市政工程教学课件：室外管道工程施工.ppt

1、第四章第四章 室外管道工程施工室外管道工程施工 一、室外管道施工内容包括：一、室外管道施工内容包括： 下管、排管、稳管、接口、质量检查与验收等施工项目。 二、前期工作：二、前期工作： 管道铺筑前，应检查堆土位置是否符合规定、定位、三通 一平、施工排水、沟槽与基坑开挖、支撑设置、地基处理、 检查管道地基情况、管材与配件是否符合设计要求。 第一节第一节 室外给水管道施工室外给水管道施工 一、下管与排管一、下管与排管 （一）下管（一）下管 1、前期准备：、前期准备： a:施工安全，操作方便，经济合理为原则，下管作业 要特别注意安全问题，应有专人指挥，认真检查下管 用的绳、钩、杠、铁环桩等工具是否牢靠

2、。 b:考虑管径、管长、沟深等条件选定下管方法。 C:混凝土基础:，混凝土强度必须达到设计强度的50% 才可下管。 2、人工下管、人工下管 （1）压绳下管法）压绳下管法 适用条件：此法适用下管径为400800mm的管道。 方法：下管时，可在管子两端各套一根大绳，把管子下 面的半径绳用脚踩住，上半段用手拉住，两 组大绳用力一 致，将管子徐徐下入沟槽。 （2）后蹬施力下管法）后蹬施力下管法 下管时，于沟岸顺沟方向横卧下节管子，管与地面应接 牢靠，而后将穿杠插入管内，用两根粗棕绳将待下管子绕 在管上面的两根绳头打成活节在穿杠上，而在管下端的两 根绳头则固定不动，下管时，将绳慢慢放松，将管子徐徐 下至

3、沟内。适用条件同（1）法。 （3）木架下管法）木架下管法 适用条件：此法适用于直径900mm以内，长3m以下和管 子。 方法：下管前预先特制一个木架，下管时沿槽岸跨沟方 向放置木架，将绳绕于木架上，管子通过木架缓缓下入沟 内。 压绳下管法 木架下管法 3、吊车下管、吊车下管 采用吊车下时，作业班班长应与司机一起踏 勘现场，根据沟深、土质等定出吊车距沟边的距 离、管材堆放位置等。吊车往返线路应事先予以 平整、清除障碍。一般情况下多采用汽车吊下管 ；土质松软地段宜采用覆带吊下管。 吊车下管应有专人指挥，指挥人员应熟悉机 械吊装，安全操作规程与指挥信号。起吊前，应 配备专人实行临时交通管制吊车不能在

4、架空输电 线路下作业，于架空线一侧作业时，起重、钢绳 和管子下线路的垂直及水平安全距离应符合施工 规范要求。 吊 车 下 管 （二）排管（二）排管 1、排管方向、排管方向 钢管等金属管道：焊接。 对承插接口的管道，一般情况下宜使承口迎着水流方 向排列；这样可以减小水流对接口填料的冲刷，避免接口 漏水；在斜坡地区铺管，以承口朝上坡为宜。 在实际工程中，考虑到施工的方便，在局部地 段，有时亦可采用承口背着水流方向排列。图5-1 为在原有干管上引接分支管线的节点详图。若顾 及排管方向要求，分支管配件连接应采用图（a） 为宜，但自闸门后面的插盘短管的插口与下游管 段承口连接时，必须在下游管段插口处设置

5、一根 横木作后背，其后续每连接一根管子，需设置一 根横木，安装尤其麻烦。如果采用图（B）所示分 支管配件连接方式，其分支管虽然为承口背着水 流方向排管，但其上承盘短管的承口与下游管段 的插口连接，以及后续各节管子连接时均无须设 置横木作后背，施工十分方便。 2、对口间隙与环向间隙要求、对口间隙与环向间隙要求 承插式接口的管道排管组合直线上环向间隙与对口间 隙应满足表5-1的要求。 承插式管道接口环向间隙和对口间隙 表5-1 DN（mm）环向间隙(mm)对口间隙 （mm） 75 100200 300500 600700 800900 10001200 10(+3,-2) 10(+3,-2) 11

6、(+4,-2) 11(+4,-2) 12(+4,-2) 13(+4-2) 4 5 6 7 8 9 3、管道自弯水平借转、管道自弯水平借转 一般情况下，可采用90弯头,45弯头,11弯头进行 管道平面转弯，如果弯曲角度小于11时，则可采用管道 自弯作业。 承插式铸铁管的允许转角和借距如表5-2所示。 承插式铸铁管的允许转角和借距 表5-2 DN（mm） D0（mm） 承口深 度（mm） 承插 口缝 宽 （mm） 许可转 角（度） 许可借距（mm） 管长 4m 管长 6m 75 100 150 200 300 400 500 600 700 800 1000 93.0 118.0 189.0 22

7、0.0 322.8 425.6 528.0 630.8 733.0 836.0 1041.0 90 95 100 100 105 110 115 120 125 130 140 10 10 10 10 11 11 12 12 12 12 13 612 601 540 421 306 228 205 149 138 129 117 441 419 393 302 216 172 145 127 114 104 90 662 629 589 453 325 258 218 190 171 155 134 自应力钢筋混凝土允许偏角与借距如下表所示. 自应力钢筋混凝土管允许偏角与借距 DN(mm)胶

