供热直埋热水管道施工注意事项

供热直埋热水管道施工注意事项

1、开槽、回填与夯实注意事项

（一）沟槽填砂

土壤直埋管道的重要组成部分，也是支撑管顶荷载的结构部分。周围填砂是影响预制保温管保温层寿命的重要因素，预制保温管周围填砂有着下列几方面的意义。

1.减小土压力

通过砂箱试验发现，预制保温管胸腔回填的砂层，只要能使回填砂紧贴管道，整个回填层没有空隙，无论如何夯实，密度也不会变化，但是预制保温管保温材料随夯实机具、夯实强度不同会发生不同程度的变形。与预制保温管相比，土壤的变形更大。

因此，管道周围填砂，可以有效的提供对垂直荷载的支撑，和周围回填土相比，减小了预制保温管保温层的垂直荷载。

2.均压作用

由于填砂,使垫层反力角加大,管底保温层受到的被动土压力减小。

3.消除应力集中

由于管底垫砂，因而挖深必须包括垫砂层厚度。一方面可以除去基底的不稳定物料，

另一方面可以清除全部石头和硬块，使基底坚实、稳定，管道沉降沿管长方向均匀一致。

4.保证沟槽回填质量

填砂可以保证回填质量，严禁垃圾土、石块、砾石等直接作用于预制保温管外壳，引起保护壳的应力集中而加速破坏。

（二）开槽、回填、夯实

1.敷设预制保温管的管槽两边净空以送下保温管并能饱满填砂为宜。开槽宽度不得过窄，以致难以在保温管胸腔填砂。必须确实把砂子送进保温管的胸腔内，紧贴预制保温管外壳。

2.土壤的成拱作用有助于支撑荷载，其作用类似于土拱。填砂保护着保温管，砂层上面回填土必须夯实，以便形成削力拱。管槽基底为土拱提供拱台，所以基地必须夯实。

3.土壤夯实时,每层土厚应不大于350mm,在距管顶500mm范围内不得重夯,否则会造成保温层变形,导致被动土压过大、荷载集中，同时对保温层和钢管的粘接性能、保温层和保护壳的粘接性能造成破坏。

4.应消除回填土中所有的空隙。空隙能对保温管造成压力集中，在胸腔以下也可能变成沿管道地下水流动的通道，砂子应与保温管充分接触。

5.土壤密实度是保证土壤为保温管提供结构支撑的最重要的土壤特性参数。资料表明，900mm的柔性管埋入松散的粉砂中，仅在胸腔部位将粉砂踩实，就会使环向挠曲减小大约一半。对于回填砂只需加以震动，使砂子在胸腔下移动和保温管紧密接触即可得到夯实

效果。对于多种土壤，只需用机夯就可得到所需的密实度。

6.在地下水位以下，土壤密实度更加重要。当土壤的空隙比大于临界空隙比时，水的加入将造成颗粒的相对移动，将土壤颗粒“振荡破坏”，使其体积变小。另外施工过程有可能对基底造成很大的破坏，所以地下水位以下埋管时，基底应加天然级配砂石材料，或换为三七土，增加基底的强度，保证土壤密实度。

7.分层机械夯实是使土壤密实的有效方法。机夯可以采用滚压、揉搓、挤压、冲击、震动等方法；也可采用任何一种组合作用。松散土可用震动板或震动碾分层夯实。

8.填砂层以上的回填土也不应该有渣块，大石块、大土块，及其他残渣。填埋土壤中出现这些材料会使夯实不均和导致过大的局部荷载，对保温层构成威胁。

９.管道沿途基底土壤承载能力差异较大时，就有可能引起不均匀沉降，导致弯曲屈曲和局部屈曲。不均匀沉降不仅会引起管道弯矩，也会引起剪力，所引起的应力在数量上很难求得。在施工时密切关注管基土壤的变化，必要时补充地基探测点，做好从一种土壤到另一种土壤基底承载能力的过渡处理。

1０.管道途经主要交通道路时，为了得到密实回填，可以引进一种密实的、级配好的、带棱角的颗粒状材料。

（三）横断面施工过程

管槽开挖到设计深度后，请监理、设计、业主等部门进行验槽，验槽合格后，原土夯三遍，填砂到设计厚度，吊装下管。验槽重点注意沟宽度、深度、平直度、沟槽基地土质

变化、目测基地承载能力的变化，必要时进项地勘。沟中预制保温管按《城镇供热管网工程施工及验收规范》CJJ28-2013，《工业金属管道工程施工质量验收规范》GB50184-2011，《城镇供热直埋热水管道技术规程》CJJ/T81-2013等规范和设计要求调直或调弯后，再组对、焊接。焊接完毕必须进行焊口无损探伤。最后进行水压试验。水压试验合格后，再填砂、分层夯实，直到设计砂层厚度。然后填土，并分层夯实直到地平。一般回填压实系数大于0.93，车行道下压实系数大于0.95。施工步骤如图3-6。

