管道工程概况范文

导语：如何才能写好一篇管道工程概况，这就需要搜集整理更多的资料和文献，欢迎阅读由公务员之家整理的十篇范文，供你借鉴。

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关键词:管道工程师；EPC项目；总承包；作用

中图分类号：TU81 文献标识码：A 文章编号：

1．引言

随着设计院向工程公司的转变，EPC 总承包项目越来越多。因此，作为一名管道工程师，也由过去单一的设计型，逐渐转变为技术管理复合型，以适应项目总承包对质量、进度和费用控制的要求。笔者因多次参加公司承揽的EPC 总承包工程，做管道工程师的具体工作，因而积累了一点工作经验，在这里想就管道工程师在EPC 项目中充分发挥设计在工程总承包中的主导作用，争取更好的经济效益和社会效益，进一步学习先进的现代项目管理理论并加以运用到实践中，谈一点个人的体会。

2．管道工程师在工程各个阶段的作用

对一个管道工程师而言，在纯设计项目中，做好设计和现场技术服务这些工作就可以了，因为输出的产品主要是设计文件。而EPC 总承包项目是对建设项目的策划、定义、设计、采购、施工、开车指导进行工程总承包/交钥匙，输出的产品是实物―工程。为了更好的实现全过程的费用、质量和进度三大控制目标，管道工程师就要协同各阶段的专业技术人员，不仅作好设计方面的工作，还要完成压力管道设计报批，工程报价，施工方案协调，采购、分包技术评审，配合业主内部审核，竣工工程量核算等工作。总之，管道工程师要跟踪、渗透到工程的全部过程和建设的各个环节。

2.1 管道工程师在设计阶段的作用

国际咨询工程师联合会（FIDIC）1995 年出版的《工程设计与总承包和交钥匙工程合同条件》中说明，工程设计与建设总承包（Contract for Design-build）和交钥匙工程（Turnkey）两个术语都含有承包商全面负责设计这一内容，并明确规定“承包商应完成本工程设计并对其负责”，对于建设总承包工程，承包商应按雇主要求负责工程（包括土木工程，机械与电器等建筑工程的不同组合）的设计与建设。交钥匙工程则通常还包括承包商提供一套完整的施工设计文件。

管道专业作为提出和接收条件的主导专业，既要将设计质量放在首位，又要在满足合同要求的基础上优化设计方案，达到节约投资，实现投资控制的效果。正确运用建设工程规范，作好设备布置方案，和其他专业一起商定空间分配和规划，作到宏观调控，为各个专业开展设计工作打好基础。管道专业在认真完成本职工作的同时，还要认真配合其他专业工作，作到及时沟通、商议，配合默契，把工程做的有分有和，浑然一体。在发图或入库前，组织各个专业会签，尽量避免或减少专业间的误、碰、漏、错情况，保证整个项目的完整性、正确性，高质量地完成设计工作。

管道专业要配合其他专业，按照施工要求，分批、分段进行发图。管道专业还要配合采购工作，依据设备管道材料特点，对材料提精、提准。充分体现设计提前介入采购、施工及开车的工作，为保证费用、质量和进度控制创造条件。

由于EPC 项目是交钥匙工程，其特点就是要反复协调，突出表现在与外界环境因素进行的反复协调，这主要涉及与业主需求和政府有关审批工作的协调，从为业主服务的角度，应尽力能通过修改设计，满足和实现业主变化了的需求。管道工程师和政府有关审批的关系，主要是设备布置图应满足国家的有关防火规范；还有就是压力管道的报批工作。这不仅是国家政府主管部门对工程备案的档案资料，也是在工程进行过程中对施工进行指导的重要依据之一。

压力管道的报批，管道工程师需要提供的报批文件内容及其说明如下：

（1） 压力管道情况汇报：从总承包商的角度，向工程所在省（市）的国家质量监督局说明工程概况；设计单位压力设计管理概况；该工程压力管道设计情况；生产工艺概况；压力管道分类情况；管道检验要求、方法等特点和情况做汇报。

（2） 管道一览表（压力管道部分）：包括管道的压力管道分类等级和焊缝的射线探伤比例等。

（3） 压力管道所在管道平面布置图目录及图纸，并盖有压力管道设计资质签章。

（4） 压力管道施工说明：这也是压力管道施工纲领性指导文件，既要概括又要根据不同工艺介质特点，对压力管道施工从管件校验、焊接方法、管道检验和试验、管道吹扫和清洗、管道支吊架、绝热、涂漆及静电接地等做具体说明。其中要恰当地选取所要执行的标准规范，一般地，行业标准高于国家标准，如石化部针对火灾危险性大或毒性高的介质的管道施工验收要求，更加严格，抽检的比例要高于国标，以保证生产运行的安全可靠性。作为总承包商，对这部分执行操作的相应费用和成本，要有正确的认同，在项目开始就应按规定好的规范要求作好预算，否则，对EPC项目的费用就会超标、难以控制。

（5） 压力管道成果登记表。管道工程师按统一表格填写。

2.2 管道工程师在施工阶段的作用

在EPC 建设工程项目中，管道工程师不仅作为设计代表、往往也作为施工技术服务人员进驻施工现场，以保证施工阶段的顺利进行，做好技术支持以及和采购、施工方面的协调工作。

在设计交底会中，对施工单位、监理单位和建设单位等对设计图纸及文件提出的疑问做出解释；还应将设计成品别需要的和条件不落实的部分，向施工单位和相关人员交代清楚，以免给施工造成返工和窝工等浪费。

管道工程师在处理现场设计变更中，也起着统观大局的作用。不论是设计单位自行提出，还是建设单位提出而引发的设计变更，都必须严格执行设计变更的签批程序，以明确责任，为竣工结算，减少索赔，作好准备。在施工图设计文件与建设单位投入使用前后，由于诸多原因，都有可能造成设计变更的发生，在这种情况下，特别应注意的是以升版形式出现的设计变更，管道工程师在做好工程技术图纸的修改工作的同时，还要及时图纸最新版次的索引目录，为施工部门的文件控制管理，作好服务工作，以保证施工的图纸的时效性和正确性。

管道工程师在现场应参加检查与管道专业相关的施工工作。对施工中的里程碑及关键节点进行偏差检查与分析，尤其对关键路线的影响因素进行重点监控，以便提醒施工经理，及时采取措施保证工程进度。

2.3 管道工程师在工程竣工验收阶段的作用

国际工程建设总承包中，业主一般都要求承包商在施工完成后，编制一套完整的竣工图，这在国际咨询工程师联合会（FIDIC）1995 年版的《工程设计和建设总承包和交钥匙工程合同条件》中，也有明确规定。竣工图的编制应随工程施工同时进行，不仅将现场设计变更如实反映在竣工图上，也要将施工详细记录，作为竣工图进行编制。而这些施工记录和现场设计变更通知单，必须经现场业主代表签认，即是竣工图的原始资料，也是对于将来作为承包商向业主进行施工索赔的至关重要的依据。管道工程师要帮助项目经理据此核算确认工程量清单。

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关键词：玻璃钢管道 长距离 供水 设计 总结

1 工程概况

1.1 设计概况

顶山供水管道工程的任务主要是为北疆供水工程顶山至三个泉区段各施工点提供生活和生产用水，供水系统施工期运行5年，后期作为绿化用水管道。顶山供水工程起点在顶山管理处，终点在三个泉管理处，供水管线总长约144km，沿线主要供水对象为顶山隧洞、小洼槽倒虹吸、戈壁明渠、三个泉倒虹吸施工区及管理站所等。管道设计流量384m3/h，最大日供水量可达9000m3/d。

