求金屬管道施工方案
1. 施工前的準備工作 56
2. 向監理工程師提交的文件 56
2.1 提交的記錄 56
2.2 試驗證書 56
2.3 交叉管線及公用設施保護方案 56
2.4 管道試驗和清理的方法和過程 56
2.5 測量及其記錄的提交、審查 57
3. 管材到貨驗收及管道的保護 57
3.1 管材的到貨驗收 57
3.2 管道的保護 58
3.3 搬運 58
3.4 臨時堆放 58
4. 施工方法及措施 58
4.1 鋼管的施工 58
4.1.1 鋼管的采購和施工現場的檢驗 58
4.1.2 管道除銹、防腐 59
4.1.3 鋼管的安裝 60
4.2 普通鋼筋混凝土管 65
4.3 柔性接口承插式混凝土管 66
4.3.1 砂基鋪墊 66
4.3.2 下管 66
4.3.3 安管 66
4.4 UPVC管 67
4.4.1 管材檢查 67
4.4.2 管材及配件的運輸及堆放 67
4.4.3 管安裝 68
4.4.4 接口施工 68
4.4.5 過路段處理 69
4.5 PE管 69
4.6 試驗、沖洗、消毒 70
4.6.1 水壓試驗 70
4.6.2 汙水管道閉水試驗 70
4.6.3 消毒、沖洗 70
4.7 管道的交叉處理 71
4.8 還土 71
4.9 廠區外管線(玻璃鋼管)的施工 72
各種管道規格多樣,由於使用功能不同所用管材的材質各有區別,相應的施工方法及施工措施也有所不同,涉及到的管道材質有:混凝土管、PE管及UPVC管等。
管道控制要點:①位置、高程;②穿接建築物、構築物處理;③管道的交叉處理。
1. 施工前的準備工作
每條管道開工前組織施工管理人員認真熟悉圖紙及安裝標準,編制施工方案,組織施工測量,做好施工交底工作,做好工、料、機的準備工作,邀請設計單位及有關管理配合單位到施工現場進行設計交底。
2. 向監理工程師提交的文件
2.1 提交的記錄
所有管材及配件的到場記錄做到最新、最及時、最詳盡,並將記錄錄入電腦儲存備份,同時將記錄最快地提交給監理工程師。
2.2 試驗證書
所有管材及配件在發貨前向監理工程師提交制造商的證書,以示明管材及配件已做試驗並符合規定的參考標準。
2.3 交叉管線及公用設施保護方案
施工前,結合現場情況編制詳細的交叉管線及公用設施保護方案,確保已建管線及公用設施不受損壞,有關方案施工開始前報監理工程師批準。
2.4 管道試驗和清理的方法和過程
管道工程施工前向監理工程師提交管道清理和試驗的詳細方法和過程的建議,待批準後依照該方法或措施施工。
2.5 測量及其記錄的提交、審查
管道土方開挖開始前,對測量壹儀器進行校合,並完成以下測量工作:
校對永久性水準點並建立臨時水準點;
測定管道中心線及附屬構築物的位置;
核對接入原有管道接頭處的高程及位置;
測量有關的地面、河道、地下管道高程
測量誤差符合下表要求:
項目 允許偏差
水準高程閉合差
導線測量方位角閉合差
導線測量相對閉合差 1/3000
直接丈量測距兩次較差 1/5000
註:L為水準測量閉合路線長度(Km)
n水準或導線測量的測站數
每段測量工程都要進行記錄,並定期整理時段資料,標註在有關的圖紙上。每段測量完成後,測量成果及整理好的資料及時交工程師審查。
3. 管材到貨驗收及管道的保護
