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7.1 施工


7.1.1 管道工程的施工单位应具有相应的施工资质。
7.1.2 施工现场管理应有施工安全、技术、质量标准,健全的安全、技术、质量管理体系和制度。
7.1.3 施工中应执行设计文件的规定,需要变更设计时应按有关规定执行,未经审批的设计变更严禁施工。
7.1.4 施工前应按设计要求对管线进行平面位置和高程测量,并应符合现行行业标准《城市测量规范》CJJ/T 8和《城镇供热管网工程施工及验收规范》CJJ 28的相关规定。
7.1.5 施工前,施工单位应会同建设、监理等单位,核对管道路由、相关地下管道以及构筑物的资料,必要时应局部开挖核实。
7.1.6 管道穿越其他市政设施时,应对其采取保护措施,并应征得产权单位的同意。
7.1.7 在地下水位较高的地区或雨季施工时,应采取降低水位或排水措施,并应及时清除沟内积水。
7.1.8 在沿车行道、人行道施工时,应在管沟沿线设置安全护栏,并应设置明显的警示标志。施工现场夜间应设置安全照明、警示灯和具有反光功能的警示标志。
7.1.9 直埋保温管和管件应采用工厂预制的产品。直埋保温管和管路附件应符合现行的国家有关产品标准,并应具有生产厂质量检验部门的产品合格文件。
7.1.10 管道及管路附件在入库和进入施工现场安装前应进行检查,其材质、规格、型号应符合设计文件和合同的规定,并应进行外观检查。当对外观质量有异议或设计文件有要求时,应进行质量检验,不合格者不得使用。
7.1.11 土方开挖及回填应按现行行业标准《城镇供热管网工程施工及验收规范》CJJ 28的相关规定执行,并应符合下列规定:
    1 土方开挖中发现地下管线或构筑物时,应与有关单位协商,并应采取保护措施;
    2 管沟沟底宽度和工作坑尺寸应根据现场实际情况确定,设计未规定时,可按下列规定执行:
        1)槽底宽度可按下式确定:
a=2Dc+s+2c      (7.1.11)
式中:a——沟槽底宽度(m);
      Dc——外护管外径(m);
      s——两管道之间的净距(m),取0.25~0.4;
      c——安装工作宽度(m),取0.1~0.2。
        2)管道接头处工作坑的沟槽壁或侧面支承与直埋管道的净距不宜小于0.6m,工作坑的沟槽底面与直埋管道的净距不应小于0.5m。
    3 沟槽边坡和支承应符合现行国家标准《土方与爆破工程施工及验收规范》GB 50201的相关规定;
    4 沟槽一侧或两侧临时堆土位置和高度不得影响边坡的稳定性和管道安装。
7.1.12 在有限空间内作业应制定实施方案,作业前应进行气体检测,合格后方可进行现场作业。作业时地面上应有监护人员,并应保持联络畅通。
7.1.13 管道及管路附件安装应按现行行业标准《城镇供热管网工程施工及验收规范》CJJ 28的相关规定执行,并应符合下列规定:
    1 同一施工段的等径直管段宜采用相同厂家、相同规格和性能的预制保温管、管件及保温接头。当无法满足时,应征得设计单位的同意;
    2 当直埋保温管采用预热安装时,应以一个预热伸长段作为一个施工分段,并应符合本规程附录E的规定;
    3 安装至回填前,管沟内不应有积水。当日工程完工时,应对未安装完成的管端采取临时封堵措施,并应对裸露的保温层进行封端防水处理;
    4 管道安装坡度应与设计要求一致。在管道安装过程中出现折角或管道折角大于设计值时,应与设计单位确认后再进行安装;
    5 焊缝内部质量检验应采用射线探伤,当不能采用射线探伤时,应经质检部门同意后,方可采用超声波探伤。焊缝内部质量检验数量应符合下列规定:
        1)管道公称直径大于或等于400mm、设计温度大于或等于100℃、压力大于1.0MPa,焊缝应进行100%焊缝内部质量检验;
        2)对穿越铁路、公路、河流、桥梁、有轨电车及非开挖敷设的直埋管道,焊缝应进行100%焊缝内部质量检验;
        3)对于抽查的焊缝,抽查数量不应少于焊缝总数的25%,且每个焊工不应少于1个焊缝。抽查时,应侧重抽查固定焊口。
    6 带泄漏监测系统的保温管的安装还应符合下列规定:
        1)信号线的位置应在管道的上方,相同颜色的信号线应对齐;
        2)工作钢管焊接前应测试信号线的通断状况和电阻值,合格后方可对口焊接。
    7 接头保温应符合下列规定:
        1)接头保温应在工作钢管安装完毕及焊缝检测合格、强度试验合格后进行;
        2)管道接头使用聚氨酯发泡时,环境温度宜为25℃,且不应低于10℃;管道温度不应超过50℃。