顶山供水工程由水源地、供水管道、泵站和高位水池组成。根据水源的分布情况，供水系统选用一连水库及总干渠作为取水泵站(一级泵站)的水源。结合北疆供水工程的渠道布置以及伴行公路的布置，供水管线主要沿伴行公路右侧布置，距离渠道100～150m，以利于施工、管理、运行。管道与渠道、道路布置关系见图1。

图1

顶山供水管道与渠道、道路布置关系示意图

系统组成如下：根据沿线的地形特点，在水源地590m高程设一级扬水泵站，通过7.5km管道扬水至顶山高位水池，高程685m，此处设1600m3调节水池，对供水系统的水量进行调节，增加供水系统的灵活性，并利用重力自流输水至126管理所；高位水池至126所长114.5km，最大地形高差143m，呈两头高中间洼的地形特点，管道采用DN400～DN350玻璃钢管道；在126管理所设1000m3调节水池及二级扬水泵站，通过14.5km管道扬水至三个泉管理处，管道采用DN350玻璃钢管道，管道末端设2000m3调节水池及10000m3储备水池。供水管线每隔5km设一处分水点，以满足沿线建设单位用水。系统布置示意图见图2。

图2

顶山供水管道工程系统布置示意图

1.2 地质、水文、气象

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关键词：南水北调；配套工程；管道工程；管材选择

钢管应用历史较长，范围广，是一种传统的输水管材。钢管具有强度高、可靠性高、适应性强等优点，在穿越河流、铁路、山谷和障碍物时多采用钢管，但其耐腐蚀性差，内、外壁仍需做防腐处理，使用寿命一般不超过25年。但在做防腐处理时应尽量使水泥内衬涂层密实均匀，并在施工过程中防止涂层剥落。与其他管材相比，钢管现场的工作量较大，并且施工现场焊接需要有电源，并保证工作坑内无积水，整个工程造价较高。因此，有必要根据工程概况特点进行棺材的选择。

1 工程概况

邯郸市南水北调配套工程水厂以上输水管道工程承担着向邯郸市24个供水目标输送长江水的任务。工程共涉及邯郸市、磁县、成安等共13个市县区；肥乡县工业园区、馆陶县工业园区、永年县西南工业园区、永年县标准件工业园区，共4个工业区；马头电厂、邯郸钢铁厂、纵横钢铁厂，共3个大型企业。供水区控制总面积7384km2，多年平均分水量为35202万m3。

按照要求，南水北调中线一期工程2013年主体工程完工，2014年汛后通水。国务院南水北调建委会第五次会议再次明确要求确保配套工程与主体工程同步建成发挥效益，并明确对配套工程建设任务重的省份给予重点支持。当前，南水北调中线总干渠工程施工正酣，为确保工程效益的及时发挥，及早缓解我市的水资源危机状况，我市抓紧时间开展配套工程前期工作。

2 管材的种类与特点

水厂以上输水管道工程上接南水北调中线总干渠，下至各目标水厂，具有“建筑物节点多、管线长、涉及面广”的特点。工程较分散、各分水口门线路长短不一，管径类型多（250～2000mm），管道工作压力分别为0.6Mpa和0.8Mpa，管道覆土厚度在3m～13m，工程对水质的要求高。管线的造价在整个输水工程中所占的投资比例较大，占整个工程造价的30%～40%，因此管材的选择应从工程的规模、重要性、管径、水力计算、工作压力、地形地质、工期、资金等方面综合分析确定，以达到性价比最优。输水管材一般分为金属管材、非金属管材和复合管材3大类，目前我国长距离输水工程常见的输水管材主要有钢管（sP）、铸铁管（CIP）、预应力混凝土管（PCP）、预应力钢筒混凝土管（PCCP）、玻璃钢管（GRP）和热塑性塑料管材，各种材料管材综合比较见表1。

本次针对大管径比选管材主要为：钢管、退火球墨铸铁管（内衬水泥砂浆）、管芯缠丝预应力混凝土管、预应力钢筒混凝土管和玻璃钢管；中小管径比选管材主要为：内涂钢塑管、退火球墨铸铁管（内衬水泥砂浆）、玻璃钢管、聚乙烯管和硬聚氯乙烯管。

3 管材选择

为了便于比较，将预应力管和内衬水泥砂浆防腐的金属管归为第一类管材，管壁粗糙系数按n1=0.013计；玻璃钢管及热塑性塑料管为第二类管材，管壁粗糙系数按n2=0.009计。就本工程来说，局部水头损失按沿程水头损失的10%计，对于给定水头、长度和管径的管道，通过水力学中的谢才公式与满宁公式，可推导求得以下关系：

4 结论

本工程输水管道管材的选择根据管径、内压、外部荷载和管道敷设区的地形、地质、材料的供应，按照运行安全、耐久、减少漏损、施工和维修方便、经济合理的原则，经技术、经济、安全等综合分析确定如下：

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关键词：拖管施工技术；市政管道工程；应用

中图分类号：TU74 文献标识码：A

引言

拖管法是非开挖施工技术中的一种，该方法利用导向钻机安装管道，是应用挤压原理设计的，大大提高了施工速度，并对周围管道和环境减少了破坏性。目前，已广泛采用该方法在城市道路下铺设相关管道。

工程概况

某市政道路管道改造工程路线较长，且管道沿线范围跨越学校和居民区，若通过封闭路段采用传统的地面开槽施工方式进行，势必会对沿线交通的正常运行产生严重影响，以及对师生、居民的正常学习和生活生产带来很多不便；另一方面，考虑到管线绝大部分均处于路侧的人行道下，离道路侧边建筑民房的距离很小（最近处不足2.5m），如果按传统形式的地面基坑开挖埋管的施工工艺进行，势必会对管道沿线的建筑民房的结构性能产生严重影响甚至引起其结构破坏；再者，经地质勘查发现该地段区域的地下水相对丰富，管道下埋的深度较深（约8m），用集水井降水法难于使地下水水位下降到设计要求，故决定采用非地面开挖的水平定向钻进拖管技术进行该管道工程的施工，以解决上述施工环境影响、建筑结构安全、地下水水位难于控制等方面的技术难题。

施工准备

材料准备

该管道采用地下水平定向钻进的方式进行铺管施工，管材主要采用直径700mm的HDPE管。实际施工过程中，其长距离的地下水平定向钻进、回拉扩孔、回拖铺管的施工为24h连续施工，所以在工程正式开工施工前，应将拖管设备、管材、各种焊材等提前进场准备。

设备准备

该市政管道工程共采用2台DDW-250型非地面开挖导向钻进铺管钻机配合使用进行施工，本钻机为履带式全液压铺管钻机，具有质量可靠、机动性能好、整体性强、结构紧凑、自动化程度高、扭矩大、操作简单可靠、装卸钻杆方便省力、效率高等特点。尤其适合复杂地形，长距离、大口径管道穿越施工。性能参数见表1。

表1 DDW-250型非开挖导向铺管钻机性能参数

拖管施工

拖管施工的主要工序为：地层勘探及地下管线探测、设计钻进轨迹、设置检查井、钻液配制、导向孔钻进、回扩和管线回拖、管道密闭性检验、注浆施工等。根据设计要求和场地勘测情况，放出相应的入土点、出土点和管道轴线的准确位置，并在入土点位置确定出钻机相应的安装位置。

场地勘测、地下管线探测

场地勘探的主要内容是为选择钻进方法与配制钻液提供根据，了解有关地下水与地层的情况。其内容包括：土层的标准分类、含水性、透水性、孔隙度与基岩深度、含卵砾石与地下水位情况等。可采用查资料、钻探与开挖方法获取。

