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2021

供热直埋热水管道施工注意事项

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开槽、回填与夯实注意事项
   （一）沟槽填砂
　　土壤是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.减小土壤压力
　　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、组配好的、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。