直埋供熱管道施工工藝探討

王慧玲

（長(zhǎng)治市城鎮(zhèn)熱力有限公司，山西 長(zhǎng)治 046000）

0 引言

在建筑工程施工中，采暖管道安裝是一項(xiàng)關(guān)鍵性工作，采暖管道安裝質(zhì)量，影響整個(gè)建筑施工質(zhì)量與室內(nèi)供暖效果。隨著人們生活品質(zhì)的不斷提升，對(duì)于供暖有著更高要求，很多施工單位會(huì)在采暖施工中，應(yīng)用直埋供熱管道施工工藝，該項(xiàng)施工工藝的應(yīng)用，簡(jiǎn)化供熱管道施工流程，促使各環(huán)節(jié)供熱管道施工質(zhì)量都能夠符合規(guī)定。施工人員要正確認(rèn)識(shí)直埋供熱管道施工工藝，明確工藝應(yīng)用要點(diǎn)，從而將施工工藝作用發(fā)揮出來(lái)，提升建筑整體施工質(zhì)量，實(shí)現(xiàn)供熱管道的正常運(yùn)行。

1 直埋敷設(shè)管道的管段類(lèi)型

1.1 過(guò)渡段

過(guò)渡段兩端是固定端、活動(dòng)端，熱位移在管段溫度發(fā)生變化時(shí)，也會(huì)發(fā)生一定轉(zhuǎn)變。管段在活動(dòng)端處于自由膨脹狀態(tài)。溫度提升背景下，管段的活動(dòng)段，從活動(dòng)端移動(dòng)到固定端，管段與周?chē)寥滥Σ粒瑢?duì)于管段熱伸長(zhǎng)率能夠起到阻礙作用。活性部分越靠近固定端，產(chǎn)生的熱應(yīng)力和壓管部位逐漸平衡，使管路無(wú)法向活動(dòng)末端延伸，于是就成了天然的錨固狀態(tài)。部分熱應(yīng)力的釋放，會(huì)隨著過(guò)渡段各點(diǎn)的熱位移不同進(jìn)行，逐漸由活動(dòng)端向最大端增大。

1.2 錨固段

由于土體摩擦?xí)绊戝^固段的熱伸長(zhǎng)，不會(huì)出現(xiàn)管道溫度變化，即便出現(xiàn)熱位移的現(xiàn)象。所有的熱伸長(zhǎng)率都會(huì)轉(zhuǎn)化為軸向應(yīng)力，注意要在管壁上保持軸向應(yīng)力，最大限度地發(fā)揮錨固段的應(yīng)力作用。

2 直埋供熱管道施工現(xiàn)狀

施工單位逐漸意識(shí)到直埋供熱管道施工的重要性，在該項(xiàng)施工中加大人力資源投入力度，施工人員能夠正確對(duì)待直埋供熱管道施工，提升管道施工效果。但在其中仍然存在不足，例如，施工開(kāi)始前，收集的地下管線(xiàn)資料不完整，影響后續(xù)施工的正常進(jìn)行。直埋供熱管道施工通常在城市內(nèi)進(jìn)行，城市在日常建設(shè)、發(fā)展中，涉及很多不同類(lèi)型地下管道，管道在城市地下縱橫交錯(cuò)，這會(huì)對(duì)直埋供熱管道施工產(chǎn)生直接影響[1]。面對(duì)此類(lèi)問(wèn)題時(shí)，設(shè)計(jì)師要根據(jù)城市發(fā)展情況、工程項(xiàng)目需求，設(shè)計(jì)可操作性更強(qiáng)的施工圖紙。圖紙?jiān)O(shè)計(jì)前必須進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查，實(shí)際調(diào)查中存在調(diào)查不到位、資料收集不完善等情況，導(dǎo)致設(shè)計(jì)人員對(duì)于城市當(dāng)前發(fā)展現(xiàn)狀、地下管線(xiàn)布置情況沒(méi)有正確認(rèn)識(shí)，影響設(shè)計(jì)圖紙準(zhǔn)確性、合理性，后續(xù)施工的順利實(shí)施受到制約，容易引發(fā)安全事故。因此，施工開(kāi)始之前，單位要安排工作人員調(diào)查施工現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，在對(duì)周?chē)h(huán)境情況、地質(zhì)情況、地下情況有著全面了解基礎(chǔ)上，設(shè)計(jì)施工圖紙。圖紙?jiān)O(shè)計(jì)完成后，提交給有關(guān)部門(mén)審核，確保圖紙無(wú)誤后應(yīng)用在管道施工中，引導(dǎo)施工的順利實(shí)施。