直埋管道安装流程图

2、保温接头做法

1）禁止紧贴穿墙套管做接头保温。排管时要注意。

2）接头保温前，预制保温管端头聚氨酯不能粘潮。接头沾潮后，内部水汽化，把口拱开。如果潮湿应烘干或切除。

3）推荐河道保温接头工艺采用套袖加热缩套。第一道采用套袖接口，发泡后（泡沫密度不低于60kg/m3）常规方法封堵发泡和排气孔。再用冷缠带密封浇注孔盖。然后做第二道防水处理。第二道采用热缩套（不是热缩带），热缩套长度每边超出热缩套150mm。热缩套和预制保温管接口环向再缠冷缠带。

4）推荐接头保温由预制保温管厂家专业队伍施工，不应交由一般管道施工队。

5）接口一般做法简介

（1）套袖接头，在该种方式中，接头套管采用与预制保温管道套管相同材质、密度的

聚乙烯套管，聚乙烯接头套管和主管间采用热收缩带进行连接和密封，保证接头的水密性。然后在接头套管上的发泡孔进行接头发泡，发泡完成后采用高密度聚乙烯封堵，通过补片或热熔焊接的方式密封发泡孔。

（2）热收缩带，在采用热收缩带的接头方式中，热收缩带是对于接头寿命和密封性起到至关重要的作用材料。

（3）电熔套筒，此种焊接方式采用预埋电阻丝的套筒，用捆绑带把热熔套紧捆在外套管上，然后接通电源开始焊接，焊接时间为预先设定，自动断电后结束焊接，在套管完全冷却后卸下绑带。采用此种方式接头，施工简便、焊口牢固。安装方式此管路系统在所有已知的直埋管路系统的安装方式上都可以应用。

（4）冷缠带，冷缠带指用于防腐缠绕使用的胶粘带，冷缠带一般包括聚乙烯（复合）型防腐胶带，聚丙烯增强纤维防腐胶带，铝箔抗紫外线防腐胶带，聚乙烯660型（改性沥青）胶带，双面胶防腐内带和环氧煤沥青防腐胶带。

（5）热缩套，热缩套系是为埋地及架空钢质管道焊口的防腐和保温管道的保温补口而设计的一种热缩防腐材料。它是由辐射交联聚烯烃基材和特种密封热熔胶复合而成，特种密封热熔胶与聚烯烃基材、钢管表面及固体环氧涂层可形成良好的粘接。热收缩套在加热安装时，基材在径向收缩的同时，内部复合胶层熔化，紧紧地包覆在补口处，与基材一起在管道外形成了一个牢固的防腐体，具有优异的耐磨损、耐腐蚀、抗冲击及良好的抗紫外线和光老化性能。

3、进水保温管的处理

聚氨酯保温层进水进水的保温层供水管聚氨酯容易碳化失效。建议进水的保温管，切除进水保温段，露出干燥的聚氨酯为止；或者让厂家制定可行的去湿方案，达到预制保温管要求后方可使用；

另外进水的保温管处理合格后作为回水管使用。

4、膨胀垫块

设计温度下，在管道系统的整个使用寿命之内，选择作为膨胀垫块的材料应该具有所要求的弹性、化学稳定性和需要的承载力。选择垫块的厚度，应要防止PE外套管的表面温度不得超过50℃。

5、焊缝加强

管道加强肋板的要求，加强板的尺寸300（长）x10mm（厚）x20mm（高）和400（长）x10mm（厚）x20mm（高），进行长短交替加强，加强板间距不小于300mm，加强板在管道环向焊缝附近100mm（以焊缝为中心）范围内禁止焊接。

6、不同壁厚、不同厂家的同口径规格的管道禁止混用

在长直管道中同直径不同壁厚的管道，不同厂家的管道交替使用。混用时，需要采取加固定墩或者补偿器的保护措施。

7、小角度折角处的回填

在小角度折角处的外侧回填严禁采用膨胀块或者加宽回填砂的方法，应该把小角度折

角外侧区域设置成硬区域，采用三七土回填或者浇筑混凝土等。

8、不满足埋深要求的管道保护措施

对不满足规范埋深的供热管道需要进行保护，保护措施有：加套管、加盖板、作空穴等。具体做法由设计院确定。

9、重要部位的管件和管道加厚

对于三通、变径、弯头、弯管等管件，在套管中敷设的管道，都应该采用比直管道加厚2-4mm的壁厚；对于重要分支管线，例如三通至分支阀之间的管道、河底敷设的分支管线、顶管或者拖管的管线，为提高其安全性，建议采用加厚2mm的管道。