场地地下管线的探测主要是为了解施工场地范围内地下既有的市政管线或其他埋设物的准确位置，为钻进轨迹的设计提供设计依据，通常情况下可采用物探法进行。通常采用物探法，根据其定位原理可分为：直流电法、电磁法、地震波法、红外辐射法与磁法等。

钻进轨迹设计

导向孔轨迹设计是否合理直接影响着管线施工能否成功。钻孔轨迹的设计主要是按照工程要求、地形特征、地下障碍物的具置、地层条件、钻杆允许的曲率半径、钻头的变向能力、钻杆的入出土角度、导向监控能力与被铺设管线的性能等，得出最佳钻孔路线。

检查井设置

经场地勘察发现，该管道钻进工程位于细砂层，可按常规施工方法先进行钢筋混凝土检查井的设置。首先定好检查井的准确位置，再采用地面开挖的方式进行施工，开挖深度控制为2～3m，接着再施工相应的检查井室的钢筋混凝土结构，井室均设计为圆形结构。

配制钻液

钻液在施工中起着非常重要的作用。钻液具有钻具、冷却钻头（冷却与保护其内部传感器），更重要的是可以携带与悬浮钻屑，使混合后的钻屑成为流动的泥浆顺利地排出孔外，不仅为回拖管线提供充足的环形空间，而且能减少回拖管线的阻力与重量。在孔中残留的泥浆能够起到护壁的作用。

在实际施工中，从现场场地开挖面观察深度处于6.0～9.0m的图层均为流砂（低液限粉土），钻进施工时需要配制适合该流砂层低液限粉土地层特性的浆液，同时还应按一定比例加入适量的外加剂。在钻进施工遇到不同地层变化时，应及时调整钻进浆液的配合比以适应钻进施工的要求。

导向孔钻进、回扩和管线回拖施工

1、导向孔钻进

（1）导向孔根据设计曲线钻进。施工过程中，谨慎处理控向数据，并适当控制钻进速度，保证导向孔光滑，钻孔导向剖面示意图如图1所示。

图1 钻孔导向剖面示意图

该管道工程的入钻处倾斜角为11°，每根钻杆折角控制为0.22～0.27°，相邻各钻杆的方向改变量相对较小。为防止钻杆在钻进过程中出现左右方向的严重偏离，在入土、出土点之间每隔10～15m设置一个明显的标记。实际钻进时，每钻进一根钻杆，探测3次方向，并全程安排专职人员记录钻进过程中的钻杆扭矩、推力、方向改变量、泥浆压力、泥浆流量等施工控制参数。导向孔钻进完成后，应根据钻孔的设计轨迹和记录数据的对比结果，参照相关的误差允许范围，确定导向孔是否可用。

2、回拉扩孔

钻孔导向完成后，采用分级反拉旋转扩孔成孔，分别采用D250、D350、D450、D550、D650、D750钻头分级反扩成孔。在实际施工时，采用了带长槽回扩头，并兼有锥形挤扩器和飞旋刀式切割器的复合功能，在中密度黏土、砾泥粉土的工程条件下施工具有很高的施工效率。回拉扩孔如图2所示。

图2 回拖扩孔剖面示意图

3、管线回拖

扩孔施工完成后，对管道孔进行必要的清孔，并立即进行管线的回拖施工。管道的拖管施工应连续进行，直至回拖到设计要求的位置才能结束。

监测与控制

采用先进的导向探测仪对地下钻杆钻进的各控制要素进行监测，并不断根据监测数据调整钻头的钻进方向和速度。钻杆的钻进轨迹一般应考虑以下要求：必须避开地下既有的市政管线和其他较大的障碍物；钻进的角度或出钻角度应严格按设计要求进行控制。

管道高程测量控制措施

（1）钻孔前测量控制措施

根据施工图纸，利用经纬仪或全站仪设定拖管段（两井之间的位置）坐标与距离，确定拖管导向孔中心线在地表走向，测量出导向孔中心线与地面的相对高程数据，同时按照管道铺设深度的要求，明确导向孔的出入土点位置与出入土角度，将测量出的钻孔轨迹绘出具体图纸。

钻孔过程中的测量控制措施

在导向孔钻进的过程中，测量人员手拿导向仪，经过导向钻头内探头发射器发出的信号来确定钻具的准确位置，运用导向仪接收器获得的数据和预先设计的数据相比较，每钻进 2~3 m 时进行一次测量计算，并且随时调整钻进轨迹，如果钻进实际超出设计的误差范围，那么就需要回拉钻杆，重新钻进。

扩孔过程中测量控制措施

严格按照管道轨迹设计导向孔钻进完成后，就是进行扩孔工作，不同土层使用不同的扩孔器，淤泥层适合使用筒型挤压式扩孔器，流沙层与粘土层适合使用刮刀式扩孔器，岩石层适合使用合金钢牙轮扩孔器，

管道密闭性检验

1、管道安装完毕且经检验合格后，应进行管道的密闭性检验。宜采用闭水检验方法。

2、进行闭水试验检查时，应先向管道内充满水并保持上游管道顶部至少3m以上的水头压力，再进行管道的外观检查，不得出现漏水现象；同时，整条管道在24h内的渗水量应不超过相关规范计算的允许渗水量计算值。

（七）管壁及造斜段注浆

由于施工扩孔直径大于设计管道直径，拖管完成后，在管道外壁及造斜段压注水泥浆，使水泥浆与拖管过程中的泥浆充分结合，加固土体硬度。对管道取到充分的保护作用。

结束语

非开挖技术是一项技术先进、实用性强、实用面广、效益好的施工技术。市政管道工程中采用的拖管施工技术，成功解决了施工对交通、环境影响大，其技术和工艺将得到不断的优化和提高。

参考文献

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关键词：抗浮埋深；极限沉降；有限元优化算法；穿堤管道

中图分类号：TU433 文献标志码：A 文章编号：1672-1683（2015）06-1177-04

Abstract：Submerged pipeline project may encounter anti-uplift break and embankment settlement and deformation.How to determine the anti-uplift buried depth and ultimate settlement in the design is a key problem to be solved to ensure project safety.In this paper，a cross-river submerged pipeline was taken as an example，an optimal algorithm based on finite element method was proposed to obtain a more practical and reasonable anti-uplift buried depth in consideration of the overlying soil layer intensity，flood passage and erosion，and earthquake load.In addition，ground loss was simulated based on the ultimate shrinkage of pipeline，and the vertical ultimate settlement and displacement were obtained eventually.The results can provide the basis for the project design and subsequent settlement monitoring.