除此之外，直埋供熱管道施工中，需要施工人員嚴(yán)格按照流程進(jìn)行操作。實(shí)際施工中，很多施工人員憑借工作經(jīng)驗(yàn)施工，經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)流程錯(cuò)誤情況，影響整體施工質(zhì)量。為防止此類(lèi)情況發(fā)生，施工前組織工作人員技術(shù)交底，主要目的是幫助工作人員確定施工重點(diǎn)、施工要點(diǎn)、施工流程等。在后續(xù)施工中，約束施工行為，減少施工質(zhì)量問(wèn)題、安全問(wèn)題。

3 直埋供熱管道施工注意事項(xiàng)

3.1 注意地下管線(xiàn)控制

預(yù)布線(xiàn)是一項(xiàng)重點(diǎn)工作，特別是在管線(xiàn)資料缺失情況下。只有在高質(zhì)量完成溝槽定位工作基礎(chǔ)上，才能順利完成供熱管道施工。具體工作中，要采取統(tǒng)一開(kāi)挖方式、整體布局，協(xié)調(diào)調(diào)整施工中遇到的障礙[2]。比如，在供熱管道鋪設(shè)中，恰巧發(fā)生了一起排污管道被沖撞的事故。若兩管相交相碰不多，可事先徹底熄滅，再讓熱管通過(guò)計(jì)算，漸次變換梯度，最終使兩管重疊起來(lái)，使污水管得到有效規(guī)避。防止障礙物的出現(xiàn)，實(shí)現(xiàn)對(duì)加熱管受力水平、穩(wěn)定性的有效控制，在有效空間內(nèi)調(diào)整加熱管。新型城市管道信息，如管型信息、管徑信息、深度信息等，將隨著國(guó)家智慧城市和智慧管網(wǎng)的發(fā)展，向城鎮(zhèn)統(tǒng)一管理平臺(tái)集聚。設(shè)計(jì)師的設(shè)計(jì)會(huì)有一個(gè)趨勢(shì)是可控的，壓力是可控的，變化也是可控的。

3.2 注意溝槽開(kāi)挖控制

在開(kāi)挖前，要確定適宜的坡度，具體根據(jù)場(chǎng)地的土型和土質(zhì)而定。一般情況下，支撐槽的斜度為1:0.05。分層挖掘是較深溝的首選。對(duì)堆垛位置要合理安排開(kāi)挖土方。一般應(yīng)堆放在溝槽邊，為另一側(cè)工地進(jìn)出工程材料、機(jī)械設(shè)備提供便利，方便施工下管。下坡與溝邊的距離的確定，通常要按照溝深、溝坡坡度，以不小于1m的最小間距確定。同時(shí)，合理的溝斷面和底面寬度，必須在開(kāi)挖溝槽前確定[3]。溝槽截面決定于各層之間的寬度，深度，底面，斜率，工作臺(tái)的寬度，溝槽底寬應(yīng)為管線(xiàn)結(jié)構(gòu)寬加兩邊工寬。在確定開(kāi)挖斷面過(guò)程中，要注意開(kāi)挖斷面合理性，既要考慮安全，又要考慮開(kāi)挖斷面的質(zhì)量。另外，雨季施工中注意溝槽底部保護(hù)好，避免雨水浸濕。戰(zhàn)壕周?chē)拗荛]的山梁，有需要的地方要開(kāi)挖泄流渠，并在溝外設(shè)置收集井。

4 直埋供熱管道施工工藝要點(diǎn)

