一建造师《市政》精讲班(管道工程)精要.ppt

1K415000城市管道工程,1K415010给水排水管道工程施工,第一节城市排水体制选择,一、我国城市排水系统主要为截流式合流制、分流制或两者并存的混流制排水系统，新兴城市或城区多采用完全分流制排水系统。二、新型排水体制指在合流制和分流制中利用源头控制和末端控制技术使雨水渗透、回用、调蓄排放的体制。,一、开槽管道施工技术（一）沟槽底部开挖宽度的确定(1)沟槽底部的开挖宽度应符合设计要求，当设计无要求时，可按经验公式计算确定：B=D0+2（b1+b2+b3）B管道沟槽底部的开挖宽度，mm；D0管外径，mm；bl管道一侧的工作面宽度，mm；b2有支撑要求时，管道一侧的支撑厚度，可取150200mm;b3现场浇筑混凝土或钢筋混凝土管渠一侧模板厚度，mm。,第二节 城市给排水管道工程施工,（二）沟槽开挖与支护的施工要点(1)人工开挖沟槽的槽深超过3m时应分层开挖，每层的深度不超过2m。(2)人工开挖多层沟槽的层间留台宽度：放坡开槽时不应小于0.8m，直槽时不应小于0.5m，安装井点设备时不应小于1.5m。(3)槽底原状地基土不得扰动，机械开挖时槽底预留200300mm土层，由人工开挖至设计高程，整平。(4)在沟槽边坡稳固后设置供施工人员上下沟槽的安全梯。(5)撑板支撑应随挖土及时安装。,(6)支撑应经常检查，当发现支撑构件有弯曲、松动、移位或劈裂等迹象时，应及时处理；雨期及春季解冻时期应加强检查。(7)拆除支撑前，应对沟槽两侧的建筑物、构筑物和槽壁进行安全检查，并应制定拆除支撑的作业要求和安全措施。,（三）安管要点(1)管节、管件下沟前，必须对管节外观履量进行检查，排除缺陷，以保证接口安装的密封性。(2)采用法兰和胶圈接口时，安装应按照施工方案严格控制上、下游管道接装长度、中心位移偏差及管节接缝宽度和深度。,(3)采用焊接接口时，两端管的环向焊缝处齐平，错口的允许偏差应为0.2倍壁厚，内壁错边量不宜超过管壁厚度的10%，且不得大于2mm。,(4)采用电熔连接、热熔连接接口时，应选择在当日温度较低或接近最低时进行；电熔连接、热熔连接时电热设备的温度控制、时间控制。,二、不开槽管道施工方法（一）施工方法与设备选择,（二）设备施工安全有关规定 1、施工设备，装置应满足施工要求，并符合下列规定(1)施工设备、主要配套设备和辅助系统安装完成后，应经试运行及安全性检验，合格后方可掘进作业。(2)操作人员应经过培训，掌握设备操作要领，熟悉施工方法、各项技术参数，考试合格方可上岗。(3)管（隧）道内涉及的水平运输设备、注浆系统、喷浆系统以及其他辅助系统应满足施工技术要求和安全、文明施工要求。,(4)施工供电应设置双路电源，并能自动切换；动力、照明应分路供电，作业面移动照明应采用低压供电。(5)采用顶管、盾构、浅埋暗挖法施工的管道工程，应根据管（隧）道长度、施工万法和设备条件等确定管（隧）道内通风系统模式；设备供排风能力、管（隧）道内人员作业环境等还应满足国家有关标准规定。,(6)采用起重设备或垂直运输系统：1)起重设备必须经过起重荷载计算；2)使用前应按有关规定进行检查验收，合格后方可使用；3)起重作业前应试吊，吊离地面l00mm左右时，应检查重物捆扎情况和制动性能，确认安全后方可起吊；起吊时工作井内严禁站人，当吊运重物下井距作业面底部小于500mm时，操作人员方可近前工作；4)严禁超负荷使用；5)工作井上、下作业时必须有联络信号。(7)所有设备、装置在使用中应按规定定期检查、维修和保养。