城市管道工程施工要点

程文海

(太原市安装工程有限公司，山西太原 030001)

0 引言

现代生活中给排水、燃气、供热与我们每个人都息息相关，与之对应的各种管道工程也显得特别重要。不同的管道工程在施工中有很多相同的地方，同时又有很多专业性的施工特点，本文作者通过多年的施工经验大致总结了城市管道工程的一些施工要点，以供读者学习参考。

1 掌握沟槽开挖施工与暗挖法施工

1.1 沟槽开挖施工

在沟槽开挖前首先应确定沟槽的施工方案，其主要内容有施工平面图及断面图、是否需要支护及支护种类、开挖的方法及主要施工机械、安全技术措施等。

在开挖前应确定沟槽底部开挖宽度与边坡坡度，开挖宽度应符合设计要求，当设计无要求时可按下列公式计算:B=D+2×(b1+b2+b3)，其中，D为管道外径;b1为管道一侧工作面宽度;b2为支撑厚度;b3为模板厚度。当沟槽无法自然放坡时边坡应有支护设计，并进行稳定性计算。

沟槽开挖时应注意，当人工挖沟槽深度超过3 m时应分层开挖，每层高度不应超过2 m，且应预留层间宽度，放坡时不应小于0.8 m，直槽不小于0.5 m。机械开挖时槽底预留200 mm～300 mm土层由人工开挖至设计高程填平。槽底不得受冻或被水浸泡，当被水浸泡时应用天然级配碎石或石灰土回填。

沟槽需要支撑与支护时，支撑应随挖土及时安装，开挖与支撑应交替进行，每次交替深度应为0.4 m～0.8 m。拆除支撑前应对沟槽周边构筑物和槽壁进行安全监察，保证沟槽安全。

土方开挖至槽底标高时应由监理和施工单位共同验收地基。

1.2 暗挖法施工

若工程不具备沟槽开挖条件时就用到了暗挖法施工，市政工程中常用的方法有顶管法、盾构法、浅埋暗挖法、定向转法、夯管法。在施工中具体使用某种方法应根据施工合同、勘测资料、经验和技术依据确定。

采用敞口式顶管及时将地下水降至管底下皮不小于0.5 m处，并应采取措施防止水流入管道，当无降水要求时应采用封闭的土压或泥水压平衡顶管机施工。

施工时应注意，施工设备、主要配套设施安装完后应进行试运行及安全性检验，操作人员应经过培训且取得上岗合格证后才能施工上岗，移动照明应采用低压供电，采用起重设备时起重前应试吊，吊离地面100 mm时应检查捆扎情况，确认后方可起吊，调运到作业面底部500 mm内时操作人员才可近前工作。

2 管道安装

管道安装前应完成支、吊架的安装及防腐处理，管道连接方式主要有螺纹连接(供热管道中主要适用于小口径管道)、法兰连接、焊接、热熔电熔连接。

管道安装应满足先大管后小管，先主管后支管，先下管后上管的原则，管道安装前与管道有关的土方工程、钢结构工程应验收合格并满足要求，当安装的管道壁厚不等时应对壁厚进行削薄处理，以防止焊接应力集中。

2.1 焊接

焊接前应审查焊工的资质，焊工资质应在有效期内且焊接工作不能超出持证项目允许范围，管道焊接时有可能要进行管道定位焊，因为定位焊起到固定作用且它将作为焊缝留在结构中，因此定位焊质量的好坏直接影响到了焊接的质量，为减少变形定位焊应对称进行。对管接口时应检查管道的平直度，在距接口中心200 mm处测量，允许偏差1 mm，所对接管道全长范围内不超过100 mm。施工间断时管口应用堵板封闭。管道穿过基础、墙壁、楼板处应安装套管或预留洞口，套管每侧应出墙20 mm～25 mm，且焊口不得位于套管中。

焊接时应保证有良好的焊接环境，当焊条电弧焊时风速大于8 m/s，相对湿度大于90%，雨雪天气时严禁焊接作业。焊接应严格遵守焊接工艺参数，不得随意改变。当焊接条件改变时，应重新对焊接工艺进行评定，施焊时应注意顺序和方向，每道焊缝均应一次焊完，相邻两起点应错开。燃气管道对接安装引起的误差不得大于3°，否则应设置弯管，燃气管道应与构筑物有一定安全距离，若无法满足时应把管道置于管道沟或刚性套管的保护设施中，套管两端应用柔性材料封堵。在城市管道施工中焊接是关键的质量控制点，焊接检验合格是工程质量合格的前提和保证，应该以焊接质量为质量控制点，焊接质量不合格时不得进行下道工序施工。

