中铁二十局集团第四工程有限公司
摘要：球墨铸铁管道作为一种新型管材，具有运行安全可靠、抗压强度高、破损率低、接口简单、防腐性能优异等优点。在现代化大型供水管网种起到支柱作用，但在管道安装施工中必须有严格的要求，施工技术人员充分掌握球墨铸铁管安装的核心施工技术，才能确保管道安装质量及压力试验合格。本文将球墨铸铁管的安装方法及注意事项予以具体化的描述，期望对施工技术人员提供一定的参考价值。
关键词：球墨铸铁管、安装、接口检查
引言：
大口径供水管道作为城市的供水管网中的主要供水干线，主要按城市道路下或沿线埋设。施工难点在于有效施工区域狭小，经常需要封路封路，安全压力大。施工开始后必须快速的完成管道安装、一次性合格，并且确保回填质量。避免造成路面下沉、管口脱落。
1 施工工艺
1.1 技术准备
a. 根据设计图纸，实测管道沿线地面标高及影响管道的建筑物或结构物的三维坐标。严格按照规范要求编制管道走向的三维坐标，控制管道的平面、竖直偏角不超过规范要求（例如：DN700偏角不大于2°，及）。测量放样时，采用全站仪或GPS进行。直线段放样长度应不大于30m，曲线段放样应按单管道长度逐根放样。
b. 管道埋深根据管线设计压力等级及是否处于重载区来确定，管道埋深不得小于设计要求，压力等级1.0Mpa的管道一般埋深要求不小于1m。如个别区域不能保证时，必须采取混凝土支墩等加固措施来确保管道安装质量。
c. 编制管道埋设标高时，泄水阀及泄气阀之的段落必须为统一为上坡或下坡，地势较为平坦段落，可设水平管道。T型接口的球墨铸铁管没有防脱落功能，坡度一般不得大于25°。
d. 管道进场后，应对管材、管件、阀门、胶圈等做外观检查及质量检查，必要时切割管道，检查管道壁厚是否符合要求。大口径管道管口容易变形、内衬防腐层脱落，可采用切除变形部分或校圆处理后正常使用。胶圈等橡胶材料应放入库房存放，避免阳光暴晒，造成橡胶老化，容易脆断。
管道运输及堆放
管道采用汽车运输，在吊装、运输过程应小心轻放，保护成品。在运输过程中为了避免管道与管道、管道与车箱碰撞而损坏管道和防腐层，在管道与汽车车箱间用大木方作垫层，管与管之间用木楞作间隔作用。管道运达现场后沿线堆放，堆放高度不得超过规范要求（例如：DN700不超过3层），沟槽开挖后直接吊装就位。
沟槽开挖
基坑开挖前必须探明地下有无电缆、管线。确保无误后采用挖掘机开挖，边坡坡度根据现场地质情况适当放坡。开挖深度严格按照技术交底要求控制，基底应保证平顺，不得出现超过管道自然偏角的起伏。基坑开挖后开挖断面底部宽度为B=D+2b（B为断面底部宽度、D为管道直径、b为工作面宽度）。
挖掘机开挖时接近基底30cm时，应采用平斗收土方式开挖，避免斗齿扰动基底，破坏基底承载力。 疑似有地下管线区域，应采取人工开挖探坑，逐层收土的操作谨慎开挖。地下管线探明后应采取标记，对于外露带压管线应采取可靠的加固措施进行保护，避免二次破坏。
基底夯实、铺沙
基坑开挖完成后，基底压实采用打夯机来进行。沟槽底宽较大时，可采用1T、4T双钢轮压路机碾压密实。基底夯实完成后，应采用轻型触探仪检测基底承载力，承载力不得小于设计要求。基坑开挖完成并检测合格后，采用20cm砂垫层进行铺底并调整基底的平整度。
下管
施工安装时采用挖掘机或起重设备将铸铁管吊至沟槽内。吊装时，采用专用吊钩、吊索。吊索与铸铁管接触处用橡胶垫隔开，以保护铸铁管和防腐层。吊索应栓牢固，起吊和放下时的速度不宜太快，做到小心轻放，避免摔跌、碰撞管道。
1.6 管道安装
1.6.1 管道清理、安装胶圈
管道安装施工前，应用钢丝刷、毛刷、油灰刀等工具将承口内腔和插口端外表面的泥沙及其它异物清理干净，不得含有泥沙、油污及其它异物。管道接口清理干净后，将随管配套的胶圈清理干净并捏成 “8”字形或梅花形安放在承口内。仔细检查胶圈安放位置是否正确，准确无误后用木锤或橡胶锤沿管口内周围轻敲打，使胶圈完全安放在承口凹槽内，详见图1、图2。