Key words：anti-uplift buried depth；ultimate settlement；finite element optimization method；submerged pipeline

管道工程布置难免要与江河交叉，施工过程常选择从河底穿越。穿堤管道一般管径较大，穿越饱和土层，若管道的埋深不够，抗浮能力不足，上浮力超过管道上方覆土重量、自重时，将导致管道上浮和变形，产生透水裂缝，且在施工过程中的纵向不均匀沉降会危及管道的施工及运行安全[1-2]。

因此，管道需要进行抗浮埋深设计和沉降计算。管道抗浮埋深必须在保证结构稳定的前提下尽可能降低建设成本，这个问题对于河道较宽、河道水流冲刷较严重的地段，尤为突出[5]。穿堤管道易引起较大管道自身纵向变形和地表沉降，对管道和大堤的安全性构成威胁[6-7]，因此穿堤管道在设计中必须选择合理、经济的抗浮埋深，本文通过有限元优化算法对某工程管道最小抗浮埋深进行计算分析，为工程实际埋深提供参考，并进行沉降计算以保证管道的稳定和结构安全。

1 工程概况

1.1 穿堤管道工程

某工程管道全长约2.0 km，途经某河道。与河道交叉处河道宽度约55 m，河道高水位时断面平均流速约1.45 m/s，冲刷明显。考虑到管道架空方式会与规划立交桥冲突，故设计管道在河道下方穿越。管道采用顶管开挖方式，顶管内径3.5 m，壁厚320 mm，管道容重24.5 kN/m3。由于顶管开挖易引起纵向变形及地表沉降，威胁大堤及管道的结构安全，综合考虑施工难度、结构安全以及上方覆土深度等对工程的影响，顶管作业必须选择合理、经济的抗浮埋深，并进行管道极限位移沉降分析。

根据设计资料与地质勘测资料，穿堤管道工程土壤可分为三类：粉土、粉质黏土和黏土。以河底平面最低处为零基准面，基准面以下3 m为粉质黏土，以下3 m至7 m处为黏土，黏土之下为粉土。土层性质见表1，管道衬砌性质见表2。土体的材料模型采用摩尔-库伦模型。

1.2 建立分析模型

为得到该穿堤管道合理抗浮埋深，建立有限元模型见图1。并在APDL（ANSYS参数化程序）中/SOLU（加载与求解）部分施加边界条件、荷载，其中行洪冲刷、地震荷载等参照相关规范确立，行洪冲刷主要考虑汛期水流对河道的最大冲刷深度的影响，由于本文分析管道的抗浮埋深，所以关于地震荷载部分只分析地震荷载的竖向分荷载，其大小根据该地区的历史资料以及考虑工程规模的大小确定。使用生死单元技术逐步杀死土层单元，达到减小管道埋深效果模拟冲刷，求出最小埋深。

为分析管道极限位移沉降，在PLAXIS有限元软件[8-11]中综合考虑施工过程中引起地层损失和地表沉降的各种因素，建立平面模型见图2，计算荷载包括土体自重应力和孔隙水应力。2 抗浮埋深分析

工程中通常采用工程类比，多用经验公式估算确立最小埋深。传统使用的工程类比法有权函数法、位移收敛法等[3-4]，但由于穿堤管道的工程地质各异，外力荷载复杂，不同工况下承载力与不同洪水位下土壤材料属性等均有变化，传统算法未考虑管道上覆土体强度引起的抗摩阻力，未考虑施工及运行中河道冲刷、土层特性变化等因素的影响，据此算出的最小埋深与实际情况会有出入。

本文采取有限单元数值模拟，在常规荷载组合的基础上，综合考虑土的强度、行洪冲刷深度、动荷载和河道边界等因素的影响，通过优化计算，确定管道抗浮稳定的最小埋深。

2.1 管道最小埋深传统计算方法

传统算法计算穿堤管道抗浮埋深，其原理为分析管道浮力与各部分重量总和的平衡来估计抗浮埋深。计算示意图见图3，根据设计资料可求得其管道埋深为3.36 m。

2.2 管道最小埋深有限元计算方法

按照设计需求，建立对应的有限元模型，通过ANSYS有限元程序优化模块对其迭代分析，当优化分析过程中，竖直位移云图中管道出现上浮趋势，主应力云图中管道周边开始出现拉应力，即满足各项约束条件，程序迭代停止，此时的覆土深度即为合理管道抗浮埋深。竖直位移云图及主应力云图结果分别见图4、图5。当管道埋深较小时，可明显看出位于河道部分的管道向上凸起，有上浮破坏的趋势。从管道主应力云图可看出深色主要集中于管道上，在河道中间及管道隆起幅度较大的地方，拉应力较大。

2.3 传统算法与有限元优化算法结果的对比分析

对工程抗浮埋深的分析，传统算法较为简便，能够快速直观的得到最小埋深，但其未能考虑地质、动荷载、复杂边界及行洪冲刷等因素。对于本工程，两者在不同特征水位下计算得到的最小埋深见表3，表中所列水位分别为河道可能出现的最高水位，正常水位，最低水位。

按相关规范要求：穿越江河水底时，覆盖层最小厚度不宜小于2.5 m，且在有地下水地区及穿越江河时，管顶覆盖层的厚度尚应满足管道抗浮要求。由表3结果可看出传统算法与有限元优化算法得到的最小埋深均满足规范要求。但传统算法计算的最小埋深没有考虑到不同特征水位和河道冲刷深度的影响，而有限元优化算法考虑的情况较复杂，包括水位的变化，行洪冲刷深度，而这些条件对于计算管道最小埋深都是不利的。当水位较高时，相当于增加了上覆土层的重力，而水位的高低对土体的饱和度没有直接影响，管道内部压力不变，则计算的埋深较小，反之亦然；行洪冲刷深度越大，上覆土层厚度减少，在其他因素不变时，有限元优化计算的结果结果将偏大。由此可见，有限元优化算法考虑的因素相对较多，同时还考虑了土体的抗剪强度，但这个因素相对土质、行洪冲刷以及水位变化的等因素的影响较小，因此有限元优化算法的计算结果更大，所以有限元优化算法的结果更精确，据此对于一些冲刷较大，边界条件复杂的类似工程宜采取有限元优化算法。

3 极限沉降位移分析

3.1 沉降机理

顶管施工引起的地面沉降，其成因相当复杂。主要原因为施工引起的各种地层损失和顶管管道周围受扰动土体的再固结造成，沉降大致是由以管节环形空隙、工具管开挖、管节与周围地层摩擦、工具管纠偏、后靠土体变形、工具管进出工作井等引起的地层损失[12-15]。本文关于极限位移主要考虑土体的自重以及孔隙水应力这两个因素引起的管道沉降位移，计算工况为施工阶段的开挖阶段。

3.2 计算结果分析

首先考虑管道内土体清除后，在孔隙水应力和土体自重应力作用下产生的沉降位移，然后模拟因管道收缩而引起的沉降位移。经计算，极限沉降位移是3.014×10-2 m，发生在管道最高点。由此引起的地面最大沉降位移是0.945×10-2 m，发生在管道正上方，这是由于该位移主要是给定的极限管道收缩率引起的，而此收缩率是均匀收缩率，且管道底部土体较密实，因此管道在沉降的过程中还存在被向上挤压的趋势，故管道下方总体上还是出现了土体上升的情况。管道挖空后，在上方孔隙水应力和土体自重应力的作用下，原本假设的均缩管道的实际变形为管道上半部分变形大，下半部分变形小，见图6。

本文主要关注管道本身的变形以及管道开挖所引起的地面沉降，从图7（圆圈表示管道）中也可以看出，开挖管道引起的沉降主要发生在管道周围，沉降从管道顶部到地面逐渐减小，这与实际情况也是相符的，也表明管道在开挖施工末期仍然保持稳定。

4 结论

（1）传统算法和有限元优化算法计算得到的管道最小埋深均符合相关规范规定，但前者求出的最小埋深不够准确，后者考虑了行洪冲刷、河道水位变化、地震动荷载等因素的影响，得到更符合工程实际的结果。因此，在实际过程中应该同时采用这二种算法计算最小埋深，相互比较，综合确定用于设计的最小埋深。

（2）对本文算例的穿堤管道工程，使用有限元优化算法得到抗浮最小埋深为4.63 m。在该工程设计中实际选取的管道埋深为5 m，参考了本文模拟计算的结果。这也说明本文所提出的有限元优化算法在工程应用中的合理性。

