知识点：灌溉工程

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一、管沟土方施工

（一）测量放线

1、 熟悉设计图纸、资料，弄清主管和支管的管线布置、走向及工艺流程和施工安装要求，熟悉现场情况，了解设计管线沿途已有的平面及高程控制点分布情况。根据灌溉管线平面图的要求，管线的位置水平方向距河道内堤肩1m，埋深1m。

2、根据管道平面和已有控制点，并结和实际地形，做好实测数据整理，绘制实测草图，进场后对设计单位交接的水准点和导线点进行复核，闭和差符和设计要求后，进行导线点、水准点的加密，每60米范围内有一个水准点，加密点必须进行闭合平差水准点的闭和差为20√L，确保加密点的准确，以满足灌溉水管高程、线型控制的精度。

3、由于管道中心线桩在施工中要被挖掉，因此在不受施工干扰、施测方便、易于保护的地方测设施工控制桩，测设中心线方向控制桩，采用延长线或导线法，测设附属构筑物位置控制桩，采用交会法或平行线法。

4、施工过程中的测量主要是槽底高程的确定，机械开挖后，采用跟机测量，随挖随测，杜绝超挖现象，确保槽底高程符和设计要求，管道安装前，进行复核，发现问题及时处理，使管底高程控制在允许偏差范围内，每天测量工作开始前，都要进行毗邻水准复核测量。

5、管道中心由中线控制桩来确定，通过控制桩在管道基础上打出边线，确定管道的铺设位置。

6、蝶阀井室高程根据设计要求进行控制，管道铺设完毕后，要进行管顶及蝶阀井的竣工复核测量。

（二）管道土方开挖及回填

1、灌溉管线沿岸坡斜面设置，岸坡土质是填实的砂土和砾石，沟深1m、沟壁每侧放坡0.1m,管沟底宽为0.65m、上口宽0.85m,机械配合人工开挖。

2、开挖沟槽时,沟底设计标高以上0.2m的原状土应予保留,禁止扰动,铺管前用人工清理,严禁挖至沟底设计标高以下。

3、沟底埋有不易清除的块石等坚硬物体或地基为岩石、半岩石或砾石时,应铲除至设计标高以下0.15～0.2m,然后铺上砂土整平夯实。

4、在管道安装与铺设完毕后应尽快回填,回填土中不应含有砾石及其它杂硬物体。

5、管沟槽的回填分两次进行:

（1）随着管道铺设的同时,宜用砂土或符合要求的原土回填管道的两肋,一次回填高度宜为0.1～0.15m,捣实后再回填第二层,直至回填到管顶以上至少0.5m处。在回填过程中,管道下部与管底间的空隙处必须填实；管道接口前后0.2m范围内不得回填,以便观察试压时的情况。

（2）管道试压合格后的大面积回填,宜在管道内充满水的情况下进行。管顶0.5m以上部分,可回填原土夯实。采用机械回填时,要从管的两侧同时回填,机械不得在管道上行驶。

（3）在管道试压前,管顶以上回填土厚度不应少于0.5m,以防试压时管道系统产生推移。

二、PVC-U管道的安装施工

（一）材料要求

1、dE160、PVC-U管材的压力等级为0.63MPa。

2、PVC管材及管件使用前应及时到房山区水利工程质量监督站备案。

3、管材及管件按照要求进场后进行复试、合格，才能使用。

4、PVC-U管道上所采用的阀门及管件,其压力等级不应低于管道工作压力的1.5倍。

5、管道采用粘接连接(T-s接口),所选用的粘接剂的性能应符合下列基本要求:

①粘附力和内聚力强,易于涂在接合面上。

②固化时间短。

③硬化的粘接层对水不产生任何污染。

④粘接的强度应满足管道的使用要求。

④当发现粘接剂沉淀、结块时,不得使用。

（二）管道安装

工艺流程：开挖管沟→基槽槽底清理→管材放入管沟→接口→部分回填→试压→全面回填。

1、沟槽开挖

沟槽采用机械开挖成形、人工清底。沟槽开挖前，按照设计图纸进行定线测量，测定管道的中心线和转角；按照设计断面进行水准测量，沿线增设临时水准点，并用水准导线同固定水准点连接，固定水准点的精度不低于四级；使用全站仪准确测距，其精度必须满足设计要求。沟槽开挖时，严格控制轴线及高程，沟底严禁欠挖，并做到不超挖，如局部超挖，使用中粗砂料填补并夯实。

