工程施工与管道装置研究范文

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经现场检查分析，管道漏水主要是缺乏管道安装经验、不同管材接头处理不慎所致。

关键词：调水工程，管道安装，水库供水

1.工程概况

雪野水库向莱钢调水工程，是为解决莱钢大H型钢项目用水和莱城应急供水而建设的重点水利工程，穿越莱城区、经济开发区、钢城区的7个乡镇(办事处)，60多个行政村。调水工程管道全长47.3km，设计流量1.2m3／s，压力0.4～0.6MPa，管材选用不同管径的玻璃钢夹砂管、钢筒混凝土管、预应力钢筋混凝土管、螺旋钢管4种，其中玻璃钢夹砂管长2．9万m，占管道全长的60％；修建2处加压泵站，扬程分别为27m、43m．占地4530m2，建筑面积1200m2；修建办公楼1处，建筑面积500m2。

该项工程于2003年9月26日动工，2004年3月29日全线竣工、投入试水运行，历时18个月。工程总投资7500万元，其中民营注册资本金2000万元，国债2300万元，贷款1300万元，其他筹资1900万元。

2.基槽开挖

根据不同的地质条件，确定不同的开挖断面形式。在地质条件好、无地下水、开挖深度在2.5m以内的地段，以矩形槽为主；在地下水位高、易滑坡的地段，以梯形槽为主，也可以分层开挖，挖上梯形下矩形、上梯形下梯形的复合式断面；在遇见地下水时，应在基槽一侧布置排水沟、集水坑。基槽宽度为B>D+0.6(B为基槽宽度，D为管材外径，均以米计)；深度应充分考虑交通、田间耕作、冻土层深度等综合因素，以≥2.5m为宜。

基槽开挖，均采用挖掘机施工、人工辅助的办法，严格按设计开挖线施工，避免左右弯曲；清除干净基槽内的石块、砾石和其他杂物，用原土回填夯实，以防支撑不均匀、沉陷；基槽开挖后，在玻璃钢夹砂管地段，应增设垫层，垫层料为中、租砂，厚度≥15cm；当管基为岩石时，管底铺设20cm厚的中、粗砂，作为下保护层。

3.管道安装

由于该工程管材不同，接口处理是管道施工安装中的薄弱环节，也是易发生渗漏水的原因。因此，严格控制管道接口的施工质量，是确保工程质量、发挥工程效益的关键。现以玻璃钢夹砂管为例，作一详述。

3.1管道接管

为确保基槽开挖施工的顺利进行，采用先开挖、后进管的施工顺序。将管材按序摆放在管沟一侧的土堆上，检查管材、管件的合格证、直径、壁厚和外观；清除承插口部位的砂土及泥渣后，用手在承插口内表面沿圆周方向滑动，检查其是否光滑，如有固化树脂残余物，可用扁铲轻轻除去。同时检查密封槽深度是否一致，在吊装和运输中是否损坏；在基槽内的承插口连接处挖一工作坑，其尺寸可根据管径确定，以便于人工操作为宜；回填或固定第一节管子、端部留出回填段，其长度以满足下节管子承插操作和检查为宜，将下一节管子置于基槽内，两节管之间最少要留30cm的空间，以便于操作和检查；用干净布清理承口和插口连接部位，在承口内涂一层中性润滑剂；清理插口密封槽，取一个橡胶密封圈，检查其内径和接头，涂上润滑剂。若承口内部和密封的任何部位缺少润滑剂，都会影响其顺利插入；将密封圈套在密封槽的下部，用力向上提，使其全部落入密封槽内，再用手沿密封圈圆周方向检查其落入情况；将两节管子的轴线找正、找直，使插口慢慢接近承口，当密封圈接触到承口时，检查密封圈和其他部位，确保密封圈位置正确、不沾有砂土，将管子慢慢插入，直至承口边缘到达插口上的终止线；在上一节管子未回填或固定之前，严禁下节管的插入。