8、圈 直 径 (mm) 偏角(度)管长(mm)借距(mm) 100 150 200 300 14 14 14 17 301 301 301 230 3000 3000 3000 4000 158 158 158 145 4 .管道反弯借高找正管道反弯借高找正 排管时,当遇到地形起伏变化较大,新旧管道接通或翻 跃其它地下设施等情况时,可采用管道反弯借高找作业 。 施工中，管道反弯借高主要是要已知借高高度H值 的条件下，求出弯头中心斜边长L值，并以L值作为控 制尺寸进行管道反弯借高作业。L值的计算公式如下： 当采用45弯头时：L1=1.414H (m) 当采用22.5弯头时：L2=2.611H (m

9、) 当采用11.25弯头时：L3=5.128H (m) 二、管材及管道接口二、管材及管道接口 管材分类：铸铁管、钢管、塑料管、钢筋混凝土管等管材分类：铸铁管、钢管、塑料管、钢筋混凝土管等 。 （一）铸铁管及其接口（一）铸铁管及其接口 1、管材性能、管材性能 优点：优点：埋地铸铁管用作给水管，与钢管相比，价格 较低，制造较易，耐腐蚀性较强。 缺点：缺点：铸铁管质脆，重量大。 生产工艺：生产工艺：我国生产的承插式铸铁管分砂型浇注管 与离心连续浇注管两种，砂型浇注管的插口端内壁有突 缘，仍可挤密填料。 为了提高管材的韧性及搞腐蚀性，可采用球墨铸铁 管，其主要成分石墨为球状结构，较石墨为片结构的灰 口

10、铸铁管的强度高，故其管壁较薄，重量较轻。 球墨铸铁管生产车间球墨铸铁管生产车间 普通铸铁管普通铸铁管 2、承插式刚性接口、承插式刚性接口 （1）接口形式）接口形式 承插式铸铁管刚性接口常用填料为麻石棉水泥；石 绵绳石棉水泥；麻膨胀水泥；麻铅等几种。 （2）麻及其填塞）麻及其填塞 规格：规格：麻是广泛采用的一种挡水材料，以麻辫形状塞进 承口与插口间环向间隙。麻辫的直径约为缝隙宽的1.5倍 ，其长度较管口长1015cm作为拱接长充，用錾子填打紧 密。 作用：作用：填麻的作用是防止散状接口填料漏入管内并将环 向间隙整圆，以及在外侧填料失效时对管内低压水起挡水 作用。 特点：特点：石棉强作为麻的代用材

11、料，具有良好的水密性与 耐高温性。但是，对于长期和石棉接触造成的水质污染尚 待进一步研究。 木架下管法 （3）石棉水泥接口）石棉水泥接口 特性：特性：石棉水泥是纤维加强水泥，有较高抗压强度，石 棉纤维对水泥颗粒有很强吸附能力，水泥中掺入石棉纤维 可提高材料的抗拉强度。水泥在硬化过程中收缩，石棉 纤 维可阻止其收缩，提高接口材料与管壁的粘着力和接口的 水密性。 石棉水泥接口的抗压强度甚高，接口材料成本较低， 材料来源广泛。但其承受弯曲应力或冲击应力性能很差， 并且存在接口劳动强度大，养护时间较条的缺点. 填料：填料：采用具有一定纤维长度的级石棉和425号以上 硅酸盐水泥。使用之前应将石棉晒干弹松

12、，不应出现结块 现象，其施工配合比为石棉：水泥=3：7，加水量为石棉 水泥总重的10%左右，视气温与大气湿度酌情增减水量。 拌合时，先将石棉与水泥拌干，拌至石棉水泥颜色一致， 然后将定量的水徐徐倒进，随倒随拌，拌匀为止。实践中 ，使拌料能捏成团，抛能散开为准。加水拌制的石棉水泥 灰应当在1h之内用毕。 打口：打口：应将填料分层填打，每层实厚不大于25mm，灰口 深在80mm以上者采用四填十二打，即第一次填灰口深度 的二分之一，打三遍；第二次填深约为剩余灰口的三分之 二，打三遍；第三次填打三遍；第四次找平打三遍。如灰 口深为6080mm者可采用三填九打。打好的灰口要比承口 端部凹进23mm 检查

13、：检查：当听到金属回击声，水泥发青析出水份，若用力打 击三次，灰口不再发生内凹或掉杰现象，接口作业即千结 束。 养护：养护：为了提供水泥的水化条件，于接品完毕之后，应立 即在接口处浇养护。养护时间为12昼夜。养护方法是， 春秋两季每日浇水两 次；夏天在接口盖湿草袋，每天浇水 四次；冬天在接口抹上湿决覆土保温。 （4）膨胀水泥砂浆接口）膨胀水泥砂浆接口 特性：特性：膨胀水泥在水化过程中体积膨胀，增加其与管壁的粘 着力，提高了水密性，而且产生去封密性微气泡，提高接口抗渗 性能。 材料：材料：膨胀水泥由为强度组分的硅酸盐水泥和作为膨胀剂的 矾土水泥及二水石膏组成。 其施工配合比为： 425号硅酸盐水