        3)接头保温的结构、保温材料的材质及厚度应与预制保温管相同;
        4)保温管的保温层被水浸泡后,应清除被浸湿的保温材料方可进行接头保温;
        5)接头外护层与其两侧的保温管外护管的搭接长度不应小于100mm。接口时,外护层和工作钢管表面应洁净干燥。如因雨水、受潮或结露而使外护层或工作钢管潮湿时,应进行加热烘干处理。
    8 接头外护层安装完成后,应进行100%的气密性检验。
    9 施工过程中应对保温管的保温层采取防潮措施,保温层不得进水或受潮。
7.1.14 固定墩、固定支架施工应符合下列规定:
    1 固定墩预制件的几何尺寸、焊接质量及隔热层、防腐层应满足设计要求。在固定墩浇注混凝土前应检查与混凝土接触部位的防腐层是否完好,如有损坏应进行修补。
    2 固定墩、固定支架的混凝土强度应达到设计强度并回填后,方可进行管道整体压力试验和试运行。
条文说明
7.1.1 直埋热水管道运行期间温度变化幅度大,施工的技术要求相对给水排水管道,甚至燃气管道高,具备施工资质是最基本的要求,也是施工单位参与其他市政管线建设的必备条件。
7.1.2 施工首先要有技术质量标准,至少要清楚直埋管道施工中要执行哪些国家的现行标准,明晰主要技术内容、重点技术要求,并为此建立管理体系和制度,方可落实、执行。
7.1.3 城市地下设施复杂,施工中不可避免与设计方案有差别。在遇到实际情况不能执行设计时,按手续提请设计变更后再行施工。也就是说,不管何时,施工只能按设计进行,不但是确保工程质量,也是施工单位对自身的保护。
7.1.4 要求建设单位或设计单位向施工单位提供供热管网工程设计测量所用的原始测量资料,施工单位以此进行工程线位和高程测量,便于施工测量和设计测量的统一;设计测量所用控制点的精度等级不符合工程测量要求时,施工单位应会同设计、测量及监理单位共同复核,并确定满足要求的测量系统;为了施工测量和设计测量一致,并在施工测量中对设计测量进行必要的校核,推荐工程测量与设计测量使用同一测量标志。
7.1.5 由施工引起的损坏其他地下管道或设施的事故年年发生,核对管道路由、相关地下管道以及构筑物的资料十分必要,不但可确保管线路由正确,避免事故的发生,而且可知设计方案是否可行,提早进行设计变更,使施工顺畅、有序。
7.1.6 穿越其他市政设施要采取相应措施,特别是对强电、燃气、给水等管道采取保护措施非常重要,包括管道的防腐层都要进行保护,否则将降低管道的使用寿命。采取保护一方面是不损坏其他管道或设施,另一方面也是保证施工的安全。产权单位最了解管线的压力等运行参数、已使用年限和保护方法,与之协调是正确的做法。
7.1.7 在地下水较高和雨季施工期间,沟槽开挖应采取降排水预防措施,避免槽底受水浸泡。沟槽有水危害方面如下:(1)受水浸泡的沟槽会产生地基承载力下降、地基松软、边坡失稳塌方、上部建(构)筑物坍塌等安全风险;(2)排水不良基底有积水,混凝土浇筑后难以成型且混凝土强度会因水灰比增大而降低;(3)如沟槽内有水,任何措施都保证不了保温管不被水浸泡,直接后果是①泡沫保温层进水导致保温效果降低、保温管寿命缩减或高温汽化HDPE外护管爆裂;②现场保温接口失效,表现为HDPE外护管虚焊接及泡沫保温层萎缩失效。
7.1.8 市政管线在城市,特别是在人口密集区都采用封闭式施工,保障交通参与者和施工人员的安全。夜间在城镇居民区或现有道路施工时,极易造成车辆或行人掉入管沟、碰撞施工围挡等事故,设置照明灯、警示灯和反光警示标志,能大大提高其安全性。在《城镇供热管网工程施工及验收规范》CJJ 28中,夜间设置照明灯、警示灯和反光警示标志是强制性条文,注意必须严格执行。
7.1.9 工厂预制的直埋保温管及保温管件比现场制作的保温产品质量高、质量可靠可控,因此本规范推荐使用工厂预制保温产品。
7.1.10 直埋管及管路附件生产中可能存在质量问题,运输时损坏,在安装前进行外观检查十分必要,不但保证施工质量,也可降低返工的可能性。
7.1.11 在《城镇供热管网工程施工及验收规范》CJJ 28中,对开挖和回填作了详细规定,包括开挖时的预留值、超挖的处理、回填及回填土的要求等。
    1 城市管线开挖时常会遇到地下管线或构筑物,随意处置、不加保护有可能被损坏或给施工造成安全隐患,与有关单位协商采取何种保护措施,是稳妥的做法。
    2 规定管沟沟底宽度,是为了保证直埋管道周围回填的质量。工作坑是为满足管道焊接、保温、检验等的需要,在预制保温管接头处加宽加深沟槽。本规程给出了推荐性做法,施工单位可根据自身的施工水平和方法及现场条件确定。
