城镇燃气管道敷设

城镇燃气管道敷设城镇燃气管道敷设 施工前应由建设 设计 施工及其他有关单位共同核对地 下管线及构筑物的资料 必要时应开挖深坑核实 在施工区域 内 有碍施工的已有建筑物和构筑物 道路 沟渠 管线 电 杆 树木 绿地等 应在施工妥善处理 一 测量及放线一 测量及放线 施工人员应熟悉图纸 根据平 纵断面图确定管段的起点 与终点 转折点 各桩号的管底标高 各桩之间的距离与坡度 阀门井 管沟 地裂缝的位置 地下其他管线与构筑物的位置 及与燃气管道的距离 通过现场勘测 确定障碍物的清除办法 根据施工图与标准确定沟底宽度与水准点位置和高程数值 由 于管道测量精密等级要求不太高 所以也可以用管线附近的导 线点高程来代替水准点用 在开工前把水准点或导线点引至管 线附近预先选好的位置 选择临时水准点时要设置牢固 标志 醒目 编号清楚 三方向要通视 最后进行水准点的串测 要 求水准线路闭合 2 管道定位 地下燃气管道位置应按照规划部门批准的管 位进行定位 方法如下 1 敷设在城镇内道路下的管道 一般以道路侧石线或道路 中心线至管道轴心线的距离为定位尺寸 2 敷设在郊区道路下或路旁的燃气管道 一般为道路中心 线至管道轴心线的水平距离 3 敷设于住宅区或厂区的管线 一般以住宅 厂房等建筑 物至拟埋燃气管的轴心线的水平距离为定位尺寸 4 穿越农田的管道以规划道路中心线进行定位 5 燃气管道遇到障碍物 需要管道横向或纵绕过时 按施 工处理方案定位 3 直线测量 直线测量就是将施工平面图直线部分确定在 地面上 先按批准的管位量出直线段的起点与终点位置 按施 工图中的起点 平面与纵向折点及直线段的控制点与终点 在 地面上丈量各点位置并打中心桩 桩顶钉中心钉 可用经纬仪 定线 如图 4 1 所示 使经纬仪中心对准起点 a 的中心桩的小 钉 用望远镜对准 b 点的花杆 固定望远镜 另一人立花杆 1 在仪器的视线上 即可在立花杆 1 处打桩 1 如此定出 2 3 等 沿中心桩撒灰线即管沟中心线 图 4 1 经纬仪定线 4 放线 按设计与规范要求的沟槽上口宽度及中心桩定出 的管沟中心位置 可量出开挖边线 在地面上撒白灰线标明开 挖边线 开挖管沟后中心桩会被挖去 须 把管线中心线位置移到横跨管沟的坡度板上 坡度板每隔 10m 或 20m 设一个 直接埋在地上 如图 4 2 所示 在测管线 中心线时 可按视线方向把中心线设在各坡度板上 并钉小钉 标定位置 为了标明管沟开挖的深度 要在坡度板上做高程标 志 可根据附近的水准点 用水准仪测出中心线上各坡度板板 顶的高程 板顶高程与管底设计高程之差 就是从板顶往下开 挖到管底的深度 将计算值标在坡度板上 以控制管沟开挖的 深度和坡度 坡度板应不影响施工并妥善保护 这种方法只适 用于人工挖土 用机械挖土时常用测挖深的方法 图 4 2 放线 5 测挖深 当管沟挖到约距设计标高 50cm 时 要在槽帮上 钉出坡度桩 把水准尺放到水准点上 支水准仪 见图 4 3 读 出数后 将读数 h 后加上水准点的高程 h 减去要钉坡度标位 置的设计高程 h 再减去下反数 h1 常数 就得出前视钉桩位置 的水准仪读数 h 前 即 h 前 h h 后 h h1 4 1 根据 h 前读数 钉出第一个坡度桩 一般坡度桩的间距为 10 20m 钉好的坡度桩要经过复测 合格后再与施工人员交 清下反数 再继续开挖 城镇燃气管道常埋设在道路或人行道 下 水准点不易获取 故常用道路的标高来确定管道的埋深 6 