地下燃气管道施工与附属设备的安装_secret

地下燃气管道施工与附属设备的安装地下燃气管道施工这样包括地下燃气管道的敷设，附属设备的安装，穿越河流、铁路等障碍物的方法和各种带气操作等内容。要求施工人员要对施工工艺规程熟悉，掌握沟槽、吊装、焊接、接口等施工以及深沟、高空和带气等安全操作技术。第一节地下燃气管道施工的一般要求一、管位1.地下管道定位依据地下管道敷设位置必须按照城市规划部门批准的管位进行定位。其定位方法如下：1）敷设在市区道路上的管道，一般以道路侧石线至管道轴心线的水平距离为定位尺寸，其它地形地物距离均为辅助尺寸（见图4-1）。2）敷设于市郊公路或沿公路边的水沟、农田的管线，一般以路中心线至拟埋管道轴心线的水平距离为定位尺寸（见图4-2)。3)敷设于工房街坊、里弄或厂区内非道路地区的管线，一般以住宅、厂房等建筑物至拟埋管线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。因为城市地下设施多，必须各就其位，不得随意更改设计管位。施工时管位的允许偏差，一般为30厘米内。2.核实地下资料以确定敷设的具体位置，由于城市建设的发展，如住宅、厂房等建筑物的拆迁、电杆的迁移、道路的拓宽和加层后测绘工作脱节以及无测绘资料的各种地下设施的增加，如农村的涵洞，工厂专用下水道、蒸气管等往往导致施工时按设计管位敷设管道发生困难。所以在管线敷设前必须摸清地下资料，而实地开掘几只“样洞”是最有效的手段。开掘样洞的位置一般选择于交叉路口，管线密集或资料不详地区，以确定拟埋管道的平面和断面位置。如根据设计图纸的管位，经现场开挖样洞后，发现无法施工时，必须会同设计部门与规划部门共同商议，重新修改管位。二、定线放样拟敷设管线沟槽的样线定位的步骤是根据设计图纸要求和开掘样洞所取得第一手资料先定出拟埋管道的中心线，然后按表4-1的尺寸定出沟槽开挖的宽度。排管沟槽宽度表4-1口径(毫米)沟槽宽度(米)口径(毫米)沟槽宽度(米)口径(毫米)沟槽宽度(米)200以下0.70400~5001.1010001.602000.85600~7001.3012001.803000.90800~9001.50注：当沟深超过1.50米时，需酌情增加沟槽宽度，以利板桩的支撑。敷设管道遇弯曲道路、障碍或镶接需要盘弯时，可根据现场测量角度来定出待敷设管道的样线。由于铸铁管采用定型弯管，常用弯管为90º/45º、22½º、11¼º，因此盘弯角度应根据上述四种定型弯管的角度近似地选用（考虑到承插式接口允许少量调整）。定角放样方法可用经纬仪或预先制作的样板，但都比较麻烦。一般施工现场根据三角形边长的函数关系来放样，方法简便实用，在施工中被广泛采用。1、以角定线放样法——根据已确定角度定出待敷设管道平行位置的样线。[例1]45º弯管（定型）盘弯放样方法。放样法如图4-3所示，DA是待敷设管道样线，A点为盘弯中点。其放样步骤：1)在延长线上取AB为定值(一般可取一米)。2)过B点作AB的垂线，并截取CB=AB。3)连接AC，∠CAB即为45º，折线DAC便是所要的样线。[例2]非定型角度盘弯放样方法。图4-4指出在某处施工时为避让障碍物，管道敷设位置需要偏折33º时的放样方法。由于无33º规格的定型弯管，故选用22½º弯管和11¼º弯管组合使用。放样方法如下：1)延长DA，在延长线上取AB为定值(1米)。2)过B点作AB的垂线，并截取BC=ABtan22º30'。3)连接AC，∠CAB便为22º30'（弯管）。4)在AC上取AG=L1＋L2（L1—弯管承口边长，L2—弯管插口边长）。5)在AG延长线上取GE为定值。6)过E点作GE的垂线，并截取EF=GE×tan11º15'。7)连接GF并延长，∠FGE便为11º15'（管道）。得到折线DAGF便为所需要的33º样线，由22º30'和11º15'两只弯管组合使用（少量度数可在承插式接口中分别调整)。