2.2 法兰连接

法兰选用必须符合设计要求，设计无要求时应依据最高设计压力、工作介质、最高工作温度、法兰的材料牌号等因素综合选用，当法兰与设备连接时应不低于设备的工程压力。

法兰在安装前必须进行外观检测，表面应光洁，不得有裂纹沙眼等降低法兰强度和可靠性的缺陷，在密封面上也不应有贯穿性裂痕等影响密封性的缺陷。

法兰在连接时应用法兰尺检查法兰的垂直度。当设计无要求时法兰连接的平行偏差不大于法兰外径的1.5‰，且不大于2 mm，法兰安装应平行，必要时应调整。不得使用加垫片或用强紧螺栓的方法消除歪斜。法兰在与管道焊接连接时应按规定双侧焊接。紧固螺栓的受力应当均匀，露出螺母长度应以1倍～3倍的螺距为宜。

2.3 电熔、热熔连接

电熔、热熔连接一般用在聚乙烯管道上。

在热熔连接组队前应刮除表皮的氧化层，清除连接面和加热工具上的污物，连接面应采用机械方法加工。在组对时，两被连接的管段应伸长出夹具一定的自由长度，以使两连接件在同一轴线上。在连接过程中应使材料自身温度与环境温度相适宜，在保压时间、冷却时间内不得移动连接件或在连接件上施加任何外力，以获得最佳热熔质量。热熔连接后应对全部接头进行外观检查和不少于10%的翻遍切除检验。

电熔连接和热熔连接施工方法相似，当材料具有不同的级别、不同的熔体质量流动速率和不同的标准尺寸比时必须使用电熔方法连接。

3 管道防腐保温

管道防腐保温前应进行除锈，常用的方法有喷射除锈和工具除锈，在雨雪、风沙天气时及相对湿度较大的环境下应禁止施工。涂层类的防腐层应分层施工，前道涂层应表干，涂层厚度应均匀。

管道保温施工保温层的厚度大于100 mm时应当分层施工，防潮层和保护层的搭接应上压下，搭接宽度不小于30 mm，同层的预制管壳应错缝，内外压层应压缝。应按设计的位置、大小、数量设置伸缩缝，并填充导热系数近似的软质材料。

4 管道功能性试验的规定

城市管道工程管道安装完毕后应当进行功能性试验，功能性试验的方法有强度试验、严密性试验、无损探伤试验等。

强度试验时管道采用不同管材时，应按不同材料进行试验，不具备条件时应按管材中要求最严的标准试验。供热管道进行强度试验时环境温度应在5℃以上，试验压力为设计压力的1.5倍，在试验压力下稳压10 min。检查无渗漏、无压力降后降至设计压力，在设计压力下稳压30 min，检查无渗漏、无异响、无压降为合格。试压时发现渗漏严禁带压处理。燃气管道压力不大于0.8 MPa时强度试验介质应为气体，试验压力为设计压力的1.5倍且不低于0.4 MPa，稳压1 h，用肥皂水对管道接口处进行检查，全部接口均无漏气为合格，当压力大于0.8 MPa时试验介质为清水，试验压力不得小于1.5倍设计压力，试验压力应逐步缓升，首先升到压力的50%，进行初验，无渗漏异常后继续加压，稳压1 h后观察设计压力不小于30 min，无压力降为合格。分段试压的管段接口处探伤合格后可不必试压。

供热管道严密性试验为设计压力的1.25倍且不小于0.6 MPa，供热管道中一次网稳压1 h且压力降不大于0.05 MPa，二次网稳压30 min内压降不大于0.05 MPa。

燃气管道的严密性试验在埋地铺设时必须回填至管顶0.5 m以上后才可进行。设计压力小于5 kPa时试验压力为20 kPa，设计压力不小于5 kPa时试验压力应为设计压力的1.15倍且不小于0.1 MPa，设计压力大于0.8 MPa的压力管道试压，压力分别上升至30%，60%试验压力时，应分别停止升压，稳压30 min无异常后继续升压至试压压力后，温度、压力稳定后开始记录，稳压时间持续24 h，每小时记录不少于1次，修正压力降不超过133 Pa为合格。

管道质量检验顺序应为对口:1)质量检验;2)表面质量检验;3)无损探伤检验;4)强度和严密性试验。管道功能性试验合格后方可进行下道工序。

5 回填施工

回填土方应按设计要求规定的土质，禁止回填淤泥垃圾等。回填时管道两侧和管道上500 mm以内的回填材料应由沟槽两侧对称倒入槽内，不得直接扔在管道上，管道回填应在一天气温最低时进行，从管道两侧同时回填同时夯实。