验槽 开挖管沟至设计管底标高 清槽后 要复测坡度 桩 然后在坡度桩上拉线 丈量线与沟底的距离是否一致 要 求每 1m 测 1 个点 不合格处要修整 管底需夯实时 夯实后 再测一次 最后 请有关单位验收沟槽 图 4 3 用水准许仪测挖深 二 开挖管沟二 开挖管沟 1 施工前的准备工作 1 管沟开挖前 应将施工区域内的所有障碍物调查清楚 确定处理方案 如地上和地下管道 电缆 坟墓 建筑物 树 木 绿地和高压线等 大型施工机具 如轮斗 单斗挖掘机及各 种吊装设备等 与架空高压输电线路的安全距离应符合表 4 12 的 规定 表表 4 124 12 大型施工机具与高压输电线路安全距离大型施工机具与高压输电线路安全距离 最小水平安全距离 m 输电线路电压 kv 最小垂直 安全距离 m 开阔地区 途径受很制 地区 133 1 10 4 53 5 355 0 60 110 7 0 5 5 154 220 7 56 0 3308 5 交叉 8 平行 设备最高 位置加高 3 7 0 注 最小水平安全距离指边线与施工设备边缘之距离 2 管沟开挖前应向操作人员进行交底 包括管沟断面 堆 土位置 地下障碍分布情况及施工技术要求等 交底时应注意 以下几点 1 在农田地区开挖管沟时 应将表层熟土和底层生土分层 堆放 2 沟底遇有废旧构筑物 硬石 木头 垃圾等杂物时 必 须清除 然后铺一层厚度不小于 0 15m 的砂土或素土 并整 平夯实 3 对软弱管基及特殊性腐蚀土壤 应按设计要求处理 4 管线距道路较远时 应在布管前修筑施工便道 施工便 道应有一定的承载能力 与干线公路平缓连通 5 开挖管沟时不可两边抛土 应将开挖的土石方堆放到布 管的另一侧 且堆土距沟边不得小于 0 5m 管沟应保持顺畅 符合直线要求 6 当开挖管沟遇到地下构筑物及其他障碍设施时 应与其 主管单位协商 制定安全技术措施 并派人到现场监督 3 对管线周围的地面输水没施调查了解 如农田灌溉渠 工厂排水管渠等以及其他临时或永久性排水设施 挖沟时 如 损坏已有的给排管道 要及时修好 在山坡地区较高处 离边坡 上沿 5 6m 设置截水沟 阻止地面水流入管沟 下大雨时 派 专人堵截雨水 防止流入沟内 4 影响工程质量的软弱土层 腐殖土 大卵石 垃圾等应 及时进行处理 2 沟槽断面形式根据开挖处的土壤性质 地下水情况 管 径大小 管道数量 深度等来确定沟槽开挖断面形式 沟槽断 面形式有直槽 梯形槽和混合槽等 还有两根或两根以上的管 道埋设在同一沟内的合槽 如图 4 4 所示 图 4 4 沟槽断面形式 a 直槽 b 梯形槽 c 混合槽 d 合槽 3 管沟沟底宽度与边坡坡度 1 城镇燃气管道 1 直槽的沟底宽度 a 铸铁管 钢管 单管沟底组装 宜遵守表 4 13 的规定 表表 4 134 13 沟底尺寸沟底尺寸 管的公称直径 mm50 80 100 200 250 350 400 450500 600 700 800900 1000 1100 12001300 1400 沟底宽度 m 0 60 70 81 01 31 61 82 02 2 b 钢管 单管沟边组装 可按下式计算 a d 0 3 4 2 式中 a 沟底宽度 m d 管外径 m c 钢管 双管同沟敷设 可按下式计算 a d1 d2 s c 4 3 式中 d1 第一条管径 m d2 第二条管径 m s 两管之间的设计净距 m c 工作宽度 当在沟底组装时 c 0 6 当在沟边组装时 c 0 3 m 2 梯形槽 