《城市供热管道工程规范详解》

1总贝！I

1.o.1为统一我国城镇直埋供热管道工程的设计、施工及验收标

准，增进直埋管道技术的发展和推广，制定本规程。

1.0.2本规程合用于供热介质温度不不小于或等于150℃、公称直径

不不小于或等于DN5()0mm日勺钢制内管、保温层、保护外壳结合为一

体日勺预制保温直埋热水管道。

1.0.3在地震、湿陷性黄土、膨胀土等地区应遵守《室外给水排水

和煤气热力工程抗震设计规范》(GB50032),《湿陷性黄土地区建

筑规范》(GBJ25)、《膨胀土地区建筑地基技术规范》(GBJ112)H勺

规定。

1.0.4直埋供热管道工程设计、施工和验收除应符合本规程外，

尚应符合《都市热力网设计规范》(CJJ34)、《都市供热管网工程施

工及验收规范》(CJJ28)等国家现行有关原则的规定。

2术语和符号

2.1术语

2.1.1屈月艮温差temperaturedifferenceofyielding

管道在伸缩完全受阻的工作状态下，钢管管壁开始屈服时的

工作温度与安装温度之差。

2.1.2固定点fixpoint

管道上采用强制固定措施不能发生位移的点。

2.1.3活动端freeend

管道上安装套筒、波纹管、弯管等能赔偿热位移日勺部位。

2.1.4锚固点naturalfixpoint

管道温度变化时，直埋直线管道产生热位移管段和不产生热

位移管段的自然分界点。

2.1.5驻点stagnationpoint

两侧为活动端的J直埋直线管段，当管道温度变化且全线管道

产生朝向两端或背向两端H勺热位移，管段中位移为零日勺点。

2.1.6锚固段fullyrestrainedsection

在管道温度发生变化时，不产生热位移的直埋管段。

2.1.7过渡段partlyrestrainedsection

一端固定（指固定点或驻点或锚固点），另一端为活动端，当

管道温度变化时，能产生热位移H勺直埋管段。

2.1.8单长摩擦力frictionofunitlengthwisepipeline

沿管道轴线方向单位长度保温外壳与土壤的摩擦力。

2.1.9过渡段最小长度minimumfrictionlength

直埋管道第一次升温到工作循环最高温度时受最大单长摩擦

力作用形成的由锚固点至活动端的管段长度C

2.1.10过渡段最大长度maximumfrictionlength

Uin——管道的过渡段最小长度(m);

Pd——管道日勺计算压力(MPa)；

to—管道计算安装温度(℃);

ti——管道工作循环最高温度(℃);

t2——管道工作循环最低温度(℃);

ATV一—管道的屈服温差(℃)；

a一一钢材的线膨胀系数(m/nvr):

8——钢管公称壁厚(m)；

pi一一摩擦系数；

v——钢材口勺泊松系数；

p---土壤密度(kg/m3)；

M——钢材在计算温度下的基本许用应力(MPa)；

小——钢材在计算温度下日勺抗拉强度最小值(MPa)；

5——管道内压引起的环向应力(MPa)；

钢材在计算温度下日勺屈服极限最小值(MPa)。

3管道的I布置和敷设

3.1管道布置

3.1.1直埋供热管道口勺布置应符合国家现行原则《都市热力网设

计规范》(CJJ34)的有关规定。管道与有关设施的互相水平或垂直

净距应符合表3.1.1的规定。

表3.1.1直埋供热管道与有关设施互相净距

最小水平净距最小垂直净距

名称

(m)(m)

给水管1.50.15

排水管1.50.15

燃气压力<400kPa1.00.15

压力<800kPa1.50.15

管道2.0().15

压力〉800kPa

压缩空气或C02管1.00.15

排水盲沟沟边1.50.50

乙烘、氧气管1.50.25

公路、铁路坡底脚1.0—

地铁5.00.80

电气铁路接触网电杆基础3.0—

道路路面—0.70

建筑物公称直径W250ram2.5—

基础公称直径2300mm3.0—

通讯电缆管块

电1.00.30

电力及W35kV2.00.50

缆

控制电缆WllOkV2.01.00

注：热力网与电缆平行敷设时，电缆处口勺土壤温度与月平均土壤自然温度比较，全

年任何时候对于电压lOkV/j电力电缆不高出10℃,对电压35〜UOkV/j电缆

不高出5℃,可减少表中所列距离。

3.1.2直埋供热管道最小覆土深度应符合表3.L2的规定，同步

尚应进行稳定验算。

表3.1.2直埋敷设管道最小覆土深度

管径(mm)50~125150—200250〜300350〜400450^500

车行道下(m)0.81.01.01.21.2

非车行道下(m)0.60.60.70.80.9

3.1.3直埋供热管道穿越河底的覆土深度应根据水流冲刷条件

和管道稳定条件确定。

3.2敷设方式

3.2.1直埋供热管道的坡度不适宜不不小于2%。，高处宜设放气阀,

低

处宜设放水阀。

3.2.2管道应运用转角自然赔偿，10。〜60叩勺弯头不适宜用做自然

赔偿。

3.2.3管道平面折角不不小于表3.2.3的规定和坡度变化不不小于2%

时，可视为直管段。

表3.2.3可视为直管段时最大平面折角(。)