（3）本文对算例的穿堤管道工程模拟，探究施工对河道、护岸结构的影响，通过确定管道的极限收缩率，计算出河道及其护岸结构允许垂直极限沉降位移值是3.014×10-2 m，表明管道在开挖施工末期仍然保持稳定，此将为后续沉降监测提供参考依据。

（4）对于穿堤管道工程施工中，可采取选择大的曲率半径，适当的工具管，并减小纠偏角度，保持开挖面的稳定性，通过二次注浆等等措施改善管道周边土体性质以减小实际沉降量。

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篇6

关键词：建筑给排水管道工程施工质量施工管理

引言：

建筑给排水管道工程不仅要及时、准确、合理、迅速地将城市中的雨、污水排出去，而且对加强城市建设管理，美化城市环境起着决定性的作用。因此，加强建筑给排水管道工程的施工管理，是建筑工程质量管理的重要组成部分。

1、工程概况

新建铁路成都东客站给排水工程是供给车站1-26股道的客车上水，1-14站台的站台消防，1、2；5、6；23、24；25、26四股道的卸污系统以及东客站主站房和其它附属建筑的给排水的供给系统工程，共计铺设管道24公里。公安派出所、乘警支队办公楼室内给排水工程主要供给派出所工作人员日常的生产、生活用水也包括办公楼里的消防系统用水。

2、给水管道施工管理

2.1给水管道特点及选用原则

目前出现的新型建筑给水管材包括以下几种：⑴聚氯乙烯类（PVC-U，PVC-C）；⑵聚乙烯类（PE，PEX，HDPE，MDPE）；⑶聚丙烯类（PPR，PPB，PPC）；⑷聚丁烯类（PB）；⑸工程塑料类（ABS）；⑹复合管类：钢塑、铝塑、铜塑复合管等。

管材的选用受多种因素影响，需要综合考虑国家及地方性相关政策、标准、规范，并根据施工地区地质特点、工程性质、设计标准等因素综合选取。其中，管道使用位置及使用方法是管材选用需要值得注意的问题，而管件与连接则是管材选用的一个容易忽视却十分关键的问题。

根据设计要求成都东客站给排水工程给水管道选用的是PE管，公安派出所、乘警支队办公楼给水管道选用的是PPR管。

2.2给水管道施工措施

给水管材焊接工艺流程如下： 检查管材并清理管端紧固管材铣刀铣削管端检查管端错位和间隙加热管材并观察最小卷边高度管材熔接并冷却至规定时间取出管材。

温度、加热时间和接缝压力是热熔连接的三个关键因素。

案例：新建铁路成都东客站给水管道在焊接时，加热时间和加热温度都掌握的很好，但在接缝时压力掌控得不到位，出现接缝处凸起过大或过小，甚至还出现错台的现象。而公安派出所、乘警支队办公楼PPR给水管，刚开始在做热熔连接时，加热时间和连接插入的深度掌握的不好，有的管道插入太深，造成管道断面减少；有的管道插入太浅，使接口处强度降低。在中铁七局技术人员和交大监理的耐心指导下，PE管后期接缝的凸起都很均匀，杜绝了管道连接错台现象的发生。PPR管后期的管道热熔也都达到了规范要求。

3、排水管道施工管理

3.1排水管道漏水、堵塞原因分析

⑴施工方面的原因

施工单位在使用材料时没有选择经检验合格的产品，供应商以次充好，加上在安装之前没有做材料的漏水试验。这样容易把带有沙眼、沟痕等质量问题的材料用上，导致漏水。另外，施工成品保护不到位也是导致管道漏水、堵塞很重要的一个原因。案例：在成都东客站给排水工程的施工中就存在此类问题，管道材料检验是合格的，做过漏水试验，管道铺设过程中均按照施工规范要求来施工。但管道铺设完成后做通水试验仍然发现存在漏水、堵塞现象，经检查发现中间的管道有损坏现象。原来是其它施工方在此处施工时无意中碰到了管道，从而造成了管道的损坏，一些建渣堵住了管道。以上案例就提示我们：在管道施工的过程中不仅要求必须使用合格的原材料，严格按照施工规范的标准来施工，还要随时检查并保护已施工完毕的管道不受到损坏。

⑵用户本身的原因

用户不正确的使用造成管道漏水、堵塞。

⑶设计方面

设计单位对管道使用环境的判断失误造成一些设计上的缺陷。

3.2排水管道堵塞防治措施

为了避免交叉施工中造成管道堵塞现象，在管道铺设安装前，应认真疏通管腔，清除杂物，合理按规范规定正确使用排水配件；在安装管道时，保证坡度，按照设计和规范的要求来施工。由于室内排水管道的施工工艺比室外要复杂，需要注意的问题也多一些，下面通过公安派出所、乘警支队办公楼室内排水管道的施工情况来陈述我们采取了哪些技术措施防止管道的堵塞。

⑴由于建筑结构需要原因，公安派出所、乘警支队办公楼的排水立管上设有乙字管，根据规范要求，我们在乙字管的上部设检查口，以便于施工检修。

⑵公安派出所、乘警支队办公楼设计无要求，按施工及验收规范规定，我们在连接1个及2个以上大便器或3个及3个以上卫生器具的污水横管时设置了清扫口。在转角小于135°的污水横管上，设置检查口或清扫口。

⑶在公安派出所、乘警支队办公楼的排水管道安装时，埋地排出管与立管暂不连接，在立管检查口管插端用托板支牢，并及时封堵立管穿二层的楼板洞，待确认立管伺定可靠后，拆除临时支撑物。在土建装修基本结束后，给水明设支管安装前，对底层及二层以上管道做灌水试验检查，证实各管段畅通，然后用直通套（管）筒将检查口管与底层排出管连接。

⑷在排水管道施工中，待分段进行排水管道充水胶囊灌水检验合格后，在放水过程中如发现排水流速缓慢，说明该水平支管段内有堵塞，我们查明了水平支管被堵塞部位，并将垃圾杂物等清理干净。

⑸为保证楼面地漏及屋面管口免受黄砂、石子、垃圾等掉落入排水管内，我们把所有地漏及伸出屋面的透气管雨水管口应及时用水泥砂浆封闭，并经常检查封闭的管口是否被土建工人拆开。

⑹卫生器具就位时，我们先拆除排水管口的临时封闭件，检查管内是否有杂物，并把管口清理干净，认真检查卫生器具各排承孔确实无堵塞后，再进行卫生器具的就位。

⑺排水栓、地漏等处存水弯塞头在交叉施工中我们暂不封堵，待通水试验前冲洗后再行安装。

通过以上各项措施和改进我们保证了在公安派出所、乘警支队办公楼排水管道的畅通。

4、结束语

要提高人们的生活质量，必须确保给水管道质量安全、可靠，并保证不出现渗漏、污染情况。彻底根治渗漏、堵塞问题，必须从设计、施工和维护各个环节上严格把关，只要设计合理、材料合格，按操作规程施工，并加强使用过程的维护管理，根治渗漏、堵塞还是可以实现的。

参考文献：

［1］ 郑沛荣.浅谈民用给排水系统安装施工［J］.广东科技，2009

篇7

【关键词】管线 初步设计 设计依据 计算参数

1 工程概况

1.1 线路基本情况简介

本设计管线全长437千米，海拔最低处为2779米，最高处为3427米，，全线采用密闭输送的方式输送，能够长期连续稳定运行，且受外界恶劣气候的影响小，无噪音，尤其是损耗少，对环境污染小。