如图 4 5 所示 上口宽度可按下列公式确定 b a 2nh 4 4 式中 b 沟槽上口宽度 m a 沟槽底宽度 m n 沟槽边坡率 边坡的水平投影与垂直投影的比值 h 沟槽深度 m 图 4 5 梯形槽横断面 3 在无地下水的天然湿度土壤中开挖沟槽时 如沟深不超 过下列规定 沟壁可不设边坡 填实的砂土和砾石土 1m 亚砂土和亚粘土 1 25m 粘土 1 5m 特别密实的土 2m 4 土壤具有天然湿度 构造均匀 无地下水 水文地质条 件良好 挖深小于 5m 且不加支撑的管沟 其边坡坡度可按表 4 14 确定 表表 4 144 14 深度在深度在 5m5m 以内的沟槽最大边坡坡度以内的沟槽最大边坡坡度 不加支撑不加支撑 边坡坡度 1 n 机械开挖土壤名称人工开挖并将土抛 于沟边上在沟底挖土在沟边上挖土 砂土 1 1 001 0 751 1 00 亚砂土 1 0 671 0 501 0 75 亚粘土 1 0 501 0 331 0 75 粘土 1 0 331 0 251 0 67 4 接口工作坑 接口工作坑是施工人员在沟槽内进行管道 接口操作的地方 如钢管焊接 探伤 强度试验 防腐包口等 均需要操作检验方便的接口工作坑 开挖沟槽后 根据管子长 度确定接口工作的位置 即挖好工作坑 一般不允许沟内布管 后再挖工作坑 因为布管后再挖土较慢 费工 并易损伤管道 和防腐层 5 阀门井 管沟与地裂缝管沟等应与沟槽开挖一同进行 阀门井 管沟与地裂缝管沟的深度和宽度与普通沟槽常不相同 但均在同一中心线上 开挖时应注意不可偏移 阀门井盖应与 地面平齐 不可高于或低于地面 三 沟槽支撑三 沟槽支撑 沟槽支撑是防止沟壁土坍塌 保证安全施工的临时挡土结 构 由木材或钢材制成 当沟槽土质较差 深度较大而又必须 挖成直槽时 或地下水位高 土质为砂性土质并用表面排水措 施时 均应设支撑 支撑要进行强度计算 支撑宜用松木或杉 木 不宜用杂木 也可用钢制槽形板 土压随土的深度变大而 增加 支撑结构可能变形 所以应经常检查 加固 使支撑牢 固 可靠 支撑要便于支设和拆除 设支撑可以减少挖土量和 施工占地面积 减少拆迁 但要增加材料消耗 支撑的方法一般有以下三种 1 水平支撑 见图 4 6 挡土板水平放置 中间留出间隔 然后两侧同时对称立上竖枋木 再用工具式横撑上下顶紧 这 种方法适用于挖掘湿度小的粘性土及挖掘深度小于 3m 的沟槽 图 4 6 水平支撑 1 挡土板 2 竖枋木 3 工具式横撑 2 连续式水平支撑 见图 4 7 挡土板水平放置 互相靠紧 不留间隔 然后两侧同时对称立上竖枋木 上下各顶一根撑木 端头加木楔楔紧 这种方法适用于挖掘较潮湿或散粒的土以及 挖土深度小于 5m 的沟槽 3 连续式垂直支撑 见图 4 8 挡土板垂直放置 然后两 侧上下各水平放置横枋木 1 根 用撑木顶紧 再用木楔楔紧 这种方法适用于挖掘松散的或湿度很高的土 图 4 7 连续式水平支撑 1 水平挡土板 2 竖枋木 3 撑木 4 木楔 图 4 8 连续式垂直支撑 1 垂直挡土板 2 撑木 3 横枋木 4 木楔 四 土方量的计算四 土方量的计算 1 沟槽挖掘土方量计算 根据管线的地形 沟底深度与坡 度的不同应分段计算 直槽沟土方量计算式为 式中 v 管段的土方量 m3 h1 坡向起点深度 m h2 坡向终点深度 m l 沟槽长度 m b 沟槽宽度 m v1 全管段中接口工作坑总土方量 m3 其计算如下 v1 nv2 4 6 式中 n 接口工作坑的数量 