中交一航局安装工程有限公司 天津 300457
摘要：离心球墨铸铁管（以下简称球墨铸铁管）集强度高、塑性好、耐腐蚀性强的优点，具有铁的本质、钢的性能，是传统铸铁管和普通钢管的更新换代产品。目前球墨铸铁管已在给水工程中被广泛地使用。本施工工艺是根据天津港东疆港区南部供水（一期港内段）工程配水管网工程中球墨铸铁管的施工实践总结而成。
关键词：球墨铸铁管 施工流程 方法
1．相关技术规范
1.《工程测量规范》 GB 50026—93
2.《建筑地基处理技术规范》 JGJ 79—91
3.《建筑工程施工质量验收统一标准》 GB50300—2001
4.《建筑机械使用安全技术规程》 JGJ 33—2001
5.《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范》 GB 50242 —2002
6.《水泥内衬离心球墨铸铁管及管件》 CJ/T161-2002
7.《压力管道用球墨铸铁管、及管件》 ISO2531：1998
8.《球墨铸铁管-表面镀锌》 ISO8179：1985
2.主要工序的工艺流程
3.工艺流程分解
3.1施工准备
首先对施工现场进行勘测，利用GPS对图纸中重要施工点定位。根据测量结果得知管道敷设区，掌握现场地质、地下管线（通信设备、电力电缆等）基本情况。根据现场环境和施工图纸确定施工顺序，施工区域，组织人员、机械、材料进场等，准备就绪后即可施工。
3.2施工测量
1．测量放线
⑴.测量放线工作由专职测量人员进行，管线定位依据是：
a.建设单位提供的控制点
b.施工的设计图纸
c.《工程测量规范》
⑵.测量施工方法与步骤
首先，根据甲方提供的已知水准点为基准点，依据相关设计要求、规范及标准进行放线，在节点及阀门三通等处定位、并设置木桩、用石灰在管道轴线画线，将高程点从基准点引到施工现场（原则上500米引一测量点，用钢钉定点，并砌筑水泥支墩保护钢钉），并用水准仪在工作区内建立临时水准控制点（在已知桩号之间分别取3—5点），并及时对控制点加以保护。
2.临时水准点的测设及要求
⑴.开槽铺设管道的沿线临时水准点每隔150m设一个；
⑵.设置的临时水准点与沿线道路设置的水准点相校核至符合要求；
⑶.施工设置的临时水准点、管道轴线控制桩、高程桩经过复核方可使用，并经常校核；
⑷.临时水准点设置在交通要道、主要管道、和挖填方范围之外；
⑸.施工测量的允许偏差，符合规范的要求:
a.埋地铸铁管座标允许偏差为±30mm；
b.埋地铸铁管标高允许偏差为±20mm；
c.埋地铸铁管水平管道纵、横向弯曲允许偏差为≯40mm。
3.3土方开挖及基槽处理
1.管沟开挖
⑴.基槽开挖时分段进行，敞沟时间不宜过长，由于本工程现场地质条件较差，在开挖过程中管沟内经常出现积水，因此必须将积水排出并达到设计要求的水位后再做基槽处理。挖好的管沟保证管道安装后的中心线、标高和坡度均符合设计要求，沟底平整，沟边不塌方，管道安装时有足够的宽度。
⑵.管沟开挖采用人工和机械开挖相结合。
⑶.机械开挖
a.开挖前确定好地下水位，在管沟两侧制作降水坑，将地下水位降至槽底以下时，方可开挖，以免由于土层含水量过大，而挖土速度过快，支撑困难，不能及时支护导致塌方危险。
