给水管道施工技术探讨

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摘要：城市建设离不开给水管道工程，而给水管道工程质量的优劣不仅影响城市功能的充分发挥，而且对道路完好、城市环保以及城市防洪排涝等都有直接的影响。本文结合施工和管理经验根据给水管道施工的管沟开挖、管道防腐、管道安装、管道回填土、管道压水实验、管顶回填土等主要工序进行探讨，并提出了具体技术措施，有助于提高施工质量和施工效率。

关键词：给水管道施工技术管道安装

1.前言

在供水工程建设中，管道工程是一个重要组成部分，是敷设在底下的隐蔽工程。由于管道工程范围狭长，往往会遇到各种复杂程度不同的地质、地形及水位地质条件。当管道遇到地面障碍或穿越河流时，通常还要应用不同的施工技术来完成施工，因此，管道工程的建设比较复杂。一般给水管道包括有铸铁管、钢管、钢筋混凝土管、预应力钢筋混凝土管等不同种类。这些管道在厂内预制，然后运到现场敷设安装。现场施工包括开挖管沟、做基础、下管、稳管、接口、管沟回填、管道施压等主要施工工序。

2.管材的选择

对于供水工程来说，管材的选择很重要，它直接关系到供水的安全性、可靠性和经济性。

目前国内管材种类较多，如钢管、铸铁管、球墨铸铁管、预应力钢筋砼管，塑料管、玻璃钢管等。从供水的安全性和施工难易考虑，从应用于工程的五种管材：钢管、球墨铸铁管、PE 、PVC-U 和玻璃钢管进行比较。

(1) 钢管应用历史长，范围广，管材较轻，强度高，管道接口精度高，供水安全性好，施工敷设方便，适应性强，接口形式灵活，管道渗漏量较少，适合用于复杂地形段和穿越各种障碍运输及施工相对较容易。但钢管的刚度小，易变形，内衬及外防腐要求高，施工时组合焊接工作量大，价格较高。

(2) 球墨铸铁管采用优质低硫、低磷生铁、经过球化处理，离心浇铸宁后制成，具有强度高、韧性好、延伸率大、柔性的接口及良好的耐腐蚀性等特点，被推荐在供水工程中应用。目前，国内已具备生产大口径球墨铸铁管的技术和设备；球墨铸铁管以其材质轻，制造使用灵活方便、柔性好的特征在供水工程中得到广泛应用。

(3) 聚乙烯（PE）管是以聚乙烯为原料，经热熔挤出缠绕成型的塑料管材，近几年也在市政给水管道广泛采用。其内外壁平滑具有柔韧性好，重量轻，防腐耐磨、寿命长、抗低温、冲击性能好及抗渗能力较高等优点。缺点是制作成本高导致价格较高。

(4) 硬质PVC-U 管是以PVC 树脂为主要原料，添加稳定剂、剂等后加热，在制管机中挤压而成的不同压力等级、各种规格型号的硬质管材。管材化学稳定性好，不受环境因素和管道内输送介质成分的影响，耐腐蚀性能好；水力性能好，管道内壁光滑，阻力系数小，不易结垢；相对于金属管材，密度小，材质轻；施工安装方便，维修容易；是目前国内替代镀锌钢管和灰口铸铁管的主要管材之一。

（5）玻璃钢管按制造工艺不同分为：离心浇铸型玻璃钢管和纤维缠绕型玻璃钢管。给水上常用的是属于纤维缠绕型的玻璃钢夹砂给水管。玻璃钢夹砂给水管具有管轻、强度好、耐腐蚀 、水头损失小等优点，并且运输、吊装、连接方便。但管价较 其他管材高，以及由于刚性较低，易损坏，专业性安装要求高。

从以上衡量管材优劣的技术指标来看，球墨铸铁管是理想的大口径输水管材。许多水司本着投资较少、运输安装方便、供水性能稳定、使用寿命长的原则，选择了球墨铸铁管，例如中山供水三乡分公司在近期的旧管网改造工程和输水干管工程中就大量使用了球墨铸铁管。由于采用的是胶圈柔性接口，适用于多种地貌变化，且可微量调整角度，承插口处不用挖作业坑，减少了土方量，加快了施工速度，提高了施工效率，降低了施工成本，大大降低了技术工人的劳动强度，改善了施工条件。

3.给水管道工程的施工

3.1施工特点

给水管道工程施工特点是点多线长，而且各种工序基本多在地下，技术比较复杂，所用的材料品种繁多，涉及面广，为保证管道的安装质量，应该制度科学的施工工艺和组织管理措施。给水管道的施工工序有：管沟开挖、砂垫层铺填、定点下管、管道安装、管身回填土、超声波（无损）探伤、管道试压、管顶回填土等。