管道公称直循环工作温差(ti—t2)CC)

径(mm)506585100120140

50〜1004.33.22.42.01.61.4

125-3003.82.82.11.81.41.2

350〜5003.42.61.91.61.31.1

3.2.4从干管直接引出分支管时，在分支管上应设固定墩或轴向

赔偿器或弯管赔偿器，并应符合下列规定：

1分支点至支线上固定墩时距离不适宜不小于9m。

2分支点至轴向赔偿器或弯管的距离不适宜不小于20m。

3分支点有干线轴向位移时，轴向位移量不适宜不小于50nm1,

分支点至固定墩或弯管赔偿器口勺最小距离应符合本规程公式

(4.4.2—1)计算“I尸型管段臂长的规定，分支点至轴向赔偿器日勺

距离不应不不小于12m。

3.2.5三通、弯头等应力比较集中的部位，应进行验算，验算不

通过时可采用设固定墩或赔偿器等保护措施。

3.2.6当需要减少管道轴向力时，可采用设置赔偿器或对管道进

行预处理等措施。当对管道进行预处理时，应符合本规程附录A

的规定。

3.2.7当地基软硬不一致时，应对地基做过渡处理。

3.2.8埋地固定墩处应采用可靠日勺防腐措施，钢管、钢架不应裸

露。

3.2.9轴向赔偿器和管道轴线应一致，距赔偿器12m范围内管

段不应有变坡和转角。

3.3管道附件

3.3.1直埋供热管道上的阀门应能承受管道的轴向荷载，宜采用

钢制阀门及焊接连接。

3.3.2直埋供热管道变径处（大小头）或壁厚变化处，应设赔偿

器或固定墩，固定墩应设在大管径或壁厚较大一侧。

3.3.3直埋供热管道的赔偿器、变径管等管件应采用焊接连接。

4管道受力计算与应力验算

4.1一般规定

4.L1直埋敷设预制保温管道日勺应力验算采用应力分类法。

4.1.2本章合用于整体式预制保温直埋热水管道；同步，钢制内

管材质应具有明显日勺屈服极限。

4.1.3直埋敷设预制保温管道在进行受力计算与应力验算时，供

热介质参数和安装温度应符合下列规定：

1热水管网供、回水管道欧I计算压力应采用循环水泵最高出

口压力加上循环水泵与管道最低点地形高差产生日勺静水压力。

2管道工作循环最高温度，应采用室外采暖计算温度下的热

网计算供水温度；管道工作循环最低温度，对于整年运行日勺管网

应采用30℃,对于只在采暖期运行的管网应采用10℃。

3计算安装温度取安装时当地的最低温度。

4.1.4单位长度直埋敷设预制保温管的)外壳与土壤之间的摩擦

力，应按下式计算：

F=7ip^H+D(/2)D((4.1.4)

式中F——轴线方向每米管道的摩擦力(N/m)；

II——管顶覆土深度(m);当H>1.51n时，H取1.5m。

4.1.5保温管外壳与土壤之间的摩擦系数，应根据外壳材质和回

填料日勺不一样分别确定。对于高密度聚乙端或玻璃钢日勺保温外壳与

土壤间口勺摩擦系数，可按表4.1.5采用。

4.1.6管道径向位移时，土壤横向压缩反力系数C宜根据当地

土壤状况实测或按经验确定。管道水平位移时，C值宜取lxl()6〜

6

10xl0N/mo；对于粉质粘土、砂质粉土回填密实度为90%〜95%

时，C值可取3x106-4x1(^//。管道竖向向下位移时，C值

3

变化范围为5x106〜100x10%/mo

表4.L5保温管外壳与土壤间的摩擦系数

7填料

中砂粉质粘土或砂质粉土

摩擦系数\

最大摩擦最小摩擦最大摩擦最小摩擦

保温管蠢而

系数|Xnax系数P-min系数gniax系数|lmin

高密度聚乙烯或玻璃钢0.400.200.400.15

4.1.7直埋供热管道钢材的基本许用应力，应根据钢材有关特

性，取下列两式中的较小值:

[o]=Ob/3(4.1.7-1)

WW1.5(4.1.7—2)

常用钢材的基本许用应力[M、弹性模量E和线膨胀系数a

值应符合本规程附录B『、J规定。

4.1.8直埋预制保温管时应力验算，应符合下列规定：

1管道在内压、持续外载作用下的一次应力的当量应力，不

应不小于钢材在计算温度下的基本许用应力O

2管道由热胀、冷缩和其他因位移受约束而产生的二次应力

及由内压、持续外载产生的一次应力日勺当量应力变化范围，不应

不小于钢材在计算温度下基本许用应力EdH勺3倍。

3管道局部应力集中部位日勺一次应力、二次应力和峰值应力

的!当量应力变化幅度不应不小于钢材在计算温度下基本许用应力

勺3倍。

4.2管壁厚度的计算

4.2.1管道H勺理论计算壁厚应按下式计算：

ER2碎+__玲(⑷A92.1)

