化学管材管道连接及安装

化学管材管道连接及安装

5.3.1管道施工流程

测量测量放线 →沟槽开挖→基底整平夯实→基础施工→垫层施工→管道安装 →检查井施工→闭水试验→管道回填   

5.3.2管道沟槽要求

1.测量放线：

测量放线每10米定出一个中桩，特殊部位可以适当加密。定出中桩后按设计要求定出两边开挖线。

2.  沟槽底部宽度要求

槽底部开挖宽度，应符合设计要求；设计无要求时可按下式计算确定：

       B=D。+2（b1+b2）

B-  -------管道沟槽底部的开挖宽度（mm）

          D。-----管外径（mm）

          b1--------管道一侧的工作面宽度（mm）（可按下表选取）

          b2-------有支撑时要求时，管道一侧的支撑厚度，可取150—200mm    

表5.3.2.2管道一侧工作面宽度

注：沟槽底需设排水沟时，b1适当增加

采用机械回填时b1应该满足机械回填要求

图5.3.2.2沟槽底开挖宽度要求大样图

2.  沟槽开挖坡度要求

地质条件良好、土质均匀、地下水位低于沟槽底面高程，且开挖深度在5M内、沟槽不设支撑时，沟槽边坡最陡坡度应符合表5.3.2.3规定。

表5.3.2.3:开挖深度5米内

图5.3.2.3，坡度示意图：

2.  沟槽边荷载、槽底高程及坡度控制及开挖

4.1槽侧临时堆土或施加其他荷载时,应符合下列规定

   1）. 不得影响建构)筑物、各种管线和其他设施的安全。

   2）. 不得掩埋消火栓、管道闸阀、雨水口、测量标志以及各种地下管道的井盖,且不得妨碍其正常使用。

3堆土距沟槽边缘不小于0.8m,且高度不应超过1.5m沟槽边堆置土方不得超过设计堆置高度。

4.2槽底高程及坡度控制

槽底高程使用水准仪控制，做到随开挖随控制，不得出现超挖或倒坡现象。

图例：

3.沟槽开挖

1.沟槽的开挖断面应符合施工组织设计(方案)的要求槽底原状地基上不得扰动,机械开挖时槽底预留200~300mm土层由人工开挖至设计高程,整平。

2槽底不得受水浸泡或受冻,槽底局部扰动或受水浸泡时,宜采用天然级配砂砾石或石灰土回填:槽底扰动土层为湿陷性黄土时,应按设计要求进行地基处理。

3.槽底土层为杂填土腐蚀性土时应全部挖除并要求进行地基处理

4槽壁平顺边坡坡度符合施工方案的规定;

5在沟槽边坡稳固后设置供施工人员上下沟槽的安全梯

6.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;

7.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0.5m,安装井点设备时不应小于1.5米；

8.采用机械挖槽时沟槽分层的深度按机械性能确定，一般不大5米。

5、 沟槽支撑

采用撑板支撑应经计算确定撑板构件的规格尺寸,且应符合下列规定

（1）木撑板构规格应符合下列规定:

    1)撑板厚度不宜小于50mm,长度不宜小于4m;

2)横梁或纵梁宜为方木,其断面不宜小于150mm ×150mm

    3)横撑宜为圆木,其梢径不宜小开10mm

（2）撑板支撑的横梁纵梁和横撑布置成符合下列规定:

1)  每根横梁或纵梁不得少于2根横撑；

2)  横撑的水平间距宜为210mm；

3)  横撑的垂直间距不宜大于5m；

4)  横撑影响下管时应有相应的替撑措施或采用其他有效的支撑结构；

（3）撑板支撑应随挖土及时安装；

（4）在软土或其它不稳定土层中采用横排撑板支撑时,开始支撑的沟槽开挖深度不得超过1.0m;开挖与支撑交替进行,每次交替的深度宜为0.4~0.8m;

（5）横梁、纵梁和横撑的安装应符合下列规定:

   1)横梁应水平,纵梁应垂直,且与撑板密贴,连接牢固;

