《室外管道施工》ppt课件

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第一节室外给水管道施工第二节室外排水管道施工第三节管道质量检查、防腐、保温与抗震第六章室外管道工程施工 第一节室外给水管道施工一、下管——人工下管——压绳下管 一、下管——人工下管——人工立杆（管）压绳下管法第一节室外给水管道施工 一、下管——人工下管——塔（木）架下管法第一节室外给水管道施工 一、下管——起重机下管法第一节室外给水管道施工 一、下管——起重机下管法第一节室外给水管道施工 一、下管——起重机下管法第一节室外给水管道施工 聚乙烯（PE）管道下管一、下管——起重机下管法第一节室外给水管道施工 二、排管——排管方向第一节室外给水管道施工 二、排管——排管方向第一节室外给水管道施工7 承插式接口直线上环向间隙与对口间隙DN(mm)环向间隙(mm)对口间隙(mm)754100~2005300~5006600~7007800~90081000~12009二、排管——对口间隙与环向间隙要求第一节室外给水管道施工 900弯头二、排管——管道自弯借转第一节室外给水管道施工 900弯头借高找正二、排管——管道自弯借转第一节室外给水管道施工 第一节室外给水管道施工三、管材及管道接口——铸铁管 第一节室外给水管道施工三、管材及管道接口——铸铁管——承插式刚性接口 起始状态插入后状态螺栓压盖形中缺形角唇形圆形第一节室外给水管道施工三、管材及管道接口——铸铁管——承插式柔性接口 第一节室外给水管道施工三、管材及管道接口——铸铁管安装铸铁管吊链（拉链）拉入法 第一节室外给水管道施工三、管材及管道接口——钢筋混凝土管 (a)圆形胶圈(b)唇形胶圈１一环向预应力钢筋；2一保护层；3一纵向预应力钢肠；4一胶圈；5一管芯(c)楔形胶圈三、管材及管道接口——钢筋混凝土管安装 第一节室外给水管道施工三、管材及管道接口——钢筋混凝土管 第一节室外给水管道施工三、管材及管道接口——钢筋混凝土管安装 第一节室外给水管道施工三、管材及管道接口——钢筋混凝土管安装 接管机接管第一节室外给水管道施工三、管材及管道接口——钢筋混凝土管安装 第一节室外给水管道施工三、管材及管道接口——钢管及接口 第一节室外给水管道施工三、管材及管道接口——钢管及接口 压力表压力表手摇泵进水管压力表连接管进水放气管盖板盖板试验管段强度试验示意图第一节室外给水管道施工四、管道质量检查与验收 放气口手摇泵压力表压力表试验管段封闭端封闭端回填土工作坑水管龙头水筒阀门阀门阀门阀门渗水量试验示意图第一节室外给水管道施工四、管道质量检查与验收 （1）中心线法一、稳管第二节室外排水管道施工（2）边线法（3）对高作业 一、稳管第二节室外排水管道施工 二、管材及其接口——混凝土与钢筋混凝土管第二节室外排水管道施工 水泥砂浆抹带接口（刚性接口）D30D=200~600D=700~16401:3水泥砂浆捻缝101:2.5水泥砂浆抹带抹带宽3031033二、管材及其接口——混凝土与钢筋混凝土管第二节室外排水管道施工 二、管材及其接口——混凝土与钢筋混凝土管第二节室外排水管道施工 钢丝网水泥砂浆抹带接口（刚性、污水管接口）101:3水泥砂浆20号1010钢丝网10180200钢丝搭接长1001:2.5水泥砂浆厚101:2.5水泥砂浆厚15二、管材及其接口——混凝土与钢筋混凝土管第二节室外排水管道施工 