1.2 输油站基本情况简介

输油站站址的确定根据本管道工程线路走向及工艺设计的要求，综合考虑沿线的地理情况，本着尽量避免将站址布置在海拔较高的地区和远离城市的人口稀少地区，以方便职工的生活，并本着“热泵合一”的原则，兼顾平原地区的均匀布站方针，采用方案如下：设立热泵站8座，即首站和7座中间站，另设热站1座，末站1座。

各个输油站为了安全经济输送，站内部均以先炉后泵的方式运行，每站采用圆筒形加热炉对油品进行直接加热；同时各站为了满足输量要求和考虑的泵机组的优化组合，每站均设有三台250D―65×n泵，其中一台备用，各站均采用并联泵的方式运行。

本设计中采用了水击超压保护，为了防止水击影响，在各出口处设立了泄压罐来泄压。1.3 管道概况

本设计根据需要，选择外径φ457，内径444.2m m，壁厚6.4m m，管材为L415（X60）钢[1]。管线的允许承压达到6.4MPa。由于输量较大且沿线地温较高，故从经济上分析，本管道不采用保温层，只需加一层厚度为6mm的沥青防腐层即可。

2 基本参数的选取

2.1 设计依据

本设计本设计依据设计任务书，按照中华人民共和国国家质量监督检验检疫局和中华人民共和国建设部联合的《输油管道工程设计规范》、石油工业出版社出版的《油气集输技术手册》、商业部出版的《石油库工艺设计手册》及《泵和泵样本》，机械工业出版社出版的《中小型电机产品样本》、中国石化出版社出版的《泵与原动机选用手册》，并参照相关图纸和规范进行设计。

2.2 设计原则

（1）本设计遵守国家有关法律和法规，执行有关工程设计技术规范。

（2）在保证安全可靠的基础上，积极采用国内外新技术、新工艺、先进设备和新材料，提高输送效率。

（3）通过技术对比，选择最优工艺方案。

（4）设计中贯彻以节约能源为中心，

综合考虑以上种种因素，以及以往设计中所得经验，确定最高出站温度不宜大于60℃，最高不超过65℃。

2.5.2 进站油温ZT

加热站的进站油温是经过经济比较而确定的。对于输送任何油品，为防止停输后凝管，同时考虑到通过提高油温来改变油品的粘度，从而提高输送的经济性，故进站温度应该高于油品的凝点。对于本次设计中的输送原油，其含蜡量和胶质的含量均比较高，而对于凝点较高的含蜡原油，由于其在凝点附近的粘温曲线很陡，所以经济进站温度常常高于油品凝点3-4℃，并且尽量避免管道在非牛顿流体下运行。

根据经验，确定最低进站温度为

Tz=36℃。

由于本次设计输量大，油流温降小，故在初步计算中根据经验取进站油温Tz=36℃，出站油温TR60=℃。

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关键词：管道工程；施工质量控制

中图分类号：O213.1 文献标识码：A 文章编号：

1.引言

自来水管道工程是现代化城市重要的基础设施，与人们的生活息息相关，又与城市的生存、建设和发展有着直接的联系。它能否正常、安全运行直接影响到城市工业生产和人民生活的正常运行。因此，在管道施工过程中应严格控制施工质量，高质量地完成每一项工程。

工程概况及施工概述

某DN2200给水管道工程，钢管管壁厚度为20mm，全长约为732米，工程造价约859万。施工总工期30日历天。工程施工时，各施工工序均需严格按照有关施工规范的要求进行，以免因质量问题造成返工，延误工期。

根据管径的大小及现场情况采用机械吊装为主、人工下管为辅的施工方法。具体施工时，拟采取分区平行施工，同时根据各区流水段的划分情况，采取平行与流水相结合的施工方法。管道施工工艺流程如下：

分项工程施工质量控制分析

3.1 施工测量质量控制

1）测量人员应具有丰富的施工经验以及扎实的理论基础；2）采用先进、精度高的测量仪器；3）施工前编制详细的施工方案，经研究同意后实施；4）项目技术负责人应对放线进行技术复核制度，确保放线无误后，才能进行下一步工序的施工；5）对所有施工用的测量仪器按计量要求定期到指定单位进行校定，施工过程中，如发现仪器误差过大，必须即时送修，并重新校定，精度满足要求之后，方可使用；6）对设计单位交付的测量资料进行检查、核对，如发现问题要补测加固、移设或重新测校，并通知设计单位及现场监理。

3.2 基坑开挖质量控制

1）基坑开挖时，应尽量减少对基坑底土的扰动，如基础不能及时施工时，则基底以上30cm的预留土层可先不挖，待需施工基础时在挖除；2）土方开挖先从低处开挖，分层分段依次进行，形成一定坡度，以利输水；3）基坑开挖作业时，应根据施工需要增加工作宽度；4）在可能发生滑坡的地段，施工前应详细掌握地质资料和现场的地形地貌情况，事先考虑遇到滑坡的措施，并尽可能先整治滑坡后再开挖。挖土前先做好地面和地下水输水设施。挖土时不许在滑坡上弃土、堆料或作业。

3.3 基坑回填

1）基坑的回填应严格按设计要求进行，应选择土质良好的土方，同时还应按规范及设计要求测试土质成分和含水量，达到要求后才能使用，确保施工质量；2）回填前应对基坑进行清理干净，确保基坑内无积水，树根、烂泥、砖块等杂物；3）回填作业应严格按照设计图纸、规范要求进行分层回填，分层密实同时还应进行密实度的检测。

3.4 给水管道施工质量控制分析

1）严格按照设计规格尺寸及要求进行管基施工。沟槽开挖的同时还应保护好原状土。管道施工过程中应加强沟槽的排水，确保沟槽内无积水；2）管道应在管底标高和管基质量检查合格，所用管材、管道配件及其材料经抽样检查合格后，方可铺设；3）确保管道基础底部的平整，确保管身、承口的着地；阀门井砌筑时应在管顶部留置一定的空隙，避免井壁沉降时压坏管道；4）运输和堆放管材是要保证接口的完好，管道铺设前要严格按照规范要求检查管材外观质量，确保合格后才能使用；5）管道施工前应严格按规范要求检查管材内外防腐是否合格，确保合格后才能使用，否则不予施工；6）当与其他管道交叉时应保证两者间的净距≥300mm。给水管道还应加设防护套管，防止管道沉降时引起集中荷载，损坏管道；7）管道安装后，应确保回填土夯实且密度达90%以上；8）严格按照施工图纸及设计要求施工，不可随意变更设计；9）管道安装前，管节应逐根测量、编号，宜选用管径相差最小的管节组对接；10）下管前应先检查管节的内外防腐层，合格后方可下管；11）弯管起弯点至接口的距离不得小于管径，且不得小于100mm[1]。

施工过程质量全面控制

（1）所有的施工项目均须有详尽的施工方案，施工方案须经审核审批后方可实施。施工中必须按施工方案执行，不得擅作更改，各级工程管理部部门负责监督执行。

（2）每个部位以及每道工序施工前，相关的技术人员或施工人员必须进行详细的技术交底。

（3）加强施工测量控制管理，应复核建设单位或设计单位移交的基准线、基准点。施工现场测量控制网络应根据施工需要进行合理的布置，同时还应进行闭合测量，测量精确度应符合规范要求。测量仪器、设备应按相关规定进行定期送检，同时还应按规定进行常规检查、校准，若发现问题应及时解决。

