DB37∕T5315-2025 球墨铸铁直埋热水管道技术规程_第1页
DB37∕T5315-2025 球墨铸铁直埋热水管道技术规程_第2页
DB37∕T5315-2025 球墨铸铁直埋热水管道技术规程_第3页
DB37∕T5315-2025 球墨铸铁直埋热水管道技术规程_第4页
DB37∕T5315-2025 球墨铸铁直埋热水管道技术规程_第5页
已阅读5页,还剩95页未读 继续免费阅读

付费下载

下载本文档

版权说明:本文档由用户提供并上传,收益归属内容提供方,若内容存在侵权,请进行举报或认领

文档简介

山东省工程建设标准

DB37/T5315—2025JXXXX-2024

球墨铸铁直埋热水管道

技术规程

Technicalspecificationfordirectlyburied

hot-waterpipelineofductileiron

2025-02-05发布2025-05-01实施

山东省住房和城乡建设厅

联合发布

山东省市场监督管理局

山东省工程建设标准

球墨铸铁直埋热水管道技术规程

Technicalspecificationfordirectlyburied

hot-waterpipelineofductileiron

DB37/T5315-2025

住房城乡建设部备案号:JXXXX-XXXX

主编单位:济南市市政工程设计研究院(集团)有限

责任公司

批准部门:山东省住房和城乡建设厅

山东省市场监督管理局

实施日期:2025年05月01日

中国建筑工业出版社

2025山东

山东省住房和城乡建设厅

山东省市场监督管理局

公告

2025年第9号

山东省住房和城乡建设厅

山东省市场监督管理局

关于批准发布山东省工程建设标准

《球墨铸铁直埋热水管道技术规程》的公告

由济南市市政工程设计研究院(集团)有限责任公司主编

的《球墨铸铁直埋热水管道技术规程》,业经审定通过,批准

为山东省工程建设标准,编号为DB37/T5315-2025,现予以发布,

自2025年5月1日起施行。

山东省新建、改建或扩建的设计温度不大于130℃,设计压

力不大于2.5MPa,管道公称直径不大于1600mm的球墨铸铁直

埋热水管道的设计、施工、验收、运行与维护采用本标准时,

还应遵守国家和山东省有关法律法规和强制性标准规范规定。

本标准由山东省住房和城乡建设厅负责管理,由济南市市

政工程设计研究院(集团)有限责任公司负责具体技术内容的

解释。

山东省住房和城乡建设厅山东省市场监督管理局

2025年2月5日

前言

根据山东省住房和城乡建设厅、山东省市场监督管理局《关

于印发2023年山东省工程建设标准制修订计划的通知》(鲁建

标字〔2023〕11号)的要求,规程编制组经广泛调查研究,结

合工程实践,认真总结经验,参考有关行业标准和地方标准,

并在充分征求意见的基础上,制定本规程。

本规程的内容包括:1.总则;2.术语;3.设计;4.管道施

工与验收;5.运行与维护。

本规程由山东省住房和城乡建设厅负责管理,由济南市市

政工程设计研究院(集团)有限责任公司负责具体技术内容解

释。如有需要修改和补充之处,请将有关意见和建议寄送解释

单位(地址:山东省济南市市中区二环南路3377号,邮编:250010,

电话电子邮箱:lq@),以供今后

修订时参考。

主编单位:济南市市政工程设计研究院(集团)

有限责任公司

参编单位:国铭铸管股份有限公司

4

泰安市泰山城区热力有限公司

临沂市恒源热力集团有限公司

济南城投设计有限公司

威海市热力工程设计院有限公司

菏泽永恒热力有限公司

临沂兰城热力有限公司

主要起草人:刘倩王卫芹杨敏华曹东辉郭玮玮

张明媛惠庆坡安海鹏贾国亮江鹏

王磊杨洪彬王浩刘长森李德生

朱玉良崔燕刘瑞峰郭彬梁军

任永辉任鹏聂克陈强李宝峰

张宝军宫景文刘莹刘爱东宋建国

王凯陈雷

主要审查人:王德林白冬军薛纪二董乐意王峡

李建林王波朱义成贾星桥

5

目次

1总则......................................................................................1

2术语......................................................................................2

3设计......................................................................................4

3.1一般规定...................................................................4

3.2球墨铸铁工作管及管件...........................................5

3.3保温层及外护管.......................................................7

3.4管道布置...................................................................8

3.5管道敷设.................................................................10

3.6管道附件与设施.....................................................12

3.7保温层厚度计算.....................................................13

3.8管道应力验算.........................................................15

3.9管道热伸长计算.....................................................20

3.10盲板力计算...........................................................21

3.11固定墩设计............................................................21

3.12刚性连接管段设计...............................................27

4管道施工与验收..................................................................28

4.1一般规定.................................................................28

4.2土建工程.................................................................29

4.3管道安装.................................................................31

4.4压力试验.................................................................33

6

4.5清洗、试运行及竣工验收.....................................34

5运行与维护..........................................................................37