式中芳。一一管道理论计算壁厚(m)；

r基本许用应力修正系数。

4.2.2基本许用应力修正系数(<p)的取用应符合下列规定：

1.钢管基本许用应力修正系数应按表4.2.2—1取用。

表4.2.2—1钢管基本许用应力修正系数

焊缝形式(P

无缝钢管1.0

双面自动焊螺旋焊缝钢管1.0

单面焊接口勺螺旋焊缝钢管0.6

2.纵向焊缝钢管基本许用应力修正系数应按表4.2.2—2取

用。

表4・2.2—2纵缝焊接钢管基本许用应力修正系数

焊接措施焊缝形式<p

双面焊接有坡口的对接焊接1.00

手工电焊

有氮弧焊打底口勺单面焊接有坡口对接焊接0.90

或气焊

无氧弧焊打底的单面焊接有坡口对接焊接0.75

双面焊接对接焊缝1.00

熔剂层下

单面焊接有坡口对接焊缝0.85

的自动焊

单面焊接无坡口对接焊缝0.80

4.2.3管道时取用壁厚，应按下列措施确定:

1管道的计算壁厚按下式计算：

、=&+B(-1)

式中B——管道壁厚附加值(m)o

2管道壁厚附加值按下式计算：

B=/8t(-2)

式中X一管道壁厚负偏差系数，按表4.2.3取用。

表4.2.3管道壁厚负偏差系数

管道壁厚偏差(%)0-5-8-9-10-11-12.5-5

X0.0500.1050.1410.1540.1670.1800.2000.235

当焊接管道产品原则中未提供壁厚容许负偏差百分数时，壁

厚附加值可采用下列数据:

理论壁厚为5.5x10%及如下者，B=0.5xl0-3m；

理论壁厚为6xl（f3〜7xio:1n者,B=0.6x10、；

理论壁厚为8x10-3〜25x1。3m者,B=O.8x10%。

3管道取用壁厚应采用不小于或等于计算壁厚的最小公称壁

厚。

4.3直管段的轴向力和热伸长

4.3.1管道日勺屈服温差应按下式计算：

（）

=-^—lncrs.-1-vcrzJ（T）

ccE

b（-2）

式中n——屈服极限增强系数，n取L3；

v——泊松系数，对钢材丫取0.3o

4.3.2直管段日勺过渡段长度，应按下式计算：

1过渡段最大长度

=EQi--）一"5]41。6（_]）

"max—l

当t「to>ATy,时,取二ATy。

2过渡段最小长度

_［让（4—才0）—1。6（_）

min-2

rmax

当tf>ATy,时,取t「to二ATy。

4.3.3管道工作循环最高温度下，过渡段内任一截面上的最大轴

向力和最小轴向力应按下列公式计算：

1最大轴向力

N…=Fm/+Ff（-D

当12Lmin时，取1二Ln。

2最小轴向力

F+F

Nf=mJf（-2）

式中Mmax——计算截面的最大轴向力3）；

1——过渡段内计算截面距活动端的距离（m）；

Ft——活动端对管道伸缩口勺阻力（N）；

Nt.min计算截面口勺最小轴向力(N)。

4.3.4管道工作循环最高温度下，锚固段内的轴向力应按下式计

算：

Na=[aE(t1(4.3.4)

当t「to>ATy,时,取t「to=ATy。

式中Na——锚固段的轴向力(N)。

4.3.5对于直管段的当量应力变化范围应进行验算，并应满足下

列体现式的规定：

(Jj=(1-v)(7f-aE(t2-4)W3[o](4.3.5-1)

式中oj——内压、热胀应力的当量应力变化范围(MPa)。

当不能满足(4.3.5—1)式的条件时，管系中不应有错固段存

在，且设计布置日勺过渡段长度应满足下列体现式日勺规定：

区⑶司一.106(-2)

1.6片皿

式中L——设计布置的过渡段长度(m)。

4.3.6两过渡段间驻点位置Z应按下式确定(图4.3.6)：

fl//2(4.3.6)

F-

式中L——两过渡段管线总长度（m）；

li（或12）——驻点左侧（或右侧）过渡段长度（m）；

Fn（或F[2）——左侧（或右侧）活动端对管道伸缩日勺阻力（N）o

当F门或配的数值与过渡段长度有关，采用迭代计算时，F门

或叫的误差不应不小于10必1—―—==一

图4.3.6计算驻点位置简图

4.3.7管段伸长量应根据该管段所处的应力状态按下列公式计

算：

1当t「t°WATy或LWLmin，整个过渡段处在弹性状态工作时

a（4一九）一(4.3.7-1)

2E4-10

2当t「toVATy,且L〉Lmw管段中部分进入塑性状态工作

时

2

AZ=一%)一L—Np(4.3.7-2)

2EA-106

△/〃=[&—△/—o)(£—4in)⑷3.7-3)