,三、管道功能性试验的规定 给水排水管道功能性试验分为压力管道的水压试验和无压管道的严密性试验。严密性试验分为闭水试验和闭气试验。污水、雨污水合流管道及湿陷土、膨胀土、流砂地区的雨水管道，必须经严密性试验合格后方可投入运行。大口径球墨铸铁管、玻璃钢管、预应力钢筒混凝土管或预应力混凝土管等管道单口水压试验合格，且设计无要求时：(1)压力管道可免去预试验阶段，而直接进行主试验阶段；(2)无压管道应认同为严密性试验合格，不再进行闭水或闭气试验。,（一）水压试验 1、一般规定(1)压力管道分为预试验和主试验阶段；试验合格的判定依据分为允许压力降值和允许渗水量值，按设计要求确定。设计无要求时，应根据工程实际情况，选用其中一项值或同时采用两项值作为试验合格的最终判定依据；水压试验合格的管道方可通水投入运行。(2)压力管道水压试验进行实际渗水量测定时，宜采用注水法进行。,(3)管道采用两种（或两种以上）管材时，宜按不同管材分别进行试验；不具备分别试验的条件必须组合试验，且设计无具体要求时，应采用不同管材的管段中试验控制最严的标准进行试验。(4)除设计有要求外，压力管道水压试验的管段长度不宜大于1.Okm;对于无法分段试验的管道，应由工程有关方面根据工程具体情况确定。,2、试验方案主要内容 后背及堵板的设计；进水管路、排气孔及排水孔的设计；加压设备、压力计的选择及安装的设计；排水疏导措施；升压分级的划分及观测制度的规定；试验管段的稳定措施和安全措施。3、压力管道试验准备工作(1)试验管段所有敞口应封闭，不得有渗漏水现象；(2)试验管段不得用闸阀作堵板，不得含有消火栓、水锤消除器、安全阀等附件；(3)水压试验前应清除管道内的杂物；(4)应做好水源引接、排水等疏导方案。,4、试验过程与合格判定（1）预试验阶段 缓缓升压并稳压30min，期间如有压力下降可注水补压，补压不得高于试验压力；检查管道接口、配件等处有无漏水、损坏现象；有漏水、损坏现象时应及时停止试压，查明原因并采取相应措施后重新试压。（2）主试验阶段 停止注水补压，稳定15min，15min后压力下降不超过所允许压力下降数值时，将试验压力降至工作压力并保持恒压30min，进行外观检查若无漏水现象，则水压试验合格。,二、无压管道闭水试验 1、准备工作(1)管道及检查井外观质量已验收合格；(2)管道未回填土且沟槽内无积水；(3)全部预留孔应封堵，不得渗水；(4)管道两端堵板承载力经核算应大于水压力的合力；除预留进出水管外，应封堵坚固，不得渗水；(5)顶管施工，其注浆孔封堵且管口按设计要求赴理完毕，地下水位于管底以下；(6)应做好水源引接、排水疏导等方案。,2、试验水头的确定方法：试验段上游设计水头不超过管顶内壁时，试验水头应以试验段上游管顶内壁加2m计。试验段上游设计水头超过管顶内壁时，试验水头应以试验段上游设计水头加2m计；计算出的试验水头小于lOm，但已超过上游检查井井口时，试验水头应以上游检查井井口高度为准。3、合格判定从试验水头达到规定水头开始计时，观测管道的渗水量，直至观测结束，应不断地向试验管段内补水，保持试验水头恒定。渗水量的观测时间不得小30min，渗水量不超过允许值试验合格。,三、无压管道闭气试验（一）闭气试验适用条件(1)混凝土类的无压管道在回填土前进行的严密性试验。(2)地下水位应低于管外底150mm，环境温度为-1550。(3)下雨时不得进行闭气试验。（二）合格判定 管道内气体压力达到2000Pa时开始计时，满足该管径的标准闭气时间规定时，计时结束，记录此时管内实测气体压力P，如P1500Pa则管道闭气试验合格，反之为不合格。