室外管道工程施工培训

1、第四章 室外管道工程施工,4.1 概 述,一、施工前准备工作,1. 审查、熟悉设计图纸。,2. 现场踏勘。,3. 内业准备：编制施工组织设计；编制人员、材 料、造价等预算；编制进度计划。,4. 外业准备：建立劳动组织；准备料具；放线测 量；三通一平。,一、施工工序,1.开槽：挖运土方、边坡、支撑、施工排水,2.基础：基底清理、筑基础、标高控制、位置 控制,3.排管、下管、稳管、接口、养护,4.砌筑管道构筑物：检查井、阀门井等,6.回填压实,5.质量检验,7.竣工验收、交付使用,4.2室外给水管道开槽施工,二、给水管道管材,一）铸铁管,1.分类:,1）生产工艺分：砂型浇注管、离心浇注管,2）材质

2、分：普通铸铁管、球墨铸铁管,3）按端口形式分：承插式铸铁管、法兰式铸铁管,2.优点：比钢管价低、易制造、耐腐蚀性好。,3.缺点：质脆、重量大、管内光滑度差。,二）钢管,1、分类,2、端口形式：平口、承插式、法兰式接口。,3、优点：自重轻、强度高、抗应变性能好、承受管内水压力较高、水力条件好。,4、缺点：耐腐蚀性差、必须做防腐处理。,塑料类管,1、分类,2、端口形式：平口、承插式、法兰式,3、优点：耐腐蚀、自重轻、有一定强度、加工安装方便、水力条件好、价格便宜。,4、缺点：刚性差、热涨冷缩大、日光下老化快、易断裂、强度与温度有关。,三、管道施工,原则：安全、方便、不破坏管道、经济合理,（一）下管

3、,1、人工下管,1）溜管(贯绳)下管,2）人工（立柱）压绳下管,3）三角架（高凳）下管,2、机械下管：用于管重大、管节长的管道施工,1）吊车等起重机械下管：适于DN300管道，单节或组合下管。,2）导链、卷扬机下管：适于DN=300800管道。,3、下管注意事项,1）机械的稳定性；,2）应注意方向。,3）起重机距沟边间隔距离不小于1米；,4）吊车不得在架空输电线路下作业；,5）应有专人指挥；,6）平吊轻放，不得忽快忽慢或突然止动；,7）管子下入沟槽时，不得与槽避支撑或槽下的管道相碰撞，沟内运管不得扰动天然地基。,（二）排管,原则：保证管道走向。,1、排管方向,（1）承口迎水、承口朝上。,（2）

4、从上游开始铺管。,（3）槽底坡度急陡区间，应由低处向高处铺设。,对于橡胶圈接口的承插式管道，排管、稳管、接口同时进行。,2、管道间隙,（1）两管节之间应留有一定量的间隙；,（2）管道环向间隙及对口间隙应满足规范要求。,（1）承插式铸铁管转弯可采用90、45、22.5、11.25弯头，但当弯曲角度小于11.25就只能靠管道的借转实现。,3、管道借转,（2）承插式铸铁管的允许借转角度符合规范要求。,（3）借转分水平借转、垂直借转。,（三）稳管,保证管道铺设的高程、位置符合设计要求。,1、位置控制,（1）中心线法,（2）边线法,（3）目测垂线法,（4）仪器定位法,2、高程控制,（1）坡度板法,（2）

5、仪器测量法,注意 1高程控制和位置控制 必须同时进行； 2符合要求后，应填实 管两侧若干点， 保证管 道不移动。,铸铁管有刚性接口和柔性接口。,四、给水管道接口,球墨锛铁管一般为柔性橡胶圈密封接口。,钢管一般采用焊接口，管道适用于高水压。,预应力混凝土管一般为橡胶圈柔性接口。,硬质聚氯乙烯管道分别采用橡胶圈密封柔性接口、粘结性接口，在与带有法兰盘附件联接时，采用法兰连接。,给水管道接口分为刚性接口和柔性接口。,（一）普通给水铸铁管承插式刚性接口,1.刚性接口类型,油麻铅接口,油麻石棉水泥接口,橡胶圈石棉水泥接口,橡胶圈膨胀水泥接口,油麻、橡胶圈为嵌缝材料：作用是保证承插囗环向间隙均匀；防止密封

