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      [工程必備]球墨鑄鐵管的施工和安裝

      時間:2019-04-04

      1 工地管道排列

      在開溝前,首先清除障礙,平整地面。然后根據設計要求擺放球墨鑄鐵管,并采取適當的安全防護措施防止管節滾落。

      2 安裝層

      當管基鋪設完砂墊層后,根據沿管溝已排放好的球墨鑄鐵管實際長度,開挖接口工 作坑,保證管身整體穩定在砂墊層上。下圖 T 型管工作坑;

      3 T型管承插式接口安裝

      3.1 找準安裝面并下管

      根據設計用觀測器、水平儀找準安裝面。溝底應規矩整齊,要避免把管子放在底層石塊的凸面上。通常情況下,水流方向應從承口流向插口;但在坡度很大的情況下,要把承口朝上,安裝時從下往上進行。盡量避免承口向插口安裝。放 管下溝時,要避免與底部和壁面強烈碰撞。

      3.2 承口清理

      用毛刷和干凈的抹布清理承口內部,見圖 5;

       

      尤其是放橡膠密封圈的位 置。不要留有漆、土、沙、水等殘留物。

      3.3 膠圈安裝

      對較小規格的橡膠密封圈,將其弄成“心”型放入承口密封槽內,對較大 規格的橡膠密封圈,將其彎成“十”型或其它形狀。膠圈的安裝見圖 6。

      橡膠密封圈放入 后,應施加徑向力使其完全放入密封槽內,檢查是否完全吻合見圖 7

      【注意:左右大小對稱】

       

      3.4 潤滑膠圈和插口

      清掃插口、光滑邊緣,要用專用潤滑劑潤滑膠圈和插口,見圖 8。

       

      3.5 連接

      球墨鑄鐵管的連接見圖 9。

       

       

      3.5.1 安裝工具(倒鏈或者挖機)

      連接球墨鑄鐵管時,對不同管徑的球墨鑄鐵管應采用不同的工具。

       

      3.5.2 用撬棍或者用挖掘機鏟斗頂時必須有木質材料保護管頭。用葫蘆安裝時要用軟材料墊在鏈鎖下保護管節表面。 對小管徑的管節(一般指<DN200) ,采用導鏈或撬杠為安裝工具。采用撬杠作業時, 須在承口墊上木料保護,見圖 10。

       

      對中大管徑的管節(一般指≥DN200),采用工具為挖掘機時需在管節與掘斗之間墊 上木質材料保護,慢而穩地將管子推入,見圖 11;采用起重機械安裝,需使用專用工具在管身處吊兩點,確保平衡,有人工扶著將管節推入承口。

       

      3.5.3 插入標識

      小心地將球墨鑄鐵管連續插入,插到兩條白線中間即可。球墨鑄鐵管 T 型接口的 承口插入深度 P 值參考圖 12 和表 3。

       

      【挖機推入前后接口對照圖】

       

      3.5.5 異常情況檢查

      (膠圈是否頂翻?兩支管是否不在同一平面和同一水平線?)

      如發現球墨鑄鐵管插入時阻力過大,應立即停止,將球墨鑄鐵管拔出,檢查橡膠密封圈位置和承插口,查明原因并妥善處理,再行插入。

      【錯誤案例】有的施工隊伍因缺乏經驗,通過焊接將承插口的接口縫隙用電焊焊緊,甚至用鋼筋焊接在兩支管道之間起到緊固作用,結果適得其反,接口焊接的過程中不僅將膠圈燒壞,影響到膠圈彈性比及密封效果,導致漏水,且影響了管道的物理化學性能。

       

      3.5.6 葫蘆數量和噸位

      安裝不同管徑的球墨鑄鐵管使用的葫蘆數量和噸位應符合表 4 的規定。

       

      3.5.7 檢查

      將金屬直標尺插入承口內和管壁之間的環形空間直至碰到橡膠密封圈,沿管一周測量深度是否均勻。檢查相互連接在一起的球墨鑄鐵管是否同軸心,否則應調整 溝底可能出現的凹凸不平。

      3.5.8 偏移角

      【偏轉角度過大,超出標準容易造成漏水】

      當接口安裝完畢后,可根據工程要求調整管節的偏移角度,見圖 14;安 裝不同管徑的允許偏轉角度應為設計允許偏轉角度的75%,見表 5。

       

       