,一、管道维护安全防护(1)养护人员必须接受安全技术培训，考核合格后方可上岗。(2)作业人员必要时可戴上防毒面具，防水表、防护靴、防护手套、安全帽等，穿上系有绳子的防护腰带，配备无线通信工具和安全灯等。(3)针对管网维护可能产生的气体危害和病菌感染等危险源，在评估基础上，采取有效的安全防护措施和预防措施，作业区和地面设专人值守，确保人身安全。,第三节给排水管网维护与修复技术,二、管道修复与更新（一）局部修补(1)局部修补是在基本完好的管道上纠正缺陷和降低管道渗漏量的作业过程。当管道结构完好，仅有局部性缺陷（裂隙或接头损坏）时，可考虑使用局部修补。,(2)局部修补要求解决的问题包括：1)提供附加的结构性能，以助受损管能承受结构荷载；2)提供防渗的功能；3)能代替遗失的管段等。局部修补主要用于管道内部的结构性破坏以及裂纹等的修复。目前，进行局部修补的方法很多，主要有密封法、补丁法、铰接管法、局部软衬法、灌浆法、机器人法等。,（二）全断面修复 1内衬法 2缠绕法 3喷涂法（三）管道更新 1破管外挤：破管外挤也称爆管法或胀管法按照爆管工具的不同，又可将爆管分为气动爆管、液动爆管、切割爆管等三种。2破管顶进,1K415020 城镇供热管道工程施工,一、供热管网附件（一）补偿器：,第一节基本知识,（二）阀门 阀门是用启闭管路，调节被输送介质流向、压力、流量，以达到控制介质流动、满足使用要求的重要管道部件。,（三）支架,一、施工前的准备工作（一）技术准备(1)组织有关技术人员熟悉施工图纸，搞好各专业施工图纸的会审，参加设计交底；组织编制施工组织设计和施工方案，履行相关的审批手续。编制危险性较大的分部分项工程安全专项施工方案，按要求组织专家论证、修改完善，履行相关的审批手续。(2)做好施工所涉及的相关专业施工及验收规范、质量检查验收、资料整理等标准的准备工作，收集国家、行业、部委和地方对供热管网施工相关管理规定。,第二节供热管道施工技术要点,(3)开工前详细了解项目所在地区的气象自然条件情况、场地条件和水文地质情况，做好施工平面布置。需要降水时，应执行当地水务和建设主管部门的规定，必要时应将降水方案报相关部门审批，组织专家进行经济技术和可行性等论证。降水应事先进行，同时做好降水监测、环境影响监测和防治工作，保护地下水资源。(4)根据建设单位提供的地下管线及建（构）筑物资料，组织技术及测量人员对施工影响范围内的建（构）筑物、地下管线等设施状况进行探查，确定与热力管道的位置关系，制定相应的保护措施。各种保护措施应取得所属单位的同意和配合。,第二节供热管道施工技术要点,（二）物资准备(1)落实好主要材料的货源，做好订货采购、催交和验货工作，并根据施工进度，组织好材料、设备、施工机具的进场接收和检验工作。钢管的材质、规格和壁厚等应符合设计规定和现行国家标准要求，材料的合格证书、质量证明书及复验报告齐全、完整。属于特种设备的压力管道元件（管道、弯头、三通、阀门等），制造厂家还应有相应的特种设备制造资质，其质量证明文件、验收文件还应符合特种设备安全监察机构的相关规定。,第二节供热管道施工技术要点,(2)供热管网中所用的阀门等附件，必须有制造厂的产品合格证。一级管网主干线所用阀门及与一级管网主干线直接相连通的阀门，支干线首端和供热站入口处起关闭、保护作用的阀门及其他重要阀门，应由工程所在地有资质的检测部门进行强度和严密性试验，合格后方可使用。,第二节供热管道施工技术要点,二、管道的安装与焊接供热管道的连接方式主要有螺纹连接（丝接）、法兰连接和焊接连接。螺纹连接仅适用于小管径、低压力和较低温度的情况。