（4）加强工序质量控制。各工序施工过程中，必须严格按有关质量及技术规范执行，严格按设计图纸进行施工。各工序在隐蔽前必须验收合格后，方可进行下一工序的施工。

（5）各工序在施工过程中，须有施工员、质安员在现场指导、监督，对施工中遇到的问题及时进行处理或纠正，保证每个工序均符合设计及规范要求。

（6）及时对已完工序的检查和验收，驻现场质检员在每道工序完成后，须进行外观检查和实测实量检查，资料收集填写检查，对达不到设计要求及验收标准的，提出纠正和预防措施及时进行整改[2]。

（7）公司工程管理部，将对每周完成的工程项目进行验收、评定，包括外观质量评分，实测实量评分、资料检查评分等，根据检查结果，提出纠正和预防措施，不断改进、完善施工工艺。

参考文献：

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【摘要】随着城市建设的迅猛发展，人口居住数量的急速增加及家庭 轿车的普及，对市政道路、雨污水管道的施工质量应有更深的认 识和发展。本文结合工程实例对市政污水管道施工质量控制要点进行了探讨。

【关键词】污水管道；施工质量；控制要点

前言

市政污水管道工程是隐蔽工程，而且大多项目是在市区施工，环境复杂，在保证工程工期和质量的前提下,如何既快速又经济、文明地完成市政雨污水管道工程的施工，如何克服既要考虑地下管线及电缆情况不明，还要考虑地上交通等因素的影响，如何克服施工难度，保证施工质量和工期,显得尤为重要。为此，笔者根据多年来从事市政工程工作实践，对于市政污水管道施工质量控制要点进行了探讨。

1 市政污水管道施工常见问题成因分析

1.1 管道发生位移、变形原因

1.1.1 槽底土质松软、含水量较高而未对基底进行处理、基础施 工时地下水涌出而未采取降水措施、管道砼基础施工过程中遇明水 冲刷而未采取及时的排水措施，由于以上种种原因导致管道基础浇 筑后起拱、开裂甚至断裂，造成管道发生位移、变形。

1.1.2 测量误差、管道基础尺寸不符合设计和规范要求而导致管道发生位移和变形。

1.1.3 进行管道回填时从一侧填土致使回填土产生侧压力、管道 回填土时压路机直接行走在距离管顶较近的位置导致管道发生断裂、产生位移和变形。

1.2 管道接口之间、管道与检查井之间接口漏水、渗水原因

所用管材及接口处材料质量不合格、管道接口以及管道与检查井之间接口不严密、接口处砂浆不饱满、橡胶密封圈使用不当等。

1.3 检查井渗水、漏水原因

检查井基础产生不均匀沉降，致使管子与检查井之间产生缝隙、砌筑检查井时所用砖没有充分湿润、检查井抹面时没有洒水或者洒水不充分、抹面厚度不均匀、砂浆标号和强度不符合设计要求等。

1.4 管道流水不畅、堵塞

施工过程中在管道或者检查井内遗留建筑垃圾、闭水试验完成后没有及时清理封堵或者清理不彻底。

2 实例分析

2.1 工程概况

某生态园区有一规划道路工程，工程等级为城市次干道。该工程全长2.309公里，道路宽40米，道路两侧绿化宽度均为20米。按图纸设计要求，污水管道设计位于道路行车道范围内，管道材料采用HDPE双壁波纹管。根据审批通过的施工进度计划，污水管道计划于60天内完成。

2.2 施工方案的优劣及调整

该工程自2010年7月9日正式开工，经清表后即进入污水管道工程的施工，为抢进度，施工项目部把施工段面拉得较长，污水管道安管最长时达300米以上，因污水管道须闭水试验后方可回填，截止2010年9月9日，仍无一管道段面达到污水管道闭水试验要求，只能进行整改。欲速则不达，9月份雨水天气较多，由于沟槽内积水未能及时排放，已安装的污水管道在水的浮力及检查井重力的双重制约下，大部分出现了扭曲、变形，不得不进行整改处理――检查井拆除，管道拆除（由于变形，已无法使用），损失惨重，且严重延误了工期。

根据项目监理部的指令，施工项目部对污水管道的施工方案进行了完善并重新申报。新的施工方案一方面调整了施工步骤，以两到三个井段作为一个验收批，采用流水作业，讲究短、平、快；另一方面，对工艺流程也进行了细化，具体如下：①测量放线②沟槽开挖③黄砂垫层④安管⑤砌井⑥污水管道闭水试验⑦检查井闭水试验⑧检查井内开流槽⑨闭水试验(整个验收批)⑩沟槽回填，上述⑥~⑨项其实就是对闭水试验过程作分解，其中⑥污水管道闭水试验及⑦检查井闭水试验，施工单位可自行检查，增加过程控制，稳扎稳打，以便于整个过程的有序控制。

2.3 施工关键环节的质量管理

下面就对整个工艺流程关键处作一较详细的介绍（本示意图取1#井至4#井为一验收批举例说明）

A BCD

2.3.1安管（1#井至4#井）

测量放线、沟槽开挖、黄砂垫层等都是安管前的一系列工作,也相当重要,由于与本文工艺流程的改进无相关联系,按规范及设计施工即可，上述工作完成后即进入安管阶段施工。首先应优选品牌厂家的产品或市场上公认的管材质量可信度较高的产品，保证管材及接口安装后无渗水，该工作至关重要，不可马虎；安管前检查井下部砖砌体应砌筑至管材中心线位置；管材与检查井交汇处也是施工难点，提倡管道与检查井交汇时连续作业（即管道穿过检查井时不断开）；承插口应向上游，管节安装时不得损伤管口，密封橡胶圈不得脱槽、挤出和扭曲。

2.3.2砌井

暂先砌筑1#井，应注意以下几点：发砖券应规范砌筑，防止检查井砖砌体直接作力于管材上，使管材受损；黄砂应采用中粗砂，取用前应过筛；灰缝内砂浆要饱满、密实，特别注意铁爬梯及检查井井筒施工缝的处理（尽量不留施工缝）；检查井井筒砌筑高度应满足闭水试验的要求并留有余地，且注意养护到位。

2.3.3污水管道闭水试验

待1#井砌筑（且内外粉刷）完毕及管道安装至4#井位置处时，可先检查1#检查井及A点至D点的管道是否存在渗水或漏水情况，为方便试验，可采用气囊于D点处作堵头，将1#检查井注水至相应高度，加入适当红粉以便于观察渗水点:如检查井渗水可用堵漏王处理，如管道接口渗水也可拆卸，重新安装。

2.3.4检查井闭水试验，砌筑2#、3#、4#检查井至相应高度，检查井内管道暂不开流槽，以便于个别处理，减少工作量；每个检查井分别做闭水试验，有渗漏时及时处理；检查井闭水试验无问题时，即可对每个检查井内管材上部水平切除1/2，用砼对其包裹，上口与切除后管材平，以形成流槽。

2.3.5闭水试验

上述工作全部完成后对1#~4#检查井及A点~D点段管道全段进行闭水试验，施工单位自检合格后还应通知建设方、监理方等一道参与验收。

2.3.6闭水试验合格后对管道沟槽进行回填，注意控制回填质量；管顶以上500mm内不得回填淤泥、腐植土及生活垃圾土, 也不得回填大于50mm的石块、砖块等；注意分层回填，注意回填土的每层虚铺厚度，应按采用的压实机具和要求的压实度确定。管顶以上500mm内应采用人工配合机械回土、人工夯实，也有个别施工单位或是疏忽或是贪图省事采用机械回土、机械压实,导致管道破损那就得不偿失了。

实践证明，污水管道的施工方案调整后，大大降低了施工难度，每一验收批的闭水试验基本上都是一次性通过，效果相当不错――――仅用31天，除部分支管外，可施工断面1.2公里范围内污水管道全部施工完毕。