b.机械开挖时，严格控制标高，为防止超挖或扰动槽底面，槽底应留0.2～0.3m厚的土层暂时不挖，待临施工管底基础前用人工清理挖至标高，并同时修整槽底。
c.机械开挖时，有专业人员负责指挥，以免伤及其他人员或设施。
⑷.人工开挖
a.基槽分段开挖，先合理确定开挖顺序和分层开挖深度，在有坡度处，由低向高处进行，当接近地下水时，应先开挖最低处土方，以便在最低处排水。
b.开挖人员间隔5m为宜，在开挖过程中和敞沟期间保持沟壁完整，防止塌方，必要时支撑保护。
c.基槽底不得超挖，如局部超挖，用相同的土壤填补，并夯至接近天然密实度，或用砂、砂砾石填补。
d.把基槽底部的大石块、有机污染物和其他杂物清理掉，以免影响施工质量。
e.考虑到港内基础柔软，地下地质为淤泥、黑沙等情况下，在不具备长距离敞沟时，可制作一段沟槽基础（约10米），经验收合格后立即下管，验收后回填。
⑸.沟槽开挖的质量标准应符合下列要求：
a.不扰动天然地基或地基处理符合设计要求；
b.槽壁平整，边坡坡度应符合施工设计的规定；
c.沟槽中心线每侧的净宽不应小于管道沟槽底部开挖宽度的一半；
d.槽底高程的允许偏差：开挖土方时±20mm；
3.沟槽排水及支护
⑴.沟槽排水
由于管线施工地段地下水较丰富。为保证顺利施工，沟槽开挖后要及时排除积水，沟底做排水沟，把雨水、地表水汇集到集水坑进行抽排，集水坑应比沟槽低0.5米。遇到特大暴雨时，沟槽两侧铺防水布，使雨水不直接淋落在沟槽侧壁上，以防止沟槽塌方。
⑵.沟槽支护
本工程施工区域为真空预压吹填区，土质主要是黑沙，地下水位较高、渗水量大，最主要的是地下水流动性强，带动细沙流动，在某些地段将会给现场施工带来很大困难，为保证施工顺利进行。在管沟开挖过程中将在管沟两侧增设木桩，每米设置1根木桩，并在两根木桩间插入木板，挡住流沙和渗水，并在管沟低洼处增加集水坑，用水泵将管沟内积水排出，沟槽内水位降低到设计要求的标高后，按照设计要求进行基槽基础铺设。
3.4球墨铸铁管道安装
1.球墨铸铁管施工要点：
⑴.球墨铸铁管铺管宜由低向高进行，平缓地面承接口朝来水方向，斜坡地段，承口朝上坡。
⑵.根据设计图纸将阀门、管件放在规定位置，作为基准点，挖好工作坑，敷设时铸铁管轴向应留间隙，直管道相互拧紧，防止杂物进入管内。
⑶.橡胶圈应均匀，平展的套在插口平台上，不得扭曲和断裂，装好后将胶圈均匀压实，留出接口处用回填土压实后，再装一根管。
2．管材运输和布管
⑴. 所用管材、附件等利用平板车沿行车道进行运输并布放管材，管件、阀门等堆放在材料库区，统一管理与发放。
⑵．所有装卸、吊装、吊运利用软吊带捆绑吊装作业。运输时分层码放，层间与管间使用木材或橡胶带隔离、垫放。
⑶．布管时，注意调整承插口位置。
⑷．所有管子组装前应清除管内锈、杂物和污物等。
⑸. 橡胶圈在运输和储藏时不使用时不要把胶圈从包装袋中取出，不要让胶圈在太阳下暴晒或在高温环境中储存，另外尽可能减少储存时间，如需长时间保存时，应放入箱子内，用纸或塑料布包好，不可在受力状态下放置，不要勉强塞入或折曲，而应在自然状态下储存。
3.管道安装准备工作
⑴.管道验收。球墨铸铁管及管件的外观质量应符合设计规定，并满足下列要求：
a.管及管件表面不得有裂纹，管及管件不得有妨碍使用的凸凹不平的缺陷。橡胶圈外观无损伤。