附录A常用压力等级下的允许工作压力和工作管公称壁厚39

附录B供热管道保温计算....................................................41

附录C山东省主要城市地温月平均值................................44

附录D球墨铸铁管道基材的性能系数.....................................48

附录E典型固定墩形式及推力............................................49

附录F球墨铸铁直埋热水管道接口安装方法和要求........53

附录G球墨铸铁直埋热水管道破损修复流程图...............58

本规程用词说明......................................................................60

引用标准名录..........................................................................61

附:条文说明..........................................................................64

7

Contents

1GeneralProvisions..................................................................1

2Terms.......................................................................................2

3Design.....................................................................................4

3.1GeneralRequirements................................................4

3.2DuctileironPipesandFittings...................................5

3.3InsulationlayerandProtectivepipe...........................7

3.4Arrangementofpipeline.............................................8

3.5Installationofpipeline..............................................10

3.6FittingsandAccessories...........................................12

3.7InsulationCalculaiton...............................................13

3.8StressCheckingofpipeline......................................15

3.9CalculaitonofThermalExpansion...........................20

3.10CalculaitonofBlindPlateForce............................21

3.11DesignofFixedPier...............................................21

3.12DesignofRigidconnectedpipesection.................27

4ConstructionandAcceptanceofpipeline.............................28

4.1GeneralRequirements..............................................28

4.2CivilEngineering......................................................29

4.3PipelineInstallation..................................................31

4.4PressureTesting........................................................33

8

4.5Cleaning,TrialOperationandCompletion

acceptance.................................................................34

5OperationandMaintenance................................................37

AppendixASafeWorkingPressureandNominalPipe

ThicknessofCommonPressurelevel.............39

AppendixBInsulationCalculation......................................41

AppendixCMonthlyMeanGroundTemperatureofMajor

CitiesofShandong...........................................44

AppendixDPerformanceCoefficientofDuctileIronPipe48

AppendixETypicalTypeandPushStressofFixing

Support.............................................................49

AppendixFInstallationMethodsandRequirementsofPipe

Joints................................................................53

AppendixGRepairSolutionsofPipes.................................58

ExplanationofWordinginThisSpecification........................60

