聚乙烯燃气管道施工技术规程及案例分析

1、聚乙烯燃气管道施工技术规程及案例分析温州市华飞燃气工程安装有限公司2014年6月5日目 录一、土方工程1、路面切割2、混凝土破碎3、管沟开挖4、清沟作业二、管道焊接及敷设1、材料、机具检验2、热熔焊接3、电熔焊接4、焊接质量缺陷案例分析5、管道敷设要求三、管沟回填及路面修复1、示踪线敷设2、管沟覆沙、回填3、警示带敷设4、路面修复备注：各分项工程内容编写时适时加入案例分析内容，以供学习参考。文中所用图片均为华飞安装公司日常施工所摄。一、 土方工程1、 路面切割路面切割深度不得低于5cm，以便于确保管沟切边的完整性及路面修复的外观整齐； 图1 图2 图1、图2为路面切割深度不足5cm，深度仅为2

2、cm，致使路面破碎后，管沟切边不整齐，深度不足，同时也影响了后续的路面修复质量。普通路面切割机可将路面切割至57cm，出现上述情况的主要原因为施工人员存在偷工减料行为。必须严格遵循施工工序及流程要求，路面切割完成后方可进行混凝土破碎作业，严禁出现未切边现象； 图3 图4图3、图4均为路面未进行切割作业，直接进行混凝土破碎工序，导致管沟完整性缺失，影响了路面修复的质量及美观。路面切割宽度严格按照城镇燃气输配工程施工及验收规范CJJ33-2005第2.3.3、2.3.6规定执行，具体内容如下：2.3.3 管沟沟底宽度和工作坑尺寸，应根据现场实际情况和管道敷设方法确定，也可按下列要求确定： 表 2.

3、3.3 沟底宽度尺寸管道工程直径（mm）50-80100-200250-350400-450500-600沟底宽度（mm）0.60.70.81.01.32.3.6 当土壤具有天然适度、构造均匀、无地下水、水文地质条件良好，且深度小于5m，不加支撑时，沟槽的最大边坡率可按2.3.6确定。表2.3.6 深度在 5 m以内的沟槽最大边坡率（不加支撑）土壤名称边坡率人工开挖并将土抛于沟边上机械开挖在沟底挖土在沟边上挖土砂 土亚砂土亚粘土粘 土含砾土卵石土泥炭岩白垩土干黄土11.0010.6710.5010.3310.6710.3310.2510.7510.5010.3310.2510.5010.251

4、0.1011.0010.7510.7510.6710.7510.6710.33注： 如人工挖土抛于沟槽上即时运走，可采用机械在沟底挖土的坡度值。 临时堆土高度不宜超过 1.5 m，靠墙堆土时，其高度不得超过墙高的 1/3 。 根据表2.3.3、2.3.6显示，温州市土壤地质大部为黏土、亚粘土，管沟深度仅为1m左右，管沟放坡可不做考虑，路面切割宽度按照表2.2.3执行。如涉及到工作坑开挖以及管沟较深等情况，应严格按照表2.3.6规定进行放坡或加设支撑，以防出现坍塌事故。2、 混凝土破碎面破碎应在路面切割工序完成后进行，破碎范围严格控制在切边范围内； 路面破碎前应仔细勘查路面其他专业管线分布情况，

5、部分管道埋设深度较浅，如给水管、路灯管等，避免损坏其他管线。如造成其他专业管线破损应及时予以修复； 图5 图6 图5为路面未切边进行混凝土破碎工序施工；图6为混凝土破碎时，挖掘机炮头将自来水管道打破。3、 管沟开挖 管沟开挖深度严格按照聚乙烯燃气管道工程技术规程CJJ63-2008第4.3.3条规定执行。规范内容如下： 4.3.3 聚乙烯管道和钢骨架聚乙烯复合管道埋设的最小覆土厚度（地面至管顶）应符合下列规定：1 埋设在车行道下，不得小于0.9m；2 埋设在非机动车道（含人行道）下，不得小于0.6m；3 埋设在机动车不可能到达的地方时，不得小于0.5m；4 埋设在水田下时，不得小于0.8m；上