沟槽内挖出的土应尽量堆在沟边的一侧，以便另一侧进行安装作业，堆土一侧的沟边应留出0.5－1.0m的通道。

2、基槽槽底处理

槽底用人工清理,严禁挖至沟底设计标高以下，沟底埋有不易清除的块石等坚硬物体或地基为岩石、半岩石或砾石时,应铲除至设计标高以下0.15～0.2m,然后铺上砂土整平夯实。

3、PVC-U管道敷设

①施工所使用的PVC-U管材，必须符合国家有关标准，使用载重汽车运输至现场。

②管道敷设在沟底标高和管道基础质量检查合格后进行，敷设管道前要对管材、管件、等重新做一次外观检查，发现有问题的管材、管件均不得采用。

③敷设时将管材沿管线方向排放在沟槽边上，使用可靠的软带吊具吊运及放入沟内，平稳下沟，不得与沟壁或沟底激烈碰撞。插口插入方向与水流方向一致，管道在沟槽内连接，接头处基底挖深部分应就地现挖、使位置正确，且挖深部分必须用垫层料回填密实。

4、管道接口粘接

①管道的连接采用粘接，管道在施工中被切断时,须将插口处倒角,锉成坡口后再进行连接。切断管材时,应保证断口平整且垂直管轴线。加工成的坡口应符合下列要求a坡口长度一般不小于3mm;坡口厚度约管壁厚度的1/3～1/2。b坡口完后,应将残屑消除干净。

②管材或管件在粘合前,应用棉纱或干布将承口内侧和插口外侧擦试干净,使被粘结面保持清洁,无尘砂与水迹。当表面沾有油污时,须用棉纱蘸丙酮等清洁剂擦净。

③粘接前应将两管试插一次,使插入深度及配合情况符合要求,并在插入端表面划出插入承口深度的标线。管端插入承口深度应符合下表的的规定。

管端插入承口深度表

管材公称外径（mm）	50	110	140	160
管材插入承口深度（mm）	31	76	61	86

④用毛刷将粘接剂迅速涂刷在插口外侧及承口内侧结合面上时,宜先涂承口,后涂插口,宜轴向涂刷,涂刷均匀适量。每个接口粘接剂用量参见下表。

每个接口粘接剂用量表

管材公称外径（mm）	50	110	140	160
粘接剂用量（g/个）	1.94	8.43	13.37	17.28

表说明：粘接剂使用量按表面积200g/㎡计算。

⑤承插口涂刷粘接剂后,应立即找正方向将管端插入承口,用力挤压,使管端插入的深度至所划标线,并保证承插接口的直度和接口位置正确,同时必须保持下表规定的时间,以防止接口脱滑。

粘接接合最少保持时间表

管材公称外径（mm）	63以下	63-160
保持时间（s）	≥30	≥60

⑥承插接口的养护:

承插接口连接完毕后,应及时将挤出的粘接剂擦试干净。粘接后,不得立即对接合部位强行加载,其静置固化时间不应低于下表的规定。

静置固化时间（min）表

管材公称外径（mm）	管材表面温度
	45-70℃	18-40℃	5-18℃
63以下	1-2	20	30
63-110	30	45	60
110-160	45	60	90

⑦当硬聚氯乙烯管与其它管材、阀门及消火栓等管件连接时,应采用专用接头。

⑧在硬聚氯乙烯给水管道上可钻孔接支管。开孔直径小于50mm时,可用管道钻孔机钻孔;开孔直径大于50mm时可采用圆形切削器。在同一根管上开多孔时,相邻两孔口间的最小间距不得小于所开孔孔径的7倍。

5、法兰连接方法

①管端法兰盘（背压松套法兰）的连接，应先将法兰盘（背压松套法兰）套入待连接的法兰连接件（跟形管端）的端部，再将法兰连接件（跟形管端）平口端与管道按规定的要求进行连接。