      3.5.9 對潤滑劑的要求

      供水管網施工中應使用食品級植物油、食品級色拉油等對水質不產生二次污染,同時對橡膠密封圈不產生損害的安全潤滑劑。嚴禁使用各種工業油脂、 黃蠟油、回收油、地溝油及不符合 GB 5749《生活飲用水衛生標準》和 GB/T 17219《生活飲用水輸配水設備及防護材料衛生安全性評價標準》的洗滌劑在供水管網施工中應用。

      機械式接口K型管安裝

      機械式柔性接口球墨鑄鐵管的安裝應按照以下步驟進行。

      4.1 清潔

      仔細清掃承口內表密封面以及插口外表面的沙、土、水等雜物,見圖 15。

      4.2 裝入壓蘭和橡膠密封圈

      把壓蘭和涂有專用潤滑劑的橡膠密封圈套在插口端,見圖 16。注意橡膠密封圈的方向,橡膠密封圈截面積較小的一端朝向承口端, 安裝前應仔細 檢查連接用橡膠密封圈,不得粘有任何雜物。

       

      4.3 承、插口定位

      將插口插入承口內,控制間隙≤1cm,見圖 17。K 型接口的承口插入深度 P 值見表 6

       

      4.4 壓蘭及橡膠密封圈的安裝

      4.4.1 將橡膠密封圈推入承口內,然后將壓蘭推入頂住橡膠密封圈,插入螺栓,用手將 螺母擰住。

      4.4.2 檢查壓蘭的位置正確與否,然后用扳手按對稱順序擰緊螺母,見圖 18。應反復擰 緊,不要一次擰緊。最好使用測力扳手,連接螺栓的力矩應達到表 7 要求。

       

      4.4.3 對于管徑較大的管道,在擰緊螺母過程中,要用吊車將管節或管件吊起,使承口 和插口保持同心。

      4.4.4 試壓完后一定要檢查螺栓,有必要再擰緊一次。

      5 法蘭接口管節的安裝

      5.1 清理法蘭盤及其密封面,見圖 19。

      5.2 檢查橡膠墊的表面質量。

      5.3 校正安裝孔位置,排好安裝順序。

      5.4 在要連接的法蘭盤之間留下插入橡膠墊的間隙。

      5.5 插入橡膠墊,見圖 20,使橡膠墊在兩法蘭盤的凸部密封面對中。

      5.6 穿上螺栓,可借助膠帶使橡膠密封圈固定。

      5.7 緊固螺栓,同圖 18。按順序堅固螺栓,最好使用測力扳手,使螺栓達到要求的力矩.

      5.8 試壓完畢后一定要檢查螺栓,有必要再擰緊一次。

       

      明鋪管道

      地面管道鋪設應考慮以下因素:支撐系統;熱膨脹系數;抵抗管道水壓內應力的錨具。

       

      6.1 采用混凝土或鋼制等的承臺做支撐應遵循的原則:

      6.1.1 按設計要求,每根管節應配相應的支撐固定結構;

      6.1.2 支撐固定結構放在承口后面;

      6.1.3 設置一個鞍型支撐臺;

      6.1.4 使用一個帶橡膠墊的連接卡子。

      6.2 熱膨脹

      球墨鑄鐵管線不需要專門的膨脹吸收裝置,用一個足夠寬的連接卡子,各 支撐系統間的承插接頭足以抵消整個管線因溫度變化造成的膨脹。

      6.3 錨具

      在管線的彎管、支管、接頭和管節末端應采用相應的錨固保護措施。管線拐彎一般要使用彎頭來實現。在這種情況下,應計算拐彎點的受力,加強管節偏轉的支撐錨具。在管節偏轉造成較大內應力時,必須考慮提供具有足夠安全的支撐系統。一般可 采用高強混凝土做錨具;錨固時要盡可能將承口留在外面,方便做水壓試驗。

      6.4 管徑大于 DN900mm 球墨鑄鐵管的柔性管道在溝槽回填前,應采取措施控制管道的豎向變形。

      7 管道跨越河溝的安裝

      球墨鑄鐵管可以用做過河管使用時應按規范要求進行設計、安裝施工,推薦采用自 錨管、防紫外線老化的三元乙丙橡膠圈。

      用滑入式接口的管道在跨越河溝橋梁上的安裝,應考慮以下因素:支撐系統;橋和 主體的熱膨脹系數;錨具;冷凍等氣候因素。

      7.1 典型的安裝形式:

      依附已有的橋梁;設立管道專用橋梁;吊掛在橋梁上;見圖 21。

       

       

       

      【真實案例】

      7.2 支撐物

      每根管節配一套支撐固定結構;每套支撐固定結構放在一個承口直管部分 上;一個鞍型支撐臺;一個帶橡膠墊的連結卡。

      7.3 熱膨脹

      球墨鑄鐵管不需要專門的膨脹吸收裝置,只需用一個足夠寬的連接卡子,各支撐系統間的承插接頭相當于一個膨脹補償器,來吸收整個管線因溫度變化造成的膨脹。

      7.4 錨具

      每個承受水的推力的部件(彎管、三通和閥門)用一個錨固系統支撐著,每個支撐物必須有足夠的尺寸承受排成直線的管節推力和抵抗水的推力。在管道偏轉造成較大應力時,必須提供具有足夠安全的結構尺寸的支撐固定系統。

      8 穿墻管的安裝

      穿墻管的安裝有剛性固定法蘭方式和柔性套管方式。

      8.1 剛性固定法蘭方式

      在管道需要過墻體時,一般需要在直管上焊接固定法蘭。焊接法蘭管可由生產廠提供,也可在施工現場焊接,穿墻管的兩端可以是插口、承口或法蘭。在安裝過程中,必須確保穿墻管牢固地固定在墻壁上,然后再與其兩側管線連接,不能松動。

      8.2 柔性套管方式

      套管方式一般是在墻上先裝一口徑稍大的管段做為套管,套管與墻的固定可參考固定法蘭方式,需要穿墻的管道從套管內穿過,管道與套管間加密封材料。常用的套管方 式結構見圖 22 示意圖。

       

      9 溝槽回填

      9.1 管道施工完畢并經檢驗合格后,管槽應及時回填。

      對于壓力管道,水壓試驗前,管道 兩側特別是管中心線以下應分層夯實,見圖 23。管頂以上回填高度不應小于 0.5m,地下水位較高或可能出現水位高于管線底部的情況時,溝槽回填應考慮防止管線浮起的措施。 水壓試驗合格后,應及時回填其余部分。

       

      9.2 管道溝槽回填應符合下列規定:

      9.2.1 溝槽內磚、石、木塊等雜物清除干凈;

      9.2.2 溝槽內不得有積水;

      9.2.3 保持降排水系統正常運行,不得帶水回填。

      9.3 溝槽回填夯土

      溝槽回填時,必須仔細夯實管道兩側的松土,直至管道中心線以上。 9.4 溝槽回填人工回填

      從管底基礎部位到管頂以上 500mm 范圍以內,必須采用人工回填;管頂以 上 500mm 部位,可用機械從管道軸線兩側同時夯實;每層回填高度應不大于 200mm。

      9.5 回填土時,應符合下列規定:

      9.5.1 槽底至管頂以上 500mm 范圍內,不得含有機物、凍土以及大于 50mm 的磚、石等 硬塊。

      9.5.2 凍期回填時,管頂以上 500mm 范圍以外可均勻摻入凍土,其數量不得超過填土總 體積的 15%。

      9.5.3 采用石灰土、砂、砂礫等材料回填時,其質量要求應按設計規定執行。

      9.6 回填作業因地制宜

      每層土的壓實遍數,按壓實度要求、壓實工具、虛鋪厚度和含水量,應經現場試驗確定。 每層回填土的虛鋪厚度,應根據所采用的壓實機具符合表 8 的規定。

       

      9.7 特殊土質溝槽回填

      軟土、濕陷性黃土、膨脹土、凍土等地區的溝槽回填,應符合設計要求和當地工程標 準規定。

      9.8 填埋深度

      埋深至少要高出球墨鑄鐵管直管段最高點 200mm。管節兩邊的土要夯實,然后在其 上部再埋 200~300mm 土層,對其也要夯實。

      9.9 管道位于車行道下,鋪設后即修筑路面或管道位于軟土地層以及低洼、沼澤、地下水位高地段時

      溝槽回填宜先用中、粗砂將管底腋角部位填充密實后,再用中、粗砂分層 回填到管頂以上 500mm。

      9.10 球墨鑄鐵管道回填到設計高程時

      應在 12~24h 內測量并記錄管道變形率,管道變 形率應符合設計要求;設計無要求時,球墨鑄鐵管道變形率應不超過 2%。


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