供热网管道连接一般应采用焊接连接方式。,（一）保证供热安全是管道的基本要求，需要从材料质量、焊接检验和设备检测等方面进行严格控制，保证施工质量。为保证管道安装工程质量，焊接施工单位应符合下列规定：(l)有负责焊接工艺的焊接技术人员、检查人员和检验人员；(2)有符合焊按工艺要求的焊接设备且性能稳定可靠；(3)有精度等级符合要求、灵敏度可靠的焊接检测设备；(4)有保证焊接工程质量达到标准的措施。施工单位首次使用的钢材、焊接材料、焊接方法，应在焊接前进行焊接工艺试验，编制焊接工艺方案。,（二）管道焊接质量检验 在施工过程中，焊接质量检验依次为：对口质量检验、表面质量检验、无损探伤检验、强度和严密性试验。焊缝无损探伤检验必须由具备资质的检验单位完成，应对每位焊工至少检验一个转动焊口和一个固定焊口。转动焊口经无损检验不合格时，应取消该焊工对本工程的焊接资格；固定焊口经无损检验合格时，应对该焊工焊接的焊口按规定的检验比例加倍抽检，仍有不合格时，取消该焊工焊接资格。对取消焊接资格的焊工所焊的全部焊缝应进行无损探伤检验。,钢管与设备、管件连接处、管线折点处现场焊接的焊缝应进行100%的无损探伤检验；焊缝返修后应进行表面质量及100%的无损探伤检验。,三、阀门安装 阀门吊装搬运时，钢丝绳应拴在法兰处，不得拴在手轮或阀杆上。阀门应并严格按指示标记及介质流向确定其安装方向，采用自然连接，严禁强力对口。当阀门与管道以法兰或螺纹方式连接时，阀门应在关闭状态下安装，以防止异物进入阀门密封座。当阀门与管道以焊接方式连接时，宜采用氩弧焊打底，阀门不得关闭。,供热管道和设备安装完成后，应按设计要求进行强度和严密性试验。强度试验是超过设计参数的压力试验，该试验用来检查因设计或安装原因造成的结构承载能力的不足，严密性试验是略超设计参数的压力试验，该试验是在系统设备全部安装齐全且防腐保温完成检查可能存在的微渗漏。,第三节功能性试验的规定,一、强度试验 管线施工完成后，经检查除现场组装的连接部位（如：焊接连接、法兰连接等）外，其余均符合设计文件和相关标准的规定后，方可以进行强度试验。供热管道强度试验的试验介质为洁净水，环境温度在5以上，试验压力为设计压力的1.5倍。,当管道系统存在较大高差时，试验压力以最高点的设计压力为准，同时最低点的压力不得超过管道及设备的承受压力。当试验过程中发现渗漏时，严禁带压处理。消除缺陷后，应重新进行试验。试验结束后及时拆除试验用临时加固装置，排净管内积水。,二、严密性试验 严密性试验应在试验范围内的管道、支架全部安装完毕，且固定支架的混凝土已达到设计强度，管道自由端临时加固完成后进行。供热管道严密性试验试验介质为洁净水，试验压力为设计压力的1.25倍，且不小于0.6MPa。停止注水后持续观测，一级管网1h内压力降不大于0.05MPa，二级管网稳压30min内压力降不大于0.05MPa，且管道、焊缝、管路附件及设备无渗漏，固定支架无明显变形的为合格。,钢外护管焊缝严密性试验应在供热管道功能性试验合格后进行。试验介质为空气，试验压力为0.2MPa。试验时，压力应逐级缓慢上升，至试验压力后，继续充气稳压10min，然后在焊缝上涂刷中性发泡剂并巡回检查所有焊缝，无渗漏为合格。,三、试运行 工程经各方预验收合格且热源已具备供热条件后，对热力系统应按设计参数进行试运行，试运行的时间应为连续运行72h。缓慢提高工作介质的升温速度10/h。试运行中应对管道及设备进行全面检查，特别要重点检查支架的工作状况。对于已停运两年及以上的直埋蒸汽管道，运行前应按新建管道要求进行吹洗和严密性试验。