4.1 強(qiáng)化前期準(zhǔn)備工作

為將直埋供熱管道施工工藝優(yōu)勢(shì)發(fā)揮出來(lái)，施工開(kāi)始前要做好前期準(zhǔn)備工作，施工準(zhǔn)備到位基礎(chǔ)上，能夠?yàn)楹罄m(xù)施工創(chuàng)造良好條件。具體要做好以下兩點(diǎn)。

（1）強(qiáng)化與行政主管部門(mén)的溝通、聯(lián)系。沿線(xiàn)商戶(hù)、住戶(hù)的日常生活將受到供熱管線(xiàn)鋪設(shè)施工影響，甚至?xí)l(fā)安全隱患。施工開(kāi)始之前施工單位就要加強(qiáng)與城管部門(mén)、運(yùn)營(yíng)部門(mén)的協(xié)調(diào)、溝通。如果在特殊路段或者聚集場(chǎng)所施工，不僅影響正常交通，而且會(huì)涉及很多人員，這時(shí)就可以要求執(zhí)法部門(mén)調(diào)派多路警力協(xié)助，以確保施工安全，保證施工過(guò)程有條不紊的進(jìn)行。施工之前安排專(zhuān)門(mén)工作人員聯(lián)系市政排水部門(mén)，確定地下管線(xiàn)位置、地下管線(xiàn)現(xiàn)狀，在此基礎(chǔ)上進(jìn)行施工排水設(shè)計(jì)。直埋式供熱管線(xiàn)鋪設(shè)施工，會(huì)在不同程度上影響城市綠化環(huán)境，所以，施工單位要積極聯(lián)系城市資源管理部門(mén)，通過(guò)彼此協(xié)調(diào)，減少對(duì)城市綠化的影響。

工程開(kāi)工前，要加大宣傳力度，讓市民對(duì)施工路段、時(shí)間等有一個(gè)全面了解，做到生活安排合理，施工安全有保障。

（2）合理選用管材。直埋式供熱管通常壓力比較低，在運(yùn)行中壓力不會(huì)超過(guò)標(biāo)準(zhǔn)值的50%，因此由壓力引起的爆管危險(xiǎn)性很小，主要的破壞可能是受到軸向溫度應(yīng)力影響，所以在選用管材的過(guò)程中應(yīng)重點(diǎn)關(guān)注以下問(wèn)題：首先，使用塑性比較好、易于焊接的材料，通常情況下Q235、10#、20#的鋼種都是比較合適的。其次，管壁要盡可能選用那些較細(xì)規(guī)格的管壁。管壁截面軸向溫度應(yīng)力與大小聯(lián)系較小，通過(guò)增加管壁厚度方式，不僅無(wú)法降低管內(nèi)軸心向應(yīng)力，在固定支墩推力下，提升過(guò)渡段的熱伸長(zhǎng)量，因此，管壁要選用較薄規(guī)格[4]。最后，防止由于變形協(xié)調(diào)力過(guò)大而導(dǎo)致不同規(guī)格，投產(chǎn)后會(huì)發(fā)生管線(xiàn)疲勞受損情況。因此，每一段需要固定支架、補(bǔ)償器或由彎頭分割離開(kāi)的直線(xiàn)管線(xiàn)，都應(yīng)采用相同規(guī)格的管線(xiàn)。變徑處也要用固定的支墩將管徑不同的管路分開(kāi)。

4.2 確定施工流程

4.2.1 測(cè)量放線(xiàn)

直埋供熱管道開(kāi)始施工之前，嚴(yán)格按照要求進(jìn)行測(cè)量放線(xiàn)，測(cè)量放線(xiàn)的施工人員必須嚴(yán)格把關(guān)，要求施工人員在進(jìn)行管道閥門(mén)、中心線(xiàn)、固定支墩測(cè)量工作時(shí)，具備較強(qiáng)專(zhuān)業(yè)能力、綜合素質(zhì)，進(jìn)行數(shù)據(jù)信息的專(zhuān)業(yè)化處理。待測(cè)量工作完成后，再重新審查測(cè)量情況，確保放線(xiàn)測(cè)量工作準(zhǔn)確無(wú)誤后，開(kāi)始后續(xù)工作。在測(cè)量放線(xiàn)中，一些建筑物的存在需要避免測(cè)量上的誤差，此時(shí)要根據(jù)圖紙進(jìn)行作業(yè)。