个 v2 在沟底挖掘一个接口工作坑的挖土量 梯形沟槽的土方量计算式为 式中 v 梯形沟槽土方量 m3 f1 坡向起点的沟槽断面面积 m2 f2 坡向终点的沟槽断面面积 m2 l 沟槽长度 m v1 全管段中接口工作坑土方量 m3 计算方法同上 如果管线中有阀门井 管沟 砌筑的管沟 等时 由于其断面 尺寸与沟槽不同 其土方量应分别计算 将沟槽 阀门井 管 沟等的土方量相加 即得总土方量 2 堆土体积计算 由于土壤的可松性 当土经挖掘后 体 积增加 其可松性系数见表 4 15 表表 4 154 15 各种土的可松性参考数值各种土的可松性参考数值 体积增加 可松性系数 土的类别 最初最终 kpk p 一 松软土 种植土除外 8 171 2 51 08 1 171 01 1 03 一 松软土 植物性土 泥炭 20 303 41 20 1 301 03 1 04 二 普通土14 281 5 51 14 1 281 02 1 05 三 坚土24 304 71 24 1 301 04 1 07 四 砂砾坚土 泥灰岩 蛋白石除外 26 326 91 26 1 321 06 1 09 四 砂砾坚土 泥灰岩 蛋白石 33 3711 151 33 1 371 11 1 15 五 七 软土 次坚石 坚石30 4510 201 30 1 451 10 1 20 八 坚石45 5020 301 45 1 501 20 1 30 注 1 最初体积增加百分比 最后体积增加百分比 kp 为最初松散系数 kp v2 v1 k p 为最终松散系数 k p v3 v1 v1 为开挖前土自然状态的体积 v2 为挖掘时的最 初松散体积 v3 为填方的最终松散体积 2 在土方工程中 kp 是计算装运车辆及挖土机械的重要 参数 k p 是计算填方所需挖土工程的重要参数 堆土体积的计算式为 v2 v1kp 4 8 式中 v2 堆土积积 m3 v1 开挖土方量 m3 kp 土壤最袂松散系数 其值见表 4 15 3 回填土体积计算式为 v4 v v5 k p 4 9 式中 v4 回填土体积 m3 v5 敷设管道体积 m3 k p 土壤最终松散系数 其值见表 4 15 4 余土体积计算式为 v6 v2 v4 4 10 五 常用挖土机械五 常用挖土机械 机械开挖 目前用的主要有单斗挖掘机 包括正铲 反铲 拉铲 抓铲等 多斗挖掘机 装载机 铲运机 堆土机等 1 液压单斗挖掘机 液压单斗挖掘机是目前开挖沟槽土方 的常用机械 具有挖土量大 操作方便 灵活等特点 对该机 械稍加改装 即可用于破路面 拔板桩 压板桩 搬运工具材 料等 1 wyl5 液压挖掘机为双重回转履带式液压挖掘机 它体积 小 质量轻 可以倒向挖掘 并设有推土装置 挖掘机行走采 用履带 故用于野外松软土壤地带较为适合 见图 4 9 2 w4 60 挖掘机是轮胎式挖掘机 便于在城镇市区道路行 驶 具有操作灵活 方便 结构紧凑 行走速度快等优点 这 种挖掘机有正铲和反铲两种 挖土能力较大 适用于挖掘大口 径管道沟槽 图 4 9 wy15 液压挖掘机 wy15 和 w4 60 挖掘机主要性能如表 4 16 所示 表表 4 164 16 wy15wy15 和和 w4 60w4 60 挖掘机主要性能挖掘机主要性能 型号 挖掘能力 m3 h 斗容量 m3 挖掘半径 m 挖掘深度 m 挖掘高度 m 行走速度 km h 最大爬坡度 整机质量 t wy15250 154 8433 716204 245 