供水工程改造升级输水管道的关键技术

中国论文网 发表于2021-06-28 21:09:09 归属于建筑论文 本文已影响165 我要投稿 手机版

       
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  摘要:随着经济的发展和人口的增长,部分早期建造的供水工程供水量有限,无法满足人们生活需要,因而对现有净水厂进行改造升级,改扩建增压泵房、安装供水管网、改善供水条件,成为当务之急。供水管网分散,穿越地下,施工条件复杂,成为提升改造的重中之重。文章着重阐述了供水工程改造升级中输水管道关键技术,确保了供水工程改造升级的顺利进行,满足了供水要求。

  关键词:输水管道;改造升级;供水工程;关键技术

  1输水钢管施工关键技术

  1.1管沟开挖及基础回填(1)与管道交叉地下障碍物协商开挖方案。(2)机械开挖预留200~300㎜不动土,人工清底,保证标高。(3)放坡系数应符合要求。挖深>4m,多层开挖。(4)管沟深度、曲率半径按图开挖。(5)复测。沟成型后进行复测,直线段、特殊段、纵向变坡、水平转角测点应符合设计要求。管沟开挖示意图见图1。1.2布管(1)吊管机现场进行布管作业。(2)布管前,在管道长度中点划出平分线,平稳吊装。(3)施工作业带管道组装一侧进行布管,管道距管沟边缘≥1m。(4)吊管机布管时,进行单根吊运。(5)布管前,在布管中心线上堆好管墩。(6)布管后,检查确定管壁厚、防腐等级分界点与设计要求相符。(7)布管时,坡度较大,在下坡位置设置支挡物。(8)布管时,起吊管道设备应在距已挖好管沟距离3m以外进行工作或停置。(9)布管完成后,将管节进行编号。(10)布管作业完成后应做好相关记录。布管示意图见图2。图2布管示意图1.3钢管施工(1)钢管沟上架管施工。①制作钢管焊接专用支架。②平整施工作业带钢管焊接区域。③布置专用支架,1根管平均布置3个支架支撑。④钢管吊运到焊接支架上,位置固定牢固,保证钢管能360°旋转,降低焊接难度及质量。⑤钢管下沟前,在管沟上进行坡口处理,进行组装、焊接。(2)沟上组对、焊接。①在钢管支架上调平,进行管口坡口处理。②外对口器对口,焊口整个圆周上均匀分布3~4处定位焊,定位焊长度不小于150mm。③管子或管子与管件对接,严禁斜口连接。④火焰切割管道前,管端(150±5)mm宽外进行防腐层清除,火焰切割去除氧化层。⑤管口组对错边,在圆环均匀分布,禁止以打击方式强行组对。⑥组装前在第一根管非组装端焊接试压用盲板封堵。(3)钢管焊接。①焊接流水作业,焊道起弧和收弧错开应符合要求,坡口外管表面严禁起弧。焊接前修磨引弧点和接头,对接接头,坡口呈V形。②分层施焊,施焊层外坡口上不能引弧,坡口外管壁不能引弧。③焊接中,若发现药皮脱落、引弧剂破损等现象,应停止焊接,重新处理并修磨接头后施焊。④焊丝引弧前,去除前端10mm。⑤焊接后,将焊缝表面飞溅物、熔渣等清理干净。(4)钢管下沟。①管道采用沟上组装焊接完,分段下沟。②严禁单机作业。③管道下沟由起重工、测量工、质量员、安全监督员、警戒人员、防腐工配合完成,由专人统一指挥。④吊具用尼龙吊带或橡胶辊轮吊篮,严禁直接使用钢丝绳。⑤钢管入沟安放应放到管沟中心线上与沟底密贴。1.4管沟回填管沟回填时留出管端接口,管顶上覆土至少500mm。管沟回填示意图见图3。(1)回填土运入沟槽方法。按土类和压实工具控制最佳含水量。回填前,管道两侧及管顶以上50cm范围内回填土由人工填入,不得在影响压实范围内堆料。管顶50cm以上回填土由人工或机械均匀入槽。(2)回填要求。均衡、对称回填管子两侧,中粗砂回填管道中心夹角120°下管道两侧,管沟③区用原土回填。管沟①区内用原土回填,严禁机械碾压;管沟②区用原状土分层回填,层厚和密实度应符合要求。分段回填压实,相邻段接茬呈梯形。用压实机械压实,行驶速度不超2km/h。(3)下沟管道端部留≥30m管段,连头后回填。(4)因土层沉降,回填高出地面应符合要求,覆盖土厚度位于管沟中心,宽度为管沟上口宽度,做成梯形。1.5阀门安装工艺(1)吊车吊装阀门到位。(2)安装阀门时,使用经纬仪和水准仪将阀门调正调平。(3)干线阀门及支线阀门在安装前按规范进行相应的检试验。(4)阀门底座进行防腐绝缘后安装。焊接时,阀门全闭。焊完后,阀门应在全开位置。1.6钢管线路试压(1)安装调试。①封头与管线、压力表、注水排气溢流管线、泵管连接。②试验管线末段各安装一块合格压力表。③注水管线安装:管线安装在下游封头底部。④排气溢流管安装:管安装在上游封头顶部。⑤运行设备及进行管件连接调试检验。(2)试压。①由压力泵通过注水管线将水缓慢注入管线,水满后浸泡时间≥24h。②预试验阶段:升压前将阀井中所有阀门打开,管道内水压升至试验压力,稳压30min。③主要试验阶段:停止注水补压,稳定15min,钢管段压力降为0MPa,球墨铸铁压力下降≤0.03MPa,降回工作压力保持30min,无漏水;工作压力下钢管渗水量≤1.35L/(min·km),球墨铸铁管道渗水量≤2.70L/(min·km),试验合格。钢管线路试压示意图见图4。图4钢管线路试压示意图