3.1 管材的到貨驗收
管材運到現場時,由項目部總工程師組織供應科、質測科相關人員進行預驗收。若發現有損傷現象立即通知監理工程師,認真執行監理工程師所要求的試驗,並在指導下修補或處置損傷。
同時,在管材安裝前約請監理工程師現場再驗,保證所安裝的管材都是合格品。
3.2 管道的保護
在管道的安裝全過程中,管材到貨後的卸貨、吊裝、堆放以及搬運,采取安全可靠的措施,保護管材及其包裝不被損傷。在吊裝、卸貨時選用合適的柔性的吊鎖,吊鎖使用橡膠皮等柔性材質保護,避免將管材的管口鉤豁或損傷。使用起吊梁吊運管材,吊梁梁端露出管口不少於500mm,同時吊梁也要用橡膠皮等柔性材質保護,保證吊梁不損傷管材。
對於供應商提供的管材在運輸中臨時性保護包裝、外包或板條箱妥善保護好,直至管材安裝。
3.3 搬運
管材搬運過程中,采用加強帆布吊帶和專用工具起吊,裝卸時輕吊輕放,運輸時墊穩、綁牢,防止撞擊。吊運過程中,施工人員要站在管口端,待管材放穩後再拆除吊鉤或帆布吊帶。
3.4 臨時堆放
工程中不立即安裝的管材做臨時性保護,管材堆放在平整的地方,墊以木頭墊塊高出地面不少於150mm,管材的堆放高度符合規範要求。
搬運和堆放期間損壞的管材單獨擱置在壹邊,並做出相應的標識加以區分。
4. 施工方法及措施
對於鋼管、混凝土方溝、鋼筋混凝土管、PE管、UPVC管等數種材質不同管材實施不同的施工方法或措施。
4.1 鋼管的施工
池間連接管、回流汙泥管、溢流超越管、回用水管等低壓管線采用鋼管。
4.1.1 鋼管的采購和施工現場的檢驗
鋼管選擇已通過ISO9000認證的生產廠家訂購,鋼管出廠時有制造廠的合格證和質量證明書(包括主要的檢查內容和技術數據),其指標符合現行國家技術標準GB50235-97和GB50268-97的規定。
鋼管經過有關部門檢驗合格後才可進入施工現場,不合格的產品拒絕進場。現場檢驗時主要從鋼管表面、幾何尺寸和焊縫的外觀質量進行,要求鋼管表面應無顯著銹蝕、裂紋、重皮和壓延等不良現象,管材的材質、規格符合設計要求。鋼管的幾何尺寸的允許偏差及焊縫質量滿足《給水排水管道工程施工及驗收規範》規定。
4.1.2 管道除銹、防腐
所有鋼管、鋼管件及管道支架除銹、防腐集中在預制廠進行,采用噴砂除銹,達到Sa2.5級標準後,方可進行防腐處理。
防腐位置 防腐做法
汙水鋼管內壁 厚漿型環氧煤瀝青防腐塗料底漆壹道,面漆三道
埋地鋼管外壁防腐 “四油兩布”環氧富鋅底漆壹道,環氧雲鐵防銹底漆壹道,再以厚漿型環氧煤瀝青防腐塗料為面漆,二布四面作加強防腐,玻璃布0.12~0.18mm,脫脂無堿型
明敷鋼管及管支架 外塗環氧富鋅底漆壹道,環氧雲鐵防銹底漆壹道,外塗各色環氧後漿形防腐面漆二道
根據設計提出的防腐等級,優選有防腐資質單位進行集中防腐。防腐時應註意以下幾點:
A管節焊接表面應光滑無刺、無焊瘤、棱角;
B塗層配置應按產品說明書的規定操作;
C底漆應在表面除銹後8小時之內用無氣高壓噴漆工藝噴塗環氧煤瀝青底漆,噴塗應均勻,不得漏噴。(註意管兩端150~250mm範圍內不得噴漆)
D面漆噴塗和包紮玻璃布,應在底漆表幹後進行,底漆與第壹道面漆噴塗的間隔時間不得超過24小時。
現場焊口的防腐與管材的防腐要求壹致。
外防腐層質量標準
材 料
種 類 構 造 檢 查 項 目
