引言
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。
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直埋供热管网施工存在的问题
2.1地下管线资料不完善
对于供热管道而言，绝大部分的管道均在市内敷设，但是在城市地面下密布各种类型的管线，交错纵横，尤其是老城区，其管线更是复杂。在直埋供热管道施工过程中，遇到障碍物的情况时有发生，比如燃气、污水管道等，为此，要求相关设计人员设计画图时要针对实际情况。存在该问题的主要原因是没有进行施工前期调研，未完全了解附近区域的管线资料，从而导致在直埋供热管道实际施工时“见招拆招”，见什么就躲什么。当然，因为现场空间和施工进度的限制，并不能保证变更方案是最佳方案，甚至可能导致管道局部应力提高，埋下安全隐患。
2.2放管焊接和土建开槽配合不当
一般来说，直埋供热管道的施工单位和中标单位为一家，但在实际的施工现场中，土建开槽和放管焊接则是不同的施工队伍负责。土建开槽服务于放管焊接，理应依据施工图纸要求，紧密控制管道深度及位置，从而展开开挖工作。然而实际直埋供热管道施工过程中，开槽施工队并不依据图纸开挖，甚至在不存有障碍物的区域，开挖沟槽竟然不是直线，在开挖工作结束后，便匆匆撤走施工队伍，导致遗漏诸多后续问题，令放管焊接队伍不得不重新加以焊接，并存在诸多折角不合格的情况，导致管道局部应力过于集中，从而对管道安全性造成影响。
2.3泡沫垫不合格
在直埋供热管道施工图中，通常要求管道的三通处或转弯处使用泡沫垫，从而确保管道正负两方向热位移的吸收作用。且泡沫垫材料密度应在60-80kg/m3范围内，且材质为防潮型弹性聚氨酯。与此同时，若直埋供热管道发生热胀挤压，可以压缩泡沫垫，若直埋供热管道发生冷缩，可以回弹泡沫垫。然而，在直埋供热管道施工中通常选择保护电器用途的硬质泡沫，该泡沫材质较脆，若发生热胀挤压时，将容易对其造成破坏，若发生冷缩，则不可回弹。管道产生数次热胀冷缩后，整个硬质泡沫便会彻底破碎，并在三通处和弯头处构成空穴，假如地下水位不低的话，将会在此区域积存大量的水。三通、弯头是比较复杂的异形件，难以制作保温层，且接头较多。若不能有效处理好保温层接头，那么甚至一个微乎其微的缝隙均可能导致空穴处的地下水渗透到保温层中，继而腐蚀钢管，破坏保温层。
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2.4保温层补口质量不过关
在直埋供热管道中，其保温层补口普遍通过电热熔套予以连接，并在其上预留发泡用小孔，随后通过移动发泡机予以发泡，待完成发泡工作后，最后利用热熔堵头堵死小孔。但是在实际的直埋供热管道施工过程中，直径10mm发泡孔的熔化堵头，难以实现有效密封作用，从而导致在供热管道运行过程中，第一个存在破坏开裂现象的便是该部位。
3直埋供热管网施工存在问题的解决策略
3.1地下管线资料
在前期没有现状管线资料或现状管线资料不全的情况下，施工时应提前统一放线，挖探坑就显得非常重要。在供热管道施工前，一定要做好沟槽的定位工作，宜采取整体放线、统一开挖的办法，以提前统筹调整施工中碰到的障碍物。例如，在某一供热管道敷设的路径上，正好遇有一根污水管道与其交叉互相碰撞，如果两根管道交叉互相碰撞的部分不是太多，就完全可以通过提前放线，然后通过计算，提前让热力管道逐渐改变坡度，最终敷设至两根管道重叠处，有效避开污水管道。这样，可以在很大的空间上通过调整供热管道的布置来躲避障碍物，而且供热管道的应力水平和稳定性也会得到很好的控制。随着国家智慧城市和智慧管网的不断推进，城镇各种新建管道的信息(例如，管道种类、管径、埋深、走向等)将会汇集到城镇统一的管理平台，届时，设计人员就会做出走向可控、应力可控、变更可控的设计。
3.2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。
3.3确保泡沫垫质量无差错
在泡沫垫使用存在问题时，可以选用如下方法予以解决，一方面：应优先选择满足设计要求和质量合格要求的泡沫垫，同时确保泡沫垫的施工符合有关规定要求。另一方面，假如临时无法采购满足要求的泡沫垫，那么应临时在弯头两端扩宽开挖12m左右的沟槽，并确保开挖宽度是管道保温层外直径一倍，回填弯头两侧无黏土砂子（颗粒度8mm左右），从而确保直埋供热管道即便存在热胀冷缩，也不会构成空穴现象。
3.4加强保温层补口工作
首先，保温层补口质量的关键之处在于其防水性，所以，应确保保温层补口时，管道端口处不存在地下水渗透，始终处于干燥状态。保温层补口进行保温工作前，需要对端头泡沫是否存在水液现象进行检查，假如存在进水，那么需要将水除净。然后，要求电热熔套材质和保护管材质一致，均选择相同厂家生产的产品，避免相互不配套。最后，管道补口优先进行电热熔套连接，随后选择热收缩套予以二次密封，确保补口不发生浸水问题。
结语
施工过程中，施工单位应与建设单位、设计单位及监理单位密切配合，按照设计要求及相关标准规范、规定进行施工，确保工程质量达标。监理单位应严格监督施工单位按图施工，同时建设单位必须有主人翁意识，通过各方相互配合，共同保证供热管道施工质量，确保供热安全可靠。
参考文献
[1]刘钦.供热直埋热水管道的技术进步[J].区域供热，2018(01):18-22.
[2]闻涛.直埋供热管道安装工程的质量管理[J].科技信息，2017(03):356-357.
论文作者:代震
论文发表刊物:《中国西部科技》2019年第24期
论文发表时间:2019/11/27
标签：管道论文; 沟槽论文; 泡沫论文; 开槽论文; 应力论文; 管线论文; 保温层论文; 《中国西部科技》2019年第24期论文;