3.2管沟开挖

沟槽开挖前对管线进行测量放线，设置控制点及水准桩点。由于沟槽开挖弃土较多，桩点布置应便于管线各区段的施工，对管线的轴线及标高的引测和控制不能过远，要容易保存，在沟槽的开挖工程中，测量及及时跟上，以控制标高和轴线。

管沟开挖一般采用反铲挖掘机进行，根据地质情况和沟槽深度确定开挖边坡比，一般为i=0.75~1,如遇到局部开挖边坡较大处，采用台阶法施工，开挖接近沟底时，留出0.15加0.2m的土层暂不挖去，最后由人工清至设计标高，完成后的沟底应无塌方、无杂土、浮土、积水，如出现局部超挖，应用相同的土壤填补，并夯实接近天然密度，或用砂土分层夯实。

沟槽施工不允许槽内长时间积水，在地下水较丰富的地段，可采取轻型井点降水，即在管沟两侧（或单侧）周围布置一定数量的管井，采取上述措施需配置抽水泵，借助于水泵，直接将不断渗入管井和管沟里的地下水抽走，从而达到降低地下水位、减缓管沟坍塌。根据以上措施应在管沟一旦挖成，预制好的管段就应立即下沟安装并立即回填。

管道设计多用砂垫层，垫层多采用中、粗砂或砾砂。砂垫层对改善地基应力、减少管道沉降、改善管材应力至关重要，垫层施工质量必须达到设计要求。砂垫层保证其颗粒不均匀系数大于10，且不得含有树皮、草根等杂物。

3.3球墨铸铁管安装方法

3.3.1安装方法

1）清理。在安装前应进行清理工作，要清理的部位包括：插口端，承口内部，插口的切角处到白线处应光滑、无尖锐点，以免安装时划伤胶圈。

2）。可使用食用油作剂，均匀刷在插口端和橡胶圈上。

3）安装接头。将插口插入承口，使要连接的管子或管件的中轴线相重合，使用一个导链在管项部缓缓拉紧，直到管承口进入到两条白线中间。

4）管子的偏转。管子的接口允许偏转3°，若管线的偏转角度较大，可采用多只管子偏转，应避免单只管子接口偏转角度太大，一般10°以内的角度可使用3～4根管子偏转，不必使用弯管。

5）切管。有些管子因野蛮装卸，造成插口端碰裂或变形，故需要将此部分切掉，同时由于要安装弯管、阀门等，需要不同长度的管子，也需切管。切管工具可使用砂轮切割机。切割时应沿管子一周作好切割线标记，这样便于切得平直。新切割的管子插口端必须削边倒角和磨光，使其与原来的插口端外观尺寸相同。

3.3.2管沟基础。

若管沟的基础太软，会引起管道的非均匀沉陷，因此要对地基进行处理，可在挖好的沟底铺一层碎石和砂子；若管沟的地基是岩石层，为避免岩石与管外壁刚性接触引起的管身损伤，也要在管沟上铺一层细砂。

3.3.3管线的回填。

回填时管沟的地下水要尽量排除，回填土直接与管子接触的部位应用良质土砂，而不应有石块等。对角度偏转较大的管线，回填时应分层夯实，以防管子位移。

3.3.4管道的稳固。

在管道的弯头、三通管件处，应使用混凝土墩，以阻止管内压力产生的推力；对安装在斜坡上的管道，也应在每只管子承口后面筑混凝土墩。

3.4.5承套的应用。

在偏转角度较大的管线处，可使用T型承套。与管接口相比，承套允许双倍的偏移角度，并且可将切下的直管得到利用。使用K型承套可以连接断开的两段管线。

3.3.6管线的试压。

1）试压区段长不应大于1000m。

2）实验压力。工作压力1Mpa，则实验压力乘1.5倍，当工作压力大于1Mpa,则实验压力为工作压力加上0.5Mpa。

3）实验方法。在实验压力下10分钟降压不大于0.05 Mpa时,则实验合格.

4)水压实验注意事项。a.管道注水应从较低处缓慢灌入，在管段的凸起点应设排气阀，将管内的气体排除。b. 试压时，管道中的支墩应达到设计强度。c.升压时，应分级升压，升压过程中，当压力表不稳且升压较慢时应重新排气后再升压。

3.3.7防腐处理

球墨铸铁管内壁采用离心涂水泥砂浆防腐，外壁采用除锈后刷二道热沥青防腐。

结束语

给水管道工程，沟槽开挖、管线安装、回填等隐蔽工程质量必须按工序进行报验，施工过程中加强规范检查，做到具体问题具体分析，才能圆满完成施工任务。