施工必备知识点
管道安装是园林给排水施工工程中的主要施工项目。管道安装用工一般占总用工量的一半以上。所以,了解管道安装的基本要求,掌握管道安装的施工方法,对于保证工程质量、按期完成施工任务非常必要。
1.施工基本要求
(1)管渠施工应按现行国家标准《给水排水构筑物工程施工及验收规范》(GB 50141—2008)的相关规定执行。
(2)管道各部位结构和构造形式,所用管节、管件及主要工程材料等应符合设计要求。
(3)管节和管件装卸时应轻装轻放、运输时应垫稳、绑牢,不得相互撞击,接口及钢管的内外防腐层应采取保护措施。
金属管、化学建材管及管件吊装时,应采用柔韧的绳索、兜身吊带或专用工具；采用钢丝绳或钢链时,不得直接接触管节。
(4)管节堆放宜选用平整、坚实的场地；堆放时必须垫稳,防止滚动,堆放层数与层高可按照产品技术标准或生产厂家的要求确定,如无其他规定时应符合表4-3的规定；使用管节时,必须自上而下依次搬运。
表4-3 管节堆放层数与层高
(5)管节、管件储存、运输过程中应采取防止变形措施,并符合如图4-9所示的规定。
(6)橡胶圈储存、运输应符合如图4-10所示的规定。
(7)管道安装前,宜将管节、管件按施工方案的要求摆放,摆放的位置应便于起吊及运送。
(8)管道应在沟槽地基、管基质量检验合格后安装；安装时宜自下游开始,承口应朝向施工前进的方向。
(9)接口工作坑应配合管道铺设及时开挖,开挖尺寸应符合施工方案的要求,并满足下列规定:
1)对于预应力、自应力混凝土管以及滑入式柔性接口球墨铸铁管,接口工作坑开挖尺寸应符合表4-4的规定。
图4-9 管节、管件储存、运输过程中防止变形的措施
图4-10 橡胶圈储存、运输规定
表4-4 接口工作坑开挖尺寸 (单位:mm)
2)对于焊接接口钢管、机械式柔性接口及法兰接口球墨铸铁管,接口工作坑开挖尺寸应满足操作人员和连接工具的安装作业空间要求,并便于检验人员的检查。
(10)管节下入沟槽时,不得与槽壁支撑及槽下的管道相互碰撞；沟内运管不得扰动原状地基土。
(11)合槽施工时,应先安装埋设较深的管道,当回填土高程与邻近管道基础高程相同时,再安装埋设较浅的管道。
(12)管道安装时,应将管节的中心线及高程逐节调整正确,安装后的管节应进行复测,合格后方可进行下一工序的施工。
(13)管道安装时,应随时清除管道内的杂物,暂时停止安装时,两端应临时封堵。
(14)雨期施工应采取如图4-11所示的措施。
(15)冬期施工不得使用冻硬的橡胶圈。
(16)地面坡度大于18%且采用机械法施工时,应采取措施,防止施工设备倾翻。
(17)安装柔性接口的管道,其纵坡大于18%时；或安装刚性接口的管道,其纵坡大于36%时,应采取防止管道下滑的措施。
(19)钢管内外防腐层遭受损伤或局部未做防腐层的部位,应在下管前修补,修补的质量应符合有关规定。
(20)露天或埋设在对橡胶圈有腐蚀作用的土壤及地下水中的柔性接口,应采用对橡胶圈无不良影响的柔性密封材料,封堵外露橡胶圈的接口缝隙。
(21)管道保温层的施工应符合如图4-12所示的规定。
图4-11 雨期施工采取的措施
图4-12 管道保温层施工规定
表4-5 保温层厚度的允许偏差
(22)污水和雨污合流的金属管道内表面,应按国家有关规范的规定和设计要求进行防腐层施工。
(23)管道与法兰接口两侧相邻的第一和第二个刚性接口或焊接接口,应待法兰螺栓紧固后方可施工。
(24)管道安装完成后,应按相关规定和设计要求设置管道位置标志。
2.管道基础施工
(1)原状地基施工规定如图4-13所示。
图4-13 原状地基施工规定
表4-6 砂垫层厚度 (单位:mm)
(2)混凝土基础施工方法如图4-14所示。
图4-14 混凝土基础施工方法
