第六章-室外管道工程施工

扬州大学·环境科学与工程学院ConstructionOfWater&WastewaterEngineering第六章室外管道工程施工室外管道施工包括下管、排管、稳管、接口、质量检查与验收等施工项目。第一节室外给水管道施工第二节室外排水管道施工第三节管道的防腐、防震、保温第四节管道附属构筑物施工第六章室外管道工程施工第一节室外给水管道施工(一)下管在混凝土基础上下管时，混凝土强度必须达到设计强度的50％才可下管。1、人工下管(1)压绳下管法：管径为400～800mm的管道。(2)后蹬施力下管法：适用条件同(1)法。(3)木架下管法：直径900mm以内，长3m以下的管子。2、吊车下管吊车往返线路应事先予以平整、清除障碍。一、下管与排管二、管材及管道接口三、管道质量检查与验收第一节室外给水管道施工卸管方法1.吊车卸管2.从卡车上卸管3.用叉车搬运(二)排管1、排管方向对承插接口的管道宜使承口迎着水流方向排列；在斜坡地区铺管，以承口朝上坡为宜。临时堆放及排列排管2、对口间隙与环向间隙要求应满足表中要求。3、管道自弯水平借转一般情况下，可采用90°、45°、22.5°、11.25°等弯头进行管道平面转弯，如果弯曲角度小于11°时，则可采用管道自弯作业。排管4、管道反弯借高找正施工中，管道反弯借高主要是在已知借高高度H值的条件下，求出弯头中心斜边长L值，并以L值作为控制尺寸进行管道反弯借高作业。L值的计算公式如下：当采用45°弯头时：当采用22.5°弯头时：当采用11.25°弯头时：mH1.414L1mH2.611L2mH5.128L3(一)铸铁管及其接口1、管材性能和规格埋地铸铁价格较低，制造较易，耐腐蚀性较强。但铸铁管质脆，重量大。2、承插式刚性接口承插式铸铁管刚性接口常用填料为：麻——石棉水泥石棉绳——石棉水泥；麻——膨胀水泥砂浆；麻——铅；橡胶圈——石棉水泥或膨胀水泥砂浆等。一、下管与排管二、管材及管道接口三、管道质量检查与验收铸铁管及其接口3、承插式柔性接口(1)楔形橡胶圈接口抗震性能良好，并且可以提高施工速度，减轻劳动强度。承插式柔性接口(2)其它形式橡胶圈接口给水管网铸铁管及其配件结构图示例（二）钢筋混凝土压力管及其接口1、管材性能与规格预应力钢筋混凝土管具有良好的抗裂性能，其耐土壤电流侵蚀的性能远较金属管好。自应力钢筋混凝土管是借膨胀水泥在养护过程中发生膨胀，张拉钢筋，而混凝土则因钢筋所给予的张拉反作用力而产生压应力。钢筋混凝土压力管的接口形式多采用承插式橡胶圈接口。承插式钢筋混凝土压力管的缺点是质脆、体笨，运输与安装不便；管道转向、分支与变径目前还须采用金属配件。钢筋混凝土压力管及其接口2、管道安装承插式钢筋混凝土压力管是靠挤压在环向间隙内的橡胶圈来密封，为了使胶圈能均匀而紧密地达到工作位置，必须具有产生推力或拉力的安装工具。钢筋混凝土压力管及其接口4、管道的修补(1)管身裂缝的修补用环氧砂浆修补裂纹或包玻璃钢与贴玻璃钢的方法。(2)管子接口渗漏的修补渗漏情况修理方法承插口工作面碰伤掉皮或砂眼渗水先将修补处凿毛、刷净，用皮老虎将水泥灰吹净，再抹环氧底胶，而后抹环氧腻子修补，补毕再将表面刮平，用力压实。刮平时，可在刮刀上抹少量机油，也可在修补表面撒些滑石粉，使环氧材料不粘刮刀。接口出现渗水潮片，渗漏轻微可将接口缝隙用3∶7石棉水泥打成刚性接口接口漏水严重或接口缝太小，打石棉水泥刚性接口难保质量可在接缝内填塞环氧砂浆承口侧面、边缘、钢筋头串水以及插口挡台处漏水，但不太严重将漏水处表面凿毛，用环氧砂浆处理接头漏水非常严重除打成石棉水泥刚性接口或用环氧砂浆处理外，再在接口包玻璃钢管子接口渗漏的修补当管身裂纹或接口漏水严重到确实无法修理时，才考虑更换管子。（三）钢管及其接口钢管自重轻、强度高、抗应变性能比铸铁管及钢筋混凝土压力管好、接口操作方便、承受管内水压力较高、管内水流水力条件好，但钢管的耐腐蚀性能差，应作防腐处理。