直埋法管材在节能水利工程中的应用

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近年来，随着水利工程材料的不断优化以及人们节能意识的不断增强，使得人们开始重视在节能水利工程中的管材施工技术选择。而正确的管材施工方法能够直接影响到管道的设计寿命，并且进一步的保证节能水利工程的质量。

1沟槽开挖与管道埋设

1．1沟槽开挖

(1)在沟槽开挖过程中，一旦发现地下埋有电缆或者管线，应当暂时停止挖掘进度并且对这些电缆与管线进行保护;根绝这些管线的用途来及时的对相关部门与单位进行报告，从而能够及时的对这些电缆管线做出处理，来有效的避免事故的发生。(2)在进行沟槽的开挖时一般会选择小型机械来进行工作，来达到有效减少人力劳动的作用。但在施工工程中，需要使用人工的方法来进行修坡工作，并且使得边坡的开挖波度比例为1∶1，在处理开挖过程中产生的堆土问题时，应当保证堆土的位置距离开挖边线至少在1.5M以上，从而有效的保证整个沟槽开挖过程中的安全。沟槽的底部土层应当确保不被扰动，并且在开挖沟槽的时候预留20cm左右的土层来让工人们进行处理，从而有效的保证整个沟槽开挖工程的质量。(3)在进行沟槽土层的开挖工程中，应当及时的处理挖掘过程中所遇到的腐殖土、石块以及回填土，而且在遇到松土层时，应该将松土直接挖出并且进行其它土质的回填工作，而且每次回填过程中的回填厚度都不能超过20cm，并对其进行夯实。在遇到腐殖土时，也应当将腐殖土挖出，并用砂砾来进行回填。遇到石块时也应当将施工现场的石块进行清理，并用一些土质较好的土壤进行回填夯实，从而保证整个沟槽的实用性。(4)在沟槽的开挖工程中，应当按照相应的施工标准来进行沟槽的开挖工作，并对沟槽的中心和槽底标高进行实时的监控，从而有效的避免超挖或者偏位现象的发生。

1．2管道的埋设工作

本文主要以PCCP管道作为案例来进行直埋技术在节能水利工程中的应用，而PCCP管道在进行管道埋设时，应当遵循向应的埋设标准:如果是埋设在车行道下面，那么PCCP的最小管顶的深度就不能小于0.9m;如果是在管道支管或者是人行道下面进行PCCP管的埋设工作，则最小管顶的覆土厚度应当在0.75m之上;如果是在居住区或者绿化带之下进行管道的埋设，最小灌顶覆土厚度必须在0.6m之上;如果是在季节性的冻土层或者永久性冻土层的下面进行管道埋设，其最小管顶的埋设深度应当在冰冻线上面。只有按照相关埋设要求来进行PCCP管道的埋设工作，才能够保证整个管材施工的效果能够达到实际应用的效果。

2管材的选择与连接

随着我国管材材料制作工艺的不断提升，使得我国管材市场上的管材种类与品牌也得到了进一步的增加，因此在进行管材的选择采购时一定要避免盲目的选材，并且在进行管材品牌选择的过程中市场中材料的性能进行充分的考察与对比分析，来选择出能够充分符合国家标准的管材。在选材过程中要充分的注意所选管材的压力值等因素，并且要求所选管材的压力值要大于设计工程的管材。这样虽然在价格上会比较昂贵，但是其使用寿命以及耐压性却能够有很大幅度的提升，并且更加适应长期使用的标准。而在进行管道的安装工作之前，必须再次对管道的质量进行全面细致的检查，来保证管道使用过程中的安全性能，并在没有发生任何问题的情况下再进行管道的安装工作。

2．1管件的初步到位

在将管件初步放在沟槽时，应当根据实际的工作环境以及管件的口径来选择履带机、吊管机、龙门或者小型移动门机等起吊安装方式，本文主要以高低脚龙门进行的管件安装工作当做范例，来进行管材连接工作的概述。一般情况下利用额定起重量是100吨，跨度为32米的高低脚龙门来进行管件的初步安装工作，而且应当把龙门放置在至少22米宽的施工平台上来进行卸管工作。从而将需要安装的管件先放入沟槽之中。如果施工场地具备相应的条件，就可以直接把管件运送到沟槽之中，并且使用龙门来进行管材的初步到位工作。而在沟槽中进行管道的拼装工作时，一般会采用100吨与12米跨度的安装龙门来进行工作。而在管道初步到位之前，就应当慢慢的将相应的管件输送到相应的安装位置来进行管道的对接准备工作，这一过程往往也是借助龙门来完成，而在管件的移动过程中，一定要注意整个运动过程的缓慢平稳，来保证管道在运输过程中不会受到大的损害，而在管件距离已装管件的插口或者是承口的距离还有10到20cm的时候，就应当用木衬块来将两个管道隔开，从而避免因为碰撞而造成的管件破损，来进一步的保证该节能水利工程能够正常的运行。