4.2.2 溝槽開(kāi)挖

為提升直埋供熱管道施工質(zhì)量，在溝槽開(kāi)挖施工開(kāi)始前，工作人員要了解土壤類(lèi)別、土質(zhì)情況，確定放坡坡度。例如，支槽斜度為1:0.05 時(shí)，面對(duì)深度較深的槽采取分層開(kāi)挖方式。科學(xué)設(shè)置溝槽土方上方堆放的位置，通常會(huì)在溝槽的一頭堆放，另一頭為便于下管工作的施工機(jī)械和工程材料留出進(jìn)出路面[5]。圍繞開(kāi)挖土質(zhì)、深度、槽坡等，確定堆土下坡腳與槽邊的距離，最小間距應(yīng)控制在1m 內(nèi)。雨季施工時(shí)，提前安排工作人員進(jìn)行槽底泡水防范，為防止雨水流入，可以將密閉性的土坎，設(shè)置在溝槽周?chē)槐匾闆r下，利用水泵將溝槽外挖集水井和排水溝雨水抽出，待溝槽見(jiàn)底后，在溝底預(yù)留20cm 厚的土層，再進(jìn)行后續(xù)的工序，實(shí)現(xiàn)對(duì)溝槽的保護(hù)。在挖槽過(guò)程中，要避免發(fā)生超挖情況，需要對(duì)槽底高程進(jìn)行跟蹤測(cè)量和檢測(cè)。

4.2.3 管線(xiàn)保護(hù)

面對(duì)不同管線(xiàn)，要制定相匹配的管線(xiàn)保護(hù)方案，根據(jù)管線(xiàn)種類(lèi)、管線(xiàn)位置、管線(xiàn)材質(zhì)等，可以采取以下3 種方式：①隔離法。借助具有一定隔音效果的建筑材料和鋼板樁，制作成為特定的隔離體，防止地下管線(xiàn)受到周?chē)翆佑绊懀霈F(xiàn)擠壓、移位、振動(dòng)等情況。②懸吊法。部分管線(xiàn)會(huì)裸露在基坑內(nèi)部，此時(shí)土層會(huì)出現(xiàn)較大位移，面對(duì)這一情況時(shí)，可以采取懸吊法固定管線(xiàn)。對(duì)于吊索產(chǎn)生的變形身上，以及吊索固定位置所受到土層的影響，進(jìn)行有效控制。一旦遭到影響，借助吊索對(duì)管線(xiàn)受力點(diǎn)、位移進(jìn)行調(diào)整，消除負(fù)面影響。③支撐法。如果土體存在較大沉降情況，容易造成管線(xiàn)懸空，工作人員可將多個(gè)支撐體設(shè)置在沿線(xiàn)位置。

4.2.4 砂層回填

施工人員在槽底砂墊層施工中，要強(qiáng)化砂質(zhì)量管控，保證砂料干濕、大小均勻，淤泥結(jié)塊禁止摻雜在砂料中[6]。砂墊層回填厚度、高程也要控制在合理范圍內(nèi)，回填工作開(kāi)始前，符合槽底密度與標(biāo)高，各項(xiàng)指標(biāo)符合規(guī)定基礎(chǔ)上開(kāi)始進(jìn)行回填施工。砂墊層回填夯實(shí)時(shí)，借助夯實(shí)機(jī)，夯實(shí)過(guò)程中要注意時(shí)刻關(guān)注夯實(shí)密度、夯實(shí)厚度，分別控制在95%、200mm 左右即可。管道胸腔回填需兩側(cè)同時(shí)進(jìn)行，管線(xiàn)中心線(xiàn)禁止出現(xiàn)偏移。回填采取分層夯實(shí)方式，機(jī)械分層夯實(shí)時(shí)，每一層厚度控制在250～300mm；人工分層夯實(shí)時(shí)候，每一層厚度控制在200～250mm，回填密實(shí)度必須符合施工規(guī)定。

