专业工程管理与实务(市政公用工程)(一级建造师)精讲班第15讲讲义
城市给水排水管道工程施工
城市管道工程
一、内容提要
1、城市给水排水管道工程施工
2、城市热力管道工程施工
二、重点、难点
1、管道开槽的施工要求
2、管道地基的施工要求
3、管道接口方式的适用条件
4、管道功能性试验的规定
5、管道交叉的处理方法
6、热力管道施工与安装
7、热力管道功能性试验的规定
三、内容讲解
1K415010  城市给水排水管道工程施工
1K415011  掌握管道开槽的施工要求
给水排水管道采用开槽施工时,沟槽断面可采用直槽、梯形槽、混合槽等形式,并应符合下列规定:
(1)两条或两条以上管道埋设在同一管沟内的合槽施工,宜从流向的下游向上游,逐段开挖。
(2)不良地质条件下开挖混合槽时,应编制专项施工方案,采取切实可行的安全技术措施。
(3)合槽开挖应注意机械安全施工。
(4)沟槽外侧应设置截水沟及排水沟,防止雨水浸泡沟槽,且应保护回填土源。
(5)沟槽支护应根据沟槽的土质、地下水位、开槽断面、荷载条件等因素进行设计;按设计要求进行支护。
(6)开挖沟槽堆土高度不宜超过1.5m,且距槽口边缘不宜小于0.8m。
(7)沟槽开挖、人工清槽整平及槽底地基处理,应配置安全梯上下沟槽,且必须在沟槽边坡稳固后进行。
(8)不良土质地段沟槽开挖,应采取有效的护坡和防止坍埋沟槽的技术措施。
(9)管道沟槽底部的开挖宽度,宜按下式计算:
B=D1+2(b1+b2+b3)
式中B——管道沟槽底部的开挖宽度,(mm);
D1——管道结构或管座的外缘宽度,(mm);
B1——管道一侧的工作面宽度mm,可按表1K41501l—1选取;
B2——管道一侧的支撑厚度,可取150~200mm;
b3——现场浇筑混凝土或钢筋混凝土管渠一侧模板的厚度(mm)。
(10)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、边坡不加支撑时,沟槽边坡最陡坡度应符合表1K415011—2的规定。
2.在软土沟槽坡顶不宜设置静载或动载;需要设置时,应对土的承载力和边坡的稳定性进行验算。
(11)当沟槽挖深较大时,应合理确定分层开挖的深度,并应符合下列规定:
1)人工开挖沟槽的槽深超过3m时应分层开挖,每层的深度不宜超过2m;
2)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;
3)采用机械挖槽时,沟槽分层的深度应按机械性能确定。
(12)采用坡度板控制槽底高程和坡度时,应符合下列规定:
1)坡度板应选用有一定刚度且不易变形的材料制作,其设置应牢固;
2)平面上呈直线的管道,坡度板设置的间距不宜大于,20m,呈曲线管道的坡度板间距应加密,井室位置、折点和变坡点处,应增设坡度板;
3)坡度板距槽底的高度不宜大于3m。
1K415012  掌握管道地基的施工要求
管道地基施工应符合下列要求:
(1)管道沟槽开挖后应有施工单位会同设计等单位验槽、复核管道轴线和沟槽几何尺寸。
(2)管道基础采用天然地基时,基面开挖要严格控制,不得受扰动,不得超挖。当局部超挖和扰动时应进行处理:
1)地基因排水不良被扰动时,应将扰动部分全部清除,可回填卵石,碎石或级配碎石。
2)地基超挖时,应用中、粗砂或粒径10~15mm的砂石料回填夯实。
3)岩石地基局部超挖时,应将基底碎渣全部清理,回填低强度混凝土或碎石。
(3)沟槽底为岩石或坚硬地基时,应按设计要求施工,设计无要求时,管身下方应铺设砂垫层,其厚度应符合表1K415012的规定。
砂垫层厚度(mm)    IK415012
 
   管材种类
    管    径
    ≤500
    >500,且≤1000
