1.施工工藝
球墨鑄鐵給水管道施工工藝流程:測量放線(xiàn)→開(kāi)槽、驗槽→砂墊層及工作坑→下管→對口→檢查→管道試壓→回填土方→沖洗消毒
1.1溝槽開(kāi)挖及驗槽
1.1.1測量放線(xiàn):
①熟悉設計圖紙資料,清楚管線(xiàn)布置、工藝設計和施工安裝要求。
②熟悉現場(chǎng)情況,了解設計管線(xiàn)走向,以及管線(xiàn)沿途已有平面和高程控制點(diǎn)分布情況。
③根據管道平面圖和已有控制點(diǎn),并結合實(shí)際地形,作好實(shí)測數據的計算整理,并繪制測量圖。
1.1.2溝槽降水、溝槽開(kāi)挖、邊坡設置及溝槽支護等參照《給水排水管道工程施工及驗收規范》(GB50268-97)相關(guān)要求進(jìn)行施工。
1.1.3驗槽:基底高程、坡度、軸線(xiàn)位置、基底土質(zhì)符合設計要求。槽底寬度根據設計情況確定,包括管道結構寬度及兩側工作寬度。
1.2管道墊層及工作坑
(1)管道墊層:直埋段管道一般鋪設砂墊層,砂墊層的平整度、高程、厚度、寬度、密實(shí)度應符合設計要求。
(2)工作坑:砂墊層檢查合格后,人工挖管道接口工作坑,對管工作坑每個(gè)接口設一個(gè)。
1.3下管
下管采用吊車(chē)配合人工下管,將匹配好的管節下到鋪好的砂墊層的槽內,將印有廠(chǎng)家標記的部位朝上,利用中線(xiàn)樁及邊線(xiàn)樁控制管線(xiàn)位置,就位后應復核中線(xiàn)位置,復測標高,準確無(wú)誤后,進(jìn)行對口。管子要均勻地鋪放在砂墊層上,接口處要自然形成對齊,垂直方向發(fā)生錯位時(shí),應調整砂墊層,使之接口對齊,嚴禁采用加墊塊或吊車(chē)掀起的方法,以免引起管道的初應力。嚴禁在管溝中拖拉管道,必須移位時(shí),應利用吊裝設備進(jìn)行,防止損壞管外防腐層。
1.4對口
1.4.1機械式球墨鑄鐵管對口方法
①清理插口、壓蘭和膠圈:將插口、壓蘭和膠圈內的所有雜物先清除,并擦洗干凈。
②壓蘭和膠圈定位:插口、壓蘭及膠圈清潔后,在插口上定出膠圈的安裝位置,先將壓蘭送人插口,然后把膠圈套在插口已定好的位置處。
③清理承口、刷潤滑劑:刷潤滑劑前應將承插口和膠圈再清理一遍,然后將潤滑劑均勻地涂刷在承口內表面和插口及膠圈的外表面。
④對口:管道安裝時(shí),宜自下游開(kāi)始,承口朝著(zhù)施工前進(jìn)的方向。將管子稍許吊起,使插口對正承口裝入,調整好接口間隙后固定管身,卸去吊具。
⑤臨時(shí)緊固:將密封膠圈推入承插口的間隙,調整壓蘭的螺栓孔使其與承口上的螺栓孔對正,先用4個(gè)互相垂直方位的螺栓臨時(shí)緊固。
⑥緊固螺栓:將全部的螺栓穿入螺栓孔,并安上螺母,然后按上下左右交替緊固的順序,對稱(chēng)均勻地分數次上緊螺栓。
⑦檢查:螺栓上緊之后,用力矩扳手檢驗每個(gè)螺栓的扭矩
⑧曲線(xiàn)段管道對口:機械式球墨鑄鐵管沿曲線(xiàn)安裝時(shí),接口的轉角不能過(guò)大,接口的轉角一般是根據管子的長(cháng)度和允許的轉角計算出管端偏移的距離進(jìn)行控制。
1.4.2滑入式球墨鑄鐵管對口方法
①清理管口:將承口內的所有雜物予以清除,并擦洗干凈。
②清理膠圈、上膠固:將膠圈上的粘接物清擦干凈,把膠圈彎成心形或花形(大口徑)裝入承口槽內,并用手沿整個(gè)膠圈按壓一遍,確保膠圈各個(gè)部分不翹不扭,均勻一致地卡在槽內。
③將準備好的機具設備安裝到位,安裝時(shí)防止將已清理的管子部位再次污染。
④在插口外表面和膠圈上刷潤滑劑。潤滑劑由廠(chǎng)方提供,也可用肥皂水將潤滑劑均勻地刷在承口內已安裝好的膠圈內表面,在插口外表面刷潤滑劑時(shí),應注意刷至插口端部的坡口處。