厚度(mm) 外 觀 電火花試驗 粘附性
環氧煤瀝青塗料 二油 ≥0.2 塗層均勻無褶皺、空泡、凝塊 2KV 用電火花檢漏儀檢查無打火花現象 以小刀割開壹舌形切口,用力撕開切口處的防腐層,管道表面仍為漆皮所覆蓋,不得露出金屬面
4.1.3 鋼管的安裝
①安管前的準備工作
a.按設計要求對管材、管件、閥門壹壹進行檢查:
對管件,應檢查其型號、規格、公稱直徑、公稱壓力、運用介質、出廠合格證。
閥門:應檢查其型號、規格、公稱直徑、公稱壓力、運用介質、出廠合格證。
鋼管:應檢查其管徑、壁厚、單管試壓記錄、內外防腐層(外觀、防腐厚度、電火花等)、幾何尺寸允許偏差等。
直焊縫卷管管節幾何尺寸允許偏差
項 目 允 許 偏 差 (mm)
周長 D≤600 ±2.0
D>600 ±0.0035D
圓度 管端0.005D;其他部位0.01D
端面垂直度 0.001D,且不大於1.5
弧度 用弧長πD/6的弧形板量測於管內壁或外壁縱縫處形成的間隙,其間隙為0.1t+2,且不大於4;距管端200mm縱縫處的間隙不大於2
註:1..D為管內徑(mm),t為壁厚(mm);
2.圓度為同端管口相互垂直的最大直徑與最小直徑之差。
B.選配焊條:根據母材的材質及焊接方法,焊條選用T422型焊條,其質量符合國家現行標準《碳鋼焊條》、《低合金焊條》的規定。
配備焊接工具及下管的機械:根據管道的長短、管徑的大小,焊接的方法與施工環境,配備適當的焊接工具和下管機械。
鋼管的焊接工作選擇具有壹定技術水平和實踐經驗,並持有相應合格證的焊工擔任。
②砂墊層
若設計規定鋪砂墊層時,其厚度、寬度按設計要求。如無具體要求時,砂墊層按90°弧基處理,砂墊層厚度按GBJ69-84相關規定確定,但不宜大於300mm。
如溝槽土質不好,為保護好絕緣防腐,胸腔土過篩或換填部分砂土。
③管運輸及排管
鋼管運輸時采用專用車輛,確保防腐絕緣層不被破壞。排管根據施工計劃安排,有序進行。
④下管
按管徑的大小、管段長度、管段自重選擇具備壹定安全系數的吊車配合下管,吊具用加強帆布吊帶,以保護防腐絕緣。
⑤鋼管對口
鋼管對口之前應在溝槽內先挖好焊口工作坑。
修口:鋼管對口之前必須首先修口,使鋼管端面的坡口、鈍邊、圓度符合GB50268-97標準中的要求。
電弧焊管端修口各部尺寸
修 口 形 式 間隙b
(mm) 鈍邊p
(mm) 坡口角度
α(°)
圖示 壁厚t(mm)
4~9 1.5~3.0 1.0~1.5 60~70
10~26 2.0~4.0 1.0~2.0 60±5
對口:對口應使內壁齊平,使用液壓專用設備進行組對,嚴禁使用火烤或用大錘錘砸進行對口。
縱向焊縫:對口時管材縱向焊縫應擺放在上方左右45°方向,相鄰兩管之間縱向焊縫應錯開不小於300mm。
點焊:鋼管對口檢查合格後進行點焊。點焊標準要求應按GB50268-97標準中的要求。
點 焊 長 度 與 間 距
管徑(mm) 點焊長度(mm) 環向點焊點(處)
350~500 50~60 5
600~700 60~70 6
≥800 80~100 電焊間距不宜大於400mm
⑥管道焊接