二、管材及其接口——混凝土与钢筋混凝土管第二节室外排水管道施工 D沥青砂浆（厚3mm）石棉沥青卷材沥青玛脂（厚3~6mm）王帝10带宽石棉沥青卷材接口二、管材及其接口——混凝土与钢筋混凝土管第二节室外排水管道施工 二、管材及其接口——混凝土与钢筋混凝土管第二节室外排水管道施工 二、管材及其接口——混凝土与钢筋混凝土管第二节室外排水管道施工 二、管材及其接口——钢筋混凝土管施工第二节室外排水管道施工 二、管材及其接口——钢筋混凝土管施工第二节室外排水管道施工 二、管材及其接口——钢筋混凝土管施工第二节室外排水管道施工 二、管材及其接口——钢筋混凝土管施工第二节室外排水管道施工 二、管材及其接口——钢筋混凝土管施工第二节室外排水管道施工 二、管材及其接口——钢筋混凝土管施工第二节室外排水管道施工 二、管材及其接口——钢筋混凝土管施工第二节室外排水管道施工 二、管材及其接口——钢筋混凝土管施工第二节室外排水管道施工 二、管材及其接口——钢筋混凝土管施工第二节室外排水管道施工 二、管材及其接口——钢筋混凝土管施工第二节室外排水管道施工 二、管材及其接口——钢筋混凝土管施工第二节室外排水管道施工 二、管材及其接口——钢筋混凝土管施工第二节室外排水管道施工 二、管材及其接口——钢筋混凝土管施工第二节室外排水管道施工 在混凝土基础上稳管在导木上推运管子混凝土管管座部分混凝土基础混凝土管方木素土夯实或卵石垫层四合一导木铺管施工法二、管材及其接口——钢筋混凝土管施工第二节室外排水管道施工 南水北调PCCP管道施工二、管材及其接口——钢筋混凝土管施工第二节室外排水管道施工 承插粘接2000管焊接二、管材及其接口——塑料管第二节室外排水管道施工 混凝土基础砖砌渠身钢筋混凝土盖板渠顶1:3水泥砂浆抹面渠底BLWbbR=WH'0.134Wh三、大型排水渠道施工第二节室外排水管道施工砖砌渠身、钢筋混凝土盖板矩形断面渠道 120030030060030060060050012001:81:8C30细粒混凝土C30预制混凝土拱块C15毛石混凝土条石砌筑渠道预制混凝土块拱形渠道三、大型排水渠道施工第二节室外排水管道施工 材质接口耐腐蚀性球墨铸铁管承插法兰好钢管焊接、法兰差预（自）应力钢砼管承插好玻璃钢管承插法兰好塑料管PE、PP系列承插好铜管丝接好第二节室外排水管道施工四、排水管材比较 材质漏损率施工速度每米综合费用球墨铸铁管低慢高钢管低较快高预（自）应力钢砼管高慢低玻璃钢管低快较高塑料管PE、PP系列低快较高铜管低慢高第二节室外排水管道施工四、排水管材比较 材质适用范围球墨铸铁管经济较为发达区域、管径在DN150以上给水管道钢管大口径管道、高压管道、穿越铁路、河谷等障碍时预（自）应力钢砼管经济较不发达区域、不宜在重要管段上使用玻璃钢管长距离输水管道塑料管PE、PP系列DN150以下小口径给水管道、室内给水管道铜管要求较高的室内给水管道第二节室外排水管道施工四、排水管材比较 材质前景备注球墨铸铁管作为优质供水管材，广泛使用钢管局部使用预（自）应力钢砼管逐步被优质管材代替玻璃钢管作为优质供水管材，广泛使用内壁光滑，水损较小，输水效率高塑料管PE、PP系列作为优质供水管材，广泛使用强度较低，膨胀系数大铜管价格高，局部使用好第二节室外排水管道施工四、排水管材比较 