  2阀井施工方案

  输水管线阀井包括排气阀井、排水阀井、检修阀井,还包括单向调压塔等。DN400主管线通过排气阀井和检修阀井,排气阀井和检修阀井先底板施工,预埋止水钢板。底板达到强度后,敷设主管;管线敷设完成,试压成功后,进行井壁及顶板施工,施工前完成盖板预制。DN400主管线不直接通过排水阀井和单向调压塔,通过三通引出支管后,主管线旁修建井体结构。

  3UPVC管道施工方案

  3.1管沟开挖(1)沟槽开挖规定。沟底宽度为管外径加0.5m,不挠动天然地基、坚硬土,坑底敷设砂土150~250mm防止划伤管道。(2)管沟回填规定。沟槽回填分两次进行:①在管道铺设同时进行管道两肋回填,一次回填高度应符合设计要求,振捣密实后回填第二层,回填到管顶上0.1m。②试压符合要求后进行大范围回填,在管道内充满水时进行。管顶0.5m以上部分回填原土并夯实。3.2管道安装(1)管道下沟:用吊车吊装管节平稳下沟。(2)安装:用橡胶圈接口、法兰连接。(3)支墩:进行接口阀门和管件安装,采取相应措施防止造成外加拉应力。(4)弯曲:管道转弯处设弯头。3.3水压试验(1)水压试验:对管道试压系统要求高点设排气装置。(2)管道充水:缓缓进行管道充水,同时排出空气。在管充满水无压情况下保持12h。(3)试压:①严密性试验管道充水12h后,将管内水压加到0.35MPa,保持2h无渗漏合格;②严密性合格后进行强度试验。

  4结束语

  供水工程项目因所在国政治、经济、技术及装备水平等不同施工条件而各具特点,且城市供水工程项目具有施工条件复杂、涉及专业多、牵涉范围广等特点,因而在供水项目中,管网分散、施工范围广、地质条件复杂,管理和质量控制难度大。为保证工程整体质量,必须对施工全过程管理方案进行规划设计,这样才能保证供水工程输水管网的顺利改造升级。

  参考文献:

  [1]刘东.安康市汉滨区村镇供水设计研究与运行管理分析[D].西安:长安大学,2017.

  [2]霍晓娟.有压重力流输水管道在坪上引水工程中的应用[J].山西水土保持科技,2014(4):44-46.

  [3]杨宁.浅谈盐环定扬黄续建甘肃专用工程设计特点[J].甘肃水利水电技术,2013,49(7):32-34.

  作者:孟繁伟 单位:中国土木工程集团有限公司

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