焊接:焊接優選雙面焊。手工電弧焊接前,應將焊口兩側的鐵銹、油脂、汙垢等清除幹凈,使焊縫成金屬光澤,在焊接過程中,應采取有效措施,不使受風、雪、冰、霜和雨水的侵蝕,當工作環境的風力大於5級、雪天或相對濕度大於90%時,應采取保護措施施焊;焊接時,應使焊縫可自由伸縮,並應使焊口緩慢降溫;冬期焊接時,應根據環境溫度進行預熱處理並應符合下表的規定。
冬 期 焊 接 預 熱 的 規 定
鋼 號 環境溫度(℃) 預 熱 寬 度(mm) 預熱達到溫度(℃)
含碳量≤0.2%碳素鋼 ≤-20 焊口每測不小於40 100~150
0.2%<含碳量<0.3% ≤-10
16Mn ≤0 100~200
多層焊接時,第壹層焊縫根部必須均勻焊透,不得燒穿;在焊接以後各層時,應將前壹層的熔渣全部清除幹凈。每層焊縫厚度壹般為焊條直徑的0.8~1.2倍,各層引弧點和熄弧點均應錯開。
管道接口的焊接,應考慮焊接順序和操作方法,防止受熱集中而產生內應力。平焊、立焊、橫焊及仰焊應對電流進行調整,平焊電流較大,仰焊電流較小。
為保證焊接質量,管內焊口之前應先用碳弧氣刨清除藥皮夾渣,露出金屬光澤後再行施焊。碳弧氣刨施工應遵照《建築鋼結構焊接規程》(JGJ81-91)4.1.16條:碳弧氣刨工必須經過培訓,合格後方可操作。刨削時應根據鋼材的性能和厚度,選擇適當的電源極性、碳棒直徑和電流。碳弧氣刨應采用直流電源,並要求反接電極(即工件接電源負極),為避免產生“夾碳”或“貼渣”等缺陷,除采用合適的刨削速度外,並應使碳棒與工件間具有合適的傾斜角度,見下表。
碳弧氣刨碳棒與工件適宜傾角
刨槽深度(mm) 2.5 3 4 5 6 7~8
傾斜角度(°) 25 30 35 40 45 50
如發現“夾碳”,應在“夾碳”邊緣5~10mm重新起刨,深度要比夾碳處深2~3mm,貼渣可用砂輪打磨。露天作業時應在上風口操作,在封閉環境操作,要有通風措施。其工藝參數見下表。
碳弧氣刨常用工藝參數
碳棒直徑(mm) 電弧長度 空氣壓力(MPa) 極 性 電 流
(A) 氣刨速度
(m/min)
5 1~2 0.39~0.59 直流反接 250 0.5~1.0
6 1~2 0.39~0.59 直流反接 280~300 0.5~1.0
7 1~2 0.39~0.59 直流反接 300~350 1.0~1.2
8 1~2 0.39~0.59 直流反接 350~400 1.0~1.2
10 1~2 0.39~0.59 直流反接 450~500 1.0~1.2
焊縫填充厚度應符合GB50268-97中下表內有關焊道加強面高度及寬度和咬邊錯邊的技術要求和標準。
焊 縫 的 外 觀 質 量
項 目 技 術 要 求
外 觀 不得有熔化金屬流到焊縫外未熔化的母材上,焊縫和熱影響區表面不得有裂紋、氣孔、弧坑和灰渣等缺陷;表面光順、均勻,焊道與母材應平緩過渡
寬 度 應焊出坡口邊緣2~3mm
表 面
余 高 應小於或等於1+0.2倍坡口邊緣寬度,且不應大於4mm
咬 邊 深度應小於或等於0.5mm,焊縫兩側咬邊總長不得超過焊縫長度的10%,且連續長不應大於100mm
錯 邊 應小於或等於0.2t,且不應大於2mm
未焊滿 不允許
註:t為壁厚(mm)。
焊縫檢驗:焊縫及時清理藥皮、飛濺物,按設計要求進行煤油透油試驗外,要求對3%管道縱縫與環繞分別進行無損探傷試驗,探傷標準按GB3328-87焊縫射線探傷質量標準或JBⅡ52-81超聲波探傷質量標準要求執行。