6、述规定为管顶到地面的最小深度，施工现场的管沟深度应加上管道公称直径以及沟底覆沙厚度，如DE200管道埋设在车行道下时，管沟深度应为0.9m+0.2m+0.1m=1.2m。管道沟槽应按设计规定的平面位置和标高开挖。当采用人工开挖且无地下水时，槽底预留值宜为0.050.10 m ；当采用机械开挖或有地下水时，槽底预留值不应小于0.15 m ；管道安装前应人工清底至设计标高。局部超挖部分应回填压实。当沟底无地下水时，超挖在0.15 m以内，可采用原土回填；超挖在0.15 m 及以上，可采用石灰土处理。沟底遇有废弃构筑物、硬石、木头、垃圾等杂物时必须清除，并应铺一层厚度不小于0.15 m 的砂土或素土

7、，整平压实至设计标高。 图7 图7为水心住宅区桂组团燃气庭院管工程管沟底部大量瓷砖碎片等建筑垃圾，此类情况要求施工人员增加沟底覆沙厚度，并进行整平压实。管沟边临时堆土高度不得超过1.5m。4、 清沟作业 管沟开挖至设计标高后，必须按照施工工序及流程进行清沟作业，待清除沟底碎石、砖块及不平整区域后，方可进行沟底覆沙工序。如管沟底部为原土层时，沟底覆沙量为510cm（规范无明确要求，此为我公司施工要求）；如管沟底部为碎石，可采用沙袋进行保护； 图8 图9 图8为采用沙袋进行覆沙，以防止沙子流失，确保对管道的保护作用；图9为管道敷设未进行清沟作业，管底存在碎石块，易对管道造成挤压，不利于管道运行的耐

8、久性。二、 管道焊接及敷设1、 材料、机具检验 管道焊接前应事先对焊接机具、焊接材料进行检验，主要查看机具运转是否正常、各项参数是否符合要求、焊接材料是否存在破损现象、材料是否在使用有效期内等内容； 图10 图11 图12 图13图10、图11为管道破损、变形，管道破损、划伤深度 管壁的10%时，应将破损段管道切除，不得使用。图12为管道堆放不合理，管口未进行有效封堵，致使砂石等进入管道内部。图13为电焊机接头损坏，存在安全隐患，施工前应事先对机具完好性进行检验。焊接前应检查管材、管件生产日期及合格证书，不同厂家生产的管材不得进行热熔焊接；管道焊接设备（电熔焊机、热熔焊机）应定期校准和检定，周

9、期不宜超过1年；2、 热熔焊接 目前公司批准使用的热熔焊机有港华辉信、杭州环众两个品牌；热熔对接管道错边量不应大于壁厚的10%；热熔焊机热板温度应达到如下要求（此参数会显示在屏幕上，焊接前应查看热板温度是否达到规定要求）：SDR=11管材，PE80为210±10、PE100为225±10班组每天进行热熔焊接必须先焊端帽；热熔焊接完成后，应对接头进行100%的翻边对称性、接头对整形检验和不少于10%的翻边切除检验（我公司目前要求做到100%的翻边切除检验）。3、 电熔焊接 目前公司批准使用的电熔焊机有西安塑龙、港华辉信以及杭州环众VS系列三个品牌焊机；电熔焊接应确保管道同轴，

10、不得存在应力，避免因管道对接不同轴而产生应力致使产生溢浆、虚焊等现象；图14图14为管件对接不同轴存在应力集中现象，对管件焊接质量造成较大影响，部分管道焊接处无法达到同轴时，应进行可靠、牢固的支撑。电熔焊接时应确保管材、管件连接部位擦拭干净，无异物、无油污等现象，并做好标记；建议对已焊接完成管件用记号笔进行标记，避免出现漏焊现象；图15图15为水心桂组团一处三通漏焊，致使杨照林施工班组开挖查漏工作坑十余个，班组人员窝工两天。电熔焊接冷却期间，不得移动连接件或在连接件上施加任何外力，不得中段电源；施工现场中管材切除应确保断面平整，避免造成管件内部电热丝短路，热量集中，产生溢浆现象；4、 焊接质量