14、泥：40O号矾土水泥：二水石膏=1：02：0 2。用作接口的膨胀水泥水化膨胀率不宜超过150，接口填料的 线膨胀系数控制在12，以免胀裂管口。 膨胀水泥砂浆，采用洁净中砂，最大粒径不大于12mm，含 泥量不大于2。膨胀水 泥砂浆施工配合比通常采用膨胀水泥： 砂：水=1：1：03。当气温较高或风力较大对，用水量可酌量 增加，但最大水灰比不宜超过0.355膨胀水泥砂浆拌合应均匀，一 次拌合量应在初凝期内用毕。 接口：接口：操作时，不需要打口，可将拌制的膨胀水泥砂浆 分层填塞。用錾子将各层捣实， 最外一层找平，比承口边缘 凹进12rnm。 养护：养护：膨胀水泥水化过程中硫酸铝钙的结晶需要大量的 水，

15、因此，其接口应采用混养护，养护时间为1224h。 实践表明，膨胀水泥砂浆除去用作一般条件下管道接口 材料之外。还可用于引接分支管等抢修工程的管道接口作业。 此时，接口填料配合比可以采用膨胀水泥：砂：水=125： 1：0.3，另外再加水泥重量的4%的氯化钙，接口完毕，养护 46h后即可通水。其中，应特别注意控制氯化钙的投加量。 若其投加量大于4，强度增加到一定值后，因继续膨胀而 使管头破坏。加氯化钙之接口材料应在3040min内用毕。 （5）铅接口）铅接口 特性：特性：铅接口具有较好的抗震、抗弯性能，接口的地震破坏率 远较石棉水泥接口低。铅接口操作完毕便可立即通水。 适用条件：适用条件：由于铅具

16、有柔性。接口渗漏可不必剔口，仅需锤铅 堵漏。因此，尽管铅的成本高，含毒性。一般情况下不作管道接口 填料；但是在管道过河、穿越铁路。地基不均匀沉陷等特殊地段。 及新旧管子连接开三通等抢修工程时仍采用铅接口。 使用方法：使用方法：铅的纯度应在90以上。铅经加热熔化后灌入接口 内，其熔化温度在 320K左右，当熔铅呈紫红色时，即为灌铅适宜 温度，灌铅的管口必须干燥，雨天禁止灌铅否则易引起溅铅或爆 炸。灌铅前应在管口安设石棉绳、绳与管壁间之接触处敷泥堵严， 并留出灌铅口。 每个铅接口应一次浇完，灌铅凝固后，先用铅钻切去铅口的飞 刺，再用薄口钻子贴紧管身，沿插口管壁敲打一遍，一钻压半钻， 而后逐渐改用较

17、厚口钻子重复上法各打一遍至打实为止，最后用厚 口钻子找平。 木架下管法 （6）橡胶圈及其填塞）橡胶圈及其填塞 特性：特性：由于麻易腐烂和填打油麻劳动强度大，可采用橡胶圈代 替油麻。胶圈富弹性，具足够的水密性。因此，当接口产生一定量 相对轴向位移和角位移时也不致渗水。 规格：规格：橡胶圈外观应粗细均匀，椭圆度在允许范围内，质地柔 软，无气泡，无裂缝。无重皮，接头平整牢固，胶圈内环径一般为 插口外径的0.860.87倍，胶圈的压缩率以3540为宜。 打口方式：打口方式：打胶圈之前，应先清除管口杂物并将胶圈套在插 口上。打口时，将胶圈紧贴承口， 胶圈模棱应在一个平面上，不能 成麻花形，先用钻子沿管外

18、皮着力将胶圈均匀地打入承口内，开始 打时，须以二点。四点、八点慢慢扩大的对称部位上用力锤击， 胶圈要打至插口小台，胶圈吃深要均匀，不可在快打完时出现多余 一段形成象“鼻子”形状的“闷鼻”现象，也不能出现深浅不一致 及裂口等现象。若有一处难以打进，表明该处环向间隙太窄，可用 錾子将此处撑大后再打。 胶圈接口外层的填料胶圈接口外层的填料：一般为石棉水泥或膨胀水泥砂浆。 木架下管法 3承插式柔性接口承插式柔性接口 上述几种承插式刚性接口，抗应变能力差，受外力作用 容易产生填料碎裂与管内水外渗等事故，尤其在软弱地基地 带和强震区，接口破碎率高。为此，可采用以下柔性接口。 （1）楔形橡胶圈接口）楔形橡胶

19、圈接口 如图52所示，承口内壁为斜形槽，插口端部加工成坡 形，安装时于承口斜槽内嵌入起密封作用的楔形橡胶圈。由 于斜形槽的限制作用，胶圈在管内水压的作用下与管壁压紧 ，具有自密性，使接口对于承插口的椭圆度、尺寸公差、插 口轴向相对位移及角位移具有一定的适应性。 工程实践表明，此种接口抗震性能良好，并且可以提高 施工速度，减轻劳动强度。 （2）其它形式橡胶圈接口 为了改进施工工艺，铸铁管可采用角唇形、圆形、螺栓压 盖形和中缺形胶圈接口。如图53所示。 比较以上四种胶圈接口，可以看出，螺栓压盖形的主要优 点是抗震性能良好，安装与拆修方便，缺点是配件较多，造价 较高；中缺形是插入式接口，接口仅需一个

