直埋供热管道施工工艺研究

直埋供热管道施工工艺研究

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随着近年来，我国城市化进程的不断加快，市政道路、供暖、供电等基础设施工程的建设也在不断的完善，一定程度上，为市民的生产和生活带来了便利。由此可见，在城市的发展中，基础设施的建设和完善，对于城市的发展和功能的完善有着极大的影响。尤其是直埋供热管道的建设，其施工工艺和质量的保证，对于成千上万的家庭来说至关重要。所以，对直埋供热管道施工工艺进行有效的控制和管理，将工程建设中的缺点进行完善，对于城市化高效建设有着重要的意义。

城市基础建设中，供热管道施工是一项不可或缺的内容，其施工质量对于城市发展与人们日常生活会产生一定的影响，因此，加强直埋供热管道施工工艺的研究工作，对于城市建设而言有着积极的作用。笔者认为，直埋供热管道在施工之前，要加强和主管部门之间的合作，通过与不同部门之间的沟通、协调，保证工程施工有序开展。此外，管材的选择要合理，防止出现爆管的危险。在施工进程中，要确保放线测量的准确性，选择合适的沟槽开挖方法，加强对管线的保护，严控砂层回填高程与厚度。

关键词：直埋管道；供热管道；施工工艺

前言

虽然我国科技水平不断提高，建筑业的发展也十分迅速，但由于一些问题和制约因素，我国的建设过程产生了许多技术影响。采暖管道的安装是建筑施工的重要组成部分。采暖管道的安装质量直接影响到住宅建筑的整体质量。因此，有关施工单位必须注意直埋供热管道的安装，同时避免安装过程中出现的问题，提高供热管道的安装质量，提高房屋的建筑质量。

1直埋敷设管道的管段类型

1.1过渡段

过渡段的两端分别是固定端和移动端。热位移是随着管道温度的变化而发生的。在活动端，随着管道温度的变化，管段通常处于自由膨胀状态。随着温度的升高，管段的活动段将缓慢地从活动端移动到固定端。管段与周围土壤的摩擦阻碍了管段的热伸长率。当活性部分靠近固定端时，摩擦阻力的增加是一个一致的温升，所产生的热应力和压力管的部分逐渐平衡，使管道不能扩展到活动的末端，从而成为一种自然的锚固状态。由于过渡段各点的热位移不同，部分热应力被释放，热应力从活动端逐渐增大到最大。

1.2锚固段

由于土体摩擦的影响，会阻碍锚固段的热伸长，管道温度变化时不会发生热位移。热伸长率完全转化为轴向应力，轴向应力保持在管壁上，使锚固段的应力最大化。

2直埋供热管道施工前准备

2.1加强和行政主管部门的合作

供热管线敷设施工的进程中，将会影响沿线商业主、居民的日常生活，并且还会带来诸多不安全因素。在施工之前，施工单位要做好和相关部门之间的协调沟通，不单单要和交通管理部门之间进行协调，同时还要和城市管理部门加强沟通。如果施工地点处于特殊路段，将会对交通产生较大的影响，或者是会牵涉到诸多人员的聚集场所，此时可以要求执法部门出动多方警力给予协助，保证施工的安全与施工工序的有序开展。施工之前，还要加强和排水部门之间的沟通，摸清排水管道在地下所处的位置，做好施工排水设计。此外，因为直埋供热管线敷设进程中会破坏城市绿化环境，施工单位还需要和城市资源管理部门之间积极沟通，降低工程对于城市绿化植被所产生的影响。在工程开始之前，要加强宣传，使得市民能够全面了解施工的路段与时间，从而合理的安排生活，确保施工安全。