ListofQuotedStandards.........................................................61

Additioon:ExplanationProvisions..........................................64

9

1总则

1.0.1为规范城镇供热球墨铸铁直埋热水管道的设计、施工、

验收、运行与维护,制定本规程。

1.0.2本规程适用于山东省范围内的新建、改建或扩建的设计

温度不大于130℃,设计压力不大于2.5MPa,管道公称直径不

大于1600mm的球墨铸铁直埋热水管道的设计、施工、验收、

运行与维护。

1.0.3球墨铸铁直埋热水管道的设计、施工、验收、运行与维

护除应符合本规程外,尚应符合国家和山东省现行有关标准的

规定。

1

2术语

2.0.1承口socket

工作管或管件的承接端,连接另一端工作管或管件的插口。

2.0.2插口spigot

工作管或管件的插入端。

2.0.3接口joint

工作管与工作管或管件之间的连接处,一般采用密封圈或

密封垫密封。

2.0.4柔性接口flexiblejoint

可提供一定轴向位移和角度偏转的接口。

2.0.5自锚接口restrainedjoint

可防止已组装接口分离的接口。

2.0.6法兰接口flangedjoint

连接两个法兰端的接口。

2.0.7刚性连接管段rigidconnectedpipesection

通过焊接、法兰接口、自锚接口等方式连接的管段。

2.0.8柔性连接管段flexibleconnectedpipesection

2

通过柔性接口连接的管段。

2.0.9盲板力blindplateforce

流体在管道改变走向时和过水断面发生变化时对管道内壁

产生的内压推力。

3

3设计

3.1一般规定

3.1.1球墨铸铁直埋热水管道应为工作管、保温层、外护管一

体的管道。

3.1.2球墨铸铁直埋热水管道的设计工作年限不应小于30年。

建(构)筑物结构设计工作年限不应小于50年,安全等级不应

低于二级。

3.1.3球墨铸铁直埋热水管道的设计除应符合本规程外,尚应

符合现行国家标准《建筑与市政工程抗震通用规范》GB55002、

《建筑与市政地基基础通用规范》GB55003、《室外给水排水

和燃气热力工程抗震设计规范》GB50032、《建筑抗震设计标

准》GB/T50011、《湿陷性黄土地区建筑标准》GB50025和《膨

胀土地区建筑技术规范》GB50112的规定。

3.1.4设计单位应按照国家相关规定在设计文件中注明涉及危

大工程的重点部位和环节,提出保障工程周边环境安全和工程

施工安全的意见,必要时进行专项设计。

4

3.2球墨铸铁工作管及管件

3.2.1球墨铸铁工作管和管件的尺寸、性能、质量应符合现行

国家标准《水及燃气用球墨铸铁管、管件和附件》GB/T13295

的相关规定。

3.2.2球墨铸铁工作管应根据供热系统的设计温度和设计压力,

按现行国家标准《预制保温球墨铸铁管、管件和附件》GB/T

43492—2023规定的C级压力等级分类方法选取壁厚,并应满足

本规程附录A的要求。

3.2.3球墨铸铁管件应根据供热系统的设计温度和设计压力,

按现行国家标准《水及燃气用球墨铸铁管、管件和附件》GB/T

13295—2019规定的K级壁厚等级分类方法选取壁厚,壁厚等

级应达到K12及以上;采用法兰接口的管件的允许工作压力不

应小于法兰的公称压力。

3.2.4球墨铸铁工作管和管件应符合下列规定:

1球墨铸铁工作管应按照现行国家标准《球墨铸铁管外表

面锌涂层第1部分:带终饰层的金属锌涂层》GB/T17456.1的

规定进行防腐处理;

2球墨铸铁工作管内壁当量粗糙度不应大于0.50mm;

5

3球墨铸铁管件内壁应按现行国家标准《球墨铸铁管外表

面锌涂层第2部分:带终饰层的富锌涂料涂层》GB/T17456.2

的规定进行防腐处理。

3.2.5球墨铸铁工作管及管件的柔性接口、自锚接口和法兰接

口应符合下列规定:

1球墨铸铁工作管及管件的接口型式应根据设计要求或现

场条件确定;

2柔性接口应满足供热系统设计温度下的密封要求,密封

性能应符合现行国家标准《预制保温球墨铸铁管、管件和附件》

GB/T43492的规定;

3自锚接口应符合现行国家标准《球墨铸铁管线用自锚接

口系统设计规定和型式试验》GB/T36173的规定;

4法兰接口应符合现行国家标准《铸铁管法兰第1部分:

PN系列》GB/T17241.1和《铸铁管法兰第2部分:Class系列》

GB/T17241.2的相关规定。

3.2.6球墨铸铁工作管及管件的密封结构、密封圈性能及所使

用的润滑剂应符合现行国家标准《预制保温球墨铸铁管、管件

和附件》GB/T43492的相关规定。

6

3.3保温层及外护管

3.3.1球墨铸铁直埋热水管道的保温结构及性能应符合现行国

家标准《预制保温球墨铸铁管、管件和附件》GB/T43492的相

关规定。

3.3.2球墨铸铁直埋热水管道的保温层和外护管应符合下列规

定:

1保温层宜采用硬质聚氨酯泡沫塑料;

2外护管宜采用高密度聚乙烯;

3保温层及外护管的材料性能及检验应符合现行国家标准

《高密度聚乙烯外护管硬质聚氨酯泡沫塑料预制直埋保温管及

管件》GB/T29047和《硬质聚氨酯喷涂聚乙烯缠绕预制直埋保

温管》GB/T34611的规定。

3.3.3球墨铸铁直埋热水管道的插口端部应预留一定长度的无

保温部分,预留长度宜大于插入深度P加上50mm的富裕量,

且不宜大于插入深度P加上200mm。

3.3.4球墨铸铁直埋热水管道保温补口的质量和性能应符合现

行国家标准《城镇供热直埋管道接头保温技术条件》GB/T38585

的相关规定,且应满足管线在设计温度下运行时,外护管温度

7

高于50℃的要求。

3.3.5刚性连接管段中的球墨铸铁管件的保温宜在工厂预制而

成,也可根据施工条件,现场对球墨铸铁管件进行保温。

3.4管道布置

3.4.1球墨铸铁直埋热水管道的布置应符合现行行业标准《城

镇供热管网设计标准》CJJ/T34和《城镇供热直埋热水管道技术

规程》CJJ/T81的规定。

3.4.2球墨铸铁直埋热水管道的保温层外表面与建(构)筑物、

道路、铁路及其他管线的最小水平净距、垂直净距应符合表3.4.2

的规定。

表3.4.2管道与建(构)筑物及其他管线的最小距离

设施名称最小水平净距(m)最小垂直净距(m)

建筑物基础3.0—

铁路钢轨(或坡脚)5.0轨底1.20

有轨电车钢轨2.0轨底1.00

道路侧石边缘1.5—

桥墩(高架桥、栈桥)边缘2.0—

架空管道支架基础边缘1.5—

通信、照明或10kV以下电力线路的电杆1.0—

高压输电线铁电压≤330kV3.0—

塔基础边缘电压>330kV5.0—

8

续表3.4.2

设施名称最小水平净距(m)最小垂直净距(m)