11、缺陷案例分析案例一：管道焊接时不同轴，存在应力集中现象水心住宅区桂组团变径三通焊接不同轴，产生应力 图16 图17图18原因分析：如图16、17、18，由于管道对接不同轴，管材与管件之间存在一定间隙，在管件加热焊接时，接触面材料变成熔融状态，间隙较大处熔融物迅速膨胀，随着也带动了电阻丝的移动，造成短路。从而使得其他区域焊接热量过大，造成焊接不均匀，观察口喷料。冷却后喷料处没有材料进行回填补充，导致该区域内形成较大的熔合面缺陷。在压力作用下，该缺口空间迅速扩大，贯穿管件内壁，造成管道泄露。经验教训：焊接时管材、管件必须安装到位，保持同轴。为确保管材穿插到位，必须在插口端做好标记。案例二：管道连接

12、时存在外力作用水心住宅区樟组团出地弯头焊接时，焊工将出地一端捆系在自来水管道上，存在外力作用，致使管道焊接变形。图19、20、21原因分析：如图19、20、21所示，管道焊接时受到外力作用，致使管材与关键不同轴，产生与案例一中类似情况，严重影响焊接质量。同时焊工技能操作水平较低，质量意识薄弱。经验教训：焊接时必须保证管道在自由状态下进行施焊，不得在管道上施加外力，同时，冷却期间不得移动管材或管件，不得在管材或管件上施加任何外力。案例三：热熔焊接翻边出现气孔水心住宅区樟组团DE250PE管热熔焊接完成后，翻边切除检验中发现翻边处存在大量气孔。图22原因分析：樟组团主道路设计为DE250管道，管材

13、放置在施工现场时间较长，存放在花坛里，存放环境较为潮湿，分析认为，原因是由于管材在存放过程中碳黑吸水导致管材水分含量超标，在焊接的过程中受热，水分蒸发为气体，导致气泡产生。经验教训：管材应储存在远离热源，温度不超过40以及无油污和化学品污染，地面平整、通风良好的库房内；室外堆放应有遮盖物，避免暴晒和雨淋，堆放高度不应超过1.5m，有效期为1年。案例四：管口倾斜，管材未穿插到位 图23 图24原因分析：图23所示为管材未穿插到位，端部约有1cm未安装到位；图24为演示图，插入管件内的管材倾斜；以上两种情况均会导致喷料、冒烟等现象。原因是没有被覆盖的电阻丝在焊接过程中变形导致短路，从而使得整体电阻

14、丝电阻值变小。由于焊接电压保持不变（I=U/R），因而其他区域电流变大，热量大于正常焊接的吸热量，导致聚乙烯材料剧烈膨胀并发生劣化，施工现场表现为管件冒烟并喷料现象。经验教训：管材与管件对接时，必须做到穿插到位，并用记号笔在管材上标明位置；现场切割管材时，断面必须与管材轴线垂直，不能出现斜口，一旦出现斜口，可以使用热熔焊机铣刀铣平后，再进行焊接。5、 管道敷设要求 管道敷设必须在清沟、沟底覆沙工序完成并检验合格后进行，并对已下沟管道进行黄海标高测量；埋地聚乙烯管道敷设与其他专业管线及建筑物间距应满足城镇燃气设计规范GB50028-2006第6.3.3条规定。规范内容如下：633 地下燃气管道不

15、得从建筑物和大型构筑物(不包括架空的建筑物和大型构筑物)的下面穿越。地下燃气管道与建筑物、构筑物或相邻管道之间的水平和垂直净距，不应小于表633-1和表633-2的规定。表633-1 地下燃气管道与建筑物、构筑物或相邻管道之间的水平净距(m)项  目地下燃气管道压力(MPa)低压<O01中压次高压BO2AO4BO8A1.6建筑物基础0.71O1.5外墙面(出地面处)513.5给水管0.5O50.511.5污水、雨水排水管11.21.21.52O电力电缆(含电车电缆)直埋0.50.5O511.5在导管内1O111O1.5通信电缆直埋O50.5O511.5在导管内111O11.5其

