城市管道工程施工要點

程文海

(太原市安裝工程有限公司，山西太原 030001)

0 引言

現代生活中給排水、燃氣、供熱與我們每個人都息息相關，與之對應的各種管道工程也顯得特別重要。不同的管道工程在施工中有很多相同的地方，同時又有很多專業性的施工特點，本文作者通過多年的施工經驗大致總結了城市管道工程的一些施工要點，以供讀者學習參考。

1 掌握溝槽開挖施工與暗挖法施工

1.1 溝槽開挖施工

在溝槽開挖前首先應確定溝槽的施工方案，其主要內容有施工平面圖及斷面圖、是否需要支護及支護種類、開挖的方法及主要施工機械、安全技術措施等。

在開挖前應確定溝槽底部開挖寬度與邊坡坡度，開挖寬度應符合設計要求，當設計無要求時可按下列公式計算:B=D+2×(b1+b2+b3)，其中，D為管道外徑;b1為管道一側工作面寬度;b2為支撐厚度;b3為模板厚度。當溝槽無法自然放坡時邊坡應有支護設計，并進行穩定性計算。

溝槽開挖時應注意，當人工挖溝槽深度超過3 m時應分層開挖，每層高度不應超過2 m，且應預留層間寬度，放坡時不應小于0.8 m，直槽不小于0.5 m。機械開挖時槽底預留200 mm～300 mm土層由人工開挖至設計高程填平。槽底不得受凍或被水浸泡，當被水浸泡時應用天然級配碎石或石灰土回填。

溝槽需要支撐與支護時，支撐應隨挖土及時安裝，開挖與支撐應交替進行，每次交替深度應為0.4 m～0.8 m。拆除支撐前應對溝槽周邊構筑物和槽壁進行安全監察，保證溝槽安全。

土方開挖至槽底標高時應由監理和施工單位共同驗收地基。

1.2 暗挖法施工

若工程不具備溝槽開挖條件時就用到了暗挖法施工，市政工程中常用的方法有頂管法、盾構法、淺埋暗挖法、定向轉法、夯管法。在施工中具體使用某種方法應根據施工合同、勘測資料、經驗和技術依據確定。

采用敞口式頂管及時將地下水降至管底下皮不小于0.5 m處，并應采取措施防止水流入管道，當無降水要求時應采用封閉的土壓或泥水壓平衡頂管機施工。

施工時應注意，施工設備、主要配套設施安裝完后應進行試運行及安全性檢驗，操作人員應經過培訓且取得上崗合格證后才能施工上崗，移動照明應采用低壓供電，采用起重設備時起重前應試吊，吊離地面100 mm時應檢查捆扎情況，確認后方可起吊，調運到作業面底部500 mm內時操作人員才可近前工作。

2 管道安裝

管道安裝前應完成支、吊架的安裝及防腐處理，管道連接方式主要有螺紋連接(供熱管道中主要適用于小口徑管道)、法蘭連接、焊接、熱熔電熔連接。

管道安裝應滿足先大管后小管，先主管后支管，先下管后上管的原則，管道安裝前與管道有關的土方工程、鋼結構工程應驗收合格并滿足要求，當安裝的管道壁厚不等時應對壁厚進行削薄處理，以防止焊接應力集中。

2.1 焊接

焊接前應審查焊工的資質，焊工資質應在有效期內且焊接工作不能超出持證項目允許范圍，管道焊接時有可能要進行管道定位焊，因為定位焊起到固定作用且它將作為焊縫留在結構中，因此定位焊質量的好壞直接影響到了焊接的質量，為減少變形定位焊應對稱進行。對管接口時應檢查管道的平直度，在距接口中心200 mm處測量，允許偏差1 mm，所對接管道全長范圍內不超過100 mm。施工間斷時管口應用堵板封閉。管道穿過基礎、墻壁、樓板處應安裝套管或預留洞口，套管每側應出墻20 mm～25 mm，且焊口不得位于套管中。

焊接時應保證有良好的焊接環境，當焊條電弧焊時風速大于8 m/s，相對濕度大于90%，雨雪天氣時嚴禁焊接作業。焊接應嚴格遵守焊接工藝參數，不得隨意改變。當焊接條件改變時，應重新對焊接工藝進行評定，施焊時應注意順序和方向，每道焊縫均應一次焊完，相鄰兩起點應錯開。燃氣管道對接安裝引起的誤差不得大于3°，否則應設置彎管，燃氣管道應與構筑物有一定安全距離，若無法滿足時應把管道置于管道溝或剛性套管的保護設施中，套管兩端應用柔性材料封堵。在城市管道施工中焊接是關鍵的質量控制點，焊接檢驗合格是工程質量合格的前提和保證，應該以焊接質量為質量控制點，焊接質量不合格時不得進行下道工序施工。