2.2管材选择

直埋供热管道压力通常相对较低，运行内压不会超过标准值的50%，所以，压力所导致的爆管危险微乎其微，破坏的主要可能性来源于轴向的温度应力，因此在管材选择过程中，需要注意的问题集中在以下几个方面。首先，使用塑性相对较好，容易焊接的材质，通常Q235、10#以及20#钢种相对适宜。其次，管壁要尽量选择那些比较薄的规格。由于轴向温度应力和管壁横截面积大小关联度较低。反之，增加管壁的厚度不仅无法降低管内轴向应力，还将会提升过渡段热伸长量与固定支墩推力，所以，管壁要选择那些相对比较薄的规格。最后，防止出现不同规格管材的混合使用。不同规格管材屈服极限、线膨胀系数以及管壁截面积因为存在过大的变形协调应力，将会导致投产以后管道出现疲劳破坏的情况。因此，需要固定支架、补偿器或者是弯头分割离开的每段直线管道要使用同一种规格管子。不同直径的管道也要在变径处使用固定支墩将其隔开。

3直埋供热管道施工方法

3.1测量放线

在直埋供热管道开始施工之前，需要测量放线，必须严格控制测量放线施工人员，需要施工人员具备专业测量经验与能力，在对管道阀门、中心线和固定支墩开展测量工作的时候，需要开展精密而又专业化的数据记录处理。测量工作完成以后，要对测量的情况进行复查，保证放线测量工作的准确性，然后才可以开展后续的工作。测量放线的过程中，需要避免一些建筑物存在导致的测量误差，此时要使用必然措施，保证施工的时候能够按照图纸开展工作。

3.2沟槽开挖

沟槽开挖是保证直埋供热管道施工质量的关键，在开挖沟槽之前，需要观察土壤的类别与土质情况，确定放坡坡度。比如，支撑沟槽坡度是1：0.05的时候，对于相对较深的沟槽，可以选择分层开挖的方法。需要合理化的设置挖槽土方上方堆放的地点，一般堆放在沟槽的一端，另一端则预留施工机械与工程材料的出入道路，方便下管工作。按照开挖的土质、深度和槽边坡等，确定堆土下坡脚和槽边之间的距离，最小的距离要保持在1m以内。如果施工的季节为雨季，那么要提前加强对槽底泡水的预防工作，在沟槽的四周可以叠筑一些闭合性的土埂，避免雨水流入，必要的时候，在地沟的外面挖掘集水井与排水沟，并且采用水泵将抽出雨水，待沟槽见底，后续工序开展之前，在槽底要预留厚度在20cm的土层，将其当做沟槽保护层。在沟槽开挖的进程中，需要跟踪测量以及检验槽底高程，避免超挖的情况发生。

3.3管线保护

针对各种不同的管线要制定出与之相匹配的管线保护方案。按照管线的种类以及位置、材质走向，可以选择下述几种方法：①隔离法，利用钢板桩和具备隔音效果的建筑材料产生特定的隔离体，避免地下管线因为周围土层变化从而影响管线。比如，挤压、位移和振动等；②悬吊法，对于裸露在基坑内部的管线，将会因为土层存在较大位移，将吊法有效固定管线。可是，需要加强吊索所产生的变形身长和吊索固定位置所受到土层的影响，假如受到了影响，那么就能够利用吊索调整管线受力点与位移，从而防止出现消极影响。支撑法：对于土体存在较大沉降，从而导致管线悬空的情况，可以沿线设置多个支撑体。

3.4砂层回填

在槽底砂垫层施工中，要严格控制砂的质量，使用的砂料要大小均匀，干湿合适，其中不能掺杂淤泥结块。此外，严格控制砂垫层回填厚度以及高程，在回填之前，要对槽底密实度、标高进行复核，待其达标以后才能够开展回填工作。要回填夯实砂垫层，一般采用夯实机夯实，然后检查密实度与厚度，厚度通常要高于200mm，密实度一般在95%，高程要满足安装管道管底高程的要求。回填管道胸腔的时候，需要两侧保持相同的开始时间，防止管线中心线产生偏移。回填的过程中要分层夯实，对于机械夯实而言，要确保每层250~300mm，人工夯实则要确保每层200~250mm，回填密实度需要充分满足设计要求。