    3 沟槽开挖必须遵照国家和地方的现行规定,例如开挖所要求的边坡或侧面支承的规定等。在开挖的深度、空间和土壤条件不容许采用简单的带边坡的沟槽处,就必须设置匣钵柱或钭撑作侧面支承。
管沟宽度尺寸示意图
图2 管沟宽度尺寸示意图
7.1.12 有限空间是指封闭或部分封闭,进出口较为狭窄有限,未被设计为固定工作的场所,如热力隧道、检查井、管道、地下排水管道、化粪池、废井等均为有限空间。有限空间内通风不良,作业条件和作业环境差,因此应事先制定实施方案,在确保安全的前提下,方可进入有限空间进行作业。由于有限空间易造成有毒有害、易燃易爆物质积聚或氧含量不足,因此进入有限空间前应先进行气体检测。未经检测,作业人员进入有限空间后吸入有毒有害气体可能会造成中毒、窒息等后果;易燃易爆物质在有限空间动火作业时可能会引起爆炸,造成安全事故和财产损失。在《城镇供热管网工程施工及验收规范》CJJ 28中,该条文为强制性条文,注意必须严格执行。
7.1.13 《城镇供热管网工程施工及验收规范》CJJ 28中,对管道及管路附件安装作了详细规定,包括管道支、吊架安装;焊接和检验;补偿器安装;法兰和阀门安装等。
    1 由于不同厂家生产的保温管、管件及接头所用的外护管的材料不同,材料的熔体流动速率值会不同。如接头处外护层与相邻的直管或管件的外护管所用材料的熔体流动速率值不匹配,会影响其焊接质量,从而影响接头外护层的密封性能。所以,应尽可能采用同一厂家的保温管、管件及保温接头。当工作管采用不同材质、不同壁厚的钢管时会产生局部应力集中,需要设计进行强度校核。
    3 在接头施工过程中,如果有水从接头处进入保温层,在管网高温运行下,水汽将会导致保温层碳化,且留存于接头内的水或潮气,在管网高温运行过程中,会逐渐破坏接头外护层的密封性。一旦接头的密封性被破坏,外界水进入保温层,会导致保温层的不断碳化,并向两侧延伸,地下水直接与工作钢管接触,很快腐蚀管道,影响保温管的寿命及管网安全性。当日工程完工对管端用盲板封堵,避免管道进入异物和安全。
    近几年,很多埋设于地下的预制直埋保温管的安全事故都是由于施工时对保温材料裸露处没有进行密封处理引发的。由于没有密封,水进入到保温层中破坏保温结构,引起保温接头外护层脱落、工作钢管腐蚀,最终导致管线发生泄露引发安全事故。通常可选用末端套筒、收缩端帽等专用附件对直埋保温管道系统的盲端、穿墙等保温材料裸露位置,进行密封和防水处理。“对裸露的保温层进行封端防水处理”在《城镇供热管网工程施工及验收规范》CJJ 28中为强制性条文,注意必须严格执行。
    4 直埋管道中的折角对管道安全有很大影响。在管道安装过程中,如果临时出现折角,折角位置的管道应力将发生变化,需要设计单位对应力进行重新计算和确认,并采取相应措施后才能继续施工。
    6 信号线在上方,便于信号线的安装及检查。相同颜色的线对齐连接,可避免信号线在接头处绕行,影响监测系统定位的准确性。工作钢管焊接前应测试信号线的通断状况和电阻值,如发现信号线不合格,应更换保温管。如在焊接完成后发现信号线不通或断路,应更换保温管或对信号线进行定位修复。修复后应保证外护管的密封性。
    7 1)接口保温在工作钢管安装完毕及焊缝检测合格、强度试验合格后进行,以免掩盖焊缝的缺陷。
      2)冬期施工时,由于环境温度低,接口保温发泡质量会受影响,所以应尽量避开冬期施工。不能避免时,接头发泡前,应对工作钢管、外护管表面及发泡原料加热后再进行保温发泡。
      4)浸湿的保温材料如不清除,在管网高温运行过程中,残留在保温层中的水由于管网温度的升高而汽化,会导致保温层的碳化并破坏接头外护层的密封性。
      5)外护层与其两侧的保温管外护管的搭接长度不应小于100mm,以保证接头外护层的强度及密封性。尤其对于热熔焊式接头,外护层的熔焊区域应完全与保温管的外护管搭接,以保证熔焊质量及密封性。
    8 接头质量对管网的整体质量及寿命有至关重要的影响。如果接头处密封不能保证,水进入接头后,高温运行时会导致聚氨酯保温材料碳化失效,破坏预制直埋保温管系统的整体式结构,导致整个管网系统失效。所以,接头处必须进行100%的气密性检验。在《城镇供热管网工程施工及验收规范》CJJ 28中,该项规定为强制性条文,注意必须严格执行。
7.1.14 固定墩、固定支架必须达到设计强度和覆土厚度、长度、密实度等要求,才能在试压和试运行中起到限制管道位移的作用。
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城镇供热直埋热水管道技术规程 CJJ/T81-2013
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