2、以线定角放样法[例3]用样线来确定在带有弧形的道路上已敷设好管道（图4-5）弯管的度数。1）作放样直线的延长线与道路设计管位轴线（呈弧形）相交为A点。2）选AB直线为定值（一般取一根铸铁管长度）。3）过B点作AB垂直线与设计管位轴线相交于C点。4）连接AC，在△ABC中，BC为调整距离，∠A为调整角度。如调整距离(h)和调整角度()大于规定值时，应按上述的放样方法确定的角度，配用定型弯管，如小于规定值时则可不必设置弯管，而运用承插式接口的允许调整量进行均匀调整。每根铸铁管(6米长)允许调整量详见表4-2所示。由于接口的调整量是随着被调整的管径增大而减小，因此对于Φ300口径以上的大口径管道放样力求准确。单根铸铁管允许调整量表4-2管径D（毫米）75100150200~250300500700900调整距离h（厘米）33302215121097调整角度（度）2º2º2º1.5º1.5º1º0.9º0.8º对于弧度较小而且比较均匀、测量所得要调整的角度在表4-1范围内时应尽量利用承插接口来调整而不用弯管，因增设管弯既浪费材料、人工，又增加接口数量而使管道输气后增加泄漏机会。单独采用接口调整，放样力求弧度均匀，使管道弯曲部位的接口保持均匀调整，避免调整量集中于少数接口。在敷设钢管时，因钢板弯管可根据所需的角度进行现场拼制，一般可采用“以线定角放样法”，丈量出管道定位轴线交角边的长度，计算出角度，用同口径钢管放样制作所需要弯管。由于钢管焊接接口的拼接无调整余地，故钢板弯管角度放样必须准确。三、各种地下管线的识别和保护1.各种管线及标志的识别(1)地面标志的识别安装各种地下管线的附属设备时，为考虑维修的需要一般均设置窨井。窨井井盖上作出地下管线的标志，为维修人员识别管线提供方便。故施工人员可借助窨井盖的标志来识别地下管线，掌握其基本位置和深度。(2)地下管线的识别1）电力电缆线分直埋和外加套管两种。电压较高的电缆线用黄泥覆盖面层，并在离电缆上方10厘米左右配有盖板保护。盖板有机红砖、水泥预制板或木板等三种。2）通讯电缆线有军用通讯电缆，市内、长途电话、电视电缆等。通讯电缆一般采用白铁管或混凝土导管加以保护，也有直埋于土壤之中。通讯电缆极细，使用专用纸进行缠扎，每根电缆中往往有几十对、几百对的通讯线路，受到拉伸时容易损坏，寻找线路断点和检修较为困难。电缆接头处常设“人孔”（窨井）供检修用。电话电缆混凝土导管保护层宽约30厘米，有时会多层相叠(见图4-6)。3)下水管道(a)雨水管。多为水泥管，承插式接头，与侧石旁的雨水进水口接图6-7电话电缆水泥通，一般用混凝土作基础。地下水道有椭圆形、马蹄形，有水泥结构也预制导管有砖砌，其基础有混凝土预制薄板或术桩等(见图4-7)。(b)污水管道。多数采用水泥管，有较牢固的混凝土基础，也有选用铸铁管。雨水和污水流于同一管道称合流下水管道，外型基本上与雨水管相似。上述三种下水道一般每隔数十米即设置窨井，可供施工人员鉴别。4)自来水管道一般采用铸铁管(石棉水泥接口)和钢管，无加强管基。在每根分支管上均装有专用给水阀，地面上有给水阀阀盖的标志。2.保护措施(1)电杆和房屋基础保护如敷设管线离电杆和房屋的水平距离较近而沟槽又较深时，应加装支撑防止电杆、房屋倾斜，支撑形式见图4-8。2）管线的保护如敷设管线深于旧管线，其超越的深度大于相互间净距时，应注意采取保护措施。一般采用压入板桩来固定其管基。如敷设管线与旧管线交叉，应加装吊攀或作基础处理加以保护(见图4-9)。四、管沟土方工程在地下管道施工中，土方工程量很大，其中路面破碎、土方开挖回填以及施工中沟槽支撑等约占总工程量的80%以上。土方工程施工质量直接影响管道的基础、坡度和接口的质量，所以应认真对待。1.路面分类和开掘根据路面的种类与结构采用不同的开掘方法，参见表4-3。城市道路的分类及开掘方式表4-3种类结构开掘方式刚性路面钢筋混凝土路面，俗称白色路面先用路面破碎机击碎，后用铁棒撬松柔性路面沥青、细砂路面，俗称黑色路面风镐开掘，铁棒配合半柔性路面三渣路基、柏油罩面层风镐开掘，铁棒配合简易路面黄泥碎石、煤渣、石块等小型风铺或直接用铁棒、铁镐2.