2．2管道承插口的清洁润滑工作

在进行管道安装之前，必须充分的保证整个承插口的清洁，并且在进行管件安装工作之前来将管件承插口上面的土粒或者毛刺等异物清理干净，从而保证管件能够完美的进行对接。而在对接之前，还应当做好管件承插口的润滑工作，如果发现管件的承插口上有起包的漆皮或者其他异物时，应当及时的将这些异物进行清除，在必要情况下还需要利用铲刀或者纱布等工具来进行承插口的打磨工作。并且在进行管件对接之前，应当将植物类润滑油涂刷在承插口的工作面，来保证整个承插口能够有着很好的润滑性。

2．3检查并安装橡胶密封圈

在进行PCCP管道的安装工作时，必须注意其安装所用的橡胶密封圈的质量与规格能够符合有关的技术要求。而在选择橡胶密封圈时，应当对其外观质量进行仔细的检查，并且要注意橡胶密封圈上面不能够有裂缝或者平面扭曲等问题，而且也应当注意其表面有没有气孔或者杂志等影响密封效果的因素。只有在对整个橡胶密封圈进行仔细的检查，并且确保该密封圈有着良好的密封性能情况下，才能够进行橡胶密封圈的安装工作。而在橡胶密封圈的安装过程中，应当在其套入插口的环凹槽之前，就给密封圈上面涂刷上一层食品级的植物类润滑油，或者直接将整个橡胶密封圈浸泡到植物类润滑油中，来保证整个橡胶密封圈能够达到更好的密封效果。而在将橡胶密封圈套入插口的环凹槽里以后，应当用一个钢棒插入到橡胶密封圈里面，并且绕着管件旋转一圈，来确保整个橡胶密封圈能够均匀的安装在插口里的环凹槽里面，在安装好橡胶密封圈后，还应当在其表面再涂上一层润滑油，这样才能够最大限度的发挥出橡胶密封圈的密封性能。

2．4管件的对接工作以及校正工作

在进行管道的安装过程中应当把握好管道的安装方向，并且将承口端对准水流方向，这样能够有效的增加管件的使用寿命，并能够有效避免一些泄水等问题的出现。在进行管件对接的过程中，应当将管件的承口与插口保持水平，在这一基础上还要充分保证管件距离沟槽四周的间隙大致相同。而在进行管道的对接工作之前可以借助以下几种方法来把管件调整到一个合适的位置。(1)首先应当确定好管件的中心线，而在具体的确定过程里，可以采用一个3m左右长度的，且经过校正的平直角铁放到需要进行调整的管道里。这时将该平直角铁的中心线位置标示出来，并把一个长度在50cm之上的水平尺放在角铁上面，并在在角铁的中心位置悬挂一个垂球，并且利用水平尺将整个角铁调整到一个相对水平的位置上面。这时候就需要等待垂球的垂线充分的稳定下来，垂球稳定之后，其垂线所表示的那条线便是整个管道的中心线。(2)在进行管件的中心线确定之后，应当进行管道中心点的有效调整。在判断管件的中心线是否存在误差时，一般会利用经纬仪来进行判断。而通过经纬仪上面的垂线以及十字线的相对位置，就可以有效的进行管件中心点的偏差分析。这个时候利用在龙门吊上行走的小车，来慢慢的朝着左右方向进行移动，并且使得管道的垂线位置能够和经纬仪的十字线位置重合起来，这样就表示着整个管道的中心点已经得到了有效的调整。(3)调整管道的标高，并且利用水准仪来进行管道标高的观测，人后利用龙门吊的起降来把整个管道的高度调整到施工标准中的高度，从而实现管道的有效对接。而在进行管道的标高调整过程中，需要充分的注意管道插口与承口两者之间的间隙，并且在调整过程中要注意到四周的间隙应当足够均匀，然后再次基础上将整个管件的高度调整到一个合适的位置上面，从而有效的进行管道的对接工作。(4)一般采用专用的内拉设备作为内拉工具，并且在已经完成安装的管道间隙里架设受力内梁，来利用内拉的方式来进行管道的对接工作。在将所有的连接管件都连接完成之后，要仔细的检查各个管件之间的连接效果，并在确认无误之后来通过液压千斤进行顶拉，而为了能够让各连接杆能够合理科学的受力美酒应当安排专业人员进行统一的指挥，并在此基础上进行管道的对接。在整个对接工作时，应当注意拉力器的数据，从而确保管道两侧的千斤顶的拉力是处于一个大致平衡的状态，并且应当安排专门的人员来进行管道间缝隙的观察，来确保整个对接过程中管道两侧的缝隙能够处于一个比较均匀的状态。而且在缝隙接近于设计的要求时，可以利用特制的有着尺寸表示的木块来进行整个管道间分缝隙值得控制。