②两法兰盘上螺孔应对中，法兰面相互平行，螺孔与螺栓直径应配套，螺栓长短应一致，螺帽应在同一侧；紧固法兰盘上螺栓时应按对称顺序分次均匀紧固，螺栓拧紧后宜伸出螺帽1～3丝扣。

③法兰垫片材质应符合有关技术规定。

④法兰盘若采用钢制法兰盘经过防腐处理。

5、管道试压

试压管道的长度，对无阀门等中间连接的管道控制在1.0km之内，对有中间连接件的管道根据其位置分段进行试压。

管道试压前，必须编制水压试验设计，主要内容包括：后背堵板及支撑的设计；进水管路、排气孔及排水孔的设计；加压设备、压力表的选择及安装设计；排水疏导措施；安全措施。

①试压要求

当管道工作压力大于或等于0.1Mpa时，应进行压力管道的强度及严密性试验。小于0.1Mpa时，只进行管道严密性试验。

管道内径小于或等于400mm，且长度小于或等于1km的管道，在试验压力下10分钟压降不大于0.05Mpa，可认为严密性试验合格。

非隐蔽性管道，在试验压力下，10分钟压降不大于0.05Mpa时，且管道及附件无损坏，然后将试验压力降至工作压力，保持恒压2小时，进行外观检查，无漏水现象认为严密性试验合格。

②压力管道的强度试验及严密性试验

管道试压前的准备工作：

（a）分段

通常试压管段的长度为1km左右，但可结合现场实际，因地制宜确定分段的长度和位置。

（b）灌水和排水

试压用水可就地取用渠道水和地下水。管道灌满水后应浸泡一段时间才可以进行试压。钢管、UPVC管的浸泡时间一般不小于24小时，PE管的浸泡时间为48小时。灌水时必须把管道的每一制高点所设的排气阀全部打开。使空气排尽。直至排出的水流中不带气泡，水流边界速度稳定为止。

（c）试压设备

试压泵：采用电动离心泵或油机离心泵试压。选用设备时，应尽量考虑灌水和试压相结合。灌水时，要求流量大，可采用水泵并联，增加压力。试压泵的安装地点，通常靠近灌水水源。有条件时，为了降低试压的扬程，在地形起伏大的管道上，选择在管道的高处。

压力表：通常用弹簧压力表，要求其精度等级不低于1.5级，最大读数应不低于试验压力值的1.3倍。度压前应经过检验校正。压力表表壳直径应不小于150mm。试压时，压力表应在管段两端各装一个。

强度试验：管道的强度试验采用水压试验法，试验压力应符合规范的规定。

严密性试验：管道严密性试验按“给水排水管道工程施工及验收规范”GB50286—97附录A放水或注水法进行。管道严密性试验时，不得有漏水现象。

7、管道的清洗

在施工期间和施工后，应采取措施，防止有害物质进入管道。在管道投产使用前，必须进行清洗，以清除管道内的焊渣等杂物，清洗应用清水。与分段试压一样分段清洗。清洗时，以系统内可能达到的最大压力和流量进行，直到出口的水色和透明度与入口目测一致为合格。

8、沟槽回填

管道按要求标高及中心线敷设后必须尽快回填。回填土料主要为开挖时堆放在沟边的土方，要保证管顶埋深不小于1m，土料来源除开挖土方外，可使用装载机从相邻地段借土或在沟外采土运至填筑地段。回填土中不应含有砾石、土块及其它杂硬物体。

回填时，先将管下支承角范围内的肋角部分回填密实，其高度不得小0.2dn，然后用符合要求的原土回填管道两侧。每层回填密实后的厚度为100～200mm，且必须从管两侧同时回填，同时夯实后再回填上一层，直至回填到管顶以上0.3m处。在回填中，运土、倒土、夯土时均不得损伤管节及其接口，不得出现管道移位、转动等现象。

