固安縣城區水廠擴建工程
——取源管外線球墨鑄鐵管管道安裝施工方案研究

□劉維娜

固安縣城區水廠擴建工程作為城市基礎設施的一部分，承載著全固安縣城區未來的主要供水任務，是滿足城區居民正常生活用水的重要保障工程。固安縣城區水廠擴建工程以固安縣城鄉總體規劃為依據，考慮固安縣水資源短缺以及淺層地下水污染的現狀，采用的取水水源為南水北調引江水，主要通過新建的固安支線大清河產業區分水口和原廊涿干渠現狀分水口供水。現主要研究分水口水源輸水管道球墨鑄鐵管管道安裝施工技術，為以后類似長距離輸水管道安裝工程提供參考。

1.工程概述

固安縣城區水廠擴建工程取源管外線管道安裝工程包括廊涿干渠現狀分水口DN1200mm輸水管道、固安支線大清河產業區分水口DN1200mm輸水管道及其配套設施的建設，主要線路從廊涿干渠現狀分水口開始向南沿著北村總干渠至東干渠，再沿著東干渠向東至固雄線，最后向北至水廠。管材主要材質為球墨鑄鐵管，管線全長約11km。球墨鑄鐵管與普通鑄鐵管對比，具有抗腐蝕、強度高、韌性好、壁薄、重量輕、耐沖擊、彎曲性能大、延伸率好、安裝方便等優點，而且管壁厚度只有灰口鑄鐵管的2/3，因此可大量節省鋼鐵。球墨鑄鐵管均采用柔性接口、T型滑入式柔性接口，安裝操作十分簡便，施工效率高。研究制定切實可行的管道安裝施工技術方案，是確保工程建設順利實施的基本保障。

2.管道安裝

2.1 施工準備

開工前，由甲方組織設計單位進行工程技術交底，施工單位依據設計施工圖，對現場地上、地下障礙物進行詳細調查和記錄、做好標記，便于施工采取各項質量安全措施，避免發生事故。

對施工現場用電、用水及臨建點排水等情況進行了解與聯系，提早作出安排布置，做到心中有數。

落實設備、勞力計劃，對進場職工進行質量、安全、防火等教育，做好進場準備。

提供材料計劃單，落實管材、閥件及施工地材等，并隨時與供應商取得聯系，確保施工物資供應。

根據甲方給定的管位線、高程控制點進行引樁、引高等測量工作，為管道溝槽開挖施工、放線做準備，保證管道安裝位置準確無誤。

2.2.技術準備

制定施工方案。圍繞工程工期、成本、質量等基本要求，對整個施工程序、步驟、主要施工機械設備、施工方法和施工工藝、重要施工措施等，組織主要工程技術人員、管理人員、有類似工程豐富施工經驗骨干人員，依據有關的規定、規程、標準，結合現場實際情況，制定切實可行的施工方案。

制定分項施工技術措施。根據施工圖紙及現場條件編制詳細的施工組織設計和分項工程施工技術措施，由項目工程師負責向施工人員進行詳細的技術交底，使全體施工人員從本工程的質量標準、施工方法、工期要求等方面保證安全生產、文明施工、降低成本，使本工程能在合同工期內得以順利實現。

2.3 鑄鐵管安裝施工

在安裝時，用兩臺5t吊鏈在管身吊兩點，確保平衡，將管道插口工作面調直，與承口工作面同高程后，再用人工將鑄鐵管慢慢推入前一根管道的承口中。

管道撞口就位后，插口處第一條白線應進入承口，插入深度為插口處看不到第一條白線，只看到第二條白線的位置為止。

承口、插口連接后，檢查連接間隙。用金屬尺沿插口圓周插入承插口內，直到頂到橡膠圈的深度，檢查所插入的深度四周應一致，經驗收合格后方可進行下一道工序。

鑄鐵管承插施工完成后卸下吊鏈和安裝工具，管道中部立即回填60cm厚中粗砂，輕夯壓實，以確保鑄鐵管在溝槽中不會發生偏移。

2.4 法蘭盤安裝

先將法蘭密封面清理干凈，橡膠墊放置平整，橡膠墊接茬不得多于2處；端面要保持平行，兩法蘭之間的間隙誤差不大于2mm，不得用強緊螺栓的方法清除歪斜。

法蘭盤連接要保持同軸，螺栓孔中心偏差不超過孔徑的5%，并保證螺栓的自由穿入，螺栓安裝時方向一致；在擰緊螺栓時，要對稱均勻擰緊，嚴禁先擰緊一側，再擰緊另一側；螺母應安裝在法蘭的同一側。

安裝帶有法蘭的閥門或其他管件時，為了防止閥門或其他管件產生拉應力，在鄰近的一側或兩側的接口連接法蘭的所有螺栓擰緊后，才能進行連接。

2.5 附件安裝

在安裝各類附件時要對附件的產品規格、型號、外觀質量進行檢查，對不符合規格型號的管件不得使用。產品合格證書必須齊全。

安裝閥門前檢查閥桿轉動是否靈活，清除閥內的污物。閥門安裝的位置及安裝方向要符合設計規定，閥桿方向要便于檢修和操作。水平管道上的閥門的閥桿要垂直向上或安裝于上半圓；在安裝各類閘閥時，要注意檢查管道的中心線、高程與管端法蘭盤的垂直度，符合要求后，才能進行安裝；閥門安裝后，按施工設計完成管道的整體連接。蝶閥手動閥桿應垂直向上。