(3)砂石基础施工规定如图4-15所示。
图4-15 砂石基础施工规定
表4-7 柔性接口刚性管道砂石垫层总厚度 (单位:mm)
(4)质量验收标准
1)主控项目如图4-16所示。
图4-16 主控项目
2)一般项目如图4-17所示。
图4-17 一般项目
表4-8 管道基础的允许偏差
实践技能知识点
1.钢管安装
(1)钢管安装施工准备如图4-18所示。
(2)钢管预制加工如图4-19所示。
(3)安装条件
图4-18 钢管安装施工准备
图4-19 钢管预制加工
1)根据设计图样的要求对管沟中线和高程进行测量复核,放出管沟中线和标高控制线,沟底应符合安装要求。
2)准备好吊装机具及绳索,并进行安全检查。直径大的管道应根据实际情况使用机械吊装设备。
3)安装前,必须对管材进行复查。
4)三通、弯头、阀门等部件应事先确定其具体位置,再按承口朝向来水方向逐个确定工作坑的位置,管道安装前应先将工作坑挖好。工作坑的尺寸见表4-9。
表4-9 工作坑的尺寸 (单位:mm)
5)管道安装应符合现行国家标准《工业金属管道工程施工规范》(GB 50235—2010)、《现场设备、工业管道焊接工程施工规范》(GB 50236—2011)等规范的规定,并应符合如图4-20所示的规定。
图4-20 管道安装规定
6)管节的材料、规格、压力等级等应符合设计要求。管节宜在工厂预制,现场加工应符合如图4-21所示的规定。
图4-21 管节现场加工规定
表4-10 焊缝的外观质量
注:t为壁厚。
表4-11 直焊缝卷管管节几何尺寸的允许偏差 (单位:mm)
注:Di为管内径,t为壁厚。
7)管道安装前,管节应逐根测量、编号,宜选用管径相差最小的管节相对对接。
8)下管前应先检查管节的内外防腐层,合格后方可下管。
9)管节组成管段下管时,管段的长度及吊距应根据管径、壁厚、外防腐层材料的种类及下管方法确定。
10)弯管起弯点至接口的距离不得小于管径,且不得小于100mm。
(4)钢管安装要求
1)管道对口连接如图4-22所示。
图4-22 管道对口连接
表4-12 电弧焊管端倒角各部尺寸
2)对口时纵、环向焊缝位置如图4-23所示。
图4-23 对口时纵、环向焊缝位置
3)管道开孔注意事项如图4-24所示。
图4-24 管道开孔注意事项
4)管道焊接。
①组合钢管固定口焊接及两管段间的闭合焊接,应在无阳光直照和气温较低时施焊；采用柔性接口代替闭口焊接时,应与设计单位协商确定。
②在寒冷或恶劣环境下焊接,应符合如图4-25所示的规定。
图4-25 寒冷或恶劣环境下焊接规定
表4-13 冬期焊接预热处理的规定
③钢管对口检查合格后,方可进行接口定位焊接。定位焊接采用点焊时,应符合如图4-26所示的规定。
图4-26 点焊规定
表4-14 点焊长度与间距
④焊接方式应符合设计和焊接工艺评定的要求,管径大于800mm时,应采用双面焊。
5)管道连接
①直线管段不宜采用长度小于800mm的短节拼接。
②管道对接时,环向焊缝的检验应符合如图4-27所示的规定。
③钢管采用螺纹连接时,管节的切口断面应平整,偏差不得超过一扣；丝扣应光洁,不得有毛刺、乱扣、断扣,缺扣总长不得超过丝扣全长的10%；接口紧固后宜露出2～3扣螺纹。
图4-27 环向焊缝检验规定
④管道采用法兰连接时,应符合如图4-28所示的规定。
图4-28 法兰连接规定
(5)管道试压如图4-29所示。
图4-29 管道试压
(6)管道冲洗、消毒如图4-30所示。
图4-30 管道冲洗、消毒
(7)质量验收标准
1)主控项目如图4-31所示。
图4-31 主控项目
2)一般项目如图4-32所示。
图4-32 一般项目
图4-33 允许偏差的规定
2.球墨铸铁管安装
(1)施工准备