6、填料掉入管内；保证密封填料击打密实。,青铅、石棉水泥、膨胀水泥为密封填料。,2.橡胶圈的选配,橡胶圈密封性好，缝隙均匀，有阻水作用。,1）伸缩性（保证胶圈不被拉断，保证阻水）,环径系数=胶圈内环径/插囗外径 （85-90%）,（1）橡胶圈选配方法,2）压缩率（保证环向间隙严密）（30-40%）,（2）橡胶圈质量要求,不得有裂缝、气孔、重皮现象。,1）防止日晒，远离热源。,2）不得与溶解橡胶的溶剂、易挥发物、油脂 接触。,3）禁止长期受挤压。,4）防止出现闷鼻、凹兜、跳井、麻花等现象。,（3）橡胶圈使用要求,3.密封填料操作要点,1）石棉水泥,配制：425#普通硅酸盐水泥石棉=73 水灰比0.2

7、,填打方法：四填十二打（灰口深80mm） 三填九打（灰囗深为60-80mm）,养护方法：覆土或草袋浇水、湿泥糊盖 养护时间7天。,操作要求：每次拌制的干料不能超过1天的用量；湿料宜在1.5小时内用完；养护期间不能承受振动，不能承受有压水。,2）膨胀水泥砂浆,配制： 水泥：砂：水=11（0.28-0.32）,填料方法：三次填塞、分层捣实,养护方法：方法同石棉水泥，时间3天,3）青铅, 防止爆铅，管囗须干燥。, 铅锅大小适宜，盛铅不宜太满，一次盛铅量须保证一个接囗的用量；, 一次罐铅无断流。, 发现缺铅现象时，补打铅条，铅面凹进承口1-2mm，表面平整。,操作要点：不得出现胀裂承囗的现象；随用随拌

8、，一次拌和量在1小时内用完；填料做好24小时内，不得向填料部位冲水。,1.柔性接口类型,螺栓压盖接口,（二）给水管承插式柔性接口,角唇型胶圈接口,中缺型胶圈接口,圆型胶圈接口,楔型胶圈接口,2.柔性接口特点,有可靠的密封性，能承受1MPa的管网压力；,有良好的抗震性和耐腐蚀性；,技术易掌握，操作简单；,完活后可立即通水。,（三）钢筋砼压力管柔性接口及安装,2.管材性能,1.接口形式,密封性能好；,抗裂性能强，具有耐电化学腐蚀性能，适用于地基不均匀沉降和地震地区；,实心圆形胶圈接口,空心圆形胶圈接口,梯唇形胶圈接口,楔形胶圈接囗,.安装方法,撬杠顶入法,千斤顶拉杆法,吊链（手提葫芦）拉入法,牵引

9、机拉入法,4.施工注意事项,安装应平直，无突起、突弯现象。,铺管地区对橡胶圈有腐蚀地下水或其它侵蚀性介质时，或明装管道为防止日晒造成的老化现象时；为了保护胶圈需封口。,安装完毕后应及时锁管。,（四）钢管焊接口,平口焊缝,型焊缝,型焊缝,1.手工电弧焊焊缝形式和对口,mm,=612mm,12mm,对口要求：焊接时两管端对口的允许错口量控制在管壁厚度的10%以内。,2.焊接方法,平焊,立焊,横焊,仰焊,3.焊接质量要求,平焊易于施焊，焊管时尽量采用平焊。,焊接口强度不低于管材强度，要求通焊、多层焊接、加强焊接。,尽量在沟槽内减少施焊。,焊缝避免出现外观形式不正、咬边、焊瘤、弧坑、裂缝，内部未焊透、

10、夹渣、气孔等缺陷。,焊接工作结束后要对每个接口质量进行检查或进行气压、水压试验。,4.气焊焊缝形式和对口,平口焊缝,=23mm,适用于管壁小于4mm的临时性或永久性的压力管,对口间隙12mm,坡口焊缝,=3mm,对口间隙12mm,卷边焊缝,=2mm,对口不留间隙,5.气焊焊接方法,左向焊法,右向焊法,6.焊接质量要求,焊缝处焊肉和波纹粗细、厚薄应均匀完整，无夹渣、气孔、裂缝等缺陷。,加强面的高度和宽度符合标准。,五、管道的质量检查和验收,（一）给水管道试压,1、试压目的,衡量施工质量，检查接口质量，暴露管材管件强度、砂眼、裂纹等弊病，以达到设计质量要求，符合验收条例。,2、试压步骤,确定试验压

11、力值,由工作压力确定，要求试验压力工作压力。,试验前准备工作,）分段,目的：排尽管内空气且便于查漏。,要求：分段长度一般采用5001000m；管线转弯多时可采用300500m；湿陷性黄土地区的分段长度宜取200m；通过阻碍物的地段单独试压。,2）排气,目的：提高试验的准确性。,要求：排气孔设在起伏的顶点处；长距离管道须多点开孔排气；排出的水流无气泡、流速均匀。,3）泡管,目的：保证管内壁及接口填料充分吸水。,要求：铸铁管及钢管泡管12昼夜；钢筋混凝土类管泡管24昼夜。,4）仪表和加压设备安装,要求：压力表安装在试验管段两端；压力表最大量程宜为试验压力的1.31.5倍。,5）后背支设,目的：保证