4.2.5 管道施工

管道施工是直埋供熱管道施工中的關(guān)鍵性工作，給予管道施工更多關(guān)注，促使各階段施工質(zhì)量滿(mǎn)足施工要求。例如，在熱力管道制作之前，保持管道內(nèi)部順直，根據(jù)設(shè)計(jì)的要求，選用最為合適的管道模具，檢查模具密度是否滿(mǎn)足施工要求，明確聚氨酯黑白料性質(zhì)基礎(chǔ)上，保證科學(xué)配比，并落實(shí)試驗(yàn)檢驗(yàn)工作。完成發(fā)泡后，檢測(cè)其密度。例如，借助兩布三油熱瀝青，完成聚氨酯保溫管制作。需要注意的一點(diǎn)是，制作完成的管道，要擁有較高的防腐蝕性能、保溫性能。管道制作完成并檢驗(yàn)合格后，運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)使用，借助帶起重鋼絲繩的雙單車(chē)完成管道起吊安裝，管道下放之前檢驗(yàn)砂墊層壓實(shí)度情況，滿(mǎn)足施工標(biāo)準(zhǔn)后，按照上述流程將管道下放到溝槽內(nèi)。

接口位置要處于同心狀態(tài)，并在管道兩側(cè)迅速用膠皮覆蓋，同時(shí)保證500mm 的接口位置。重視焊渣處理，接口焊接過(guò)程中，避免焊渣濺出將管子燒壞。安裝保溫層時(shí)，落實(shí)防水防潮處理，雨季時(shí)需用堵板對(duì)管腔做防水密閉處理，以免管腔內(nèi)進(jìn)砂漿。在施工間歇期間，為保證管道的拉伸數(shù)值滿(mǎn)足施工設(shè)計(jì)要求，還需要在管口安裝管套，將導(dǎo)向支座設(shè)置在補(bǔ)償器兩端位置。必須將補(bǔ)償器設(shè)置在管道上部位，以確保它的斜度與管道的斜度相吻合。保證補(bǔ)償器周線(xiàn)與管線(xiàn)軸心一致，不出現(xiàn)偏移現(xiàn)象。在安裝閥門(mén)時(shí)，也要確保管道周線(xiàn)垂直于法蘭面，減少安裝質(zhì)量問(wèn)題。

4.2.6 管道保溫與試運(yùn)行

完成管道安裝與強(qiáng)度試驗(yàn)檢測(cè)后，落實(shí)管道保溫處理工作。工作人員要注意，管道接口位置與管道施工使用的為同一種保溫材料；保溫操作開(kāi)始前，及時(shí)清理管道，保持管道內(nèi)部清潔。回填時(shí)，借助基槽挖出口，確保不影響周?chē)馏w。要想實(shí)現(xiàn)管道的全面清理，注意清理土質(zhì)水分、有機(jī)質(zhì)，確保土壤水分滿(mǎn)足施工標(biāo)準(zhǔn)。管道鋪設(shè)中，利用200mm 中砂，完成管道胸腔填充。施工人員要同時(shí)進(jìn)行管道兩側(cè)回填施工，實(shí)現(xiàn)對(duì)管道位移的預(yù)防。

5 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，直埋式供熱管道施工具有一定難度，為提升施工質(zhì)量，滿(mǎn)足人們的供熱需求。施工人員不僅要具備較強(qiáng)專(zhuān)業(yè)能力、綜合素質(zhì)，還要掌握正確施工流程，約束施工行為，保證各環(huán)節(jié)施工符合規(guī)定。按照要求落實(shí)測(cè)量放線(xiàn)、溝槽開(kāi)挖、管線(xiàn)保護(hù)、回填等施工，安排專(zhuān)門(mén)工作人員監(jiān)督整個(gè)施工過(guò)程，及時(shí)發(fā)現(xiàn)施工中存在的不足，制定調(diào)整措施，防止問(wèn)題影響范圍的擴(kuò)大，按期完成施工，節(jié)約施工成本的同時(shí)，實(shí)現(xiàn)供熱管道未來(lái)的安全穩(wěn)定運(yùn)行。