3.5试运行阶段

在供热管道试运行过程中，需要完善的通信系统和安全措施，以保证试验运行的顺利进行。如果出现问题，可以继续运行，而不会影响测试运行的安全性。如果对安全有影响，应立即停止试验以进行治疗。测试运行到正常72小时是试运行期。在试验过程中，温度应缓慢上升。一般来说，每小时的温度不应超过摄氏10度。同时，对管道、设备和支架进行检查，以确保管道、设备和支架在试运行期间处于正常工作状态。同时，做好相关的录音工作。

4直埋供热管网施工存在的问题

4.1地下管线资料不完善

对于供热管道来说，大部分都是在城市中铺设的，但城市中有多种类型的地下管道，纵横交错，尤其是在旧城，管道更加复杂。在燃气、污水管道等直接埋地供热管道的施工中，经常遇到障碍。因此，要求相关设计师根据实际情况设计图纸。造成这一问题的主要原因是施工前没有进行调查，也没有充分了解附近管道的信息，导致了直埋供热管道实际施工中出现“拆迁”和“隐瞒”的现象。当然，由于空间和施工进度的限制，无法保证变更计划是最好的解决方案。它甚至可能导致管道局部压力的增加和安全隐患。

4.2土建开槽与放管焊接配合问题

通常，某一采暖管的施工单位是一个，但在施工现场，土建挖沟和管道焊接通常是两个不同的施工队伍。民用开槽是用于管道焊接的。根据施工图上管道的位置和深度进行开挖。

然而，在实际施工中，部队往往不按图纸进行开挖。即使在农田没有地下障碍物的情况下，沟槽也不是笔直的，部队在挖掘后撤退了。卸荷组必须对不合格的储罐进行焊接，出现许多不合格的弯头，造成管道局部应力集中，影响供热管道的安全。

5供热管道工程质量控制措施

5.1完善地下管线质量

在当前管线信息缺失或管道信息不完整的情况下，预先布线是非常重要的。供热管道施工前，必须做好沟槽的定位工作。为了协调和调整施工中遇到的障碍，应采取整体布局和统一的开挖方法。例如，在供热管道铺设路径上，正好有一条污水管道发生碰撞。如果两管交叉碰撞不太多，就可以提前完全熄灭，然后通过计算，让热管逐渐改变梯度，最后使两管重叠，有效地避免污水管。通过在很大的空间内调整加热管的布置，可以避免障碍物的产生，并能很好地控制加热管的应力水平和稳定性。随着国家智能城市和智能管网的发展，新的城市管道信息(管道类型、管径、深度、方向等)将聚集到镇上的统一管理平台上。设计师的设计将具有可控的趋势、可控的压力和可控的变化。

5.2沟槽开挖的质量控制

在开挖前，应根据场地的土壤类型和土壤质量来确定合适的坡度。支撑槽的坡度一般为1：0.05。对于更深的沟渠，分层挖掘是首选。开挖土方应合理安排堆垛位置。一般情况下，应将其堆放在沟槽的一侧，使工程材料和工程机械能够进出另一侧的现场，以便于下管的施工。根据沟深、土质和沟坡的坡度，确定下坡与沟边的距离。最小距离不应小于1米。同时，在开挖沟槽前，必须确定合理的沟槽断面和底部宽度。沟槽的截面由各层的宽度、深度、底部、斜率以及各层之间工作台的宽度等因素决定。沟槽底部的宽度应该是管道结构的宽度加上两侧的工作宽度。因此，在确定开挖断面时，应考虑开挖断面的安全和质量，使开挖断面合理。此外，在雨季施工时，应保护沟槽底部免受浸没。应在战壕周围建造一个封闭的山脊。如有需要，应在沟渠外挖掘排水渠及收集井。泵应该用来抽水。在凹槽到达底部后，随机地执行下一个过程。否则，应在沟底留下20厘米的土层作为保护层。

结束语：

直埋式供热管道的安装十分复杂和困难。在安装工作中应加强质量管理。在实际安装操作中，必须严格控制设计工作，以达到相应的标准和要求。现场的施工人员需要结合自身的经验，根据现场的实际情况，进行全面的施工完善，以此确保直埋供热管道工程的有序进行，推进我国城市建设和发展。

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