16、他燃气管道DN300mO40.40.40.40.4DN>300mm0.50.5O50.50.5热力管直埋1O111.52在管沟内(至外璧)11.51.52O4O电杆(塔)的基础35kV11111>35kV2O2O255通信照明电杆(至电杆中心)1111O1铁路路堤坡脚55555有轨电车钢轨22222O街树(至树中心)O75O750.751.21.2表633-2 地下燃气管道与构筑物或相邻管道之间垂直净距(m)项    目地下燃气管道(当有套管时，以套管计)给水管、排水管或其他燃气管道0.15热力管、热力管的管沟底(或顶)0.15电缆直  埋0

17、.5在导管内0.15铁路轨底)1.2有轨电车(轨底)1注：1  当次高压燃气管道压力与表中数不相同时，可采用直线方程内插法确定水平净距。2 如受地形限制不能满足表633-1和表633-2时，经与有关部门协商，采取有效的安全防护措施后，表633-1和表633-2规定的净距。均可适当缩小但低压管道不应影响建(构)筑物和相邻管道基础的稳固性，中压管道距建筑物基础不应小于05m且距建筑物外墙面不应小于1m，次高压燃气管道距建筑物外墙面不应小于30m。其中当对次高压A燃气管道采取有效的安全防护措施或当管道壁厚不小于95mm时。管道距建筑物外墙面不应小于65m；当管壁厚度不小于119mm时。管道

18、距建筑物外墙面不应小于30m。    3 表633-1和表633-2规定除地下燃气管道与热力管的净距不适于聚乙烯燃气管道和钢骨架聚乙烯塑料复合管外，其他规定均适用于聚乙烯燃气管道和钢骨架聚乙烯塑料复合管道。聚乙烯燃气管道与热力管道的净距应按国家现行标准聚乙烯燃气管道工程技术规程CJJ 63执行。4 地下燃气管道与电杆(塔)基础之间的水平净距，还应满足本规范表675 地下燃气管道与交流电力线接地体的净距规定。埋地管道敷设时，如安全间距不能满足要求，应加设套管。套管两端伸出保护物两端各50cm。如情况特殊，不能加设套管，应与甲方、设计等单位联系，建议采用水泥封包方式。

19、 图25 图26图25、26均为不满足安全间距要求的情况下，施工人员未按照规范条文及公司规定加设套管。套管规格宜大于管道两个型号，套管应做好防腐和管口封堵。 图27 图28图27为套管防腐胶带缠绕不紧密，未做到搭接量不小于50%的要求；图28为管口封堵采用麻丝，但未做到管道与套管同轴。同时施工中仍存在部分套管未封堵现象，不利于确保工程施工质量。三、 管沟回填及路面修复1、 示踪线敷设 示踪线铺设应紧贴管壁，位于管道正上方，并用胶带固定，应能准确显示管道位置、走向；示踪线应确保其连续性，不得中断，连接处应采用电工胶带进行包扎；图29如图29所示，此处示踪线连接采用普通的透明胶带进行包扎，密封及防腐性能不好，测量时容易产生漏电、破损等现象。定向钻作业时，为避免示踪线中途断开，应采用铁丝与示踪线缠绕，增加其受力能力。2、 管沟覆沙、回填 管沟覆沙、回填应在管道安装检验合格后进行；管道两侧及管顶以上0.15m范围内应用细沙填实，不得回填碎石、砖块等杂物； 图30 图31如图30、31所示，管沟覆沙符合规范要求。管沟回填应严格按照城镇燃气输配工程施工及验收规范CJJ33-2005第2.4.2条规定执行。规范内容如下：2.4.2 不得采用冻土、垃圾、木材及软性物质回填。管道两侧及管顶以上 0.5 m内的回填土，不得含有碎石、砖块等杂物