式中M——管段的热伸长量(m)；

L——设计布置的管段长度(m);当LNLmax时，L取人；

△/〃一一过渡段的塑性压缩变形量(m)o

4.3.8过渡段内任一计算点日勺热位移应按下列环节计算：

1计算整个过渡段的热伸长量；

2以计算点到活动端的距离作为一种假设的过渡段，计算该

段H勺热伸长量；

3整个过渡段与假设过渡段热伸长量之差即为计算点的热

位移量。

4.3.9采用套筒、波纹管、球型等赔偿器对过渡段的热伸长或分

支三通位移进行赔偿，当过渡段一端为固定点或锚固点时，赔偿

器赔偿能力不应不不小于过渡段热伸长量(或分支三通位移)的1.1

倍；当过渡段时一端为驻点时，应乘以1.2日勺系数，但不应不小于

按过渡段最大长度计算出日勺伸长量日勺1.1倍。

4.4转角管段时应力验算

4.4.1直埋水平弯头和纵向弯头升温弯矩及轴向力可采用弹性

抗弯较解析法或有限元法进行计算。当采用弹性抗弯较解析法时，

应符合本规程附录C的规定。

计算弯头弯矩变化范围时，管道的;计算温差应采用工作循环

最高温度与工作循环最低温度之差；计算转角管段的轴向力时，管

道的计算温差应采用工作循环最高温度与计算安装温度之差。

4.4.2采用弹性抗弯较解析法进行计算时，“L”型管段的|臂长应

符合下列规定：

11(或12)22.3/k(4.4.2-1)

k=(4.4.2-2)

-106

式中li(或12)——型管段两侧的臂长(m)；

k——与土壤特性和管道刚度有关的参数

(1/m)；

C——土壤横向压缩反力系数(N/m3)o

4.4.32型、“H”型赔偿管段可分割成两个“L”型管段,并

可采用弹性抗弯较解析法进行弯头弯矩及轴向力的计算。分割时

应使：型管段以垂直臂上口勺驻点将管段分为两个“L”型管段;

对于两侧转角相似的"Z”型管段，驻点可取垂直臂中点。“II”型

管段自外伸臂的顶点起将两个外伸臂连同两侧的直管段分为两个

“L”型管段。

4.4.4直埋弯头在弯矩作用下的最大环向应力变化幅度应按下

式计算:

%二0b”几。.10-6(4.4.4-1)

4

4=0.9(1/九产(4.4.4-2)

4=&自/(%)2(4.4.4-3)

%=3blz(4.4.4-4)

式中Qbt一一弯头在弯矩作用下最大环向应力变化幅度(MPa)；

pb——弯头平面弯曲环向应力加强系数;

M——弯头日勺弯矩变化范围(N.m)；

rbo——弯头日勺外半径(m);

lb—弯头横截面的惯性矩(m1);

X—弯头的尺寸系数；

Rc——弯头的计算曲率半径(m);

5b——弯头的公称壁厚(m);

rbm——弯头横截面的平均半径(m)0

4.4.5直埋弯头的强度验算应满足下列条件:

o-ht+().5bmW3[o](-1)

_P,di_Pd%(-2)

2bb"2

式中Dbi—弯头内径(m)；

「bi—弯头内半径(m);

Opt直埋弯头在内压作用下弯头顶(底)部的环向应力

(MPa)o

4.5三通加固

4.5.1直埋供热管道的焊制三通应根据内压和主管轴向荷载联

合作用进行强度验算。三通各部分的一次应力和二次应力的当量

应力变化范围不应不小于3[可；局部应力集中部位的一次应力、

次应力和峰值应力的当量应力变化幅度不应不小于3b]o当不能

足上述条件时应进行加固。

4.5.2三通加固应采用下列一项或几项措施进行：

1加大主管壁厚，提高三通总体强度（包括采用不等壁厚的

铸钢或锻钢三通）；

2在开孔区采用加固措施（包括增长支管壁厚），克制三通

开孔区的变形；

3在开孔区周围加设传递轴向荷载的构造。

4.5.3对三通加固方案应进行应力测定或用有限元法计算，以检

验加固措施与否满足本规程第4.5.1条的规定。

当不进行应力测定和计算时;可按本规程附录D中的规定进

行加固。

4.6管道竖向稳定性验算

4.6.1直埋直管段上的垂直荷载应符合下式规定:

y.N2(4.6.1)

Q>f()

式中Q—作用在单位长度管道上日勺垂直分布荷载(N/m)；

Ys---安全系数，力取1.1;

Np.max——管道的最大轴向力，按本规程(4.3.3-1)式和

(4.3.4)式计算(N)；

fo——初始挠度(m)；

IP——直管横截面惯性矩(n?)。

4.6.2初始挠度应按下式计算:

f一三凡(4.6.2)

2叫N.M

当fo〈O.01m时，fo取0.01m。

4.6.3垂直荷载应按下式计算：

Q=Gw+G+SF(4.6.3-1)

G.(4.6.3-2)

"。十oPB

D

S「=eg("+^)2.・K〃・tan。(4.6.3-3)

(4.6.3-4)

式中Gw——每米长管道上方的土层重量(N/m)；

G——每米长预制保温管自重(包括介质在内)(N/m)；

SF——每米长管道上方土体日勺剪切力(N/m)；

Ko——土壤静压力系数;

中一一土壤的内摩擦角。

4.6.4当竖向稳定性不满足规定时，应采用下列措施:

1增长管道埋深或管道上方荷载；

2减少管道轴向力。

5固定墩设计

5.1管道对固定墩的推力

5.1.1管道对固定墩的作用力，应包括下列三部分：

1管道热胀冷缩受约束产生的作用力；

2内压产生的不平衡力；

3活动端位移产生的作用力。

5.1.2固定墩两侧管段作用力合成时，应按下列原则进行：

1根据两侧管段摩擦力下降导致的轴向力变化H勺差异，按最

不利状况进行合成；

2两侧管段由热胀受约束引起的作用力和活动端作用力的

合力互相抵消时，荷载较小方向力应乘以0.8的抵消系数；当两

侧管段均为锚固段时，抵消系数取0.9o两侧内压不平衡力H勺抵

消

系数取1。

5.1.3推力可按本规程附录E所列公式计算或采用计算不一样摩

擦力工况下两侧推力(考虑抵消系数)最大差值的措施进行。

5.2固定墩构造

5.2.1直埋固定墩必须进行下列稳定性验算：

1抗滑移验算(图5.2.1)

KE+/,++£

K=_nP”八__^21.3(-1)

E”

式中Ks——抗滑移系数；

K——固定墩后背土压力折减系数，取0.4-0.7；

Ep---被动土压力(N)；

fl、f2>f3——固定墩底面、侧面及顶面与土壤产生的摩擦力

(N);

Ea——积极土压力(N),当固定墩前后为粘性土时Ea可

略去；

T供热管道对固定墩作用力(N)。

2抗倾覆验算(图5.2.1)

KEpX2+(G+G)d/2.5

葭二(5.2.1-2)

EaXi+T(H-h2),

°max<1.2/(5.2.1-2)

£〃=；必励(匕+")吆2(45。+3

(5.2.1-4)

Ea=^pgbh(hA+H)tg\450-^(5.2.1-5)

式中K°v——抗倾覆系数;

X2——被动土压力Bp作用点至固定墩底面距离(m)；

X1——积极土压力Ea作用点至固定墩底面距离(m),

G——固定墩自重(N)；

Gi——固定墩上部覆土重(N)；

Omax——固定墩底面对土壤的最大压应力(Pa)；

f——地基承载力设计值(Pa)；

b、d、h——固定墩几何尺寸(宽、厚、高)(m)；

%、h2、H——固定墩顶面、管孔中心和底面至地面H勺距离(m)；

0——回填土内摩擦角，砂土取30。o

5.2.2回填土与固定墩的摩擦系数所应按表5.2.2取用。

表5.2.2回填土与固定墩的摩擦系数

土壤类别摩擦系数

可塑性0.25-0.30

粘性土硬性0.30-0.35

坚硬性0.35-0.45

粉±土壤饱和度＜0.50.30-0.40

中砂、粗砂、砾砂0.40〜0.50

碎石土0.6

5.2.3固定墩强度及配筋计算应符合现行国标《混凝土构造

设计规范》（GBJ10）的规定。

5.2.4制作固定墩所用混凝土强度等级不应低于C20,钢筋直径

不应不不小于声8,其间距不应不小于250mm。钢筋应采用双层布置,

保

护层不应不不小于30川田.