在管道试压前，管顶以上回填土高度要大于0.5m，并留出管道接头处0.2m范围内不进行回填。管道试压合格后，在管道内充满水的情况下进行大面积回填。

回填使用人工铁夯及蛙式打夯机，机械不得在管道上方行驶。

三、管道安装质量标准

（一）管道基础的验收标准

1、原状地基、砂石基础与管道外壁接触均匀，无空隙。（检查方法：观察、检查施工记录）

2、土、砂及砂砾基础压力管道高程允许偏差±30mm。（检查方法：水准仪测量）

（二）硬聚氯乙烯管、聚乙烯管质量标准

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，外观质量应符合下列规定：

①不得有影响结构安全、使用功能及接口连接的质量通病。

②内、外壁光滑、平整、无气泡、无裂纹、无脱皮和严重的冷斑及明显的痕纹、凹陷。

③管节不得有异向弯曲、端口应平整。

④承插试柔性接口连接在当日温度较高时进行，插口端部不宜插到承口底部，应留出不小于10mm的伸缩空隙，插入前做出插入深度标记，插入完毕后，承插口周围空隙均匀，连接的管道平直。

⑤安装完的管道中心线及高程调整合格后，即将管底有效支撑角范围用中粗砂回填密实，不得用土或其他材料回填。

2、管道接口连接的规定

①承插式接口的插入深度应符合要求，相邻管口的纵向间隙应不小于10mm；环向间隙均匀一致。

②承插式管道沿曲线安装时的接口转角、硬聚氯乙烯管的接口转角应不大于1.0°。

3、管道铺设的规定

①管道的埋设深度、轴线位置应符合设计要求，无压力管道严禁倒坡。

②柔性管道的管壁不得出现纵向隆起、环向扁平和其他变形情况。

③管道铺设安装必须稳固，管道安装后应线形平直。

4、管道铺设的允许偏差

①水平轴线，压力管道允许偏差30mm。（每节管检查1点）

②管底高程允许偏差±30mm。（每节管检查1点）

四、拉管施工

（一）拉管施工概况：

本灌溉管线沿河道两岸岸坡铺设、要穿过两条公路、路宽11M，第一条公路在12+500-12+600位置，第二条公路在12+900-13+000位置。设计要求管线穿公路施工采用拉管施工、管道用PE管dE160。

（二）主要工程量：

PE给水管dE160合计60m。

（三）主要施工方法

本工程中de160管线采用拉管工艺，管材采用热熔连接的PE管；本工艺安全、操作快，可以有效的缩短工期，同时确保道路不开挖，维持交通现况。

1、施工工艺流程

                           

2、施工方法

1）施工准备

对本工程使用的测量仪器进行测量复核，确保精度要求。测量工必须提前熟悉施工图和对现况进行仔细周密调查，在引测使用前要仔细审核施工放线依据。

2）高程控制

高程控制根据甲方提供的水准点引测施工现场的高程控制点。根据本工程的实际情况，在现场选择固定的地方做临时水准点，并做好保护。

3）确定穿越距离和设计穿越线路

根据相关资料，结合施工现场和钻机的实际情况，确定出拉管的距离，描绘出导向管的路线图，从图中可以看出敷设管线的长度、深度。

4）设备就位

根据测量的中线，安装在管道轴线位置上，就位后将钻机锚固好，调整机头以达到一定的入土角度，以便导向开钻。

5）导向钻孔和跟踪调查：

开钻前将探测仪的探头置于导向钻头上，并测试探头反射信号是否正常，再将导向钻头以水平入土角度钻入土中，通过给进和钻进过程直到出土点。在导向钻孔过程中导向员根据所测获钻头的角度、深度等数据，判断钻孔位置与钻进路线图的偏差，再向钻机操作人员进行调整，及时记录好导向数据，以及钻机的扭力和顶力。

6）扩孔

根据现场地质情况，采用刮刀式扩孔器。扩孔器尺寸为铺设管径的1.2～1.5倍。这样既能够保持泥浆流动畅通又能保证管线安全、顺利的拖入孔中。          

7） 泥浆护壁

本工程的钻液配合比确定为：膨润土20%，转液宝1%，水75%，2%膨润土重量的烧碱。在泥浆搅拌机内搅拌成糊状用高压注浆机在第二次扩孔时一并注入，形成泥浆套。

回拉扩孔铺管，泥浆作用特别重要。孔中缺少泥浆会造成塌孔等意外事故，使导向钻进失去作用并为再次钻进埋下隐患。考虑到地层泥浆较易流失，泥浆流失后，孔中缺少泥浆，钻杆及管线与孔壁间的摩擦力增大，导致拉力增大。因此要保持在整个钻进过程中有“返浆”，并根据地质情况的变化及时调整钻液配比以产生的不同泥浆。