钢管管材用途优缺点连接方式普通钢管生产和消防给水管道、卫生器具排水支管及生产设备的非腐蚀生产性排水支管、工业厂房雨水管道强度高，接口方便，承受内压力大，内表面光滑，水力条件好易腐蚀，造价较高焊接，法兰连接钢衬塑复合管不仅可以用于给水，而且可输送腐蚀性液性；S/PP适用温度：-25～+100℃S/PE适用温度：-25～+70℃S/PVC适用温度：-25～+65℃一种高性能防腐管道，既有较强的抗蚀耐磨性能，又有较好的强度和抗老化性能管壁较厚，承压力有限，加工安装有一定特殊要求专用管件螺纹链接、法兰连接度锌钢管（热浸）管径小于及等于150mm的消防系统及生产给水管道强度高接口方便，承受内压力大，内表面光滑，水力条件好易腐蚀、造价较高螺纹链接、法兰连接双金属复合管有专门适用于生活冷热水管卫生无毒，耐热耐压，安装方便管道阻力小，机械性能好，管道直接范围大焊接工艺复杂，内外复合层不应出现破损，否则会出现度锌管效应特殊的焊接，法兰连接，接箍形式的螺纹连接，配件连接不锈钢管输送纯水、腐蚀性生产污水外观美、耐腐蚀、不渗透、气密件好、内壁光滑、重量轻、安装方便、耐高压、耐振不易施工、价贵压缩式、压紧式、推进式（可挠曲式）、锥螺纹式、快接法兰式、法兰式、螺接式、承插式不锈钢衬塑复合管有专门适用于生活冷热水管外观美、耐腐蚀、不渗透、气密件好、内壁光滑、重量轻、安装方便、耐高压不锈钢材料价格高凹槽卡套式、密封粘结式等钢管（紫铜、黄铜）热水管道对淡水的耐腐蚀性较好，机械强度高，抗挠性较强，易加工，内表面光滑，不易结水垢，美观管壁薄，易碰坏螺纹链接、法兰连接、焊接、专用管件铝合金衬塑复合管有专门适用于生活冷热水管外观美、保温、耐腐蚀、不渗透、气密性好、内壁光滑、重量轻、安装方便外层怕酸碱腐蚀，管件为外接头，不利于暗装专门卡套式、法兰盘式连接手工电弧焊在现场施工多采用手工电弧焊。(1)焊缝形式与对口焊接时两管端对口的允许错口量列于表中。手工电弧焊(2)焊接方法依据电焊条与管子间的相对位置分为平焊、立焊、横焊与仰焊等，焊缝分别称为平焊缝、立焊缝、横焊缝及仰焊缝。手工电弧焊焊接质量检查焊接完毕后进行的焊缝质量检查包括外观检查和内部检查。外观缺陷主要有焊缝形状不正、咬边、焊瘤、弧坑、裂缝等；内部缺陷有未焊缝、夹渣、气孔等。焊缝内部缺陷通常可采用煤油检查方法进行检查。气焊对于壁厚小于4mm的临时性给水管道采用气焊接口。（四）塑料管及其接口塑料管具有良好的耐腐蚀性及一定的机械强度，加工成型与安装方便，输水能力强，材质轻、运输方便，价格便宜等优点。其缺点是强度较低、刚性差，热胀冷缩大，在日光下老化速度加快，易于断裂。管材用途优缺点连接方式玻璃钢管较适宜于地质腐蚀性强的大中型室外给水输送管道保温、耐腐蚀、内壁光滑接口要求高，易漏水，不易施工，价贵双承口套管接头连接，承插接头连接，法兰、柔性钢接头、机械钢接头或多功能活接头铝塑复合管用于生活冷、热水管。内外塑料层采用交联聚乙烯的复合管，可用于热水管，工作温度可达90℃具有一定柔性的管材，保温、耐腐蚀，不渗透、气密性好，内壁光滑、重量轻、安装方便强度有限，易损坏，支撑固定较多，美观度受限，管壁薄厚不均铝合金自锁紧密封管件。当使用塑料密封套时，水温不超过60℃；当使用铝质密封套时，水温不超过100℃给水UPVC适用于生活给水(冷)耐温度性能好，良好的抗拉、压强度，耐冲击，低蠕变，高柔韧性，在同等压力和介质温度的条件下，管壁最薄属于绿色产品国内还没有PB树脂原料，依赖进口，价高，易燃质地坚硬，价廉，易于粘结，阻燃不抗撞击，耐久性差，接头粘合技术要求高，固化时间较长承插粘结，塑料焊接，专用配件法兰连接，螺纹连接HDPE韧性好，较好的疲劳强度，耐温度性能较好，可挠性和抗冲击性能好熔接需要电力，机械连接接件大，易燃电热熔、热熔对接焊接和热熔承插连接，专用配件的丝扣连接、法兰连接、焊接等ABS强度大，耐冲击，可直接套丝，卫生性能好适宜于做纯水输送。