5.2.5供热管道穿过固定墩处，孔边应设置加强筋。

6保温及保护壳

6.1一般规定

直埋供热管道口勺保温构造是由保温层与保护壳构成。保护

壳应持续、完整和严密。保温层应饱满，不应有空洞。保温构造

应有足够的强度并与钢管粘结为一体。

直埋供热管道与管件的保温构造设计，应按国家现行原则

《设备及管道保温技术通则》（GB4271）、《设备及保温设计导则》

（GB8175）、《都市热力网设计规范》（CJJ34）和本规程H勺规定执行。

64.3聚氨酯泡沫塑料预制保温管性能应符合国家现行原则《聚

氨酯泡沫塑料预制保温管》（CJ/T3002）的规定。

6.1.4直埋供热管道保温层除应具有良好保温性能外，还应符合

表6.1.4日勺规定。

表6.1.4直埋供热管道保温层耐热性及强度指标

项目指标

耐热性不低于设计工作温度

抗压强度2200kPa

剪切强度（含与内管和外壳粘结）2120kPa

6.1.5直埋供热管道及管件应在工厂预制，现场只进行接口施

工。

6.1.6在贮存、运送期间，预制保温管、管件的保温端面必须有

良好的防水漆面，管端应有保护封帽。

6.1.7保温层内设置报警线的保温管，报警线之间、报警线与钢

管之间的绝缘电阻值应符合产品原则的规定。

6.2保温计算

6.2.1直埋供热管道保温层应满足工艺对供热介质温度降、保温

管周围土壤温度场等日勺技术规定，当经济保温层厚度能满足技术

规定时，取经济保温层厚度，但最小厚度应满足制造工艺规定。

6.2.2经济保温厚度、技术保温厚度和管道热损失计算中有关参

数，应符合国家现行原则《都市热力网设计规范》(CJJ34)的规定。

7工程测量及土建工程

7.1工程测量

7.1.1直埋供热管道工程测量，应符合国家现行原则《都市测量

规范》（CJJ8）、《都市供热管网工程施工及验收规范》（CJJ28）及

本规程日勺规定。

7.1.2施工时，直埋供热管道所有管线都应进行平面位置测量和

高程测量，并应符合设计规定。

7.1.3直埋供热管道工程应进行详细竣工测量，重要内容应包

括：

1平面测量：管线始末点、转角点的坐标和与永久性建筑物

的相对位置（条件不容许时可只取其中一种），直埋阀门、赔偿器、

固定墩、变径管和交叉管线日勺位置。

2高程测量：所有的变坡点、转角点和沿线每隔50nl的管顶

高程，其他交叉管线的高程。

7.2土方工程

7.2.1沟槽日勺土方开挖宽度，应根据管道外壳至槽底边的距离确

定。管周围填砂时该距离不应不不小于100mm；填土时，该距离应根

据扎实工艺确定。

7.2.2沟槽、检查室经工程验收合格、竣工测量后，应及时进行

回填。

7.2.3沟槽回填前应先将槽底清除洁净，有积水时应先排除。

7.2.4沟槽胸腔部位应填砂或过筛口勺细土，回填料种类由设计确

定。填砂时，回填高度应符合设计规定；填土时，筛土颗粒不应

不小于20mm,回填范围为保温管顶以上150mm如下日勺部位。

7.2.5回填料应分层扎实，各部位日勺密实度应符合国家现行原则

《都市供热管网工程施工及验收规范》（CJJ28）日勺规定。

7.3构筑物

7.3.1直埋供热管道的检查室施工时，应保证穿越口与管道轴线

一致，偏差度应满足设计规定，并按设计规定做好管道穿越口时

防水、防腐。

7.3.2固定墩混凝土浇筑前应检查与混凝土接触部位的管道及

卡板防腐层，防腐层应完好，有损坏时应修补。

7.3.3内嵌式固定墩应待固定墩两侧供热管道连接调整就位后，

且在安装赔偿器之前进行混凝土浇筑。

8管道安装

8.1一般规定

8.1.1进入现场H勺预制保温管、管件和接口材料，都应具有产品

合格证及性能检测汇报，检测值应符合国家现行产品原则口勺规定。

8.1.2进入现场H勺预制保温管和管件必须逐件进行外观检查，破

损和不合格产品严禁使用。

8.1.3预制保温管应分类整洁堆放，管端应有保护封帽。堆放场

地应平整，无硬质杂物，不积水。堆高不运宜超过2川，堆垛离热源

不应不不小于2m。

8.2管道安装

8.2.1管道安装前应检查沟槽底高程、坡度、基底处理与否符合

设计规定。管道内杂物及砂土应清除洁净。

8.2.2管道运送吊装时宜用宽度不小于50mm的吊带吊装，严禁

用铁棍撬动外套管和用钢丝绳直接捆绑外壳。

8.2.3等径直管段中不应采用不一样厂家、不一样规格、不一样性能

预制保温管；当无法防止时，应征得设计部门同意。

8.2.4预制保温管可单根吊人沟内安装，也可2根或多根组焊完

后吊装。当组焊管段较长时，宜用两台或多台吊车抬管下管，吊

点的位置按平衡条件选定。应用柔性宽吊带起吊，并应稳起、稳

放。严禁将管道直接推人沟内。

8.2.5安装直埋供热管道时，应排除地下水或积水。当日工程完

工时应将管端用盲板封堵。

8.2.6有报警线日勺预制保温管，安装前应测试报警线的通断状况

和电阻值，合格后再下管对口焊接。报警线应在管道上方。

8.2.7安装预制保温管道的报警线时，应符合产品原则H勺规定。

在施工中，报警线必须防潮；一旦受潮，应采用预热、烘烤等方

式干燥。

8.2.8安装前应按设计给定H勺伸长值调整一次性赔偿器。施焊时

两条焊接线应吻合。

8.2.9直埋供热管道敞口预热应分段进行，宜采用1km为一段。

预热介质宜采用热水，预热温度应按设计规定确定。

8.3接口保温

8.3.1直埋供热管道接口保温应在管道安装完毕及强度试验合

格后进行。

8.3.2管道接口处使用的保温材料应与管道、管件的保温材料性