    >1000
    金属管
    >l00
    ≥150
    ≥200
混凝土、钢筋混凝土管
150~200
(4)当槽底地基土质局部遇有松软地基、流砂、溶洞、墓穴等,应与设计单位商定处理措施;地基局部回填处理应满足设计要求和规定的压实度要求。
(5)非永冻土地区,管道不得安放在冻结的地基上;管道安装过程中,应防止地基冻胀。
(6)化学管材管道安装遇槽底土基承载力较差不能成槽时,可采用砾石砂(二灰砂砾)进行处理。砾石砂层厚度不得小于250mm,应夯实整平;预应力钢筒混凝土管安装遇软地基时,应铺设碎石砾石垫层。
(7)地基不符合设计要求,应按设计要求进行处理。
(8)地下水位应通过降水系统降低至沟槽基底以下0.5m,确保沟槽无水。
IK415013  掌握管道接口方式的适用条件
给排水管道安装,受地基岩土性质、地下水状况、管材、管件特点以及环境影响等条件制约,管道接口分为刚性接口和柔性接口方式。
l。球墨铸铁管一般为柔性橡胶圈密封接口(又可分为人工推人式接口和机械连接式接口)。其接口密封性好,适应地基变形性能强、抗震效果好,而且接口在一定转角内不漏水,适用于大半径弯道直接安管施工。球墨铸铁管与各种带有法兰盘的附件进行法兰连接。
2.钢管一般采用焊接口,管道适用于高水压、穿过铁路、公路、河谷及地震区等使用环境,钢管—般与各种带法兰片的管件作法兰连接。
3.预应力钢筋混凝土管—‘般为橡胶密封圈柔性接口,当与管件连接时,需用钢制转换柔性接口或做钢制法兰转换口连接。
4.化学管材的管道连接——般有承插式连接、电熔连接、热熔连接、焊接连接和其他机械连接(卡箍连接和法兰连接)等形式。
1)承插式密封圈连接、套筒(带或套)连接、法兰连接等采用的密封件、套筒件,法兰连接用的法兰、紧固件等配套用件,必须由管材生产厂家配套供应。电熔连接、热熔连接、焊接连接采用的专用电器设备和挤出焊接设备和工:具,当施工单位不具备符合要求的设备技术时,应由管材生产厂家提供并进行连接作业的技术指导。连接需要的润滑剂等辅助材料,亦应由管材供应厂家提供。
2)管道连接时必须对连接部位、密封件、套筒等配件清理干净,不得附有土和其他杂质,机械连接用的钢制套简、法兰、螺栓等金属制品应根据现场土质并参照相关标准采取防腐措施。
3)承插式橡胶密封圈连接宜在环境温度较高时进行,插口端不宜插到承口底部。哈夫连接是通过相邻管端用螺栓紧固两半外套筒,是套筒和管外壁间的橡胶密封圈压密的连接方式。前者属刚性连接。后者属柔性连接,应留出不小于10mm的伸缩空隙。在插入前应在插口端外壁做出插入深度标记,插入完毕后,插入深度和承插口周围空隙应均匀,并应保持连接管道平直。
4)电熔连接、热熔连接、机械连接宜在环境温度较低时进行或接近最低时进行。电熔连接、热熔连接时对电热设备的温控、时控,挤出焊接时对焊接设备的操作等,必须严格按接头要求的技术指标和设备规定的操作程序进行。
5.钢筋混凝土管
通常采用带有混凝土条形基础的钢丝网水泥砂浆抹带的刚性接口;在地质条件较差时也应设置柔性接口。
 
掌握管道功能性试验的规定
1K415014掌握管道功能性试验的规定
给水排水管道安装完成后应进行管道功能性试验:
(1)压力管道应按《给水排水管道工程施工与验收规范》(GB 50268)的规定进行压力管道水压试验,水压试验包括强度试验和严密性试验;当设计另有要求或对实际允许压力降持有异议时,可采用严密性试验作为最终判定依据。
(2)无压管道应按《给水排水管道工程施工与验收规范》(GB 50268)的规定进行管道的严密性试验,严密性试验包括闭水试验和闭气试验;除设计另有要求外,应采用闭水试验作为判定合格的依据。
(3)管道严密性试验,宜采用注水法进行。