通信管线1.00.25

电力直埋0.50,

电力管线2.0

保护管或隔板0.25

压力≤0.4MPa1.0

燃气钢管0.15,

燃气管道压力≤0.8MPa1.5聚乙烯管在上0.50,聚

乙烯管在下1.00

压力>0.8MPa2.0

给水管道1.50.15

雨、污排水管道1.50.15

再生水管道1.00.15

地铁隧道结构5.00.80

电气铁路接触网电杆基础3.0—

综合管廊1.00.50

乔木或灌木中心1.5—

机动车道路面—1.00

非机动车道路面—0.70

管沟1.50.15

注:1当供热管道的埋设深度大于建(构)筑物基础深度时,最小水平净距应按土壤

内摩擦角计算确定;

2球墨铸铁热水管道与电缆平行敷设,满足以下要求之一时,表中净距可适当减

少:在全年任何时候,10kV电缆处的土壤温度与月平均土壤温度的差值不大于

10℃时;在全年任何时候,35kV~110kV电缆处的土壤温度与月平均土壤温度的

差值不大于5℃时;

3在不同深度并列敷设多种管道时,各种管道间的水平净距不应小于其深度差;

4供热管道检查室与燃气管道最小水平净距亦应符合表中的规定;

9

5在现场条件不允许时,可采取有效技术措施减少净距,或采用埋深较大的非开

挖法施工。

3.4.3球墨铸铁直埋热水管道的最小覆土深度应符合表3.4.3的

规定,并应满足管道强度计算和稳定性计算的要求。

表3.4.3球墨铸铁直埋热水管道的最小覆土深度

最小覆土深度(m)

管道公称直径(mm)

车行道下人行道及田地下

≤1000.80.7

150~3001.00.7

350~5001.20.9

600~7001.31.0

800~10001.31.1

1100~16001.31.2

3.5管道敷设

3.5.1球墨铸铁直埋热水管道的敷设坡度不宜小于0.002,进入

建筑物的管道宜坡向干管。热水管道的高点宜设置放气装置,

管道的低点宜设置泄水装置。

3.5.2球墨铸铁直埋热水管道的连接宜采用柔性接口。

3.5.3球墨铸铁直埋热水管道与钢制管道连接时,承口处应设

置钢制转换件,插口处应设置钢制转换件和承套(图3.5.3)。

10

a)承口连接b)插口连接

图3.5.3球墨铸铁管道与钢管连接示意图

1—钢管2—钢制转换件3—承套4—球墨铸铁管道

3.5.4球墨铸铁管道柔性接口最大允许偏转角度应符合表3.5.4

的规定。

表3.5.4管道柔性接口最大允许偏转角度

管道公称直径(mm)最大允许偏转角度(°)

100~3003

350~6002

700~16001

3.5.4球墨铸铁直埋热水管道应利用柔性接口或承套的内部间

隙消纳温度变化时管道的热伸长。

3.5.5在坡道上敷设管线时,宜保持管的承口指向上坡方向。

坡度大于20°的,应在每个接口的承口端设置镇墩或将此管段替

换成自锚管段。

3.5.6球墨铸铁直埋热水管道在河底敷设时,应选择远离滩险、

港口和锚地的稳定河段,埋设深度不应妨碍河道整治,并保证

11

管道安全。供热管道应进行抗浮和防冲刷设计,管道布置应符

合现行行业标准《城镇供热管网设计标准》CJJ/T34和现行山东

省地方标准《涉水建设项目防洪与输水影响评价技术规范》

DB37/T3704的相关规定。

3.6管道附件与设施

3.6.1球墨铸铁直埋热水管道干线、支干线、支线的起点应装

设关断阀门,管道干线应装设分段阀门。

3.6.2球墨铸铁直埋热水管道应采用能够承受管道轴向载荷的

具备双向密封性能的钢制焊接阀门。

3.6.3阀门、放气装置、泄水装置等附件应布置在检查室内。

3.6.4球墨铸铁直埋热水管道的管顶应铺设警示带,警示带距

离管顶不得小于300mm,且不得敷设在道路基础中。

3.6.5球墨铸铁直埋热水管道系统应设置泄漏监测系统,可采

用分布式光纤监测系统,并应符合现行行业标准《城镇供热直

埋热水管道泄漏监测系统技术规程》CJJ/T254的相关规定。泄

露监测系统应与管网的设计、施工、验收及运行各阶段同步进

行。

12

3.7保温层厚度计算

3.7.1球墨铸铁直埋热水管道的保温厚度应符合下列规定:

1保温层外表面温度应进行验算,且应小于50℃;

2当管道周围设施或环境条件对温度有要求时,应对温度

场进行验算。

3.7.2供热管道的散热损失、保温层外表面温度、供热介质温

降的计算应符合本规程附录B的规定。

3.7.3按温降、散热损失、环境温度等条件计算双管或多管地

下敷设管道的保温厚度时,应选取满足条件的保温厚度组合。

本规程附录C给出了山东省主要城市的地温月平均值。

3.7.4计算管道的散热损失时,环境温度的取值应符合下列规

定:

1管道中心埋深小于2倍外护管外径时,应取地表面的土

壤自然温度;

2管道中心埋深不小于2倍外护管外径时,可取管道中心

埋深处的土壤自然温度。

3.7.5计算年散热损失时,供热介质温度和环境温度的取值应

符合下列规定:

13

1供热介质温度应取运行期间的平均值;

2土壤或地表温度应取运行期间平均土壤或地表自然温度。

3.7.6按规定的土壤温度条件计算保温厚度时,供热介质温度

和环境温度取值应符合下列规定,并取保温厚度较大值:

1冬季环境温度取最冷月平均土壤或地表自然温度,供热

介质温度取设计温度;

2夏季环境温度取最热月平均土壤或地表自然温度,供热

介质温度取同时期的运行温度。

3.7.7按保温层外表面温度条件计算保温厚度时,供热介质温

度和环境温度取值应符合下列规定,并取保温厚度较大值:

1冬季供热介质温度应取设计温度,环境温度应取最冷月

平均土壤或地表自然温度;

2夏季供热介质温度应取同时期的运行温度,环境温度应

取最热月平均土壤或地表自然温度。

3.7.8当未做保温的管件埋入混凝土固定墩进行固定时应考虑

由管件产生的附加散热损失。

3.7.9球墨铸铁直埋热水管道的保温厚度设计,除应符合本规

程的规定外,还应符合现行国家标准《设备及管道绝热技术通

14

则》GB/T4272、《设备及管道绝热设计导则》GB/T8175和《工

业设备及管道绝热工程设计规范》GB50264的相关规定,并保

证运行时外护管外表面温度小于50℃。

3.8管道应力验算

3.8.1球墨铸铁直埋热水管道主要受一次应力作用,应力计算

应采用弹性分析法,通过选择壁厚使管道一次应力的当量应力

不大于球墨铸铁材料的许用应力。

3.8.2球墨铸铁直埋热水管道与土壤之间的单位长度摩擦力应

按下式计算:

1+Kπ

F=μoπ×D×σ+G-D2×ρ×g(3.8.2-1)

f23,oVp43,o

Ko=1-sinφ(3.8.2-2)

式中:Ff——管道与土壤之间的单位长度摩擦力(N/m);

μ——外护管与土壤间的摩擦系数;

Ko——土壤静压力系数;

D3,o——外护管外径(m);

σV——管道中心线处土壤应力(Pa);

Gp——包括介质在内的管道单位长度自重(N/m);

15

φ——回填土内摩擦角(°),砂土取30°;

ρ——土密度(kg/m3),可取1800kg/m3。

3.8.3土壤应力应按下列公式计算:

1管道中心线位于地下水位以上应按下式计算:

σV=ρ×g×H(3.8.3-1)

2管道中心线位于地下水位以下应按下式计算:

σV=ρ×g×H+ρsw×(H-Hw)(3.8.3-2)

式中:H——管道中心线覆土深度(m);

3

ρsw——地下水位线以下的土壤有效密度(kg/m),

一般取1000(kg/m3);

Hw——地下水位线深度(m)。

3.8.4外护管与土壤间的摩擦系数应根据回填条件确定,宜符

合表3.8.4的规定。

表3.8.4外护管与土壤间的摩擦系数

摩擦系数

回填料

最大摩擦系数μmax最小摩擦系数μmin

中砂0.400.20

砂质粉土0.400.15

粉质粘土0.400.15

16

3.8.5管道径向位移时,土壤横向压缩反力系数应根据当地土

壤情况实测数据确定,当无实测数据时,宜符合下列规定:

1管道水平位移时,可按1×106N/m3~10×106N/m3取值;

2管道水平位移,对于粉质黏土、砂质粉土,回填土密实

度为90%~95%时,可按3×106N/m3~4×106N/m3取值;

3管道竖向向下位移时,可按5×106N/m3~100×106N/m3取值。

3.8.6直管段应力验算应符合下列规定:

1球墨铸铁管的许用应力与球墨铸铁管基材特性相关,工

作管及管件的主要材料性能应符合本规程附录D的规定,管道

的许用应力应按下列公式计算,并取两者的较小值:

σb

σ=(3.8.6-1)

3

σs

σ=(3.8.6-2)

1.5

式中:σ——球墨铸铁的许用应力(MPa);

σb——球墨铸铁的最小抗拉强度(MPa);

σs——球墨铸铁的最小屈服极限(MPa)。

2球墨铸铁直埋热水管道由内压引起的环向应力应按下式

计算:

17

Pc×D1,i

σt=(3.8.6-3)

2×enom

式中:σt——管道内压引起的环向应力(MPa);

Pc——管道设计压力(MPa);