20、胶圈，操作简单， 但承口制作尺寸要求较高；角唇形的承口可以固定安装胶圈， 但胶圈耗胶量较大，造价较高；圆形则具有耗胶量小，造价较 低的优点，但其仅适用于离心铸铁管。 （二）钢筋混凝土压力管及其接口（二）钢筋混凝土压力管及其接口 1、管材性能与规格、管材性能与规格 预应力钢筋混凝土管预应力钢筋混凝土管：是在管身预先施加纵向与环向应力 制成的双向预应力钢筋混凝土 管，具有良好的抗裂性能， 其耐土壤电流侵蚀的性能远较金属管好。 自应力钢筋混凝土管：自应力钢筋混凝土管：是借膨胀水泥在养护过程中发生膨 胀，张拉钢筋，而混凝土则因钢筋所给予的张拉反作用力 而产生压应力。也能承受管内水压，在使用上具有与预应

21、 力钢筋混凝土管相同的优点。 带钢筒的和聚合物衬里的钢筋混凝土压力管：带钢筒的和聚合物衬里的钢筋混凝土压力管：聚合物衬 里是预先制作成薄壁无缝筒带，筒带与混凝土接触的一面 有许多键，均匀地分布在一圈上，聚合物筒带的两头焊上 边环，形成管子的承口和插口。 接口形式的选择：接口形式的选择：上述几种钢筋混凝土压力管的接 口形式多采用承插式橡胶圈接口，其胶圈断面多为圆 形，能承受1MPa的内压力及一定量的沉陷，错口和弯 折；抗震性能良好，在地震烈10左右接口无破坏现象； 胶圈埋置地下耐老化性能好，使用期可长达数十年。 承插式钢筋混凝土压力管的缺点：承插式钢筋混凝土压力管的缺点：是质脆，体笨， 运输与安

22、装不便；管道转向、分支与变径目前还须采 用金属配件。 平口钢筋混凝土管平口钢筋混凝土管 承插口钢筋混凝土管承插口钢筋混凝土管 2外观检查与胶圈选择外观检查与胶圈选择 （1）外观检查）外观检查 认真反复地进行钢筋混凝土管外观检查是管道铺筑前应把住的 大关，否则会招致不良 后果。例如。西安地区洋河预应力输水管 道施工时，由于没有进行外观检查，而是管子随到随安，造成管 道渗漏严重。 以下结合工程实际情况介绍外观检查的主要内容。 1）管内壁应当平整。局部凹凸幅度不大于壁厚的五分之一，允 许修补，小于4mm者 可不修；凹凸幅度超过五分之一，但不露筋 ，且累计面积不大于0.8m2可修补；穿洞者不能使用。

23、2）承插口工作面应光滑平正。如有局部缺陷，其凹凸幅度不得 大于2mm，超者应予修补。如发现气孔、麻面、瘤状物等应修平 。 3）插口如发生错位，管外表面不得高于挡台。当高山挡台 10mm以内者，应凿平磨光，其纵向长度不小于 30mm；插口挡台 掉落者应修补平顺后方可使用。 4）保护层不得有空鼓、脱落与裂纹现象。如有局部 空鼓，其面积不大于管外表面 115，可用C40混凝土或 环氧砂浆修补；大于115者不能使用。管内外表面有裂 纹者不 能使用。 5）管外表面不得有露筋现象，管两端部多出的纵向 筋应烧掉，烧后遗留的凹坑用水 泥砂浆填补或用沥青涂 刷。管两端头露出多余的环向筋应剪去，再修平。 6）合浆

24、漏浆长度累计在管长的 13以内时，允许修 补，超过 13不得使用。 7）管两端碰伤，但未损伤工作面，允许修补，否则 不能使用。 8）承口外斜面如有高低不平的“狼牙刺”应凿平磨 光。 （2）橡胶圈的选择）橡胶圈的选择 钢筋混凝土管的接口均用橡胶圈密封。为使其达到密封不露 水，胶圈务须安在工作台的正确位置，且具一定压缩率，而且在 管内水压作用下不被挤出，因此要选择好胶圈直径。 管子在出厂时均盖有所配胶圈直径的字样，但因批量生产， 往往有漏检部位，在施工现场应复检。插口工作台因制作管模由 插口钢圈控制，其误差大都在允许公差范围以内，可省略不量； 但承口工作面误差较大，则应当复检。 下面列出胶圈尺寸与

25、公差表（见表54）。 胶圈尺寸与公差表 表54 管内径(mm)胶圈直径(mm )胶圈内环径(mm)环径系数 400 600 800 1000 220.5 240.5 240.5 260.5 4395 6225 8075 10005 0.87 0.87 0.87 0.87 3管道安装管道安装 承插式钢筋混凝土压力管是靠挤压在环向间隙内的橡胶圈 来密封，为了使胶圈能均匀 而紧密地达到工作位置，必须具 有产生推力或拉力的安装工具。 如撬杠顶力法、拉链顶力法与千斤顶顶入法撬杠顶力法、拉链顶力法与千斤顶顶入法等均系在工程 实践中摸索出来的施工装置。 4管道的修补管道的修补 钢筋混凝土压力管常见的渗漏及其