   2)横撑应水平,与横梁或纵梁垂直,且支紧、牢固;

   3)采用横排撑板支撑,遇有柔性管道横穿沟槽时,管道下面的撑板上缘应紧贴管道安装;管道上面的撑板下缘距管道顶面不宜小于100mm；

  4)承托翻土板的横撑必须加固,翻土板的铺设应平整,与横撑的连接应牢固；

（6）采用钢板桩支撑,应符合下列规定

  1)构件的规格尺寸经计算确定

  2)通过计算确定钢板桩的入土深度和横撑的位置与断面;

  3)采用型钢作横梁时,横梁与钢板桩之间的缝应采用木板垫实,横梁、横撑与钢板桩连接牢固。

（7）支撑应经常检查,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;

（8）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;

（9）施工人员应由安全梯上下沟槽,不得攀登支撑

（10）在软土或其他不稳定土层中釆用横排撑板支撑时,开始支撑的沟槽开挖深度不得超过1.0m;开挖与支撑交替进行,每次交替的深度宜为0.4~0.8m;

（11）横梁、纵梁和横撑的安装应符合下列规定:

   1)横梁应水平,纵梁应垂直,且与撑板密贴,连接牢固;

   2)横撑应水平,与横梁或纵梁垂直,且支紧、牢固;

   3)采用横排撑板支撑,遇有柔性管道横穿沟槽时,管道下面的撑板上缘应紧贴管道安装;管道上面的撑板下缘距管道顶面不宜小于100mm;

   4)承托翻土板的横撑必须加固,翻土板的铺设应平整与横撑的连接应牢固；

（12）采用钢板桩支撑,应符合下列规定:

   1)构件的规格尺寸经计算确定;

   2)通过计算确定钢板桩的入土深度和横撑的位置与断面;

   3)采用型钢作横梁时,横梁与钢板桩之间的缝应采用木板垫实,横梁、横撑与钢板桩连接牢固

5.3.3管道基础施工

 5.3.3.1地基处理

  1.1管道地基应符合设计要求,管道天然地基的强度不能满足设计要求时应按设计要求加固。

  1.2槽底局部超挖或发生扰动时,处理应符合下列规定:

    1)超挖深度不超过150mm时,可用挖槽原土回填夯实,其压实度不应低于原地基土的密实度;

    2)槽底地基土壤含水量较大,不适于压实时,应采取换填等有效措施

   1.3排水不良造成地基土扰动时,可按以下方法处理:

    1)扰动深度在100mm以内,宜填天然级配砂石或砂砾

    处理;

    2)扰动深度在300mm以内,但下部坚硬时,宜填卵石或块石,再用砾石填充空隙并找平表面。

   1.4设计要求换填时,应按要求清槽,并经检查合格;回填材料应符合设计要求或有关规定。

  1.5灰土地基、砂石地基和粉煤灰地基施工前必须按本规范第4.4.1条规定验槽并处理。

   1.6采用其他方法进行管道地基处理时,应满足国家有关规范规定和设计要求

5.3.3.2 管道基础

2.1管道基础应按设计要求铺设

2.2 槽底土应符合下列要求

1-1 当槽底土基的承载力较高（承载力≥80kPa）时，可直接采用。但要求槽底连续平整，原状土不能被扰动；

1-2 当槽底土基的承载力较低（80kPa>承载力≥50kPa）时，原土需经降水固结或采取其他方法处理后方可作为管道土基进行下道工序施工；

1-3当槽底土基的承载力较差（承载力<50kPa）不能成槽时，可采用砾石砂进行处理。

2.3 管道的基础应符合下述要求

2-1 在土基上如土质较差铺设砂垫基础；

2-2 当采用其他颗粒材料作基础时，最大粒径不应大于表2-2规定的值；

表2-2 基础中颗粒材料最大粒径（mm）

2.4 基础应夯实且表面平整，基础的密实度不得低于90%。

2.5 管道基础在接口部位的凹槽，宜在铺设管道时随铺随挖（见图2.5）。凹槽长度L按管径大小采用，宜为0.4-0.6m，凹槽深度h宜为0.1-0.3m，凹槽宽度W宜为管道直径的1.1倍。在接口完成后，凹槽随即用砂回填密实。

