后進(jìn)行復(fù)測(cè)，直線段、特殊段、縱向變坡、水平轉(zhuǎn)角測(cè)點(diǎn)應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。管溝開(kāi)挖示意圖見(jiàn)圖1。

圖1 管溝開(kāi)挖示意圖

1.2 布管

（1）吊管機(jī)現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行布管作業(yè)。（2）布管前，在管道長(zhǎng)度中點(diǎn)劃出平分線，平穩(wěn)吊裝。（3）施工作業(yè)帶管道組裝一側(cè)進(jìn)行布管，管道距管溝邊緣≥1m。（4）吊管機(jī)布管時(shí)，進(jìn)行單根吊運(yùn)。（5）布管前，在布管中心線上堆好管墩。（6）布管后，檢查確定管壁厚、防腐等級(jí)分界點(diǎn)與設(shè)計(jì)要求相符。（7）布管時(shí)，坡度較大，在下坡位置設(shè)置支擋物。（8）布管時(shí)，起吊管道設(shè)備應(yīng)在距已挖好管溝距離3m以外進(jìn)行工作或停置。（9）布管完成后，將管節(jié)進(jìn)行編號(hào)。（10）布管作業(yè)完成后應(yīng)做好相關(guān)記錄。布管示意圖見(jiàn)圖2。

圖2 布管示意圖

1.3 鋼管施工

（1）鋼管溝上架管施工。①制作鋼管焊接專(zhuān)用支架。②平整施工作業(yè)帶鋼管焊接區(qū)域。③布置專(zhuān)用支架，1根管平均布置3個(gè)支架支撐。④鋼管吊運(yùn)到焊接支架上，位置固定牢固，保證鋼管能360°旋轉(zhuǎn)，降低焊接難度及質(zhì)量。⑤鋼管下溝前，在管溝上進(jìn)行坡口處理，進(jìn)行組裝、焊接。

（2）溝上組對(duì)、焊接。①在鋼管支架上調(diào)平，進(jìn)行管口坡口處理。②外對(duì)口器對(duì)口，焊口整個(gè)圓周上均勻分布3～4處定位焊，定位焊長(zhǎng)度不小于150mm。③管子或管子與管件對(duì)接，嚴(yán)禁斜口連接。④火焰切割管道前，管端（150±5）mm寬外進(jìn)行防腐層清除，火焰切割去除氧化層。⑤管口組對(duì)錯(cuò)邊，在圓環(huán)均勻分布，禁止以打擊方式強(qiáng)行組對(duì)。⑥組裝前在第一根管非組裝端焊接試壓用盲板封堵。

（3）鋼管焊接。①焊接流水作業(yè)，焊道起弧和收弧錯(cuò)開(kāi)應(yīng)符合要求，坡口外管表面嚴(yán)禁起弧。焊接前修磨引弧點(diǎn)和接頭，對(duì)接接頭，坡口呈V形。②分層施焊，施焊層外坡口上不能引弧，坡口外管壁不能引弧。③焊接中，若發(fā)現(xiàn)藥皮脫落、引弧劑破損等現(xiàn)象，應(yīng)停止焊接，重新處理并修磨接頭后施焊。④焊絲引弧前，去除前端10mm。⑤焊接后，將焊縫表面飛濺物、熔渣等清理干凈。

（4）鋼管下溝。①管道采用溝上組裝焊接完，分段下溝。②嚴(yán)禁單機(jī)作業(yè)。③管道下溝由起重工、測(cè)量工、質(zhì)量員、安全監(jiān)督員、警戒人員、防腐工配合完成，由專(zhuān)人統(tǒng)一指揮。④吊具用尼龍吊帶或橡膠輥輪吊籃，嚴(yán)禁直接使用鋼絲繩。⑤鋼管入溝安放應(yīng)放到管溝中心線上與溝底密貼。

1.4 管溝回填

管溝回填時(shí)留出管端接口，管頂上覆土至少500mm。管溝回填示意圖見(jiàn)圖3。

圖3 管溝回填示意圖（單位：mm）

（1）回填土運(yùn)入溝槽方法。按土類(lèi)和壓實(shí)工具控制最佳含水量?；靥钋?，管道兩側(cè)及管頂以上50cm范圍內(nèi)回填土由人工填入，不得在影響壓實(shí)范圍內(nèi)堆料。管頂50cm以上回填土由人工或機(jī)械均勻入槽。

（2）回填要求。均衡、對(duì)稱(chēng)回填管子兩側(cè)，中粗砂回填管道中心夾角120°下管道兩側(cè)，管溝③區(qū)用原土回填。管溝①區(qū)內(nèi)用原土回填，嚴(yán)禁機(jī)械碾壓；管溝②區(qū)用原狀土分層回填，層厚和密實(shí)度應(yīng)符合要求。分段回填壓實(shí)，相鄰段接茬呈梯形。用壓實(shí)機(jī)械壓實(shí)，行駛速度不超2km/h。