26、检修方法如下。 （1）管身裂缝的修补）管身裂缝的修补 用环氧砂浆修补裂纹，可先将裂纹预先凿成矩形槽，凿槽 宽度视裂纹与管径大小而定，一般为1525mm，深度为15 25mm，凿槽长度须超过裂纹长度50100mm，并露出钢筋， 然后将槽洗净，抹上环氧底胶与环氧砂浆。 包玻璃钢与贴玻璃钢的方法，是将所包或所贴部位的混凝 土剁毛并洗净，玻璃丝布的层数可视修补面、管径与工作压 力大小而定，一般为46层，其宽度单缝为300mm，两端应 超出150mm。宜采用无捻脱腊方格玻璃纤维布包贴，这种玻 璃丝布与环氧树脂粘性好。且不会产生气泡。 钢筋混凝土压力管管身裂缝的修补 表55 1 5 11 53 L周长周长

27、 12 33 L周长周长 2 3 周长 裂纹方向裂纹长度L处理方法 环向裂纹 L 不能使用 纵向裂纹 L1m 1mL1.5m 1.5mL2.5m 环氧砂浆 环氧砂浆贴玻璃钢 环氧砂浆包玻璃钢 不能使用 环向、纵向 或平行裂纹的数量 平行裂纹少于3条 平行裂纹45条 平行裂纹超过6条 贴玻璃钢 包玻璃钢 不能使用 （2）管子接口渗漏的修补）管子接口渗漏的修补（见表56）。 钢筋混凝土压力管接口渗洞的修补 表56 渗漏情况修理方法 承插口工作面碰伤掉皮或砂眼渗水先将修补处凿毛、刷净，用皮考虎将水泥灰砍净， 再抹环氧底胶，而后抹环氧腻子修补，补毕再将 表面刮平，用力压实。刮平时，可在刮刀上抹少 量机

28、油，也可在修补表面撒些滑石粉，使环氧材 料不粘刮刀。 接口出现渗水潮片，渗漏轻微可将接口缝隙用 3：7石棉水泥打成刚性接口 接口漏水严重或接口缝太小，打石棉水泥刚 性接口难保质量。 可在接缝内填塞环氧砂浆 承口侧面、边缘、钢筋头串水以及插口挡台 处漏水，但不太严重 将漏水处表面凿毛，用环氧砂浆处理 接头漏水非常严重除打成石棉水泥刚性接口或用环氧砂浆处理外， 再在接口包玻璃钢 当管身裂纹或接口漏水严重到确实无法修理时，才考虑更换管子。 （3）环氧材料配合比参考值）环氧材料配合比参考值（见表57）。 环氧材料配合比参考值 表57 材料名称 项 配合比 目 6101号环 氧树脂 二丁脂乙二胺525号

29、水泥0.31.2mm 砂子 无捻方格玻璃 纤维布 环氧底胶 环氧腻子 环氧砂浆 玻璃钢 100 100 100 100 20 20 20 20 610 610 610 610 350450 150200 450600 内外层0.2mm （4）环氧材料操作方法）环氧材料操作方法 1）环氧底胶）环氧底胶 先将环氧树脂按用量称好，一般一次用量为400g，而后按比例 量好二丁脂（增塑剂） 倒入并搅匀后，再将按比例量好的乙二胺（ 固化剂）倒入搅拌均匀，即可刷在修补面上，刷底胶速度要快，刷 薄刷匀，切勿出现结块现象。如通气温过低时，可将环氧树脂适当 加温。 2）环氧砂浆）环氧砂浆 将水泥、砂子按比例量好拌

30、匀，倒入已拌好的环氧底胶中，再 行搅匀即成。所用砂子应经过淘洗、过筛、晒干，粒径不大于 1.2mm，水泥不得结块。拌好的环氧砂浆成红糖状态，搅拌与抹砂 浆均应迅速，一次拌用量以400500g为宜。 3）玻璃钢）玻璃钢 刷一层环氧树脂，贴一层玻璃纤维布，通常贴46层，待 其固化即成。夏季气温高，环氧树脂较稀，一次所贴层数不 宜过多，否则易于下垂，形成空壳，应待其初凝后再粘贴。 4）注意事项）注意事项 环氧材料的稠度直接影响修补质量，、过稠则抹不开，糊 不实；过稀则易流淌。为此。冬季除适当加温或在中午气温 较高时操作之外。填充量可适当减小；夏季除采用凉棚遮荫 或在早晚气温较低时操作外，填充量可适当

31、增加。 环氧材料凝固较快，在常温下24h可初凝，1224h即可 通水。用其修补的管道，水压试验可达2.98MPa，修补部分不 致出现渗水现象。 乙二胺等固化剂具有刺激性臭味，含毒。操作时应注意选 择风向。个别人出现头痛、喉痛、皮肤发红斑等过敏现象， 应立即停止工作。 （三）钢管及其接口（三）钢管及其接口 优点：优点：钢管自重轻、强度高、抗应变性能比铸铁管及钢筋混 凝土压力管好、接口操作方便、承受管内水压力较高、管内水 流水力条件好。 缺点：缺点：钢管的耐腐蚀性能差，应作防腐处理。 分类：分类：钢管有热轧无缝钢管和纵向焊缝或螺旋形焊缝的焊接 钢管。大直径钢管通常是在加工厂用钢板卷圆焊接，称为卷焊