經過油滲和探傷試驗,凡不合格的焊縫應割掉重焊,重焊不得超過兩次。
⑦管道法蘭連接
法蘭的類型符合設計要求,安裝法蘭前對法蘭密封面及密封墊片進行外觀檢查,防止有影響密封性能的缺陷存在。法蘭連接埋入土中應采取防腐措施(如塗刷環氧煤瀝青或石油瀝青)。
法蘭連接平行度偏差不大於法蘭外徑的0.15%,且不大於2mm,不得用強緊螺栓的方法消除歪斜。法蘭連接時法蘭與管道保持同軸,使用相同規格的螺栓,螺栓孔中心偏差不超過孔徑的5%,保證螺栓自由穿入。螺栓安裝方向壹致,緊固螺栓時應對稱地擰緊,緊固好的螺栓露出螺母之外2~3扣。緊固管件法蘭,須待管體溫度穩定之後進行。
4.2 普通鋼筋混凝土管
管徑≤500mm的混凝土管采用“四合壹”方法施工。
管徑>500mm的混凝土管采用平基安管的方法。
A管徑≤500mm的混凝土管的安裝程序:
驗槽→支模→下管→排管→“四合壹”施工→抹帶→養護
施工要點:
“四合壹”施工,根據操作需要,支略高於平基或90°基礎高度,由於在模板上滾動和放置管子,模板安裝應特別牢固,模板材料壹律采用150×150mm方木或120×150mm方木,方木高程不合適時,用木板平鋪找補,木板與方木用鐵釘釘牢;模板內部可用支桿臨時支撐,外面要支牢,防止滾管時移動。
管子下至溝槽內,利用模板為導木,在槽內滾至安管地點,然後將管子順排在壹側方木模板上,使管子中心落在模板上,倚在槽壁上,穩管之前,將管子洗刷幹凈。先從壹側下混凝土,另壹側出混凝土後,兩側同時下混凝土。將混凝土管平行揉入設計標高,清除管兩側多余混凝土。
B管徑>500mm安裝程序:
驗槽→支模→平基混凝土澆築→下管→排管→墊塊安裝→管口混凝土(或砂漿)澆築→養護。
③接口
本工程混凝土管接口有兩種形式:鋼筋混凝土管采用鋼絲網水泥砂漿接口及馬鞍形管帶接口。
A鋼絲網水泥砂漿抹帶接口施工:
抹帶方法:將第壹層砂漿壓實,厚15mm左右,與管壁粘牢:包攏鋼絲網,擠入砂漿中以綁絲紮牢,第二層砂漿待第壹層砂漿初凝後,抹至設計要求厚度,趕光壓實。抹帶完成後立即養護。
B馬鞍形管帶接口施工:
帶基接口處鑿毛,澆水濕潤並清刷幹凈,使管壁與混凝土保持充分接觸。
按照圖紙要求尺寸環管方向砌築磚模,內襯油氈使磚模與混凝土隔離,以確保混凝土的質量。
澆築混凝土時要緩慢並充分振搗,澆築完成後及時灑水養護。
C內縫水泥砂漿接口:撚縫
管徑≤500mm的管,應配合澆築管座,用麻袋球或其它工具管內進行拉膛,將流入管內的灰漿拉平。管徑≥700mm的管,管座部分的內縫應配合澆築混凝土時勾撚;管座以上的內縫應在管帶終凝後勾撚;亦可在抹帶之前勾撚,即抹帶前將管縫支上內托,從外部用砂漿填實,然後拆去內托,將內縫勾撚平整,再進行抹帶。勾撚管內縫時,人在管內先用水泥砂漿將內縫填平抹實,然後反復撚壓密實,灰漿不得高出管內壁。
4.3 柔性接口承插式混凝土管
管材檢驗合格後,運至溝邊,按設計排管,經核對管徑、管節位置無誤後方可下管。
4.3.1 砂基鋪墊
按照設計要求,先在溝槽底鋪上砂基,砂土的最佳含水量為其重量的8~12%,選用平板夯進行夯實,鋪砂厚度每層150mm,每層夯走三遍。
4.3.2 下管
下管采取機械下管法。吊車下管設專人指揮,指揮人員熟悉機械吊裝安全操作規程及指揮信號。在吊裝過程中,吊車司機和槽下工作人員必須聽從指揮。