D1,i——工作管内径(m);

enom——工作管公称壁厚(m)。

3球墨铸铁直埋热水管道的当量应力变化范围应按下式计

算:

σt≤σ(3.8.6-4)

式中:σt——管道内压引起的环向应力(MPa);

σ——球墨铸铁管的许用应力(MPa)。

3.8.7直管段径向稳定性验算应符合下列规定:

1承受较大静土压和机动车动土压的球墨铸铁直埋热水管

道不得出现径向失稳;

2公称直径大于500mm的球墨铸铁直埋热水管道应进行径

向稳定性验算,并应满足下式的要求:

18

1.728W×D1,o

∆X=3

enom(3.8.7-1)

E+2562

r3

∆X≤0.03D1,o(3.8.7-2)

式中:∆X——工作管径向最大变形量(m);

W——管顶单位面积上总垂直荷载(kPa),

包括管顶的竖向土荷载和地面车辆传递到管道

上的荷载,可按表3.8.7选取;

r——工作管平均半径(m);

E——球墨铸铁管的弹性模量(kPa);

表3.8.7管顶单位面积上总垂直荷载

管顶覆土深度(m)管顶单位面积上总垂直荷载(kPa)

1.0071

1.1067

1.2064

1.3062

1.4060

1.5058

1.6056

3.8.8自锚管道系统在管件处形成应力集中,其当量应力变化

范围应按下式计算:

19

σt+σL≤3σ(3.8.8-1)

2

Pc×D1,i

σL=22(3.8.8-2)

(D1,o-D1,i)

2

Pc×π×D1,i

T=(3.8.8-3)

4×103

式中:σt——管道内压引起的环向应力(MPa);

σL——管道内压引起的轴向应力(MPa);

T——管道内压引起的轴向推力(kN);

D1,o——工作管外径(m);

D1,i——工作管内径(m);

σ——球墨铸铁管的许用应力(MPa)。

3.9管道热伸长计算

3.9.1球墨铸铁直埋热水管道热伸长量应按下式计算:

∆l≤α(ts-to)×l(3.9.1)

式中:∆l——管道的热伸长量(m);

α——球墨铸铁的线膨胀系数[m/(m·℃)];

ts——管道工作循环最高温度(℃);

to——管道计算安装温度(℃),应取安装时最低温度;

20

l——单根球墨铸铁管道长度(m)。

3.9.2球墨铸铁直埋热水管道的承、插接口应满足管道热位移

计算要求。利用接口的内部间隙对管道热伸长位移进行补偿时,

接口的内部间隙不应小于管道最大热伸长量的1.2倍。

3.10盲板力计算

3.10.1作用在弯头、三通、异径管和盲端等典型管件的盲板力

计算方法应符合本规程附录E的规定。

3.10.2球墨铸铁直埋热水管道的盲板力应通过设置固定墩或

设计刚性连接管段来克服。

3.11固定墩设计

3.11.1柔性连接的球墨铸铁直埋热水管道,应在弯头、三通、

异径管和盲端等管件处设置固定墩,固定墩型式宜符合本规程

附录E的规定。

3.11.2回填土对固定墩的作用力应包括下列内容(图3.11.2):

1固定墩迎推力侧的主动土压力;

2固定墩抗推力侧的被动土压力;

3固定墩滑动平面的摩擦力。

21

3.11.3固定墩迎推力侧的主动土压力、固定墩抗推力侧的被动

土压力应按下列公式计算:

22

Z2-Z1φ

E=ρ×g×L××tan245o-(3.11.3-1)

af22

Z2-Z2φ

E=ρ×g×L×21×tan245o+(3.11.3-2)

pf22

式中:Ea——固定墩迎推力侧的主动土压力(N);

Ep——固定墩抗推力侧的被动土压力(N);

ρ——土密度(kg/m3),可取1800kg/m3;

g——重力加速度(m2/s);

Lf——固定墩长度(m);

Z1——固定墩顶面至地面的距离(m);

Z2——固定墩底面至地面的距离(m);

φ——回填土内摩擦角(°),砂土取30°。

3.11.4固定墩滑动平面上摩擦力应按下列公式计算:

1水平向固定墩滑动平面上摩擦力应按下式计算:

Ff1=μb×(Gb+Wb)(3.11.4-1)

2垂直向上弯管固定墩滑动平面上摩擦力应按下式计算:

22

'

Ff2=μb×(Gb+Wb+Tx)(3.11.4-2)

3垂直向下弯管固定墩滑动平面上摩擦力应按下式计算:

'

Ff3=μb×(Gb+Wb-Ts)(3.11.4-3)

式中:Ff1——水平向支墩滑动平面上摩擦力(N);

Ff2——垂直向上弯管固定墩滑动平面上摩擦力(N);

Ff3——垂直向下弯管固定墩滑动平面上摩擦力(N);