新建或停运时间超过半年的直埋蒸汽管道，冷态启动时必须进行暖管。,1K415030 城镇燃气管道工程施工,一、燃气管道的分类,第一节 基本知识,输气压力分类 低压：0.01MPa 中压B:0.2 Mpa 中压A:0.4Mpa 次高压B:0.8 Mpa 次高压A:1.6Mpa 高压B:2.5 Mpa 高压A:4.0MPa,二、补偿器安装（一）补偿器特性 通常安装在架空管道和需要进行蒸汽吹扫的管道上。（二）安装要求 1.补偿器常安装在阀门的下侧（按气流方向），利用其伸缩性能，方便阀门的拆卸和检修。2.安装应与管道同轴，不得偏斜。3.填料补偿器支座导向应保证运行时自由伸缩。4.填料补偿器的安装长度，应满足设计要求，留有剩余的收缩量。,三、凝水缸与放散管（一）凝水缸 1.凝水缸作用是排除燃气管道中的冷凝水和石油伴生气管道中的轻质油。2.管道敷设时应有一定坡度，以便在低处设凝水缸，将汇集的水或油排出。（二）放散管 放散管是一种专门用来排放管道内部的空气或燃气的装置。,一、工程基本规定（一）燃气管道对接安装误差不得大于3，否则应设置弯管，次高压燃气管道的弯管应考虑盲板力。（二）燃气管道与建筑物、构筑物、基础或相邻管道之间的净距。当无法满足规定的安全距离要求时，应将管道设于管道沟或钢套管中，套管两端应用柔性密封材料封堵。管道沟或钢套管两端应伸出障碍物且与被跨越的障碍物间的距离不应小于0.5m。,第二节 燃气管道工程施工技术要点,（三）地下管道埋设的最小覆土厚度：埋设在车行道下时0.9m；埋设在非车行道下时0.6m;埋设在庭院时0.3m;埋设在水田下时0.8m。（四）地下燃气管道不宜与其他管道或电缆同沟敷设。当需要同沟敷设时，必须采取防护措施。,二、燃气管道穿越构建筑物（一）不得穿越的规定 1.地下燃气管道不得从建筑物和大型构筑物的下面穿越。2.地下燃气管道不得在堆积易燃、易爆材料和具有腐蚀性液体的场地下面穿越。（二）穿越规定 1.宜垂直穿越铁路、高速公路、电车轨道和城镇主干路，且敷设在管沟或套管内。,2.穿越铁路的燃气管道的套管，应符合下列要求：（1）套管埋设的深度：铁路轨道至套管顶不应小于1.20m，并应符合铁路管理部门的要求。（2）套管宜采用钢管或钢筋混凝土管。（3）套管内径应比燃气管道外径大100mm以上。（4）套管两端应用柔性的防腐、防水材料密封，其一端应装设检漏管。（5）套管端部距路堤坡脚外距离不应小于2.0m。,3.穿越高速公路、电车轨道和城镇干路的燃气管道的套管或地沟，应符合下列要求：（1）套管内径应比燃气管道外径大100mm以上，套管或地沟两端应密封，在重要地段的套管或地沟端部宜安装检漏管。（2）套管端部距电车边轨不应小于2.0m，距道路边缘不应小于1.0m。,三、燃气管道通过河流 燃气管道通过河流时，可采用穿越河底或采用管桥跨越的形式。（一）利用道路、桥梁跨越的规定：1.适用于低压、中压管道，输送压力不应大于0.4MPa。2.随桥梁敷设或采用管桥跨越时，必须采取安全防护措施。,3.随桥梁敷设的安全防护措施：（1）管道应采用加厚的无缝钢管或焊接钢管，尽量减少焊缝，对焊缝进行100%无损探伤。（2）跨越通航河流时，管道管底标高，应符合通航净空的要求，管架外侧应设置护桩。（3）与随桥敷设的其他可燃管道保持一定间距。（4）管道应设置必要的补偿和减震措施。（5）过河架空的管道向下弯曲时，向下弯曲部分与水平管夹角宜采用45形式。（6）对管道应做较高等级的防腐保护，随桥管道与采用阴极保护的埋地钢管之间应设置绝缘装置。,（二）穿越河底的规定：1.燃气管道宜采用钢管。