能一致。

8.3.3接口保温施工前，应将接口钢管表面、两侧保温端面和搭

接段外壳表面的水分、油污、杂质和端面保护层清除洁净。

8.3.4管道接口使用聚氨酯发泡时，环境温度宜为20C,不应低

于10℃；管道温度不应超过50℃。

8.3.5对.DN200以上管道接口不适宜采用手工发泡。

8.3.6管道接口保温不适宜在冬季进行。不能防止时，应保证接口

处环境温度不低于10℃。严禁管道浸水、覆雪。接口周围应留有

操作空间。

8.3.7发泡原料应在环境温度为10〜25℃时干燥密闭容器内⑻

存，并应在有效期内使用。

8.3.8接口保温采用套袖连接时，套袖与外壳管连接应采用电阻

热熔焊；也可采用热收缩套或塑料热空气焊，采用塑料热空气焊

应用机械施工。

8.3.9套袖安装完毕后，发泡前应做气密性试验，升压至20kPa,

接缝处用肥皂水检查，无泄漏为合格。

8.3.10对需要现场切割的预制保温管，管端裸管长度宜与成品

管一致，附着在裸管上的残存保温材料应彻底清除洁净。

8.3.11硬质泡沫保温物质应充斥整个接口环状空间，密度应大

3

于50kg/mo

8.3.12对采用玻璃钢外壳的管道接口，使用模具作接口保温时，

接口处口勺保温层应和管道保温层顺直，无明显凹凸及空洞。

8.3.13接口处，玻璃钢防护壳表面应光滑顺直，无明显凸起、凹

坑、毛刺，防护壳厚度不应不不小于管道防护壳厚度；两侧搭接不应

不不小于80mm。

8.4试压、清洗及试运行

8.4.1直埋供热管道工程试压、清洗及试运行应符合国家现行标

准《都市供热管网工程施工及验收规范》（CJJ28）H勺规定。

9工程验收

9.0.1直埋供热管道工程在单项、分部、分项工程验收合格后，

进行总体验收。

9.0.2直埋供热管道工程的单项、分部、分项工程质量验收除应

遵守《都市供热管网工程施工及验收规范》（CJJ28）H勺有关规定外,

还应包括下列内容：

1管道地基处理、胸腔回填料、回填土高度和回填密实度；

2回填前预制保温管外壳完好性；

3预制保温管接口及报警线；

4预制保温管与固定墩连接处防水防腐及检查室穿越口处

理；

5管道轴线偏差；

6预拉预热伸长量、一次性赔偿器预调整值及焊接线吻合程

度;

7防止管道失稳措施。

附录A直埋供热管道预处理

A.1一般规定

A.1.1在满足本规程(4.3.5—1)式条件的前提下，调整管道中

的轴向力可采用预拉伸、敞沟预热、设置一次性赔偿器覆土后预

热等预处理措施。

A.1.2本附录中所列公式合用于预处理管段未发生屈服的情

况。

A.1.3循环中间温度tm根据工艺规定确定或按下式计算：

酊=0.5x("+J)(A.1.3)

式中tm——中间温度，即管段内平均应力为零(未计入内压影

响)的温度(℃)。

A.1.4预处理管段伸长量应按下式计算：

AL=a(t〃「tjLpr(A.1.4)

式中AL预处理管段伸长量(m)；

ti——预处理管段初始应力为零时管道温度(℃)；

Lpr——预处理管段长度5)。

A.2管道预处理

A.2.1敞沟预热宜选用充水预热方式，亦可采用电加热。

A.2.2预拉伸处理和敞沟预热时，应在保证管道伸长量符合设

计值并且保持不变时进行覆土扎实。

A.2.3当大型管网采用分段预处理，在下一管段进行预拉伸或

敞沟预热时，上一管段回缩日勺长度应一并补足。

A.2.4覆土后预热管道分段长度应符合下式规定：

2AEa(t)八

L<---------~n~—xlO6(A.2.4)

*F

式中Ls——一次性赔偿器到固定点或驻点的距离，即管道分段

长度(m)；

tp.max--------最高预热温度(℃)tp.max应取不不小于或等于巧；

F——预热段土壤对管道的摩擦力(N/m)o

A.2.5覆土后预热管段外宜包裹塑料薄膜，摩擦系数应采用首

次升温时的值。

A.2.6使用一次性赔偿器进行覆土后预热时，预热宜与热网试

运行合并进行；预热段与相邻非预热段应用固定墩隔开。

A.2.7使用一次性赔偿器进行覆土后预热时，一次性赔偿器时

赔偿量应在预热前调整为设计值，并应在伸长量到位后将一次性

赔偿器焊接成整体。

A.2.8一种预热段设置多种一次性赔偿器时、一次性赔偿器应

均布；管段总热伸长应符合设计值。

A.2.9一种预热段设置多种一次性赔偿器时，预热段长度应符

合下式规定：

LW2nL(A.2.9)

式中Ls——管道分段长度(m)；

L——预热段长度(m)；

n——设置日勺一次性赔偿器数量。

A.3覆土后预热应力计算

A.3.1管段计算预热温度应按下式计算：

+品()

式中tdp——计算预热温度(℃);

L—计算的管段长度(向。

A.3.2覆土后预热日勺管段初运行时，工作循环最高温度下压应

力应按下式计算：

1.一次性赔偿器处：

%]=Ea(t「tdp)(-D

2.管段与一次性赔偿器相对应H勺另一端：

cy(2=Ea[t]-tdp]+FL(/A(A.3.2-2)

A.3.3覆土后预热H勺管段初运行时，工作循环最低温度下拉应

力应按下式计算：

1一次性赔偿器处：

5“=Ea(tdp-t2)(A.3.3-1)

2管段与一次性赔偿器相对应的另一端：

一J1一FL/A(A.3.3-2)

A.3.4管段内应力均布后，最大压应力和最大拉应力应按下列

公式计算：

1最大压应力:

(A.3.4-1)

^,max=-t/n]

2最大拉应力：

5/岫=瓦也〃—21(A.3.4-2)