本工程选用的钻机有混合搅拌、泵送系统。施工中将水、膨润土、聚合物等加入混合仓，进行充分搅拌形成钻液。然后由钻液泵将钻液通过中空钻杆输送至孔底钻头，并与孔中钻屑混合形成泥浆在孔底流动。

8）管道焊接（热熔焊接）

① 管道接口质量的好坏直接影响到拉管施工的成功进行，因此要严格按以下操作步骤执行。  

② 热熔连接：

a、热熔连接前、后连接工具加热面上的污物应用洁净棉布擦净。

b、热熔连接加热时间和加热温度应符合热熔连接工具生产厂和管材、管件生产厂的规定。

c、热熔连接保压冷却时间，不得移动连接件或连接件上不得施加任何外力。

d、管道连接前，管材固定在机架上，取下铣刀，闭合卡具，对管子的端面进行铣削，当形成连续的切削时，退出卡具，检查管子两端的间隙（不得大于3mm）。电熔连接面应清洁干净，刮初表面皮。

e、热熔对接连接，两管段应各伸出卡具一定的自由长度，校对连接件，使其在同一轴线上，错边不宜大于壁厚的10%。

f、加热板温度适宜（220±10℃），当指示灯亮时，最好在等10分钟使用，以使整个加热板温度均匀。

g、温度适宜的加热板置于机架上，闭合卡具，并设系统的压力。达到吸热时间后，迅速打开卡具，取下加热板。应避免与熔融的端面发生碰撞。

h、迅速闭合卡具，并在规定时间内，匀速地将压力调节到工作压力，同时按下冷却时间按钮。达到冷却时间后，在按一次冷却时间按钮，将压力降为零，打开卡具，取下焊好的管子。

i、卸管前一定要将压力降至为零，若移动焊机，应拆下液压软管，并做好接头防尘工作。

j、合格的焊缝应有两翻边，焊道翻卷的管外圆周上，两翻边的形状、大小均匀一致，无气孔、鼓泡和裂纹，两翻边之间的缝隙的根部不低于所焊管子的表面。

k、管道连接时，施工现场条件允许时，可在在沟槽上进行焊接，管口应临时堵封。在大风环境下操作，采取保护措施或调整施工工艺。

9） 拉管

扩孔完毕后，在管头后接上回扩头，管后接上分动器进行接管，单管拉入孔中后，进行管道的焊接。焊缝检验合格后，继续将管拉入孔内，至管道铺设完成，卸下回扩头、分动器、取出剩余钻杆，即敷设工程完成。

在拉管过程中，需严格控制焊接和检测时间，时间过长，会导致孔中泥浆水分渗漏、缺失及沉淀，加大回拖阻力，增加拉管难度。施工时，操作人员要根据设备数据均匀平稳的牵引管道，切不可生拉硬拽。

10） 拉管的质量控制方法及要求

a路面建筑物及管道铺设区域无塌陷，施工后进行雷达扫描检测，不得低于90%。

b管道铺设规定要求：

PE管铺设满足排气要求，PE管无向上的折点。水平最大偏差±0.3m。纵向垂直最大偏差±0.25m。保持管内壁干净，拉管过程中封堵内壁。

c拉管过程中，操作手严格按照地面预布控制桩的平面位置和高程控制钻头走向，每隔水平距离3米校核一次。

d管道内底高程的复测

管道拉通后，应对管道内底高程进行复合测量。用钻机将装有探测器的钻头在管道内拉动，试验人员根据探测器发出的信号来确定钻头的深度，经过换算后即计算出管内底高程。得出的结果和原始控制轨迹高程进行比较，就得到各桩位高程偏差数值。

11) 注浆

拉管成型后，成管与孔壁有一定的空隙，为保证以后不发生沉降、塌方等情况，应对拉管孔内进行注浆，注浆材料选用能与土壤有机结合的水玻璃、水泥等材料。

注浆管塞入成孔内后, 将成孔两端封堵并在另一端预留排气孔，用高压注浆泵将浆液注入孔中。待有返浆、外溢等现象后，注浆结束。

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