2.6 开槽后，对槽宽W、凹槽深度h、基础表面标高、检查井、沟内应无污泥杂物、基面无扰动等作业项目，应分别进行检查，合格后才可进行下一步工序。

5.3.4管道敷设要点

1-1 铺管前，应根据设计要求，对管材及热熔带类型、规格、数量进行验证，并按要求进行外观检查；

1-2 搬运管材。公称直径DN<500的管材宜用人工搬运，公称直径DN≥500的管材宜用起重机搬运。搬运时必须轻抬、轻放，严禁在地面拖拉、滚动或用铲车、叉车、拖拉机牵引等方法搬运管材；

1-3 下管可用人工或起重机进行。公称直径DN<500以下的管材应用人工下管，人工下管时，可由地面人员将管材传递给沟槽底施工人员。对大开挖沟槽深大于3m，也可用非金属绳索系住管身两端，保持管身平衡均匀溜放至沟槽内，严禁将管材由槽边翻滚入槽内。公称直径DN≥500的管材宜用起重机下管，起重机下管时，应用非金属绳索扣系住，严禁串心吊装。混合开槽或支撑开槽，因支撑影响宜用从槽的一端集中下管，在槽底将管材运至安装位置进行安装作业；

1-4 下管安装作业中，必须保证沟槽排水畅通，严禁泡沟槽。雨季施工时，应注意防止管材漂浮，管线安装完毕尚未填土时，一旦遭水浸泡，应进行中心线和管顶高程复测和外观检查，如发生位移，漂浮等现象，应做返工处理；

1-5 管材长短的调整，可用电锯切割，但端面应垂直平整，不应有损坏。

5.3.5管道接口处理

5.3.5.1 管口连接过程

1、热熔原理

高密度聚乙烯（HDPE）双壁工字形管以100%的高密度聚乙烯（HDPE）为材料，采用特殊挤出工艺在热熔状态下缠绕成管，同时熔接成整体制成的管道，由相同热塑性塑料制作的管材互相连接时，采用专用热熔工具将连接部位表面加热，直接对其进行热熔，冷却后连接成为一体。

2、检查

检查接口设备（电热熔机），防止事故发生

3、护具穿戴

穿戴施工护具。包括：安全头盔、绝缘鞋、绝缘手套和绝缘腰带等护具。

4、工具及材料的准备

准备和检查施工所需工具。包括：毛刷、干布或棉纱、U型夹钳、棘轮扳手、胶枪、胶棒、PE棒、电热熔带、内带及钢扣带等。

5.3.5.2管口的对接工作

1、管道入槽

应根据规程要求对管材及管套类型、规格、数量进行验证，并按要求进行外观检查。

2、管口对接

工地方应在管道连接工作前敷设好管材，应使要连接的两根管材保持水平状。如工地方的需要可在接口工作之前对两根管材进行微调。

3、管口的清洁

用毛刷清洁连接口上的污物，用干布或棉纱拭干水迹。为确保管口连接质量，通常情况下雨、雪天气不应施工。

4、电热熔带与钢扣带的连接

用电热熔带将已水平对齐及擦拭过的管口连接部分紧紧圈住，应把电热熔带上带连接导线的一端放在内圈，PE棒从两侧分别插入，紧靠此端头。

再用钢扣带在外面圈住电热熔带，钢扣带不带衬板的的端头应与电热熔带内圈端同向并在同一位置，用U型夹钳上紧，使管壁、电热熔带及钢扣带三者紧紧的靠在一起。此外，钢扣带的边缘也要和电热熔带的边缘对齐。