μb——回填土与固定墩之间的摩擦系数;

Gb——固定墩自重(N);

Wb——固定墩顶部覆土重量(N);

'

Tx——盲板力的垂直向下分力(N);

'

Ts——盲板力的垂直向上分力(N)。

23

图3.11.2固定墩受力示意图

3.11.5回填土与固定墩之间的摩擦系数应符合表3.11.5的规定。

表3.11.5回填土与固定墩之间的摩擦系数

土壤类别摩擦系数(μb)

可塑性0.25~0.30

粘性土硬度0.30~0.35

坚硬性0.35~0.45

粉土土壤饱和度<0.50.30~0.40

中砂、粗砂、砾砂—0.40~0.50

碎石土—0.60

3.11.6固定墩应进行抗推力稳定性验算,可按下列公式计算:

1水平向固定墩抗推力稳定性验算可按下式计算:

'

Ep-Ea+Ff1≥KsT(3.11.6-1)

24

2垂直向上弯管固定墩抗推力稳定验算可按下式计算:

'

Ep-Ea+Ff2≥KsTp(3.11.6-2)

3垂直向下弯管固定墩抗推力稳定验算可按下式计算:

'

Ff3≥KsTp(3.11.6-3)

式中:Ks——固定墩抗滑稳定性抗力系数,取1.5;

'

T——盲板力(N);

'

Tp——盲板力的水平分力(N)。

3.11.7固定墩应进行地基承载力验算,可按下列公式计算:

1水平向固定墩地基承载力验算可按下式计算:

b+WbAb(3.11.7-1)

2垂直向上弯管�固定墩≤地基�承载力验算可按下式计算:

'

Gb+Wb+Tx≤Abfa(3.11.7-2)

3垂直向下弯管固定墩地基承载力验算可按下式计算:

Gb+Wb≤Abfa(3.11.7-3)

式中:

Ab——固定墩底面积(m2);

fa——修正后的地基承载力特征值(kPa),不小于80kPa。

25

3.11.8垂直向下弯管固定墩还应进行垂直向稳定验算,可按下

式计算:

'

Gb+Wb≥KfTx(3.11.8)

式中:Kf——垂直向稳定性抗力系数,取1.1。

3.11.9固定墩的强度及配筋计算应根据受力特点按现行国家

标准《混凝土结构设计标准》GB/T50010的相关规定执行。

3.11.10固定墩应采用钢筋混凝土材料,并应符合下列规定:

1混凝土宜采用耐热混凝土,强度等级不应低于C30;

2钢筋应采用HPB300、HPB400,直径不应小于10mm;

3钢筋应采用双层布置,保护层厚度不应小于40mm,钢筋

间距不应大于250mm;

4当地下水对钢筋混凝土有腐蚀作用时,应按现行国家标

准《工业建筑防腐蚀设计标准》GB/T50046的规定对固定墩进

行防腐处理。

3.11.11供热管道穿越固定墩处,除管道固定节两边应设置抗

挤压加强筋外,局部混凝土高热区还应采取隔热或耐热措施。

26

3.12刚性连接管段设计

3.12.1刚性连接管段系统可分为自锚管道系统或焊接钢制管

道系统。

3.12.2焊接钢制管道系统的设计应符合现行行业标准《城镇供

热直埋热水管道技术规程》CJJ/T81的相关规定。

3.12.3自锚管道系统的设计除应符合本规程的规定外,还应符

合国家现行标准《预制保温球墨铸铁管、管件和附件》GB/T

43492的规定。

3.12.4球墨铸铁直埋热水管道系统中柔性连接管段与刚性连

接管段转换处应设置固定墩,固定墩应设置在刚性连接管段侧,

与转换处的距离应满足刚性连接管段的热伸长量不大于承口或

承套内部间隙的要求。

27

4管道施工与验收

4.1一般规定

4.1.1球墨铸铁直埋热水管道施工应满足本规程的规定,并应

符合现行行业标准《城镇供热管网工程施工及验收规范》CJJ28、

《城镇供热直埋热水管道技术规程》CJJ/T81的相关规定。

4.1.2施工前,建设单位应组织设计、监理和施工等单位进行

图纸会审,设计单位应对设计图纸进行技术交底。施工单位应

对施工现场施工影响范围内的地下管线、建(构)筑物资料进

行核对和调查,必要时应局部开挖核实。

4.1.3对施工影响范围内建(构)筑物和地下管线,应制定拆

移、保护或加固等专项施工方案。施工中应对施工影响范围内

建(构)筑物和地下管线进行第三方监测测量。

4.1.4施工单位开工前应进行施工组织设计,应对关键的分部

工程、分项工程分别编制专项施工方案,属于危大工程的,应

审批后实施。

4.1.5沿车行道、人行道施工时,应在沟槽沿线设置安全护栏,

并应设置明显的警示标志。施工现场夜间应设置安全照明、警

28

示灯和具有反光功能的警示标志。

4.1.6管网中使用的设备、管道及管件应符合下列规定:

1具备质量证明文件;

2入库和进入施工现场安装前应验收合格;

3材质、规格、型号等应符合设计文件和合同的规定。

4.1.7在地下水位较高的地区或雨期施工时,应采取防雨、降

水或排水措施,并应及时清除沟槽内积水。

4.1.8在检查井等有限空间作业应制定实施方案,作业前应进

行气体检测,合格后进行现场作业。作业时的人数不得少于两

人,地面上应有监护人员,并应保持联络畅通。作业人员的安

全防护应符合现行国家标准《密闭空间作业职业危害防护规范》

GBZ/T205的相关规定。

4.2土建工程

4.2.1沟槽开挖前,施工单位应对施工范围进行测量复核,平

面控制和高程控制测量均应符合现行国家标准《工程测量标准》

GB50026的相关规定。

4.2.2沟槽边坡坡度应根据开挖边坡高度和土体稳定坡度确定,

在不具备自然放坡条件或有重要建(构)筑物的地段开挖应进

29

行专项设计。

4.2.3沟槽开挖时堆土的位置和高度不得影响边坡的稳定性和

管道安装的安全性。

4.2.4沟槽底宽度与工作坑尺寸应根据设计要求确定,设计未

规定时,应按下列规定执行:

1沟槽底宽度可按下式计算:

a=2D3,o+S+2cs(4.2.4)

式中:a——沟槽底宽度(m);

D3,o——外护管外径(m);

S——供、回水管道之间的净距(m),取0.25~0.60;

cs——管道一侧工作面宽度(m),取0.20~0.30。

2管道接口处工作坑的沟槽壁或侧面支承与管道的净距不

宜小于0.60m,工作坑的沟槽底面与管道的净距不应小于0.50m;

3在弯头、三通、异径和盲端等典型管件处应结合固定墩

设计安排沟槽尺寸和横断面形状。

4.2.5沟槽回填应符合下列规定:

1柔性连接管段在管道中心线以下应采用中砂回填,管道

中心线以上可采用素土或原土分层回填、分层夯实;

30

2刚性连接管段应采用中砂回填,回填高度不应小于管顶

以上300mm;

3回填土中不应含有碎砖、石块、淤泥、大于100mm的冻

土块和其他杂物;

4沟槽回填密实度应逐层进行测定,并应符合现行行业标

准《城镇供热管网工程施工及验收规范》CJJ28的相关规定;

5回填压实不得影响管道或结构的安全。管顶或结构顶以

上500mm范围内应采用人工夯实,不得采用动力夯实机或压路

机压实;

6当管道位于软土地层以及低洼、地下水位高地段时,沟

槽回填应先用中砂将管底腋角部位填充密实后,再用中砂分层

回填到管顶以上500mm。

4.3管道安装

4.3.1现场堆管场地应平坦、无硬质杂物。管道及管件堆放不

得大于3层,且高度不得大于2m,堆管位置应靠近管线,且应

远离架空电力线。

4.3.2橡胶圈贮存、运输应符合相关规范规定,且不得长期受

挤压,不得与影响橡胶圈性能的物质放置一起。

31

4.3.3球墨铸铁直埋热水管道安装前的准备工作应符合下列规

定:

1管径、壁厚和材质应符合设计要求并检验合格;

2检查吊装管道的起重机、挂钩等工具,管道及管件的吊

装应符合相关规范的规定;

3管道的承插口连接部位应清理干净,不得有沙子、石块

等异物影响管道接口密封性能;

4管道安装前应采用措施找准安装面,沟底填平,避免管

温馨提示

  • 1. 本站所有资源如无特殊说明,都需要本地电脑安装OFFICE2007和PDF阅读器。图纸软件为CAD,CAXA,PROE,UG,SolidWorks等.压缩文件请下载最新的WinRAR软件解压。
  • 2. 本站的文档不包含任何第三方提供的附件图纸等,如果需要附件,请联系上传者。文件的所有权益归上传用户所有。
  • 3. 本站RAR压缩包中若带图纸,网页内容里面会有图纸预览,若没有图纸预览就没有图纸。
  • 4. 未经权益所有人同意不得将文件中的内容挪作商业或盈利用途。
  • 5. 人人文库网仅提供信息存储空间,仅对用户上传内容的表现方式做保护处理,对用户上传分享的文档内容本身不做任何修改或编辑,并不能对任何下载内容负责。
  • 6. 下载文件中如有侵权或不适当内容,请与我们联系,我们立即纠正。
  • 7. 本站不保证下载资源的准确性、安全性和完整性, 同时也不承担用户因使用这些下载资源对自己和他人造成任何形式的伤害或损失。

最新文档

评论

0/150

提交评论