1)认真熟悉图样,掌握管道分析情况,深化设计意图。
施工小经验
a.根据地下原有构筑物、管线和设计图示实际情况,充分研究分析、合理布局。遵守原则:小管让大管,有压管让无压管,新建管让原有管,临时管让永久管,可弯管让不可弯管。
b.充分考虑现行国家规范规定的各种管线间距要求。
c.充分考虑现有建筑物、构筑物进出口管线的坐标、标高。
d.确定堆土、堆料、运料、下管的区间或位置。
2)组织人员、机械设备、材料进场。
3)做好管膛、管口清理和管道预制工作。
4)施工现场水源、电源已接通,道路已平整。
5)临建设施已具备,能满足施工需要。
6)施工现场障碍物已排除。
7)管材、管件及其配件齐全。
8)标高控制点等各种基线测放完毕。
(2)安装
1)管节及管件的规格、尺寸公差及性能应符合国家有关标准规定和设计要求,进入施工现场时其外观质量应符合如图4-34所示的规定。
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图4-34 管节及管件外观质量规定
2)管节及管件下沟槽前,应清除承口内部的油污、飞刺、铸砂及凹凸不平的铸瘤；柔性接口铸铁管及管件承口的内工作面、插口的外工作面应修整光滑,不得有沟槽、凸脊等缺陷；有裂纹的管节及管件不得使用。
3)沿直线安装管道时,宜选用管径公差组合最小的管节组对连接,确保接口的环向间隙均匀。
4)采用滑入式或机械式柔性接口时,橡胶圈的质量、性能及细部尺寸应符合国家有关球墨铸铁管及管件标准的规定。
5)橡胶圈安装经检验合格后方可进行管道安装。
6)安装滑入式橡胶圈接口时,推入深度应达到标记环,并复查与其相邻的已安好的第一个和第二个接口推入深度。
7)安装机械式柔性接口时,应使插口与承口法兰压盖的轴线相重合；螺栓安装方向应一致,用扭矩扳手均匀、对称地紧固。
8)管道沿曲线安装时,接口的允许转角应符合表4-15的规定。
表4-15 沿曲线安装接口的允许转角
(3)灌水试验如图4-35所示。
图4-35 灌水试验
(4)管沟回填如图4-36所示。
图4-36 管沟回填
(5)质量验收标准
1)主控项目如图4-37所示。
2)一般项目,如图4-38所示。
3.钢筋与预应力钢筋混凝土管道安装
(1)施工准备如图4-39所示。
(2)沟槽开挖如图4-40所示。
图4-37 主控项目
图4-38 一般项目
图4-39 施工准备
图4-40 沟槽开挖
表4-16 沟槽边坡坡度
注:此表适用于坡顶无荷载的情况,如有荷载时应调整放缓。
图4-41 槽底高程允许偏差
(3)管道安装
1)基底钎探操作如图4-42所示。
图4-42 基底钎探操作
表4-17 钎孔的布置
2)地基处理。
①地基处理应按设计规定进行；施工中遇有与设计不符的松软地基及杂土层等情况,应会同设计单位协商解决。
②挖槽时应控制槽底高程,槽底局部超挖宜按如图4-43所示方法处理。
图4-43 槽底局部超挖处理方法
③排水不良造成地基土壤扰动,可按如图4-44所示方法处理。
图4-44 排水不良造成地基土壤扰动处理方法
④设计要求采用换土方案时,应按要求清槽,并经检查合格后方可进行换土回填。回填材料、操作方法及质量要求应符合设计规定。
3)钢筋混凝土管节连接。
①管节的规格、性能、外观质量及尺寸公差应符合国家有关标准的规定。
②管节安装前应进行外观检查,如发现裂缝、保护层脱落、空鼓、接口掉角等缺陷,应修补并经鉴定合格后方可使用。
③管节安装前应将管内外清扫干净,安装时应使管道中心及内底高程符合设计要求,稳管时必须采取措施防止管道发生滚动。
④采用混凝土基础时,管道中心、高程复验合格后,应按有关规定及时浇筑管座混凝土。
图4-45 橡胶圈规定
⑤柔性接口形式应符合设计要求,橡胶圈应符合如图4-45所示的规定。