b.采用橡胶圈柔性接口的球墨铸铁管，承口的内工作面和插口的外工作面应光滑、轮廓清晰，不得有影响接口密封性的缺陷。然后将胶圈的粘着物清擦干净，把胶圈变成“梅花形”或“&”层形装入承口槽内，并用手指将整个胶圈按压一遍，或用橡皮锤砸实，确保胶圈各个部分不翘不扭，均匀地卡在槽内。
c.管及管件下沟前，应清除承口的油污、飞刺、铸砂及凸凹不平的铸瘤；柔性接口铸铁管及管件承插口的内工作面、插口的外工作面应修整光滑，不得有沟槽、凸凹缺陷，有裂缝的管及管件不得使用。
d.管道安装前，起重机，手动葫芦、吊带及施工工具准备就绪。
4.球墨铸铁管道安装
⑴.在测量放线、管沟开挖及垫层铺设完成后，经自检和监理工程师验收后及时进行管道安装。
⑵.起重机停放在管沟一侧，要尽量远离管沟1m以外，防止对管沟侧壁产生过大挤压力而导致管沟塌方，必要时对管沟壁进行临时加固。
⑶.吊装时要轻起轻放，采用软吊带捆绑，避免破坏防腐层和损坏管道、管件，管道两端用麻绳系好，防止管道摆动。
⑷.将管子平稳吊入基槽内后，立即清除承插口处的尘土，并将承口内扩张，抹上食用油或肥皂水并同时将密封圈，套入插口凹槽内，用手拉匀，不得使胶圈扭曲在凹槽内。
⑸.一切就绪后，人工将吊起的管子插口插入承口内大于10cm，测量管道的水平和垂直方向，调整好管道之后，将管道固定在滑道上。挖掘机应停在管沟内，尽量保证挖掘机与管道水平方向垂直，然后利用挖掘机的铲斗背面缓慢向前顶进，但必须保证铲斗的斗背与管道水平线和垂直线垂直，测量无误后，即可用挖掘机斗背顶管道，顶进时管口应用橡胶垫或其它垫层加以保护，顶到指定位置时应停止作业，检查管口有无破损。
⑹.对安装完的管道，再次进行测量，校正管道的轴线以及标高，符合设计要求，并经监理工程师验收合格后再进行下一道工序。
⑺.沿直线安装管道时，宜选用管径公差组合最小的管节组对连接，接口的环向间隙应均匀，承插口的纵向间隙不应小于3mm。
⑻.管道沿曲线安装时，接口的允许转角不得大于下表规定：
⑼. 橡胶圈3.5管道支墩
在管道拐弯、三通等地方按照相关设计规范做支墩
1.制作支墩的材料及配合比应符合设计要求；
2.管道及管道附件的支墩和锚定结构应位置准确，锚定应牢固；
3.支墩在紧固的地基上修筑。当无原状土做后背墙时，应采取措施保证支墩在受力的情况下，不致破坏管道接口；
4.管道支墩应在管道接口做完、管道位置固定后修筑。管道安装过程中的临时固定支架，应在支墩的砌筑砂浆或混凝土达到设计强度后拆除。
3.6管道试验
1.管道水压试验
⑴.试验前，应用压缩空气或水对管道进行清除并用木锤轻敲旁边，以帮助清除内部污物；
⑵.应将不进行试验的系统、管道加以隔离；
⑶.加置盲板的部位应有明显标记；
⑷.作好试验时的安全技术措施并予以实施，确保试验过程中的安全。
⑸.管件的支墩、锚固设施应达到设计强度，未设计支墩及锚固设施的管件，应采取加固措施。在管道拐弯处采用钢板桩支护，以保证管道系统处于稳定状态。
2. 水压试验方法
⑴.管道分段试压。根据设计规范和施工安排，管道应分段试压，试压合格后，可以安排土方回填。同时灵活安排，穿插施工，减少窝工。
⑵.分段原则：根据配水管网图纸划分，共分为十五个试压部分，每部分试压段在满足分段试压距离不小于1000米的要求下，灵活掌握、适时安排，特殊情况例外。