32、 钢管。 接口：接口：钢管主要采用焊接口，还有法兰接口及各种柔性接口。 焊接口通常采用气焊、手工电弧焊和自动电弧焊、接触焊等方 法。 钢管及加工车间钢管及加工车间 钢管车钢管车 间间 1手工电弧焊手工电弧焊 在现场施工多采用手工电弧焊。 （1）焊缝形式与对口 为了提高管口的焊接强度，应根据管壁厚度选择焊缝形 式。 管壁厚度 86mm时，采用平焊缝；3612mm时，采 用 V形焊缝；812mm，而且管径尺寸允许焊工进入管内施焊 时，应采用X形焊缝。 焊接口的强度一般不低于管材本身强度。为此，要求焊缝 通焊，并可采用多层焊接。 若管子直径较小，则应采用加强 焊。 钢管一般在地面上焊成一长段后下到沟

33、槽内，但是，槽内 操作困难，而具有仰焊与立焊，焊接质量不易保证，应尽量减 少槽内施焊。 槽外焊接有转动焊与非转动焊两种方法。为了焊接时保证 两管相对位置不变，先应在焊缝上点焊三、四处。转动焊在焊 接时绕管纵轴转动，避免仰焊。管口三层焊缝分段焊接时，其 焊接次序如图510所示。第一层焊缝，先由A点焊至B点，再 由D点焊至C点； 然后将管子旋转90，由D点焊至A点，。再 由C点焊至B点。第二焊层是沿着一个方向将管周全部长度一 次焊完，并可始终采用平焊缝，为此，应将管子转动四次。第 二层焊缝长，采用较粗的焊条。二层与三层的焊法一样，但管 子转动方向相反，以减少收缩应力。 大口径钢管管节长，自重大，转

34、动不便，可采用不转动焊接 （固定口焊接），施焊方向自下而上，最好两侧同时施焊。为了减 少收缩应力，第一层焊缝分三段焊接，以后各层可采用两段焊接。 各次焊接的起点应当错开，如图5-l1所示。 长距离钢管接口焊接还可采用接触焊，焊接质量好，并可自动 焊接。 焊接完毕后进行的焊缝质量检查包括外观检查和内部检查。 外观缺陷主要有焊缝形状不正、咬边、焊瘤、弧坑、裂缝等； 内部缺陷有未焊缝、夹渣、气孔等。焊缝内部缺陷能常可采用煤油 检查方法进行检查：在焊缝一侧（一般为外侧）涂刷大白浆，在焊 缝另一侧涂煤油。经过一定时间后，若在大白面上渗出煤油斑点， 表明焊缝质量有缺陷。每个管口一般均应检查。用作给水管道的

35、钢 管工程，还应作水压与气压试验。 2、气焊、气焊 适用条件：适用条件：对于壁厚小于4mm的临时性给水管道才采用气焊接 口，以及在某些场合因条件限制，不能采用电焊作业的场合，也可 用气焊焊接较大壁厚的钢管接口。 工作原理：工作原理：气焊是借助焊接火焰来进行的，其火焰是靠氧气和 气体燃料的混合燃烧形成的。一般采用乙炔气和氧气混合燃烧产生 的高温火焰来熔接金属。焊接部位借助火争熔化焊接，有时在施焊 部位熔化时填充焊条焊接。 施焊时，可按管壁厚选择适宜的焊嘴与焊条，如表5-9所示。 管道焊接时焊嘴与焊条的选择 表59 管壁厚（mm）123458912 焊嘴（L/h）75100150225350500

36、7501250 焊条直径（mm）1.52.02.53.03.54.04.05.0 （1）管子对口）管子对口 当管壁厚度大于3mm时，焊接端应开3040坡口，在靠 管壁内表面的垂线边缘上留1.01.5mm的钝边，对口时两焊接 管端之间留出12mm的间隙；管壁厚度为23mm的管子，焊 接端可不开坡口，对口间隙仍为 12mm；管壁厚度小于 2mm 的管子， 可采用卷边焊接，对口时不留间隙。 管子对口找正后，先点焊固位，按口径大小点焊34处， 每次点焊长度为812mm。点焊高度为管壁厚的23。 （2）焊接方法）焊接方法 气焊的操作方法有左向焊法与右向焊法两种，一般宜采用 右向焊法。 左向焊法时，焊条在

37、前面移动，焊枪跟随在后，自右向左 移动；右向焊时，焊枪在前头移动，焊条跟随在后，自左向右 运动。 右向焊法用于焊接壁厚大于 5mm的管件，其焊接速度比左 向焊法快18，氧与乙炔的消耗量减少15，还能改善焊缝机 械性能，减少金属的过热及翘曲。 施焊时，焊条末端不得脱离焊缝金属熔化处。以免氧、 氮深入焊缝金属，降低焊口机械性能。各道焊缝须一次焊 毕，以减少接头，需中断焊接时，焊接火焰应缓缓离开， 以使焊缝中气体充分排除，避免产生裂纹、缩孔或气孔等。 气焊焊缝的外观检查、质量要求，可参照电弧焊有关 规定进行。 气焊作业中应做到，点火前须先微开氧气阀，后开乙 炔阀，之后再点火。也可先开乙炔阀，后开氧气