⑥柔性接口的钢筋混凝土管道与预(自)应力混凝土管道安装前,承口内工作面及插口外工作面应清洗干净；套在插口上的橡胶圈应平直、无扭曲、正确就位；橡胶圈表面和承口工作面应涂刷无腐蚀性的润滑剂；安装后放松外力,管节回弹不得大于10mm,且橡胶圈应在承插口工作面上。
⑦刚性接口的钢筋混凝土管道,钢丝网水泥砂浆抹带接口材料应符合图4-46所示的规定。
⑧刚性接口的钢筋混凝土管道施工应符合图4-47所示的规定。
图4-46 钢丝网水泥砂浆抹带接口材料规定
图4-47 刚性接口的钢筋混凝土管道施工规定
⑨钢筋混凝土管道沿直线安装时,管口间的纵向间隙应符合设计及产品标准要求,无明确要求时应符合表4-18的规定；预(自)应力混凝土管道沿曲线安装时,管口间的纵向间隙最小处不得小于5mm,接口的允许转角应符合表4-19的规定。
表4-18 钢筋混凝土管道管口间的纵向间隙
表4-19 预(自)应力混凝土管道沿曲线安装接口的允许转角
⑩预(自)应力混凝土管道不得截断使用。
⑾井室内暂时不接支线的预留管(孔)应封堵。
⑿预(自)应力混凝土管道采用金属管件连接时,管件应进行防腐处理。
4)预应力钢筒混凝土管道接口连接。
①管节及管件的规格、性能应符合国家有关标准的规定和设计要求,进入施工现场时,其外观质量应符合图4-48所示的规定。
图4-48 管节及管件外观质量
表4-20 管端面垂直度
②承插式橡胶圈柔性接口施工时应符合图4-49所示的规定。
图4-49 承插式橡胶圈柔性接口施工规定
图4-50 安装就位检查方法
表4-21 插口端面与承口底部最大轴向间隙
③采用钢制管件连接时,管件应进行防腐处理。
④预应力钢筋混凝土管道沿曲线安装时,接口的最大允许偏转角度应符合设计要求,设计无要求时应不大于表4-22规定的数值。
表4-22 预应力钢筋混凝土管沿曲线安装时接口的最大允许偏转角度
(4)质量验收标准
1)主控项目如图4-51所示。
2)一般项目如图4-52所示。
4.玻璃钢管与聚乙烯管安装
(1)施工准备
1)安装准备。首先检查管材和管件的接口磨合度,然后按照施工图样和实地测量情况预留接口尺寸,绘制管沟、管线节点详图和管道施工草图,并注明实际尺寸进行断管,码放整齐备用。
2)定位和测量放钱。具体步骤如图4-53和图4-54所示。
图4-51 主控项目
图4-52 一般项目
图4-53 定位步骤
图4-54 测量放线步骤
3)管沟应顺直,深度、宽度符合设计要求；了解地下构筑物、障碍物的位置；掌握现有管线的情况,包括地下管线的坐标、标高、走向、类别等。
4)沟沿两侧1.5m范围内不得堆土和其他物品,并根据土质情况,按要求留放一定的坡度等。
5)基底应平整、坚实,无明显突出的硬物,坡度、坡向与管线一致。
6)管材、管件应验收合格,施工机具应已备齐。
7)现场临时水源、电源已接通。
(2)玻璃钢管安装
1)管节及管件的规格、性能应符合国家有关标准的规定和设计要求,进入施工现场时,其外观质量应符合图4-55所示的规定。
图4-55 管节及管件外观质量
2)接口连线管道安装除应符合上述规定外,还应符合图4-56所示的规定。
图4-56 接口连线管道安装规定
1)管节及管件的规格、性能应符合国家有关标准的规定和设计要求,进入施工现场时,其外观质量应符合图4-57所示的规定。
2)管道铺设应符合图4-58所示的规定。
3)管道连接应符合图4-59所示的规定。
(4)质量验收标准
1)化学建材管接口连接。
①主控项目如图4-60所示。
图4-57 管节及管件外观质量
图4-58 管道铺设规定
图4-59 管道连接规定
图4-60 主控项目
②一般项目如图4-61所示。
2)管道铺设
①主控项目如图4-62所示。