(4)管道试验涉及水压、气压作业时,应有安全防护措施,作业人员应按相关安全作业规程进行操作。管道水压试验和冲洗消毒排出的水,应及时排放至规定地点,不得影响周围环境和造成积水,并应采取措施确保人员、交通通行和附近设施的安全。
(5)压力管道进行水压试验或闭水试验前,应做好后备设计、水源的引接、排水疏导等试验方案。
(6)向管道注水应从下游缓慢注入,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。
(7)冬期进行管道水压或闭水试验时,应采取防冻措施;试验完毕后应及时放水或并网使用。
(8)采用大口径球墨铸铁管、玻璃钢管或预应力钢筒混凝土管的压力管道,当设计无要求时可进行单口水压试验。
(9)当管道采用两种(或多种以上)管材时,宜按不同管材分别进行试验。
(10)管道的试验长度除规范和设计另有要求外,压力管道水压试验的管段长度不宜大于1.0km;无压力管道的闭水试验宜带井试验,若条件允许可一次试验不超过3个连续井段。
(11)给水管道水压试验合格后,并网运行前应进行冲洗消毒,并经检验水质达到标准后,方可允许并网通水投产。
IK415015  掌握管道交叉的处理方法
管道施工与既有管道交叉时,应按设计要求进行,当设计无要求时,可参照下列规定进行处理:
一、管道交叉处理的原则
1、排水管道施工时若与其他管道交叉,采用的处理方法须征得权属单位和其他单位同意。
2.管道交叉处理中应当尽量保证满足其最小净距,且有压管道让无压管、支管避让干线管、小口径管避让大口径管。
二、管道交叉处理的方法
在施工排水管道时,为了保证下面的管道安全又便于检修、上面的管道不致下沉破坏,应进行必要的处理。
1.混凝土或钢筋混凝土排水圆管在下,铸铁管、钢管在上。上面管道已建,进行下面排水圆管施工时,采用在槽底砌砖墩的处理方法。上下管道同时施工时,且当钢管或铸铁管道的内径不大于400mm时,宜在混凝土管道两侧砌筑砖墩支承。
2.混凝土或钢筋混凝土排水圆管(直径<600mm)在下,铸铁管,钢管在上,高程有冲突,必须压低下面排水圆管断面时,将下面排水圆管改为双排铸铁管、加固管或方沟。
3.混合结构或钢筋混凝土矩形管渠与其上方钢管道或铸铁管道交叉,当顶板至其下方管道底部的净空在70mm及以上时,可在侧墙上砌筑砖墩支承管道。当顶板至其下方管道底部的净空小于70mm时,可在顶板与管道之间采用低强度等级的水泥砂浆或细石混凝土填实,其荷载不应超过顶板的允许承载力,且其支承角不应小于900。
4.圆形或矩形排水管道在上,铸铁管、钢管在下,上下管道同时施工时,在铸铁管、钢管外加套管或管廊。
5.排水管道在上,铸铁管、钢管在下,埋深较大挖到槽底有困难,进行上面排水管道施工时,上面排水管道基础在跨越下面管道的原开槽断面处加强。
6.当排水管道与其上方电缆管块交叉时,宜在电缆管块基础以下的沟槽中回填低强度等级的混凝土、石灰土或砌砖。排水管道与电缆管块同时施工时,可在回填材料上铺一层中砂或粗砂。电缆管块已建时,回填至电缆管块基础底部的材料为低强度等级的混凝土,回填材料与电缆管块基础间不得有空隙。
7.一条排水管道在下,另一排水管道或热力管沟在上,上下管道同时施工(或上面已建,进行下面排水管道施工)时,下面排水管道强度加大,满槽砌砖或回填C8混凝土、填砂。
8.排水方沟在下,另一排水管道或热力方沟在上,高程冲突,上下管道同时施工时,增强上面管道基础,位于下面排水方沟的顶板或根据情况,压扁排水方沟断面,但不应减小过水断面。
9.预应力混凝土管与已建热力管沟高程冲突,必须从其下面穿过施工时,先用钢管或钢筋混凝土套管过热力沟,再穿钢管代替预应力混凝土管。
10.预应力混凝土管在上,其他管道在下,上面管道已建,进行下面管道施工时,一般在下面槽底或方沟盖板上砌支墩。