38、阀再点火 。这样做能防止产生回火现象。熄灭时，焊炬须先关乙炔 阀，再关氧气阀。 可燃气体在炬体内燃烧，向胶管及乙炔发生器扩散的现 象称作回火。这是一种可能引起爆炸的因素。发生回火时， 可采用以下急救措施： 1）焊炬混合室内发出“嗡、嗡”之声时，可先关上乙 炔阀，再关上氧气阀，稍停片刻再开启氧气阀，将混合室 内烟灰吹掉，正常后使用。 2）胶管燃烧时，速去掉乙炔胶管，切断回路，关闭乙 炔总阀与氧气瓶阀。 3）于乙炔发生器上安装防爆膜，在胶管及发生器间装 置回火防止器作为预防回火措施。 （四）塑料管及其接口（四）塑料管及其接口 为非金属管材。代替钢管使用在给水管道上，我国从 六十年代初即开始采用。国

39、外则从三十年代便有塑料管供 水的报导。 塑料管具有良好的耐腐蚀性及一定的机械强度，加工 成型与安装方便，输水能力强， 材质轻、运输方便，价格 便宜等优点。其缺点是强度较低、刚性差，热胀冷缩大， 在日光下老化速度加快，易于断裂。 目前国内供作给水管道的塑料管有硬聚氯乙烯管。聚 乙烯管、聚丙烯管。通常采用的管径为15100mm之间， 近年来已经使用到300mm或更大的输水管道上。塑料管作 为给水管道的工作压力通常为0.40.6MPa，有的可达到 1.0MPa。 PE PP UPVC 丝扣连接法 焊接法 承插粘接法 热熔压紧法 钢管插入搭接法 丝扣连接丝扣连接 热熔压紧法热熔压紧法 硬聚氯乙烯塑料管

40、接口方式与作法 接口 方式 安装程序注意事项 焊接焊枪喷出热空气达到200240，使焊条与管材同时 受热，成为韧性流动状态，达塑料软化温度时，使 焊积极开展 管件相互粘接而焊牢 焊接温度超过塑料软化点，塑 料会产生分化，燃烧而无法焊 接 法兰 连接 其一般采用可拆卸法兰接口，法兰为塑料制。法兰 与管口间连接一般采用焊接，凸缘接与翻边接 法兰面应垂直于接口焊接而成， 垫圈 一般采用橡胶皮垫 承插 粘接 先进行承口扩口作业。将工业甘油加热至140，管 子插入油中深度为承口长度加15mm，约经1分钟左 右将管取出，并在定型规格钢模上撑口，而后置于 冷水冷却之后，拔出冲子，承口即制成。承插口环 向间隙

41、为0.150.30mm。 粘接前，用丙酮将承插口接触面擦洗干净，涂一层 “601”粘接剂，再将承插口连接 “601”粘接剂配合比为：过氯 乙烯树脂：二氯乙烷=0.2:0.8 涂恻粘接剂应均匀适量，不得 漏刷，切勿在承插口间与接口 缝隙处填充异物 胶圈 连接 将胶圈弹进承口槽内，使胶圈贴紧于凹槽内壁，在 胶圈与插口斜面涂一层润滑油，再将插推入承口内， 此是采用手插拉入器插入的 像胶圈不得有裂纹、扭曲及其 它损伤 插入时阻力很大应立即退出， 检查胶圈密封圈是否正常，防 止硬插时扭曲或损坏密封圈 聚丙烯塑料管接口方式与作法 接口方式安装程序适用条件 焊接将待连接管两端制成坡口，用焊枪喷出240左右的

42、热空气使两 端管材及矣丙烯焊条同时熔化，再将焊枪沿加热部位后退即成 适用于压力较 低条件下 加热插粘 接 将工业甘油加热到170左右，再将待安管端插入甘油内加热； 然后在已安管管端涂上粘接剂，将其油中加热管端变软的待安管 从油中取出，再将已安管插入待安管管端，经冷却后，接口即成 适用于压力较 低条件下 热熔压紧 法 将两待接管管端对好，使50左右恒温电热板夹置于两管端之间， 当管端熔化后，即将电热板抽出，再用力压紧熔化的管端面，经 冷却之后，接口即成。 适用于中、低 压力条件下 钢管插入 搭接法 将待接管管端插入170左右甘油中，再将钢管短节的一端插入 到熔化的管端，经冷却后将接头部位用铅丝绑

43、扎；再将钢管短节 的另一头插入熔化的另一管端，经冷却后用铅丝绑扎。这样，两 条待安管由钢管短节插接而成。 适用于压力较 低条件下 三、管道质量检查与验收三、管道质量检查与验收 （一）给水管道试压（一）给水管道试压 管道试压是管道施工质量检查的重要措施，其目的是衡量 施工质量，检查接口质量， 暴露管材及管件强度、缺陷、砂 眼、裂纹等弊病，以达到设计质量要求，符合验收条例。 1确定试验压力值 管道水压试验压力值的确定要求 管道种类水压试验压力值要求 铸铁管当工作压力小于0.5Mpa时，试验压力应为工作压力的2倍；当工作压力 大于0.5Mpa时，试验压力等于工作压力加上0.5Mpa。 钢管试验压力等