⑶.试压方法
a.利用水压试验，按设计要求，本工程试验压力为工作压力（0.4Mpa）的2倍既0.8Mpa；
b.安装试压泵接通辅助注水管和排放管；
c.远端安装压力表，最高点安装排气阀，最低点安装放水阀；
d.按规范要求速度从下游缓慢注水、分段加压。沿线巡视检查，有泄漏时，应泄压放水后修复；
e.所有试压的管道接口，不得防腐、不得隐蔽；
f.按设计要求升至规定试验压力，稳压10min、并检查接口、管身无破损及漏水现象时，管道压力试验为合格；
⑷.试压时应注意加强安全措施。防止发生事故，封头处不得站人；不得用物体强击管道及接口，无关人员不得进入现场。
3.7管道冲洗
1、给水管道水压试验后，竣工验收前应冲洗消毒。
2、冲洗水流速度以不小于1.0m/s的冲洗水连续冲洗，冲洗时不留死角，每个配水点应打开，系统最低点应设放水口，最高处设置排气孔，清洗时间控制在冲洗出口排水的水质、浊度、色度与入水口处冲洗水浊度、色度相同为止。
3、生活饮用水系统经冲洗后，还应用含20－30mg/L的游离氯的水灌满管道进行消毒。含氯水在管中应滞留24h以上。
4、管道消毒后，再用饮用水冲洗，并经卫生监督管理部门取样检验，水质符合现行的国家标准《生活饮用水卫生标准》后，方可交付使用。
3.8土方回填
1.土方回填
土方回填应在管道安装隐蔽工程验收合格后进行。凡具备回填条件，均应及时回填，防止管道暴露时间过长而造成损失。
⑴.管道回填前应具备的条件 ；
a.回填前必须将槽底杂物(草包、模板及支撑设备等)清理干净；
b.回填时管道内不得有积水，严禁带水回填。
⑵.管道回填料的要求
管中至地表范围内，采用原土回填；管中至基槽底部采用中、粗砂回填，且最大粒径不大于50mm;
⑶. 回填施工。土方回填要符合下列要求：
a.水压试验前，除接口外，管道两侧及管顶以上应及时回填，回填高度不应小于0.8m；水压试验合格后，应及时回填其余部分；
b.沟槽至管顶以上50cm，不得含有有机物、以及大于50 mm的砖、石块等硬物；
c.回填土或其它回填材料运入槽内时不得损伤管节及其接口，管道两侧和管顶以上50mm范围内的回填材料，应由沟槽两侧对称运入槽内，不得直接扔到管道上，回填其它部位时，应均匀运入槽内，不得集中推入； d.沟槽回填土或其它材料的压实，应符合设计要求，分段回填压实时，相邻夯等压实工具时，应夯夯相连，且不得漏夯；每一层的压实系数应符合设计及规范要求；
e.当管道覆土厚度较浅，管道的承载力较低，及时与设计单位协商采用石灰土、砂、砂粒等具有结构强度或可以达到要求的其它材料；
f.井室周围回填，应与管道沟槽的回填同时进行，当不便同时进行时，应留有台阶形接茬；
g.如果地质情况对管道位置有影响，应根据实际情况先回填一部分，以免管线偏移。
h. 天津港东疆港区南部供水（一期港内段）工程配水管网工程回填尺寸及材料见下图：
4、结束语
本球墨铸铁管安装施工工艺完全符合相关规范要求，可以满足球墨铸铁管安装的质量、保证施工的进度。
论文作者:王志刚
论文发表刊物:《基层建设》2016年8期
论文发表时间:2016/7/4
标签：管道论文; 沟槽论文; 测量论文; 管件论文; 胶圈论文; 插口论文; 土方论文; 《基层建设》2016年8期论文;