下管時,起重機沿溝槽移動,將管材分別下入槽內。綁管材找好重心,使起吊平穩,管材起吊速度均勻、回轉平穩,下落低速輕放。
管材下溝時,以逆流方向鋪設,承插連接時,承口朝向水流來的方向。
4.3.3 安管
砂基礎材料密實後,且基礎高度達到設計要求後進行管節的安裝。
①安裝程序:
清理→清理管膛、管口→清理膠圈→上膠圈→初步對口找正→頂撞接口→檢查中線、高程→用探尺檢查膠圈位置→鎖管
②安管
首先將第壹節管節由吊車吊入槽內,用為安管專門加工的鋼支架輔助安裝。
鋼支架上下掛兩個吊鏈,將管節緩緩吊起,通過高程線和中心樁及起始位置線,進行調整,直至達到設計要求後,進行固定。其後的管節以第壹節管節為基礎,結合吊鏈拉入法進行。將鋼支架挪至預要安裝的管的位置處,將管節緩慢升起,同時,在已安裝穩固的管材上拴住鋼絲繩和吊鏈連好繃緊對正,兩側同步拉吊鏈,將已套好膠圈的插口經撞口後拉入承口處。在安裝的過程中隨時校正膠圈的位置和狀況。管材的位置和高程都達到設計要求後,隨之固定,依次進行後面的管節的安裝。
安裝管節,使管節內底高程符合設計規定,管身和承口外壁與砂基均勻接觸。
管節與檢查井接觸處采用水泥砂漿填縫,水泥砂漿配合比符合設計規定,水泥砂漿將管節接口環向間隙填滿,並搗實,表面抹平。
4.4 UPVC管
廠區剩余汙泥管線、加藥管小管經壓力管采用UPVC管。UPVC管屬於硬聚氯乙烯給水管管材,用粘接接口連接。
4.4.1 管材檢查
施工所使用的硬聚氯乙烯給水管管材、管件分別符合《給水用硬聚氯乙烯管材》(GB10002.1-88)及《給水用硬聚氯乙烯管件》(GB10002.2-88)的要求。如發現有損壞、變形、變質跡象或其存放超過規定期限時,使用前應進行抽樣鑒定。
管材插口與承口的工作面,表面平整,尺寸準確,既要保證安裝時插入容易,又要保證接口的密封性能。
管道采用粘接連接時,當發現所選用的粘接劑沈澱、結塊時,不得使用。
4.4.2 管材及配件的運輸及堆放
硬聚氯乙烯管材及配件在運輸、裝卸及堆放過程中嚴禁拋扔或激烈碰撞,避免陽光暴曬以防變形和老化。
硬聚氯乙烯管材、配件堆放時,放平墊實,堆放高度不超過1.5m;對於承插式管材、配件堆放時,相鄰兩層管材的承口相互倒置並讓出承口部位,以免承口承受集中荷載。
4.4.3 管安裝
管道的壹般鋪設過程是:
管材放入溝槽→接口→部分回填→試壓→全部回填。
管鋪設前,在溝槽內鋪墊100mm厚砂基或過篩細土,砂基人工鋪墊,振動夯夯實,夯夯相連,保證密實度符合規範要求。
下管時管材在人工放入溝內時,平穩下溝,不得與溝壁或溝底激烈碰撞。
4.4.4 接口施工
①清理
管材或管件在粘合前,用棉紗或幹布將承口內側和插口外側擦試幹凈,使被粘結面保持清潔,無塵砂與水跡。當表面沾有油汙時,用棉紗蘸丙酮等清潔劑擦凈。
②粘接
粘接前將兩管試插壹次,使插入深度及配合情況符合要求,並在插入端表面劃出插入承口深度的標線。
用毛刷將粘接劑迅速塗刷在插口外側及承口內側結合面上時,先塗承口,後塗插口,采用軸向塗刷,塗刷均勻適量。
承插口塗刷粘接劑後,立即找正方向將管端插入承口,用力擠壓,使管端插入的深度至所劃標線,並保證承插接口的直度和接口位置正確,同時保持下表所規定的時間,以防止接口脫滑。