图4-61 一般项目
图4-62 主控项目
②一般项目如图4-63所示。
图4-63 一般项目
表4-23 管道铺设的允许偏差 (单位:mm)
5.其他类管道施工
(1)石棉水泥管施工。石棉水泥是一种内压强度较高的非金属管材,具有较强的耐腐蚀性和抗渗性,近年来广泛用于给水管道中。但是石棉水泥是脆性材料,抗冲击强度较低,因此石棉水泥管在包装、运输、装卸等方面应格外注意,避免损失管道内压强度。
石棉水泥管有刚性接口和柔性接口两种形式。当土质较好且无地下水时,石棉水泥管可直接铺设在未经扰动的原状土地基上,地基既可做成平面,也可做成弧面。当地质较差、有地下水或岩石地基时,应先做砂基或弧形砂基,再铺设石棉水泥管。埋深较小或地基松软时,应全部采用柔性接口；与建筑物或闸门井连接处及转向、分支处,应采用刚性接口。
①柔性接口安装。石棉水泥管常用的柔性接口是铸铁法兰盘接口。这种接口的部件包括法兰盘、铸铁套环、圆形橡胶圈及螺栓等,其构造如图4-64所示。施工时,应先挖好工作坑,把法兰盘、圆形橡胶圈和套环套在两管的端口,将管道调整平直,留出3～6mm的间隙；套管位置居中套入,接着把橡胶圈推入套环中,然后将法兰盘压紧橡胶圈,对称拧紧螺栓,安装完毕后,即可进行防腐处理。
②刚性接口安装。石棉水泥管的刚性接口是用套环连接的。套环由石棉水泥或铸铁材料制成,如图4-65所示。套环和管道的间隙为12～15mm,间隙中间填塞油麻,油麻两侧用石棉水泥填塞并打实。
施工时,可先将套环内侧和石棉水泥管接口外侧的污泥冲洗干净,并使管口保持潮湿,然后将套环套入管端,推准位置,用木楔控制间隙,使其保持均匀。将油麻拧成麻花状,其粗细视套环与管壁的间隙大小而定,一般为间隙的1.5倍。油麻拧紧后绕于间隙内,用錾子填入套环中间,然后将石棉水泥填入套环与管壁的间隙中。
图4-64 柔性铸铁法兰盘接口
1—承口管 2—插口管 3—橡胶圈 4—法兰压盖 5—螺栓
图4-65 石棉水泥刚性接口
(2)陶土管施工。陶土管内表面光滑,摩擦阻力小,不易淤积,管材致密,有一定抗渗性,耐腐蚀性好,便于制造；但其质脆易碎,管节短,接头多,材料抗折性能差,故当铺设在机动车道下面且管径较大时,一般应做360°管座。陶士管适用于排除侵蚀性污水或管外有侵蚀性地下水的自流管,以及街坊内部排水与城乡排水系统的连接支管。
陶土管的直径为150～1300mm,单节管长0.6～1.0m,一般能承受0.2～0.3MPa的内部压力,其接口形式有刚性和柔性两种；常采用贯绳下管法,铺设方法与普通钢筋混凝土管相同。
由于陶土管具有较强的耐腐蚀性,故而常被用来输送酸性废水,管道的接口也必须具有一定的耐酸性,工程中常采用耐酸沥青胶砂浆接口,如图4-66所示。
耐酸沥青胶砂浆接口常用耐酸性沥青胶砂为外侧填料,其配合比为沥青∶粉料∶石棉绒∶细砂=45∶22∶3∶30；以耐酸石棉绳为内侧填料,常通过将普通石棉绳在按3∶7配比的环氧树脂或沥青中浸渍后,取出晒干而得到。
图4-66 陶土管耐酸沥青砂浆接口
1—耐酸沥青砂浆 2—耐酸石棉绳 3—耐酸沥青胶 4—沥青砂浆
施工时,可先将耐酸石棉绳塞入承插口的间隙中并捣实,然后安装浇灌模具,将沥青胶砂在180～2000℃温度时灌入管口内。凝固后,再涂抹沥青砂浆保护层,其配比为沥青：耐酸水泥：石棉绒：细砂=24：21：2：53,操作温度宜控制在140～160℃。
沥青砂浆接口也是陶土管常用的一种柔性接口。施工前,应首先清除接口工作面的污物,在管口处涂刷冷底子油,阴干后在接口内塞入油麻,并用錾子击实,防止沥青砂浆漏进管内,然后在管口处安装接口模具,浇灌沥青砂浆。
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