土壤的分类和开挖土壤按其结构密实程度和开挖难易程度采用不同的开掘方法(见表4-4)。土壤的分级及开挖方式表4-4土壤级别土壤名称密度(公斤/米3)开挖方法1砂土、亚砂土、植物性土、泥灰(非岩性土壤)1200~1600铁锹开挖2轻质黄土、亚粘土、润湿黄土、密性植物土1100~1900铁锹、铁棒开挖3轻质粘土、重质亚粘土、干黄土、夹有碎石的亚粘土1400~1900铁锹、铁棒开挖4重质粘土、页岩粘土、粗卵石2000铁锹、铁棒及风镐配合开挖5坚密黄土、硬质炭化物粘土软泥灰岩、石膏2000铁锹、铁棒开挖，风镐配合6~9凝灰岩、轻石、贝壳、其他松岩石(岩石性土壤)2500~3000风镐与爆破10~16白方石、沙岩、花岗石、玄武岩(硬质岩石〉3000爆破目前管道沟槽的开挖普遍采用机械挖掘机代替人工开挖，工作效率提高数十倍以上，并明显降低劳动强度。国内生产挖掘机规格日趋齐备，施工中可根据沟槽宽度选择各种类型挖掘机。3.施工中常见的几种土壤(1)沙土根据砂粒的粒径不同，分成粗砂、细砂、粉砂。粉砂在润湿状态下容易开挖，但在水饱和状态下，它会变成泥浆呈溶砂状态，容易导致塌方。(2)粘土其组成成分中35%是粘土粒，粘土粒很小，颗粒之间存在着粘着力，因此在开挖沟槽不太深(一米之内)、地下水位低的情况下，沟槽壁可以保持垂直不需支撑。但是如果沟槽搁置时间长，粘土被水分浸泡，其粘性减低，往往会突然间发生大面积塌方。(3)黄土主要由砂和粘土组成，颗粒间由碳酸钙胶结在一起，其孔隙率较大，一般为50%左右。在自然条件下，它的承受力很高，沟槽壁可以垂直，但遇到水分后土壤颗粒之间的碳酸钙溶解，粘着强度锐减，即使很小压力也会造成塌方下陷。4.沟槽的形式和支撑(1)沟槽的形式沟槽的形式一般有下列几种(见图4-10)。城市中一般采用直沟；在接口镶接或其他超深部位可采用梯形沟或混合沟；在郊区越野地带多数采用混合沟，也可采用梯形沟。(2)接口工作坑接口工作坑是施工人员在沟槽中进行接口操作的场所，其几何形状大于原沟槽。由于操作时间较长，往往需要设聚水坑并加以支撑(见图4-11)。(3)沟槽支撑已开掘成型的沟槽在管道尚未敷设之前，由于土壤受地下水的浸泡和沟边地面荷载的影响，往往会造成规方。这不但使工程遭受损失，而且对施工人员的安全造成威胁。所以沟槽支撑是避免拥方，确保安全的有效措施，是地下管施工安全操作规程的主要内容之一。其规定如下：根据实测，黄土、粘土在常温下，当地下水位较低时，沟深1.5米以上时容易明方。因此一般规定沟深1.5米以上必须支撑板桩后方可下沟施工。遇到砂土或沟边有电杆、建筑物的粘土黄土的沟槽深度超过1米，须采取支撑措施后才可敷设管道。沟槽支撑的工具和方法见图4-12。图4-12沟槽支撑示意图（a）直板桩；（b）横板桩；（c）花板桩；（d）密板桩支撑工具由板桩(铁板、槽钢、木板)和螺杆横撑组成。支撑方法可视土质情况分别采用水平支撑、垂直支撑、长板桩支撑和密板桩支撑等方法。在沟深1.5~2.5米地下水位低的粘土、黄土地带可选用水平支撑和垂直支撑。在沟深2.5米以上则采用长板桩和密板桩。为防止重载荷对板桩造成压力，必须把板桩(立板桩)压至沟底0.50~1.00米的深度。（4）土方量的计算1）沟槽开挖土方量计算）。量（米全线接口工作坑总土方—坡向终点深度（米）；—坡向起点深度（米）；—；坑外的总长度）（米）沟槽长度（除接口工作—沟槽宽度（米）；—）；直沟槽总土方量（米—式中为：直沟槽土方量计算公式312131212)(VhhLbVVLhhbV）。量（米全线接口工作坑总土方—；坑外的总长度）（米）沟槽长度（除接口工作—）；积（米坡向起点的沟槽断面面—）；积（米坡向起点的沟槽断面面—）；梯沟槽总土方量（米—式中为：梯形沟槽土方量计算式3122213212122)(VLAAVVLAAV）见表土壤最初可松性系数（—）；开挖总土方量（米—）；堆土体积（米—式中