2.2 法蘭連接

法蘭選用必須符合設計要求，設計無要求時應依據最高設計壓力、工作介質、最高工作溫度、法蘭的材料牌號等因素綜合選用，當法蘭與設備連接時應不低于設備的工程壓力。

法蘭在安裝前必須進行外觀檢測，表面應光潔，不得有裂紋沙眼等降低法蘭強度和可靠性的缺陷，在密封面上也不應有貫穿性裂痕等影響密封性的缺陷。

法蘭在連接時應用法蘭尺檢查法蘭的垂直度。當設計無要求時法蘭連接的平行偏差不大于法蘭外徑的1.5‰，且不大于2 mm，法蘭安裝應平行，必要時應調整。不得使用加墊片或用強緊螺栓的方法消除歪斜。法蘭在與管道焊接連接時應按規定雙側焊接。緊固螺栓的受力應當均勻，露出螺母長度應以1倍～3倍的螺距為宜。

2.3 電熔、熱熔連接

電熔、熱熔連接一般用在聚乙烯管道上。

在熱熔連接組隊前應刮除表皮的氧化層，清除連接面和加熱工具上的污物，連接面應采用機械方法加工。在組對時，兩被連接的管段應伸長出夾具一定的自由長度，以使兩連接件在同一軸線上。在連接過程中應使材料自身溫度與環境溫度相適宜，在保壓時間、冷卻時間內不得移動連接件或在連接件上施加任何外力，以獲得最佳熱熔質量。熱熔連接后應對全部接頭進行外觀檢查和不少于10%的翻遍切除檢驗。

電熔連接和熱熔連接施工方法相似，當材料具有不同的級別、不同的熔體質量流動速率和不同的標準尺寸比時必須使用電熔方法連接。

3 管道防腐保溫

管道防腐保溫前應進行除銹，常用的方法有噴射除銹和工具除銹，在雨雪、風沙天氣時及相對濕度較大的環境下應禁止施工。涂層類的防腐層應分層施工，前道涂層應表干，涂層厚度應均勻。

管道保溫施工保溫層的厚度大于100 mm時應當分層施工，防潮層和保護層的搭接應上壓下，搭接寬度不小于30 mm，同層的預制管殼應錯縫，內外壓層應壓縫。應按設計的位置、大小、數量設置伸縮縫，并填充導熱系數近似的軟質材料。

4 管道功能性試驗的規定

城市管道工程管道安裝完畢后應當進行功能性試驗，功能性試驗的方法有強度試驗、嚴密性試驗、無損探傷試驗等。

強度試驗時管道采用不同管材時，應按不同材料進行試驗，不具備條件時應按管材中要求最嚴的標準試驗。供熱管道進行強度試驗時環境溫度應在5℃以上，試驗壓力為設計壓力的1.5倍，在試驗壓力下穩壓10 min。檢查無滲漏、無壓力降后降至設計壓力，在設計壓力下穩壓30 min，檢查無滲漏、無異響、無壓降為合格。試壓時發現滲漏嚴禁帶壓處理。燃氣管道壓力不大于0.8 MPa時強度試驗介質應為氣體，試驗壓力為設計壓力的1.5倍且不低于0.4 MPa，穩壓1 h，用肥皂水對管道接口處進行檢查，全部接口均無漏氣為合格，當壓力大于0.8 MPa時試驗介質為清水，試驗壓力不得小于1.5倍設計壓力，試驗壓力應逐步緩升，首先升到壓力的50%，進行初驗，無滲漏異常后繼續加壓，穩壓1 h后觀察設計壓力不小于30 min，無壓力降為合格。分段試壓的管段接口處探傷合格后可不必試壓。

供熱管道嚴密性試驗為設計壓力的1.25倍且不小于0.6 MPa，供熱管道中一次網穩壓1 h且壓力降不大于0.05 MPa，二次網穩壓30 min內壓降不大于0.05 MPa。

燃氣管道的嚴密性試驗在埋地鋪設時必須回填至管頂0.5 m以上后才可進行。設計壓力小于5 kPa時試驗壓力為20 kPa，設計壓力不小于5 kPa時試驗壓力應為設計壓力的1.15倍且不小于0.1 MPa，設計壓力大于0.8 MPa的壓力管道試壓，壓力分別上升至30%，60%試驗壓力時，應分別停止升壓，穩壓30 min無異常后繼續升壓至試壓壓力后，溫度、壓力穩定后開始記錄，穩壓時間持續24 h，每小時記錄不少于1次，修正壓力降不超過133 Pa為合格。

管道質量檢驗順序應為對口:1)質量檢驗;2)表面質量檢驗;3)無損探傷檢驗;4)強度和嚴密性試驗。管道功能性試驗合格后方可進行下道工序。

5 回填施工

回填土方應按設計要求規定的土質，禁止回填淤泥垃圾等。回填時管道兩側和管道上500 mm以內的回填材料應由溝槽兩側對稱倒入槽內，不得直接扔在管道上，管道回填應在一天氣溫最低時進行，從管道兩側同時回填同時夯實。