1.6.2 安装方式
管道安装方式有倒链安装法及挖掘机顶进法两种。经过长时间的工效及质量比选。倒链安装法适用于在周边环境影响较小区域，可长距离开挖沟槽。使开挖、铺沙、下管、安装等各工序形成平行流水施工，工效较高（例：DN700管道日安装进度大于30根），且安装过程平稳，易于质量控制，但应勤检查、更换倒链、钢丝绳、卡环、卡勾质量，避免破损时出现伤人事故；挖掘机顶进法适用于周边环境复杂区域或跨路区域，可短时间内快速完成开挖、安装及回填。挖掘机顶进时必须站于管口正面，在管口放置轮胎或厚度不小于6cm的木板，采用斗背推力缓慢管道顶入，避免顶翻胶圈。
1.6.3接口质量检查
管道插入时按照第一条标线没入，第二条标线外露的标准控制。 DN700管道规范允许管道转角2°，对应的接口偏移差为3cm、管口偏移差为21cm。DN1000管道规范允许管道转角1°，对应的接口偏移差为2cm、管口偏移差为10cm。 管道标线不清或转角偏大时，必须进管检查接口质量。
1.7 沟槽回填
管道安装完成后回填至管顶50cm处，管节范围不回填，避免附近管道安装及试压试验过程中管道松动。管道试压试验合格后方可全部回填。管道回填分层进行，管道两侧和管顶以上50cm采用手持式压路机进行压实，每层虚铺厚度20-25cm；管顶50cm以上采用压路机进行压实填筑分两层填筑。跨路施工时，可在管身范围内全部回填沙，确保沟槽回填质量，避免路面下称。
分段回填时，相邻两段接茬呈阶梯形。回填土不得有石块、房渣土等不能夯实的土质，防腐层周围用细砂回填，检查井周围采用砂砾石回填。回填压实度标准:胸腔部分≥95％，管顶以上50cm范围内 ≥85％ 其余部位≥90％ ，路面以下部分符合道路专业要求。
2 施工注意事项
a. 沟槽开挖完成后，基底立即按要求平整、碾压。避免雨水浸泡沟槽基底，降低地基承载力。
b. 胶圈必须正确放置于成承口处，安装过程中如遇阻力过大。应停止安装查明原因后进行，避免胶圈移位。
c. 在安装过程中，管道三维轴线必须对正，否则容易将胶圈顶出、移位，影响安装质量和进度。在曲线段利用管道接口的借转角安装时，应先管道轴线对正，全部插入再转向要求的角度。在安装过程中必须在弧的外侧用小木块将已铺好的管身撑稳，以免位移。
d. 管道安装暂停时，必须采用管堵将管道封闭，防止杂物进入管道内。
e. 管道试压时，应在每根管道中间部位覆土。避免管道受压时移位造成管道脱落。
f. 三通、弯头、盲板处必须按要求设置混凝土支墩。
g. 切割短管时，尽量采用有剪刀标记的管道，确保切口处管道直径符合要求。切割前沿管道环向做好标记。切割完成后切口应打磨成倒角。大口径管道管口容易变形，椭圆度大于1%时，采用千斤顶配合专用校圆工装进行校圆。
h. 水泥内衬破损时，需要进行内衬修补。内衬修补的水泥配比为1份水泥配2.5份砂子、0.4份水。修补前将修补区周围的松动水泥衬去掉,再将修补区周围内衬用毛刷蘸水浸润, 便增强粘结能力，然后修补抹平。修补完成后自然养生，但不应在太阳下暴晒，应用塑料布将修补区遮盖保持湿度养生。等修补区水泥衬强度达到后,拆开塑料布用细砂轮片打磨光滑。
2 结束语
球墨铸铁管道良好的延伸性配合可快速施工的柔性接口在供水工程中得到了广泛应用。严格规范安装工艺、加强质量控制，使其在复杂的城市道路施工环境中，快速完成施工，减小管道施工对周边环境的影响。
参考文献：
[1]范英俊、球墨铸铁管及管件技术手册、北京冶金工业出版社2006
[2]黄建民、离心球墨铸铁管的生产和应用、现代铸铁2004年04期
[3]刘学祥、球墨铸铁管优势分析、现场商贸工业2009年20期
论文作者:侯文刚
论文发表刊物:《防护工程》2019年第5期
论文发表时间:2019/6/17
标签：管道论文; 基底论文; 胶圈论文; 沟槽论文; 接口论文; 挖掘机论文; 质量论文; 《防护工程》2019年第5期论文;