10、三通加强

采用预制三通，订货时要求厂家进行加强处理，例如披肩加强、肋板加强等。

11、开挖沟槽

管道沟槽的开挖应依照安装图的管线走向要求和埋设深度来施工。

其余情况中，开挖宽度取决于保证安装阶段有足够的空间，比如焊接工作坑、人孔以及便于系统周围回填材料压实。

在松软土壤地区（有机物质或相类似的物质），管道开挖应特别考虑是否有必要加固沟槽底部。

在安装之前和安装阶段，沟槽底部应找平，对沟槽的位置、高度和宽度进行检查，清除杂质石块。

应特别注意管道和部件安装在沟槽扩大区域的膨胀区域。

任何时间接收管道和部件都要预防PE套管的损坏。

12、工作坑开挖要求

工作坑的沟槽壁或侧面支撑与供热管道的距离不得小于0.6m。供热管道与工作坑的沟槽底面的距离不得小于0.7m。

13、开挖时注意周围环境

开挖路面：路面的断开处应离开开挖边缘一定距离，使开挖造成的沉陷不致于影响道路的路面，并让支撑背面留有空隙，以便于回填。

在现有房屋内或其邻近处开挖时，应调查研究需要的保护措施。

应有效地保护道路标杆、道路灯杆、树木、路缘石等，以防止倾塌。

14、管道定位

在沟槽底部施工时，临时的支撑可使用枕木、砂袋或苯乙烯块，但这些支撑应能承受住充满水的管道荷载而又不损坏外护管和保温层。在管道回填前，支撑必须撤走。

当在沟槽的匀平砂垫层上放置管道和进行焊接时，要遵守焊接的相关规定。临时放置下去的管道，要留有足够的间距，最小不得小于300mm，以保证正常的工作条件。

沟槽内的最终定位，对小于等于DN150的管道，外护管之间的最小距离可为100-150mm，大于DN150小于DN700的管道最小距离可为150-250mm，超过DN700的管道间距要求在250mm以上。

管道应设置在砂垫层上。垫层的质量要求与回填摩擦砂层相同。

15、焊接定位

点焊前，要用工具将两管端对齐，同时校正椭圆度。焊接时应将管道对准，力求达到最好的对准管中心线和内表面。

采用将管道对中心线的方法，可将管端测出的微小偏差均匀地分摊到圆周上。较大的偏差就必须用选配管端尺寸的方法来减轻。

接头两边的偏差不得超过0.3倍的管壁厚，且不得大于1mm。

对偏差超过容许值但小于10mm的管道，必须进行校正。用喷枪加热并辅以锤击，小管道就可校正过来。

对于大管道，排管前应按壁厚偏差进行分组，这样只有尺寸选配合适的管端才能进行焊接。

16、焊接

从原始包装取出电焊条后，应该根据厂家的要求进行保护或储藏，防止它们的焊接特性受到影响。

待焊接头两端50mm长度内的面积应不带灰尘、污垢、油污和水，并且要防风、防雨。

在温度低于5℃和空气湿度高的条件下，焊缝区应预热防止水汽凝结。

为避免空气在管内运动引发的潜在危害，当在空气中作业时，至少要封死管道的一端。

决不应在管道表面触发电弧，要削平容易触发电弧的熔渣。

焊接完成后，应清除焊渣。焊缝表面清除熔渣。不允许强制冷却。

当温度低于5℃时，根据管道业主的要求，为防止过于快速冷却，可对焊缝采取一定的保护。

17、焊缝探伤

焊缝的探伤严格按照规范进行。

18、弯头、三通区域的开挖和沟槽回填

弯头和三通区域一般都是按照膨胀区域来设置，应该加宽沟槽的开挖宽度，按照设计要求膨胀垫块的厚度和长度或者加大回填砂的宽度。

最终检查中，特别在回填之前，应该检查管线位置，膨胀垫块的厚度和长度，以保证

他们符合设计要求。

19、对软土和沉降区域的要求

当供热管道敷设在软土中并采用砂回填时，计算中不能采用砂的基床系数。实际值将会减小，并要考虑周围土壤的低硬度值再作决定。

同样原因，采取特殊的措施来加强回填砂的高夯实程度是不必要的。因为回填砂周围的软土变形，土壤对管道的有效压力（也包括摩擦力值）将会释放。

应特别注意，在沟槽中直埋的管道和有垂直固定支承的管道之间的过渡区域，例如：

——街道下孔洞和穿越等，特别是使用附加外套管的情况；

——在用户入口处的穿墙。

——井室两侧。

在泥碳土或软土区域采用回填砂时，应根据当地土质的地勘结果，预测其土壤沉降量。结果应明确地作为极限值。