w4 60900 67 33 76 4322013 6 2 多斗挖沟机为履带式 可连续开挖沟槽 多斗挖沟机向 前行走 后面带有圆轮的多斗挖掘机构循环转动 土斗挖进土 壤 把土铲起 并把土经过短皮带运至沟上一侧或两侧 图 4 10 所示为多斗挖沟机 在挖土过程中 挖掘机不间断地向前开 动 连续挖土 其前进速度根据土壤性质和挖掘深度来调节 如需挖较宽的沟槽 可更换阀切削边的土斗或装上两排土斗 这种机械多用于挖掘直槽 当挖梯形槽时 需安装有斜形侧刀 直径较大的下链轮 用以切削沟槽边坡的土 多斗挖沟机挖土 深度易控制 开挖沟槽整齐 效率高 一般用于郊野沟槽的开 挖 图 4 10 多斗挖沟机 3 挖掘装载机 北京 dy4 55 液压挖掘装载机上装有反铲 起重 推土等多种工作装置 主要用于开挖中小型沟槽 基坑 和装卸散状材料与起重等 在宽阔道路与野外可作填土机回填 土 其技术性能见表 4 17 表表 4 174 17 北京北京 dy4 55dy4 55 液压挖掘装载机技术性能液压挖掘装载机技术性能 项目单位 性能参数 斗容量 m30 6 最大卸料高度 m2 47 装载 斗最大卸料高度时的最大卸料角 度 60 斗容量 m30 2 最大挖掘深度 m4 最大卸料高度 m3 18 最大卸料高度时的卸料半径 m3 505 反铲 最大回转角度 180 推土推土装置最大推力 kn35 最大起重量 t1 0 最大起吊高度 m4 起重 吊钩中心线至拖拉机前轮中心 线间最大距离 m3 732 4 推土机 推土机具有操作灵活 运行方便 所需工作面 小的特点 适合开挖 三级土 多用于平面开挖 高挖低填 表面找平和大型基坑 槽 管沟等的开挖 回填基坑和沟槽 5 破路面机械 燃气管道在城镇内常敷设在道路之下 开 挖混凝土路面 沥青路面的机械有 1 路面破碎机 这种机械一般是自制设备 其动力部分可用 柴油机或电动机 柴油路面破碎机可以自行行驶 机动性能好 且不受电源限制 电动路面破碎机结构简单 制造维修费用低 需要电源 不能自行行驶 路面破碎机主要是用冲击锤的冲击 将路面破碎 2 移动式空气压缩机 这种机械利用压缩空气带动风镐开挖 路面 操作灵活方便 适应性强 但劳动强度大 噪声大 适 用于破碎多层路面 矿碴路 三合土路等 3 混凝土路面切割机 它采用超硬质圆形刀片 靠刀片旋转 来切割路面 切割的路面整齐 速度快 用于切割混凝土路面 效果很好 当沟槽两侧用切割机将混凝土路面切割后 再用破 碎设备将沟槽中间部分琨凝土破碎 清除 由于沟边整齐 可 减少开挖量 并易于恢复路面 省工 省钱 因此 混凝土路 面切割机是常用的设备 6 水泵 为了排除开挖沟槽时沟内的地面水与地下水 常 用潜水泵 手动抽水泵和离心泵 1 潜水泵体积小 质量轻 安装简单 使用方便 不需其 他地面设施 电动机与泵体连在一起 浸没于水中 故电气绝 缘必须良好 使用前要认真检查 防止发生漏电事故 2 手动抽水泵不需要电源 携带方便 但排水量小 劳动 强度高 3 离心泵适用于水量较大的排水工作 六 沟槽排水六 沟槽排水 沟槽开挖常遇到地下水和地面水流入沟槽的情况 影响开 挖工作 因此 必须做好地面截水 沟内排水工作 1 地面截水 一般情况下 开挖沟槽时利用开挖的素土筑 堤截水 如沟槽旁有工厂排水沟 农田灌溉渠时 可将挖出的 土堆在沟槽与排水沟或灌溉渠之间 沟槽处于低凹处时 可两 侧堆土 下大雨时派专人检查 临时堵截 防止雨水流入沟内 大量雨水 污水与灌溉水流入沟内会影响施工 