⑤頂推管子使之插入承口:根據施工條件、管徑和頂推力的大小以及機具設備情況確定。常用的安裝方法有:撬杠頂入法、千斤頂拉桿法、倒鏈(手拉葫蘆)拉入法等。如倒鏈(手拉葫蘆)法,在已安裝穩固的管子上拴住鋼絲繩,在待拉入管子承口處放好后背橫梁,用鋼絲繩和倒鏈繃緊對正,拉動(dòng)倒鏈,即將插口拉入承口中,每接一根管子,將鋼拉桿加長(cháng)一節,安裝數根管子后,移動(dòng)一次栓管位置。
⑥檢查:檢查插口推入承口的位置是否符合要求,用探尺伸入承插口間隙中檢查膠圈位置是否正確。
1.5水壓試驗
1.5.1試驗壓力:對于管道工作壓力大于或等于0.1MPa的球墨鑄鐵管必須進(jìn)行強度嚴密性試驗。一般采用水壓試驗進(jìn)行。管道工作壓力小于或等于0.5MPa的試驗壓力為2P,工作壓力>0.5MPa的試驗壓力取P 0.5Mpa。
1.5.2試驗長(cháng)度:球墨鑄鐵管給水管道水壓試驗的管段長(cháng)度不宜大于1000m。
1.5.3堵頭設置
①試壓堵板設計:水壓試驗時(shí),管道兩端設堵板封口,堵板應有足夠的強度,保證試驗過(guò)程中堵板本身不變形,如果試壓后背為混凝土支撐,則堵板件可用裝上法蘭堵板的短管與管道用剛性接口連接;如果后背為方木或型鋼等支撐材料時(shí),為了消除支撐材料和土壁產(chǎn)生的壓縮變形對接口嚴密性的影響,堵板件與管端的連接用柔性橡膠圈連接。
②后背:用方木縱橫交錯排列緊貼于土壁上,用千斤頂支撐在堵頭上。對于大型管道可用厚鋼板或型鋼作后背撐板。千斤頂的數量可根據堵頭外推力的大小,選用一個(gè)或多個(gè)千斤頂支撐。后背必須緊貼后座墻,如有空隙用砂子填實(shí)。當后背土壤松軟時(shí),可采取加大后背受力面積,澆筑混凝土墻、板樁、換土夯實(shí)的方法進(jìn)行加固。也可采用鋼板樁支撐方式。
③灌水:管道水壓試驗前灌滿(mǎn)水后,有水泥砂漿襯里的,對管段進(jìn)行浸泡48h以上,沒(méi)有水泥砂漿襯里的浸泡24h以上。浸泡的水壓不超過(guò)管道的工作壓力。
④升壓:試壓時(shí),應緩緩地升壓,每次升試驗壓力的20%,排氣閥打開(kāi)進(jìn)行排氣,檢查后背及接口處、支墩的安全性,確認安全無(wú)異常后繼續升壓,升至試驗壓力的70%,升壓過(guò)程中若發(fā)現彈簧壓力表針擺動(dòng)、不穩,且升壓速度慢時(shí),檢查排氣閥處,是否排氣不完全,重新排氣后,方可繼續升壓。當打開(kāi)放氣閥溢出不含空氣的水柱時(shí),可進(jìn)行強度和嚴密性試驗。
⑤試驗觀(guān)測
1.6溝槽回填
1.6.1回填前應具備的條件
①管道加固,為防止管道在回填時(shí)出現較大變形,應在必要時(shí)采取臨時(shí)支撐等措施對管道進(jìn)行加固。
②回填時(shí)清除槽內積水、磚、石等雜物。
③水壓試驗前除接口外,管道兩側及管頂以上回填高度不應小于0.5m,水壓試驗合格后,及時(shí)回填其余部分。
1.6.2土方回填:填土前檢查管底兩側砂三角處是否密實(shí),缺砂或不密實(shí)的要補填密實(shí)。管腔兩側同時(shí)進(jìn)行,不得直接將土扔在管道上,溝槽底至管頂以上500mm的范圍均應采用人工填土,超過(guò)管頂500mm以上采用機械填土,填土時(shí)應分層鋪設夯實(shí)。
1.6.3胸腔回填:胸腔兩側填土必須同時(shí)進(jìn)行,兩側回填高度不要相差一層(200mm~300mm)以上。胸腔填土是防止管道豎向變形的關(guān)鍵工序。胸腔填土至管頂以上時(shí),要檢查管道變形與支撐情況,無(wú)問(wèn)題時(shí)繼續回填,否則采取措施處理好后再回填。