3安装过程中防止管道破坏的几点策略

3．1防止循环塑形破坏的方式

有的水利工程时为了进行城市的供暖而建造的，这就会导致在进行供水工程中管道里的水温会不断的进行高低变化，而这种情况下，会因为管道内水流温度差的存在而导致整个管道内部产生应力变化，这就会导致整个管道循环塑形的破坏。为了有效的防止管道循环塑形的破坏，就需要在管道的安装过程中，进行三通以及上弯分支的井室设置，这样就能够有效的防止因为管道内水流温度变化而对整个水利工程造成的损害，并且能够有效的较少循环塑形的破坏，从而增强管道的使用寿命。

3．2防止整体因失去稳定而受到破坏的策略

直埋法的管材施工技术容易造成破坏的一个主要因素便是稳定性的问题，而在进行水流的传输过程中，往往会因为水温的差异以及水压等原因，导致整个管道内的压力处于一种不稳定的状态中，这样有可能导致整个管道内部因为失去稳定性而受到损害。这就要求在进行管道的安装工作时一方面要充分的注重管件的压力承受程度，并且确保其承受压力的程度能够大于设计中所规定的压力值，除了选材要细致以外，还可以在整个水利系统的三通、折角或者阀门等薄弱位置来安装一些辅助的抗压系统，来充分的保证这些部位的稳定性以及使用寿命，从而有效的避免管道在使用过程中因为压力不稳而造成的一系列事故，并且通过保证整个节能水利工程的稳定性，能够有效的提升该水利工程的使用年限。

4管道水压试验

进行了管道的安装之后，应当对管道的强度以及气密性进行一系列的试验，来保证整个管道能够正常的进行工作。按照管道试验的相关规定，应当将管道进行分段试压的长度控制在1000m之内，而试验的压力也应当按照相关要求来进行施压。在试压过程中，通常将试压管道的两端堵住，并在接口第一次受力时让专门人员整个管道的工作情况进行实时的检测，一旦发现问题，立马停止向管道加压，这样就能够保证整个试压过程中的安全。在试压过程中，应当逐步的提升压力，而且每次加压不能够过高，来避免一些安全事故的发生。并在每次升压之后对管道受力薄弱位置进行及时的检查，若没有问题，则继续给管道升压，并逐步提升到相关规程所规定的试压位置。在整个加压过程中，一旦发现那个接口有泄露现象，就必须立即降压并且对该接口位置进行维修，从而确保整个节能水利工程的安全运行。

5管道的回填与夯实工作

在进行管道的回填工作时，应当选择品质优良的沙子来进行回填工作。并且沙子的夯实层至少要达到距离管道顶端150mm的部位，而如果小于300mm，应当在回填过程中避免直接将沙土进行捣实，用来防止对管道造成一些不必要的损害，并且严重的影响整个水利工程的正常运行。在进行管道的回填工作时，应当避免一次性的沙土回填，而是应当分层次的进行槽沟的回填工作，每一次应当回填30cm左右，在用沙土回填后，应当根绝相关的要求来进行夯实工作，一方面是为了避免地下管道发生移位现象，另一方面则是为了保证路面部分依旧能够正常利用。6结束语随着我国水利施工技术的不断提升，使得管道直埋法的施工技术得到了较为广泛的应用，这种施工技术不仅能够有效的缩短节能水利工程的工期，还能有效的降低整个工程的成本，从而有效的提升整个节能水利工程的经济效益。本文主要就直埋法施工技术在技能水利功能中的施工步骤以及一些注意问题进行探讨，希望能够为我国的管道直埋法的水利施工过程一些有效的帮助。

作者:刘刚 单位:中国水利水电第九工程局有限公司

参考文献:

［1］王文忠．浅析直埋管道施工技术［J］．山东工业技术，2013(12)．

［2］王红来，丁健宝．浅谈直埋法管材施工技术在节能水利工程中的应用［J］．建材与装饰，2013(08)．