44、于工作压力加上0.5Mpa,且不小于 0.9Mpa 预（自）应力 钢筋混凝土管 当工作压力小于0.6Mpa时，试验压力应为工作压力的 1.5倍；当工作压 力大于0.6Mpa时，试验压力等于工作压力加上0.3Mpa。 塑料管管内试验压力最低不宜小于0.5Mpa，但不得超过工作压力的1.5倍。 水下管道当设计图上无规定时，试验压力应为工作压力的2倍，且不小于 1.18Mpa。 2试压前的准备工作 （1）分段 试压管道不宜过长否则很难排尽管内空气，影响试压的准确 性；管道是在部分回填土条件下试压，管线太长，查漏困难；在地 形起伏大的地段铺管，须按各管段实际工作压力分段试压；管线分 段试压有利于对管线

45、分段投入运行，可及早产生效益。 试压分段长度一般采用 5001000m；管线转弯多时可采用 300 500m；对湿陷性黄土地区的分段长度应取 200m；管道通过河流 、铁路等障碍物的地段须单独进行试压。 （2）排气 试压前必须排气，否则试压管道发生少量漏水时，从压力表上 就难以显示，压力表指针也稳不住，致使下跌。 排气孔通常设置在起伏的顶点处，对长距离水平管道上，须进 行多点开孔排气。灌水、排气须保证排出水流中无气泡，水流速度 不变。 （3）泡管 管道灌水应从低处开始，以排除管内空气。灌水之后，为使管 道内壁与接口填料充分吸水，需要一定的泡管时间。一般要求铸铁 管泡管12昼夜；钢筋混凝土压力管

46、泡管24昼夜。但遇到管道施 工期间地下水位较高，外养护条件较好时，泡管时间可酌情减少。 （4）加压设备 为了观察管内压力升降情况，须在试压管段两端分别装设压力 表为此，须在管端的法兰堵板上开设小孔，以便连接。 加压设备可视试压管段管径大小选用。一般，当试压管管径小 于300mm时，采用手摇泵加压；当试压管径大于或等于300mm时， 采用电泵加压。 （5）支设后背 试压时，管子堵板与转弯处会产生很大压力，试压前必须设置 后背。 3水压试验方法水压试验方法 （1）强度试验（又称落压试验）强度试验（又称落压试验） 该法的试验原理是，漏水量与压力下降速度及数值成 正比。其试验设备布置如图512所示。

47、落压试验操作程序如下； 1）用手摇泵或电泵向和内灌水加压，让压力升高至试 验压力值（其数值于压力表上显示）； 2）注意观察：经过10min后，若压力表上显示的试验压 力的下降值不超过0.05Mpa时，试验即为合格； 3）若超过0.05Mpa，表明试验管段产生渗漏，尖及时对 试验管段接口及管身进行检查，发现渗漏点，可视渗漏部 位渗水量大小予以修补，该更换的及时折旧更新。检修过 后，应再行对试验管段重复上述试验过程，直到落压值满 足规定值为止。 （2）严密性试验（又称渗水量试验）严密性试验（又称渗水量试验） 该法的试验原理是，在同一管段内，压力降落相同，则其漏水 总量也相同。其试验设备布置如图5-

48、13所示。 渗水量试验操作程序如下： 1）先对管道加压到试验压力后即停止加压，记录降压0.1Mpa所 需时间T1（min）； 2）再将压力重新加至试验压力后，打开放水龙头，将水注入量 筒，并记录第二次降压0.1Mpa所需时间T2（min），与此同时，量 取量筒内水量WL； 3）按下列公式计算其渗水率q值： （5-1） 当求得之q值小于表5-13的规定值时，即认为试压合格。 12 (/ min) W qL TT 压力和道水压试验允许渗水量 表5-13 管 径 (mm) 允许渗水量（L/min.km） 钢管铸铁管顶（自）应力钢筋混凝土管 100 150 200 300 400 500 600 70

49、0 800 900 1000 1100 1200 0.28 0.42 0.56 1.85 1.00 1.10 1.20 1.30 1.35 1.45 1.50 1.55 1.65 0.70 1.05 1.40 1.70 1.95 2.20 2.40 2.55 2.70 2.90 3.00 3.10 3.30 1.40 1.72 1.98 2.42 2.80 3.14 3.44 3.70 3.96 4.20 4.42 4.60 4.70 (二)管道安装允许偏差与检验方法 1、钢管安装允许偏差检验方法 （1）坐标、标高的允许偏差与检验方法 钢管坐标、标高的允许偏差与检验方法 表5-15 项 目允许

50、偏差（mm） 检验方法 坐标 架空及地沟20 检查测量记录或 用经伟仪、水准 仪、直尺、拉线 和尺量检查埋 地50 标高 架空及地沟10 埋 地15 （2）其它尺度安装允许偏差（见表5-16） 钢管其它尺度安装允许偏差与检验方法 表5-16 项 目 允许偏差 (mm) 检验方法 水平管道纵、横 方向弯曲 架空和埋地 每10m DN100mm10 横向弯曲全长25m 以上25 立管垂直度 每5米1.5 用吊线和尺量 检查 高度超过5m不大于8 成排管段和成排阀门在同一直线上3 用拉线和尺量 检查 2、铸造铁管安装允许偏差与检验方法 （1）坐标、标高的允许偏差与检验方法（见表5-17）。 铸造铁管