2.燃气管道至河底的覆土厚度，对不通航河流不应小于0.5m，对通航的河流不应小于1.0m，还应考虑疏浚和投锚深度。3.在埋设燃气管道位置的河流两岸上、下游应设立标志。,第三节 燃气管道功能性试验,一、管道吹扫 管道及其附件组装完成并在试压前，应按设计要求进行气体吹扫或清管球清扫。每次吹扫管道长度不宜超过500m，管道超过500m时宜分段吹扫。吹扫球应按介质流动方向进行，以避免补偿器内套筒被破坏。吹扫结果可用贴有纸或白漆的木靶板置于吹扫口检查，5min内靶上无铁锈脏物则认为合格。吹扫后，将集存在阀室放散管内的脏物排出，清扫干净。,二、强度试验,水压试验时，试验管段任何位置的管道环向应力不得大于管材标准屈服强度的90%。架空管道水压试验前，应核算管道及其支撑结构的强度，必要时应临时加固。试压宜在环境温度5以上进行，否则应采取防冻措施。经分段试压合格的管段相互连接的焊缝，经射线照相检验合格后，可不再进行强度试验。,三、严密性试验,第四节 柔性管道回填施工质量检查与验收,柔性管道是指在结构设计上需考虑管节和管周土体弹性抗力共同承担荷载的管道，在市政公用工程中通常指采用钢管、球墨铸铁管、化工建材（塑料）管等管材敷设的管道。柔性管道的沟槽回填质量控制是柔性簪道工程施工质量控制的关键。,一、回填前的准备工作（一）管道检查 回填前，检查管道有无损伤及变形，有损伤管道应修复或更换；管内径大于900mm的柔性管道，回填施工中应在管内设竖向支撑。中小管道应采取防止管道移动的措施。（二）现场试验段 长度应为一个井段或不少于50m，按设计要求选择回填材料，特别是管道周围回填需用的中粗砂；按照施工方案的回填方式进行现场试验，以便确定压实机具（械）和施工参数；因工程因素变化改变回填方式时，应重新进行现场试验。,二、回填、压实 管道两侧和管顶以上500mm范围内的回填材料，应由沟槽两侧对称运人槽内，不得直接扔在管道上；回填其他部位时，应均匀运人槽内，不得集中推入。,（二）压实(1)管道两侧和管顶以上500mm范围内胸腔夯实，应采用轻型压实机具，管道两侧压实面的高差不应超过300mm；(2)压实时，管道两侧应对称进行，且不得使管道产生位移或损伤；(3)同一沟槽中有双排或多排管道的基础底面位于同一高程时，管道之间的回填压实应与管道与槽壁之间的回填压实对称进行；(4)同一沟槽中有双排或多排管道但基础底面的高程不同时，应先回填基础较低的沟槽；当回填至较高基础底面高程后，再按上一款规定回填；,(5)分段回填压实时，相邻段的接槎应呈台阶形，且不得漏夯；(6)采用轻型压实设备时，应夯夯相连；采用压路机肘，碾压的重叠宽度不得小于200mm；(7)采用重型压实机械压实或较重车辆在回填土上行驶时，管道顶部以上应有一定厚度的压实回填土，其最小厚度应按压实机械的规格和管道的设计承载力，通过计算确定。,三、变形检测与超标处理（一）变形检测 柔性管道回填至设计高程时应在1224h内测量并记录管道变形率。（二）变形超标的处理措施 变形率应符合设计要求，设计无要求时：(l)钢管或球墨铸铁管道变形率超过2%、但不超过3%时，化学建材管道变形率超过3%、但不超过5%时：1)挖出回填材料至露出管径85%处，管道周围应人工挖掘以避免损伤管壁；2)挖出管节局部有损伤时，应进行修复或更换；3)重新夯实管道底部的回填材料；,4)选用适合回填材料重新回填施工，直至设计高程；5)按规定重新检测管道的变形率。(2)钢管或球墨铸铁管道的变形率超过3%时，化学建材管道变形率超过5%时，应挖出管道，并会同设计研究处理。,本节课结束，谢谢！,