5.3.5.3通电加热

1、电力要求

为确保施工质量及安全，电源到电热熔机的供电距离最好不大于50米。在条件允许的情况下，工地方应每隔100米设置一配电箱或者增设一台发电机。

2、人员要求

施工过程严禁一人单独作业，管材内径DN<500毫米应不少于2人，DN≥500毫米的应增至3-4人。接口工作年应为一人观察接口情况，一人操作电热熔机，其他人配合工作。接口工作应为在多人协助下的单独操作，各个施工人员之间应紧密配合。

3、施工安全要求

为确保接口质量以及人员安全，施工人员应严格遵守电力安全规程、工业安全规程以及建筑安全规程。

4、电热熔焊机的操作步骤：

2  连接导线

合上电源开关，并设置电压档和时间，打开操作开关记时器开始记时。

电流范围以及焊接时间范围见表7：

表7 连接管口耗电量与耗材的使用

（由于接口过程受气候和电压的影响，加热电流以及加热时间会按当时情况做一些微调。微调范围不大于±10%）

2  缓调电流到设定值，并开始焊接。

2  蜂音器响自动断电，关闭电热熔焊机，电流旋扭回零，再摘下连接线夹子。

2  再把U型夹钳上紧，用胶枪把电热熔带与管壁之间连接处的缝隙进行修补，待接口处冷却10-20分钟后再取下钢扣带，检查管口的连接情况。注意使焊口缓慢降温以减小焊接温度残余应力。

5.3.5.4冷却

1、如工地方需移动或调整管位，应配合在管道连接后冷却10-12小时再进行。在焊接过程中或接口处未完全冷却的情况下移动或者调整管材，会造成接口处渗水，甚至大面积漏水。

2、两竖井之间管道接口全部完成后，如没有回填应避免两端同时固定。若必须固定，应在检查管身无任何破损后在管线除接口部位外盖30cm土料。防止管材受环境温度影响太大。接口部位用于试水观察，但须作避阳处理。

电热熔带施工方法

1、 要把施工的两根管子保持水平状。

2、清除粘在管子表面上的泥土等杂物和水分。

3、将热熔带及锁紧扣带放在管子的连接部并包紧。

4、把锁紧扣带用夹钳扣紧。

5、 清除所粘在管子表面上的泥土等杂物及水份，并接好热熔机。打开热熔机。

6、红灯亮时热熔过程完成。关掉电源，再一次用夹钳扣紧锁紧扣带，并保持一定的冷却。

7、待热熔带充分冷却后（夏季：20分钟，冬季：10分钟），把锁紧扣带松。

8、清理干净热熔带两侧杂物，使用热熔枪进行补胶。

9、 完成作业

5.4 管道闭水试验

5.4.1 管道安装完毕且经检验合格后，应进行管道密闭性试验。

5.4.2 管道应采用闭水试验方法，可采用磅筒进行闭水试验。

5.4.2-1 污水管道必须逐段（两检查井之间的管道为一段）作闭水试验。但在流沙地区每四段不得少于一段进行闭水试验；

5.4.2-2 管道闭水试验前，砌筑缝水泥砂浆及混凝土应达到设计强度要求，并在管道预先充满水24h以上才能进行闭水试验；

5.4.2-3 闭水试验时应按要求水头高度先加水试压20min，待水位稳定后才进行正式闭水试验，计算30min内水位下降的平均值；

5.4.2-4 闭水试验水头为检验段上游管道内顶部以上2m；

5.4.2-5 磅筒闭水试验的布置如图5.4.2-5所示，并应符合以下要求；

2  管道两端管口封堵墙必须严密，下游封堵墙的上侧应埋设一根25mm的铁管作进水口，上游靠近封堵墙顶部设一个排气孔；

2  磅筒置于下游管道的上方，磅筒口到管顶的高度应符合闭水试验水头要求，橡皮管连接磅筒与下游封堵墙上的进水口铁管；

2  往磅筒内加水至气孔有水喷出后，关闭排气孔阀门；

2  正式闭水试验时，应仔细检查每个接缝和每段管道的渗漏情况，并作好记录，若闭水试验不合格，应进行修补重磅，直到闭水试验合格为止；

2  闭水试验检查合格后可拆除封墙；