12、试验安全。,要求：后背应紧贴后背墙，应有足够的传力面积、强度、刚度的稳定性；接触面平整且与管道轴线垂直。,1）落压试验（强度试验）,水压试验方法,原理：漏水量与压降速度和数值成正比。,步骤：,注水分级加压、检查，直至试验压力；,恒压10min，检查，若管身、接口无破损及漏水现象时管道强度合格。,要求：卸压检修。,2）渗水量试验（严密性试验）,原理：管段相同、压力相同、压降相同，则渗 水量也相同。,步骤：,注水分级加压至试验压力，记录压降值为0.1MPa所需时间T1（min）；,再次加压至试验压力，放水并注入量筒，记录压降值为0.1MPa所需时间T2（min）同时量取量筒内水量W（L）；,据试验

13、管段长度（km）计算渗水量q值。,根据试验原理可得：,令：,则得：,只有当qq时，认为管道接口合格,（二）管道安装允许偏差,位置和高程,管道坐标、高程允许偏差,其它尺寸,其它尺寸安装允许偏差,（三）管道冲洗和消毒,1、冲洗目的与合格要求,污泥、脏水、杂物：出水与进水透明度相同。,高浓度含氯废水：符合饮用水水质标准。,2、冲洗注意事项,1）污泥、污物的冲洗在施工后进行，控制水的流速（1.0m/s）和冲洗时间（夜间）。,2）含氯废水的冲洗在消毒后进行，最后要化验分析；做好排水工作；,3、管道消毒,1）采用含量20mg/L氯离子浓度的清洁水浸泡24小时，直达合格标准。,2）漂白粉含氯量过低失效时，禁

14、止使用。,3）当检验出水口中已有漂白粉后，含氯量不低于40mg/L，才停止加氯。,.室外管道不开槽施工,管道不开槽施工是指不需开挖沟槽便可以完成管道铺设、更换等工作的管道施工技术。,管道不开槽施工具有不阻断交通；不影响环境；不破坏原有建（构）筑物；土方开挖量小等优点。,管道不开槽施工常用方法有顶管法、盾构法。,管道埋深较浅时，用开槽施工的方法较为经济；管道埋深较深时，用不开槽施工的方法较为经济。,一、顶管法施工原理,二、顶管法施工工艺,可以不加破碎的排出孔径约为顶管机直径1/3的砾石； 采用了二次注浆方法，大大的减少了磨阻力，适合长 距离顶进 。,洞口止水圈,三、顶管法配套设备,千斤顶,后背墙

15、、千斤顶支架、导轨,顶管机操作台,出土车,皮带输送机,泥浆沉淀池,送水、排泥泵,中继间,四、顶管法顶进条件,注：顶进距离较短时，顶力由主千斤顶承担；有下列情况之一，则需要考虑增加中继间：,总顶力超过主千斤顶最大顶力；,总顶力超过管道的允许顶力；,总顶力超过后背墙的最大允许顶力；,中继间的作用：将管道分成数段，分段向前推顶，使主千斤顶的顶力分散，总顶力等于各分顶力之和，并使每段管道的顶力降低到允许顶力范围内。,工作坑类型,五、顶管法顶进工作坑,工作坑位置选择,1）管道井室的位置；,2）便于排水、出土和运输；,3）对电源、水源较近，交通方便；,4）可利用坑壁土体作后背支承；,5）对建（构）筑物易于采取保护和安全措施。,应有足够的刚度和强度；,六、顶管法后背墙,后背墙是将顶管的顶力传递到后背土体的墙体结构，常做成装配式后背墙。规定如下：,壁面应平整且与管道顶进方向垂直；,底端应在工作坑底以下，不小于50；,壁面应于后背土体紧贴；,组成后背墙各构件应固定；,结构简单、拆装方便、稳定可靠、就地取材。,导轨,七、顶管法导轨和顶铁,导轨起稳定待顶进管道位置且保证管节顶进的轴线和坡度的作用。规定如下：,1）两导轨应顺直、平行、等高；,2）安装纵坡应与管道设计坡度一致；,3）安装牢固、不位移。,顶铁,顶铁是千斤顶与管道间的传力和分力构件，起伸长千斤顶活塞的作用。分为横铁、顺铁、弧形或环形顶铁。,钢