（3）下溝管道端部留≥30m管段，連頭后回填。

（4）因土層沉降，回填高出地面應(yīng)符合要求，覆蓋土厚度位于管溝中心，寬度為管溝上口寬度，做成梯形。

1.5 閥門(mén)安裝工藝

（1）吊車(chē)吊裝閥門(mén)到位。（2）安裝閥門(mén)時(shí)，使用經(jīng)緯儀和水準(zhǔn)儀將閥門(mén)調(diào)正調(diào)平。（3）干線閥門(mén)及支線閥門(mén)在安裝前按規(guī)范進(jìn)行相應(yīng)的檢試驗(yàn)。（4）閥門(mén)底座進(jìn)行防腐絕緣后安裝。焊接時(shí)，閥門(mén)全閉。焊完后，閥門(mén)應(yīng)在全開(kāi)位置。

1.6 鋼管線路試壓

（1）安裝調(diào)試。①封頭與管線、壓力表、注水排氣溢流管線、泵管連接。②試驗(yàn)管線末段各安裝一塊合格壓力表。③注水管線安裝：管線安裝在下游封頭底部。④排氣溢流管安裝：管安裝在上游封頭頂部。⑤運(yùn)行設(shè)備及進(jìn)行管件連接調(diào)試檢驗(yàn)。

（2）試壓。①由壓力泵通過(guò)注水管線將水緩慢注入管線，水滿(mǎn)后浸泡時(shí)間≥24h。②預(yù)試驗(yàn)階段：升壓前將閥井中所有閥門(mén)打開(kāi)，管道內(nèi)水壓升至試驗(yàn)壓力，穩(wěn)壓30min。③主要試驗(yàn)階段：停止注水補(bǔ)壓，穩(wěn)定15min，鋼管段壓力降為0MPa，球墨鑄鐵壓力下降≤0.03MPa，降回工作壓力保持30min，無(wú)漏水；工作壓力下鋼管滲水量≤1.35L/(min·km)，球墨鑄鐵管道滲水量≤2.70L/(min·km)，試驗(yàn)合格。鋼管線路試壓示意圖見(jiàn)圖4。

圖4 鋼管線路試壓示意圖

2 閥井施工方案

輸水管線閥井包括排氣閥井、排水閥井、檢修閥井，還包括單向調(diào)壓塔等。DN400主管線通過(guò)排氣閥井和檢修閥井，排氣閥井和檢修閥井先底板施工，預(yù)埋止水鋼板。底板達(dá)到強(qiáng)度后，敷設(shè)主管；管線敷設(shè)完成，試壓成功后，進(jìn)行井壁及頂板施工，施工前完成蓋板預(yù)制。DN400主管線不直接通過(guò)排水閥井和單向調(diào)壓塔，通過(guò)三通引出支管后，主管線旁修建井體結(jié)構(gòu)。

3 UPVC管道施工方案

3.1 管溝開(kāi)挖

（1）溝槽開(kāi)挖規(guī)定。溝底寬度為管外徑加0.5m，不撓動(dòng)天然地基、堅(jiān)硬土，坑底敷設(shè)砂土150～250mm防止劃傷管道。（2）管溝回填規(guī)定。溝槽回填分兩次進(jìn)行：①在管道鋪設(shè)同時(shí)進(jìn)行管道兩肋回填，一次回填高度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求，振搗密實(shí)后回填第二層，回填到管頂上0.1m。②試壓符合要求后進(jìn)行大范圍回填，在管道內(nèi)充滿(mǎn)水時(shí)進(jìn)行。管頂0.5m以上部分回填原土并夯實(shí)。

3.2 管道安裝

（1）管道下溝：用吊車(chē)吊裝管節(jié)平穩(wěn)下溝。（2）安裝：用橡膠圈接口、法蘭連接。（3）支墩：進(jìn)行接口閥門(mén)和管件安裝，采取相應(yīng)措施防止造成外加拉應(yīng)力。（4）彎曲：管道轉(zhuǎn)彎處設(shè)彎頭。

3.3 水壓試驗(yàn)

（1）水壓試驗(yàn)：對(duì)管道試壓系統(tǒng)要求高點(diǎn)設(shè)排氣裝置。（2）管道充水：緩緩進(jìn)行管道充水，同時(shí)排出空氣。在管充滿(mǎn)水無(wú)壓情況下保持12h。（3）試壓：①?lài)?yán)密性試驗(yàn)管道充水12h后，將管內(nèi)水壓加到0.35MPa，保持2h無(wú)滲漏合格；②嚴(yán)密性合格后進(jìn)行強(qiáng)度試驗(yàn)。

4 結(jié)束語(yǔ)

供水工程項(xiàng)目因所在國(guó)政治、經(jīng)濟(jì)、技術(shù)及裝備水平等不同施工條件而各具特點(diǎn)，且城市供水工程項(xiàng)目具有施工條件復(fù)雜、涉及專(zhuān)業(yè)多、牽涉范圍廣等特點(diǎn)，因而在供水項(xiàng)目中，管網(wǎng)分散、施工范圍廣、地質(zhì)條件復(fù)雜，管理和質(zhì)量控制難度大。為保證工程整體質(zhì)量，必須對(duì)施工全過(guò)程管理方案進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)，這樣才能保證供水工程輸水管網(wǎng)的順利改造升級(jí)。