3.技術要點

3.1 敷設方式

工程輸水管道工程為主體管線DN1200球墨鑄鐵管（T型接口，見圖1）。主干管道采用明開槽的施工方法；過河過路采用鋼筋混凝土保護套管內穿涂塑鋼管，在過路過河處預埋d2200鋼筋混凝土套管，未來輸水管道直接穿套管施工，混凝土套管選用Ⅲ級鋼筋混凝土企口管。

圖1

3.2 施工組織安排

考慮到本工程的重要性和復雜性，且有工期緊、戰線長、溝槽深、質量要求高、現場施工條件復雜等特點，項目部集中優秀專業技術和管理人才，在技術、計劃、設備和物資材料、施工、人力資源、項目管理等方面進行技術創新、管理創新，制定專門的降低成本的目標和措施，確保各項指標的完成。

3.3 安裝控制點

球墨鑄鐵管（T型接口）主要控制安裝過程中止水膠圈的位置，防止走位變形導致的漏水漏壓。此外還需注意安裝借轉角度，不宜過大，否則也會引起漏水漏壓，這兩點是管道安裝控制關鍵點。

3.4 施工測量放線

管道中線定位。管線走向與抗滑樁、支墩中心線平行。管線定位采用極坐標法與角度交會法。其測角精度一般可采用30′，量距精度為1/5000，并應分別計算測設點的點位誤差。

高程控制測量。為了便于管線施工時引測高程及管線縱橫斷面測量，應沿管線敷設臨時水準點。水準點選在舊建筑墻角、臺階和基巖等處。臨時水準點按照iii等水準點敷設，其精度不得低于iv等水準。臨時水準點間距要求：自流管道和架空管道200m，其他管線300m。

3.5 管道安裝控制

安裝方向和坡度控制：每節管道在水平方向安裝偏差不大于20mm，豎直方向安裝偏差應控制在±20mm范圍以內。包括設計接頭偏轉和安裝偏差在內，單個接頭處的總偏轉不得大于0.3°。承插口處開挖工作坑，尺寸符合有關規范要求。

里程控制與調整：管道安裝前，要充分了解其公稱長度、設計安裝正、負偏差等尺寸關系。對安裝過程中發生的系統偏差應及時進行控制、調整，以保證管線安裝符合設計要求。

管線轉折：管線轉折采用配件、斜口管、標準管道接頭偏轉等形式，通過及時調整管道安裝樁號和軸線，以保證管道轉折部位安裝符合設計要求。

4.質量安全控制

管材吊裝應由一人負責指揮，指揮人員由熟悉機械吊裝安全操作規程和指揮信號的人員擔任；駕駛員必須嚴格按照信號指示進行操作。

管道吊裝下溝前先進行試吊，確認安全可靠后方可吊運。

起吊作業時，嚴禁任何人在吊鉤或被吊起的重物下面通過或站立。

管節下入溝槽后，溝內運管不得擾動天然地基，同時不得與槽壁支撐及槽下的管道相互碰撞。

使用千斤頂時，確保上下墊牢，隨起隨墊，隨落隨抽墊木。

在吊裝工程中吊裝作業范圍內用錐型筒隔離，拉警戒線，四周擺放安全警示牌，設安全指揮人員1名，至吊裝完畢方可撤離。

5.預期效果

取源管外線球墨鑄鐵管技術性能好，拆裝方便，承受局部沉陷能力好，使用壽命長，配件配套完善，維護維修便捷，能夠確保將來高效、穩定、安全運行。球墨鑄鐵管內襯水泥砂漿，輸水符合國家有關衛生技術要求，能夠切實保證輸水水源穩定性，達到設計質量標準，能夠確保水源安全順利輸送到水廠以及居民家中。球墨鑄鐵管管道安裝完成投入運行后，使固安縣城區水廠引水規模由原來的8萬m3/d提升到10.2萬m3/d。固安縣城區水廠地處固安縣中部，不僅為縣城核心區域供水，且可通過管網系統的聯合調度實現為南部地區和北部地區供水，水廠擴建工程全部完成后，在解決城市發展過程中面臨的用水供需矛盾方面，必將發揮出明顯緩解作用，更好服務于城市的社會經濟發展，提升人民群眾生活幸福指數。

6.相關建議

取源管外線雖然工藝成熟，但是輸水距離長，管線彎道較多，穿越障礙物復雜，且管線緊鄰固東線綠化帶，在將來運行過程中維護難度較大。這就要求在安裝施工中嚴格控制質量關，做到層層把關，安全第一，質量為先。

根據多年城市基礎設施的建設經驗，工程建設要統一規劃、協調配套，統一組織，堅持先地下后地上的施工原則，避免由于反復刨槽帶來的經濟損失。施工開槽、施工降水、施工道路、材料堆放、土方平衡及土方的存放、回填是完整的系統工程，應由技術人員聯合編制總體施工方案，保證工程的順利進行，保證工程質量安全、進度和工期。

取源管外線是固安縣城區水廠重要取水線路，與固安全體人民生活息息相關。百年大計，質量為本。通過對本方案的研究制定以及經驗總結，大大提高了球墨鑄鐵管管道長距離輸水的施工效率及工程質量，降低了施工成本。施工過程中資料的積累和記錄，對以后整個輸水管線的運行及維護提供了詳細的參考，在以后的運行過程中能夠做到有的放矢，有效降低維護及運行成本。在確保施工質量、安全、效率的前提下，通過球墨鑄鐵管管道為固安縣人民輸送優質的南水北調水源。