粘结固化时间较长，易燃主要有承插连接，还有专用配件的法兰连接，螺纹连接PP-R适用于生活（冷）热水耐温度性能好，可回收再利用，绿色环保产品，卫生性能好适宜于做纯水输送在同等压力和介质温度的条件下，管壁厚，易燃主要有电热熔、热熔对接，还有专用配件的法兰连接，丝扣连接PP-C耐温度性能好，卫生性能好适宜于做纯水输送价格较贵PEX耐温度性能好，抗蠕变性能好，良好的记忆行，易于校正只能用金属件连接，不能回收重复利用专用金属连接件的卡套式，卡箍式连接及丝扣连接CPVC耐温度性能最好，抗老化性能好，良好的阻燃性价高，仅适用于热水系统耐温度性能好，承插粘结，塑料焊接，专用配件的法兰连接，螺纹连接PB良好的抗拉、压强度，耐冲击，低蠕变，高柔韧性，在同等压力和介质温度的条件下，管壁最薄属于绿色产品国内还没有PB树脂原料，依赖进口，价高，易燃主要有电热熔、热熔对接，也可采用胶圈密封对接纳米聚丙烯管（NPP-R）特别适用于饮用水管输水工程耐腐蚀，安装方便，内壁光滑，不易积垢阻塞，质轻直接暗敷设、100％的杀菌功能，质密耐冲击，绿色产品成本高，产量有限热熔式插接，专用的配件丝聚乙烯双壁波纹管钢塑管玻璃钢管（五）柔性管道技术及其应用柔性管子刚性连接或者刚性管子柔性连接组成的柔性管道系统从根本上消除了弹性应力转移，实现了分散补偿，增强了系统的安全性，设计计算简便，能使安装与设计应力状态一致。柔性管道系统包括：柔性连接件及配件，柔性管，柔性接口闸门，柔性接口泵，柔性接口容器等。（一）给水管道试压管道试压目的是衡量施工质量，检查接口质量，暴露管材及管件强度、缺陷、砂眼、裂纹等弊病，以达到设计质量要求，符合验收条例。管道种类水压试验压力值要求祷铁管当工作压力小于0.5MPa时，试验压力应为工作压力的2倍；当工作压力大于0.5MPa时，试验压力等于工作压力加上0.5MPa钢管试验压力等于工作压力加上0.5MPa，且不小于0.9MPa预(自)应力钢筋混凝土管当工作压力小于0.6MPa时，试验压力应为工作压力的1.5倍；当工作压力大于0.6MPa时，试验压力等于工作压力加上0.3MPa塑料管管内试验压力最低不宜小于0.5MPa，但不得超过工作压力的1.5倍水下管道当设计图上无规定时，试验压力应为工作压力的2倍，且不小于1.18MPa一、下管与排管二、管材及管道接口三、管道质量检查与验收给水管道试压2、试压前的准备工作(1)分段试压分段长度一般采用500～1000m；管线转弯多时可采用300～500m；对湿陷性黄土地区的分段长度应取200m；管道通过河流、铁路等障碍物的地段须单独进行试压。试压前的准备工作(2)排气排气孔通常设置在起伏的顶点处，对长距离水平管道上须进行多点开孔排气。灌水排气须保证排出水流中无气泡，水流速度不变。试压前的准备工作(3)泡管管道灌水应从低处开始，以排除管内空气。一般要求铸铁管泡管1～2昼夜；钢筋混凝土压力管泡管2～4昼夜。试压前的准备工作(4)加压设备为了观察管内压力升降情况，须在试压管段两端分别装设压力表。加压设备可视试压管段管径大小选用。一般，当试压管管径小于300mm时，采用手摇泵加压；当试压管径大于或等于300mm时，采用电泵加压。试压前的准备工作(5)支设后背要点1)采用原有管沟土挡作后座墙时，其墙厚不得小于5m，后座墙支撑面积可视土质与试验压力值而定，一般土质可按承压0.15MPa予以考虑。2)后座墙应与管道轴线垂直，紧贴墙壁应横放5～7根方木一排，立放4根方木一排，立木外竖放钢板一块。支设后背要点3)后背采用千斤顶支设时，可采用螺旋千斤顶、炮弹式千斤顶。4)刚性接口的铸铁管，为了防止上千斤顶时对接口产生影响，靠近后背1～3个接口应暂时不接口，待后背支设好再接口。5)水压试验应在管件支墩安置妥当且达到要求强度之后进行，对那些尚未作支墩的管件应作临时后背。给水管道试压3、水压试验方法(1)强度试验(又称落压试验)该法的试验原理：漏水量与压力下降速度及数值成正比。强度试验落压试验操作程序如下：1)用手摇泵或电泵向管内灌水加压；2)注意观察：经过10