在湿陷性黄土 地区往往会造成塌方 不均匀沉陷 管道下沉或上浮等 发生 这种现象 必须返工 2 沟内排水 按开挖沟槽的坡度在管段沟槽的低点开挖集 水坑 其深度大于沟槽深度 0 5m 以上 设置潜水泵或离心泵 排水 如为渗水性土的沟槽 应将出水管引得远些 以防渗回 沟内 3 人工降低地下水位 当地下水位高 开挖时 常发生地 下水涌水或严重流砂的现象 当设支撑 水泵排水等不能阻止 时 可用人工降低地下水位来解决 人工降低地下水位常用井点排水法 在沟边线 1 1 5m 处埋下深于沟底的井点管 与总管连接抽水 使地下水下降低 于沟底 这样可在无水状态下挖土 防止流砂上涌 一般使用 真空泵抽吸地下水 滤管内装有铜丝网 过滤吸入管内的地下 水 经过气水分离器将气水分离 再由离心泵将水排出 见图 4 11 井点排水运行后 在施工期间不能停止 直至沟槽回填 为避免沟壁塌方 应及时设支撑 井点降水时 应对水位降低 区域内的建筑物进行观测 如发现沉陷过大应及时采取有效防 护措施 图 4 11 井点排水法 1 总管 弯联管 水泵房 4 地面 5 基坑 6 原 有地下水位线 7 井点管 8 滤管 9 降低后地下水位线 七 沟底坡度七 沟底坡度 天然气管道中 天然气经过脱不 属于干式输送 沟底坡 度按地形而定 要求不太严格 人工湿煤气在地下管道中输送 将会产生大量冷凝水 敷设的管道必须保持一定的坡度 使管 内的冷凝水能汇集于排水器内排放 并应设在土壤冰冻线以下 绝不允许倒坡 地下人工煤气管道坡度规定为 中压管不小于 3 低压 管不小于 4 八 开挖沟槽八 开挖沟槽 在郊野与较宽的城镇道路下铺设燃气管道时 应尽可能采 用施工机械 如挖土机 装载机 推土机 吊车以及其他机械 可以在挖土的同时在沟旁地面上预制管道 即将几根钢管焊接 成长管段 以减少沟内焊接管口的数量 堆土时留出管子预制 的位置 避免堆土将管子埋住或使土进入管内 城镇燃气管道施工区域内有碍施工的建筑物和构筑物 道 路 沟渠 管线 电杆 树木与绿地等很多 情况复杂 在大 多数情况下 要用人工开挖沟槽 地下构筑物 管线及古墓等 往往不能事先全部了解 在挖土过程中必须时刻注意 避免损 坏或引起安全事故 当然气管道遇到上述障碍物时 有时不但 要在平面位置绕过 而且要在立面位置绕避 经常需要设套管 管沟与隔断墙等 这就使管道施工更加困难 沟槽有时距建筑 物 树木和电杆等很近 开挖时应妥善防护 支撑加固 管道施工必须采取分段流水作业 开挖一段 尽快敷设管 道 回填土 在敷设管道的同时挖下一段管沟 尽量缩短每段 的工期 不可长距离开挖 使沟槽长期暴露 管道在沟内长期 暴露会使管口锈蚀 防腐层破坏 沟内流入地面水 塌方 沉 陷 垃圾倒进沟内以及发生交通事故等 用机械挖沟槽时 应向机械司机详细交底 包括沟槽断面 尺寸 堆土位置 地下构筑物与管线的位置以及施工要求等 并派专人与司机配合 配合人员应熟悉施工图和与机械挖土有 关的安全规程 并能随时与测量人员联系以测沟底标高和宽度 挖沟槽时应确保沟底土壤结构不被扰动或破坏 由于机械不可 能准确地将沟底按设计标高整平 所以 设计沟底标高以上留 20cm 一层不挖 用人工清挖 人工挖沟底时 应认真挖制沟底标高和宽度 并使沟底土 壤结构不受扰动或破坏 城镇燃气管道施工规范要求 局部超挖部分应回填夯实 当沟底无地下水时 超挖在 0 15m 以内者 可用原土回填夯 实 其密实度不应低于原地基天然土的密实度 超挖在 0 15m 以上者 可用石