1.6.4虛鋪厚度:回填土壓實(shí)的每層虛鋪厚度根據設計要求進(jìn)行,如設計無(wú)要求,鋪土厚度可參照表1執行。
表1回填土每層虛鋪厚度
壓實(shí)工具 虛鋪厚度(mm)
木夯、鐵夯 ≤200
蛙式夯 200-500
壓路機 200-300
振動(dòng)壓路機 ≤400
1.6.5夯實(shí):回填土的夯實(shí)采用人工夯實(shí)和機械夯實(shí)相結合的方式。夯實(shí)時(shí),管道兩側同時(shí)進(jìn)行,不得使管道位移或損傷。采用木夯、蛙式夯等壓實(shí)工具時(shí),應夯夯相連,人工回填至管頂500mm以上后,可用壓路機碾壓,碾壓的重疊寬度不得小于200mm。應控制土的最佳含水量,以達到設計壓實(shí)度,并保證管道與砂墊層接觸部分的夯實(shí)質(zhì)量。
1.6.6壓實(shí)度:回填土的壓實(shí)遍數,按回填土的要求壓實(shí)度、采用的工具、回填土虛鋪厚度和含水量經(jīng)現場(chǎng)試驗確定?;靥顗簩?shí)應逐層進(jìn)行,管道兩側和管頂以上500mm范圍內采用薄鋪輕夯夯實(shí),溝槽回填土的壓實(shí)度應符合設計規定。
1.7管道沖洗消毒:管道安裝完畢,驗收前應進(jìn)行沖洗消毒,使水質(zhì)達到規定要求,做好管道沖洗消毒驗收記錄,并請有關(guān)單位驗收。
1.7.1沖洗:沖洗水采用自來(lái)水,流速不小于1.Om/s,連續沖洗,直至出水口處濁度、色度與入水口沖洗水濁度、色度相同為止。沖洗應避開(kāi)用水高峰,安排在管網(wǎng)用水量少、水壓偏高的夜間進(jìn)行。
1.7.2消毒:一般采用含氯水浸泡,含氯水應充滿(mǎn)整個(gè)管道,氯離子濃度不低于20mg/L。管道灌注含氯水后,關(guān)閉所有閥門(mén),浸泡24h,再次沖洗,直至水質(zhì)管理部門(mén)取樣化驗合格為止。
2.應注意的質(zhì)量問(wèn)題
2.1管道變形
①當管子需要截短后再安裝時(shí),切管一定要用切管專(zhuān)用工具,切口應與管軸線(xiàn)垂直。插口端應加工成坡口形狀。
②對大口徑球墨鑄鐵管在回填土施工時(shí),直徑大于等于1000mm的管道回填土前,應在管內采取臨時(shí)豎向支撐。
2.2管道軸線(xiàn)偏移
①采用掛邊線(xiàn)安管,線(xiàn)要繃緊,安裝管道過(guò)程中要隨時(shí)進(jìn)行檢查。
②在管道胸腔回填土夯實(shí)時(shí),管道兩側同時(shí)進(jìn)行,其高差不得超過(guò)300mm。
2.3橡膠圈接口漏水
①?lài)栏癫牧向炇罩贫?,不得使用不符合技術(shù)標準的橡膠圈。
②安裝橡膠圈時(shí)應平展地套在插口的平臺上,不得扭曲和斷裂。
③頂壓橡膠圈時(shí)用力要均勻,壓實(shí)后,將管道除接口外用回填土壓住,以防止橡膠圈反彈。
④管道承插口安裝前應認真檢查,發(fā)現毛刺、鐵瘤等情況應加以剔除,避免橡膠圈被損壞。
2.4漂管
①雨期施工時(shí),施工一段應回填一段,盡量避免管道暴露在溝槽里。
②在地下水位高的地段施工時(shí),必須將水位降至槽底0.5m以下,并備好發(fā)電機,防止停電造成水位上升漂管。
3.結束語(yǔ)
隨著(zhù)城市化進(jìn)程的加快和人民生活水平的提高,城市基礎施工建設也日新月異,市政供水系統已延伸到大街小巷和千家萬(wàn)戶(hù)。給水管道工程與國民經(jīng)濟生產(chǎn)和人們生活水平息息相關(guān)。目前城市給水工程采用球墨鑄鐵管比較普遍,因此探討球墨鑄鐵給水管道施工工藝,加強球墨鑄鐵給水管道工程的質(zhì)量控制有重大的意義。