式中tdp——计算管段的计算预热温度(℃)。

附录B钢材性能

B.0.1常用钢材的基本许用应力应符合表B.0.1日勺规定。

表B.0.1常用钢材的基本许用应力［M(MPa)

钢号1020,20gQ235

Ob333.5402.2375

206.0215.8235

计算温度20~200℃111.1134.1125

B.0.2常用钢材的弹性模量E和线膨胀系数口值应符合表

B.0.2日勺规定。

表B.0.2常用钢材的弹性模量和线膨胀系数

弹性模量线膨胀系数

钢材物理特性,4102、—6

E(10Mpa,10N/m)a(10m/m,℃)

钢号1020,20gQ2351020,20gQ235

2019.819o820.6

计算温度10019.118.220.011.911.212.2

(℃)15018.618.019.612.311.612.6

20018.117.619.212.612.113.0

注Q235是替代A3,A3g日勺新钢号。

附录C直埋供热管道转角管段弹

性抗弯钱解析计算法

C.1直埋水平转角管段计算

c.1.1水平转角管段的过渡段长度应按下列公式计算:

图C.1.1水平转角管段示意图

2Z

2().『

九maxz+Z(C.1.1-1)

^min

Z

z2+()4—2)

Z=4火2s/2)

(C.1.1-3)

一2也(1+金)

D」C

k=A(C.1.1-4)

4叫・1。6

(C.1.1-5)

1+Kk凡“(/〃//〃)

(C.1.1-6)

WT』A・K)6(C.1.1-7)

当％-幻ATV时，取&—o)=ATv。

Nh=［团(—q)-叼］A」()6(C.1.1-8)

式中lt.max——水平转角管段日勺过渡段最大长度(m);

h——水平转角管段循环工作状态下的过渡段长度

(m)；

C——土壤横向压缩反力系数(N/m3)；

K——弯头的柔性系数；

Rc——弯头日勺计算曲率半径(m)；

①一一转角管段的折角(弧度)；

lb——弯头横截面日勺惯性矩(m4)；

Ip——直管横截面H勺惯性矩(M);

X—弯头的尺寸系数；

8b一—弯头壁厚(m);

rbm——弯头横截面H勺平均半径(m)o

C.1.2水平转角管段弯头弯矩变化范围计算

1水平转角管段H勺计算臂长lei、和平均计算臂长1cm应按

下列措施确定：

当112122lt时,^lcl=lc2=lt；

当1121B12时,取lc2=12；

当1BL212时,取-1=11,12=12；

I(C.1.2-1)

式中L、12——设计布置口勺转角管段两侧臂长(m)。

2弯头的弯矩变化范围按下列公式计算：

G/QE4&T2)・106-町J,』g(0/2)

-—Z\vy•1•乙乙)

kQ+C+At8^/2))

M2k31]

Kplcm

式中M——转角管段的弯矩变化范围(N.m)。

C.1.3水平转角管段弯头的升温轴向力计算应符合下列规定：

1水平转角管段的计算臂长lei、lc2和平均计算臂长1cm应按

下列措施确定：

当11212。13时,取lcl=lc2=lt.max；

当1121匕则对2时，取lcl=kmax,lc2=12；

当lt.maxNL212时，取lc2=12；

(C.1.3-1)

式中11、12——设计布置的转角管段两侧臂长(m)o

2弯头的轴向力应按下列公式计算：.

当计算臂长lcl=lc2=lcm时

N二(1+a)QEA储―。)・1O'一]/

4g2(°/2)(C.1.3-2)

M2乙k式31'(rIem

当计算臂长lc】Wlc2时

(C.1.3-3)

(C.1.3-4)

2飞

P厂+/2

6(C.1.3-5)

5=(1+CM)[aEA^-z0).10-(7^-^)]

1，cl+/c2

Q=tg，g[aEA^-t.yiO6-^(〃+心)1(C.l.3-6)

乙乙

，1”.4g2(加2)

(C.1.3-7)

U=1+cM+---------------

公/p(〃+L)

二(C.1.3-8)

〃+小

n2=◎-%(C.1.3-9)

“cl+，c2

式中N——弯头两侧计算臂长相等时时轴向力(N)；

N1——弯头两侧计算臂长不等时，lei侧向轴向力(N)；

N2——弯头两侧计算臂长不等时，Zo：侧的轴向力(N)。

C.2直埋竖向转角管段计算

C.2.1竖向转角管段分为两类，一类为弯头在下(曲率中心在

上)，其内力计算与水平转角管段相似，应按本规程第C.1节规定

进行，土壤压缩反力系数取较大值。另一类为弯头在上(曲率中

心在下)，弯头两侧管道所受土壤压力近似等于顶起的土体重力，

不随位移日勺增长而增大，计算措施应按本节规定进行。

C.2.2竖向转角管段的过渡段长度Z。及变形段长度如应按下列

公式计算：

S强”(C,2.2-2)

(1+G)2p。

二M-GOn

(C.2.2-3)

V3P

________Id(C.2.2-4)

~3[ltd+KRc^Ip/Ib)]

Ni按下式计算:

6(C.2.2-5)