在接管过程中，每个承插口连接后，必须随时检查密封圈的位置。检查工具为钢板条，其长度须＞200mm、宽15mm、厚0.4-0.5mm,将其插入后，沿环向滑动，检查密封圈是否有相同的深度，以此可以判断密封圈的位置是否正确。论文参考。如发现深度不同或存在可疑之处，则拆开连接口，检查密封圈，并予以更换；如发现其上留有永久性划伤，应重新检查连接区及密封槽，并作相应技术处理。

玻璃钢夹砂管接管采用的承插口为双“O”型橡胶圈密封，将承口和插口与管子做为一体，安装方便快捷，质量有保证，关键在于每道工序的严格掌握，切勿掉以轻心。

3.2插管方法

在接管过程中，由于管径较大、基槽较深。故采用吊车插管、用手拉葫芦或紧绳器插管，用自制的半圆结构的卡环分别卡住两节管子，在管道两侧对称布置两个手拉葫芦或紧绳器，在插管过程中两侧同步操作，以免拉偏，卡环与管子之间垫橡胶板。

3.3接口试压

在承插接口操作结束、检查无误的情况下，要逐一进行接口试压工作。把铜制试压嘴的密封帽拧开，接上水管和压力表，往其内注水打压，打压一般为设计压力等级1.5倍的水内压，保压时间一般为2min，管体连接部分不漏水，且无压力下降，表示接口安装合格，泄去水压、拧上密封帽，安装一节管即试压一节，合格后方能回填。

4.回填夯实

由于玻璃钢夹砂管的承载力充分考虑了管道两侧回填土的联合作用，形成管道与回填土联合作用体系。论文参考。作用在管道上的竖向荷载不仅由管道与回填土联合承担，而且大部分竖向荷载则由回填土产生的弹性抗力所平衡。管区应对称分层回填，严禁单侧回填，每层回填土厚度以25-30cm为宜，每层回填土均需夯实，管区的夯实应从沟壁开始，逐渐向管道靠近，两侧同时对称进行，严禁单侧夯实；管顶上部回填土不得有石块、碎砖等硬物，管顶夯实不可过分用力，达到设计要求密实度为宜；有条件时，在回填到离地面30～40cm时，适当放水冲灌，利用灌水沉实填土，使管壁与原土紧密结合，停2-3d后，再将基槽填至地面平行高度。

5.试水运行

自试水运行以来，曾发生多处管道漏水、1处较大爆管。经现场检查分析，管道漏水主要是缺乏管道安装经验、不同管材接头处理不慎所致；爆管主要是水锤作用和突发性停电产生供水管道内负压所致。因此，采取相应的技术措施：一是认真细致地处理不同管材接头及加固更换。在混凝土管与钢管接管时，管道内用遇水膨胀胶条、外用水泥砂浆封堵；在玻璃钢夹砂管与钢管接管时，管道内用聚硫密封胶封堵，外用玻璃丝布树脂糊制；对混凝土管出现局部纵向裂缝时，在其管内剔缝后用环氧树脂涂抹，外用钢板加固；对不合格管材，责成生产厂家予以及时更换。论文参考。二是在发生爆管区域，先后购置、安装水锤吸纳器4个。三是购置备用发电机组l台(套)，作为突发性停电后的自供电源。采取以上技术措施后，未再发生任何异常，供水已趋于正常运行。

6.结语

雪野水库向莱钢供水工程已投入运行，对莱钢的发展起到重要保证作用。

在正常情况下，管道中的水流可以近似地看成恒定流，在此情况下，供水中的气体要逐渐地析出，形成大小不等的气泡上升到管壁，按水流流向运动。因此，应在供水管道最高处安设吸、排水气阀，易爆管段安设水锤吸纳器，在管道最低处及河沟边安设排泥阀。管道接头一般应以承插式双“O”型密封圈连接为宜；平口管材则以法兰连接为宜。

此外，在供水管道安装施工中，基槽开挖后的验收工作十分必要。在逐段验收中，最小验收长度一般为200-300m，连接长度不足的基槽不予验收。基槽的高程、底宽、垫层料厚度均要从严控制，验收合格后方可进行管道安装施工。