3 结语

污水管道的施工也是一门艺术，须精心组织、合理安排。另外，污水管道与城市道路均为重要的市政基础设施，为防止交叉作业，相互影响，城市道路的设计应尽量将雨、污水管道放置于中央或两侧的绿化带范围内，由于施工现场条件的局限性，也有将雨、污水管线设计于道路车行道范围内的，这就要考虑检查井底板和检查井井框的施工，目前我区已推行检查井底板采用钢筋混凝土预制底板及井框采用钢筋网片现浇混凝土予以加固，对于防止井筒倾斜、下沉、井周塌陷等现象有很明显的效果。

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【关键词】市政给排水；污水系统；雨污分流；管道施工

1.工程概况

本工程为彻底解决市政道路的水污染问题，采用了雨污分流、正本清源的设计原则，从污水处理厂至市政道路污水管、市政道路污水管至小区旧村道路污水管、小区旧村道路污水管直至建筑物排水出户管(阳台立管)的整个污水系统都进行完善改造，管道基本上沿市政道路、小区及旧村道路敷设。

2.市政道路污水管道建设完善

为有效地保证市政管道的雨污水完全分流，应当结合规划要求对市政道路增设污水管和雨水管。对于某些市政道路整个片区均为合流制，则拟保留现有管路为雨水管，并在全片区内增设污水管，接至污水提升泵站配套的污水主干管。

针对部分巷道及建筑物户外排水系统改造完善，市政管道改造做到每栋建筑物污水有出路，设计管道最小管径为DN300mm。同时，经研究对在建成的小区道路及巷道下挖设管道是可行的。但在建成区埋设排水管，必然要损坏现状道路路面、雨水口、化粪池及电缆沟等等其它设施，施工中损坏的这类设施均需修复，同时为降低施工难度及不利影响，设计管道采用HDPE中空壁缠绕结构壁排水管，开挖管槽采用石粉渣回填。

为了有效地完善市政道路的污水管道，对拟选用管材进行技术经济比较，管材比较如下：

表1 管材比较（以DN1200为例）

综上比较，并结合城市给排水管材使用经验，笔者建议采用HDPE中空壁缠绕管。该种管材糙率小、自重轻，输送流量大的特点，适合对于改造项目零星、交通运输不便、施工周期短的情况。

3.市政道路污水管材选取

对于市政道路污水系统改造所增设的污水管采用HDPE中空壁缠绕结构壁管；HDPE中空壁缠绕管以高密度聚乙烯为主要原料，属于柔性管道，可承受较强的外冲击力及更大的路基不平衡沉降。同时中空壁缠绕管以其优异的耐腐蚀性能、机械性能成为城市给排水管材的最佳选择。它轻质高强、输水量大、无毒害、无二次污染、安装连接方便、工期短和综合投资低。此外，HDPE中空壁缠绕管可以根据用户的各种特殊使用要求，制造出各种规格、压力等级或其它特殊性能的产品。正因为HDPE中空壁缠绕管具有以上一系列优点，必将逐步取代传统的钢筋混凝土管等其它管材，具有很强的适应性。另外，该种管是一类柔性管，它具有承受较大变形的能力。埋置管的安装方式应确保外荷载引起的管体垂直直径减小量的长期值不超过规定的最大许用挠曲值或由制造商要求的允许挠曲值。最大许用挠曲值受树脂类型和生产方法等变量因素的影响，因此本工程在管道工程设计中，根据不同的土质条件、荷载等选用不同级别刚度的HDPE中空壁缠绕管。

对于雨水管管径

4.市政道路管道施工技术

4.1管道基础及回填

对于市政管道基础施工一般采用大开挖埋设。HDPE中空壁缠绕管管道应敷设在原状土地基或经开槽后处理回达到填密实度要求的地层上。管道基础采用垫层基础，对一般的土质地段基底铺一层100mm砂垫层；对于软土地基，管基均采用砂垫层基础，管道应保证铺设在未经扰动的原状土上，管道设计支承角一般按120°，一般土质地段基底可铺一层0.1m粗砂基础；软土地基且槽底位于地下水位以下时，沙垫层厚度不小于0.20m，管基在回填土段应超挖500mm，清掉植物层或残积层，再回填沙，并分层夯实，管基密实度要求达到95%后垫200mm厚粗沙，再敷设管道。如受客观条件限制，采用直槽开挖时，采用150mm厚砂垫层基础，支承角部分必须用中、粗砂填充密实，并与管壁紧密接触，不得用土或其他材料填充。其余管槽回填部分均采用石粉渣人工回填，石粉渣含水率要求达到12%。

同时对于管道基础应结合路基的处理情况分段对软基进行相应的处理后，再在其上铺150mm厚中、粗砂垫层。管道基础应夯实，其密实度不得低于90%。管沟回填土的夯实密实度要求详见《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-97）。对软土地基及埋深较大路段均采用石粉渣回填至管顶0.5m（如不足0.5可回填至道路路面结构层下）。HDPE中空壁缠绕结构壁管的其余施工要求应严格按广东省建设厅的DBJ/15-33-2003：埋地高密度聚乙烯中空壁缠绕结构排水管道工程技术规程进行。钢筋混凝土管采用180度混凝土基础，同时应确保管渠回填土的夯实密实度要求。若遇软土地基优先采用换填方式处理，换填处理达不到要求时，先抛300mm块石，再铺100mm粗砂砂垫层，砂垫层上做管基并用石粉渣回填至管顶以上300mm，夯实。石粉渣夯实后按《给水排水管道工程施工及验收规范》（GB50268-97）要求用回填土回填。道路已统一做软基处理路段，不重复处理。

4.2破路面及恢复

鉴于对市政污水系统采取改造处理，必然在施工中大部分管道开挖均要破坏现状路面，因地下管道情况复杂，开挖尽量采用人工开挖，机动车道路面应按原有道路路面结构强度恢复，居住小区路面应按原有小区路面结构强度恢复。对于市政道路中开挖绿化带及恢复，对于施工中在绿化带施工的部分，需在工程后做绿化恢复。

4.3雨污合流立管改造

改造雨污合流立管需在立管上部将天面雨水分流至新增雨水立管，并就近接入雨水管道，原合流立管在天面雨水分流处下部断开，增设污水通气管伸到天面以上0.6m，此合流立管经改造后变为污水立管，下部接入污水管道。

4.4雨水口处理技术

对于市政道路的雨水口施工一般情况下除设计注明外，全部采用平箅式单箅雨水口，因施工破坏，施工路段雨水口要一侧或双侧重做，雨水口采用球墨铸铁箅圈，雨水口深度≤1米。雨水口管管径均为DN200，以0.01坡度坡向干管检查井，接口采用配套的胶圈连接，管道基础采用150mm厚砂垫层基础。

4.5管道交叉处理

对于市政道路的污水管道等难免会存在管道间相互交叉时，交叉处管基应做处理，一般可将下管肥槽部分用砂砾石（砾石为30-50%）填实至上管基础底面，砂砾石应分层夯实，压实系数大于或等于95%。

5.结语

对于早期的市政污水系统还采取雨污合流已经不再适应当前城市的发展需求，为此对其必须采取雨污分流的市政给排水改造策略，针对此，文章结合实践提出市政污水系统的雨污分流改造思路及其施工技术，分析当前污水改造处理中管道选取问题，及其市政管道的基础施工等一些列改造施工技术，为同类工程提供参考借鉴。

【参考文献】

［1］杨梅花．新型给排水管道技术经济比较浅析[J]．公路交通科技(应用技术版)，2010，28（12）：118-119．