材质接口耐腐蚀性漏损率钢砼平口管钢丝网水泥砂浆好较高钢砼承插管承插好低玻璃钢管承插、法兰好低PVC-U承插好低PE承插、热熔好低第二节室外排水管道施工四、排水管材比较 材质基础施工速度每米综合费用钢砼平口管混凝土基础慢低钢砼承插管砂垫层基础较快较高玻璃钢管砂垫层基础快高PVC-U砂垫层基础快低PE砂垫层基础快较高第二节室外排水管道施工四、排水管材比较 材质适用范围钢砼平口管d600以下小口径管已被禁止使用，大口径应用较多钢砼承插管较大范围内取代钢砼平口管玻璃钢管压力管、经济较发达地区、地基较好地区PVC-U覆土较浅、管径较小的雨水管PE中小污水管、小口径非开挖施工广泛使用第二节室外排水管道施工四、排水管材比较 材质前景备注钢砼平口管由于其价格优势较大，仍将被使用作为顶管管材，优势较大钢砼承插管基础较差时需处理玻璃钢管逐步被推广基础较差时需处理PVC-U室内排水应用较多PE作为优质供水管材，广泛使用变形系数、膨胀系数大，管材质量难以控制第二节室外排水管道施工四、排水管材比较 （一）防止管道外腐蚀的方法1、覆盖式防腐处理（1）非埋地钢管的油漆防腐施工工序一、管道的防腐刷油种类钢管镀锌钢管无装饰与标志要求有装饰与标志要求无装饰与标志要求有装饰与标志要求底漆防锈漆两遍防锈漆两遍不刷油防锈漆两遍面漆(不保温)银粉漆两遍色漆两遍不刷油色漆两遍面漆(保温)不刷油保温层外色漆两遍不刷油保温层外色漆两遍第三节管道的防腐、防震、保温 （2）埋地钢管、铸铁管防腐层——外防腐层的选择防腐层数（从金属表面算起）防腐层种类普通加强特强1冷底子油冷底子油冷底子油2沥青涂层沥青涂层沥青涂层3外包保护层加强包扎层加强包扎层4（封闭层）（封闭层）5沥青涂层沥青涂层6外包保护层加强保护层7（封闭层）8沥青涂层9外包保护层厚度共3层共6层共9层第三节管道的防腐、防震、保温 沥青涂层：沥青玛蹄脂配制方法：75%的4号或5号石油沥青加热熔化（加热160-180K，不大于220K）后，边搅拌边加入25%的填充料（高岭土、石棉粉或滑石粉）至混合均匀即成。外包保护层：牛皮纸或聚氯乙烯塑料布。加强包扎层：玻璃丝布加涂一层冷底子油。（2）埋地钢管、铸铁管防腐层——防腐层的配制第三节管道的防腐、防震、保温 （3）预（自）应力钢筋混凝士管防腐防腐方法：采用沥青麻布防腐层包扎在管外壁予以防腐。具体做法：为两油两布，即两层沥青涂料，两层沥青麻布或沥青纤维布。沥青涂料：将85％的石油沥青加热到135-150K，然后冷却到90K左右，再将1％的石棉粉徐徐加入，随之搅拌均匀即成。沥青麻布：将石油沥青加热熔化，然后冷却到70-80K，再将洁净的麻布或纤维布放进溶液中浸透，取出冷却到50K左右即缠于管子上。第三节管道的防腐、防震、保温 2、电化学防腐法——排流法原理埋设管道为阳极，电源（如变电站负级或钢轨）为阴极，如将两极用低电阻导线（即排流线）连接起来，即可达到防腐目的。直接排流法用于管道与变电站负极间只有一个变电站电源，而且不可能由电源流入逆电流的情况下。选择排流法在排流线上加装一个可以阻止逆电流，只许可正向电流通过的单向选择装置与排流线串联起来的方法。第三节管道的防腐、防震、保温 原理外加直流电流，将金属管道表面上下不均匀电位去除，不能产生腐蚀电流，以使金属免受腐蚀。牺牲阳极法用比被保护金属管道电位更低的金属材料做阳极，与金属联接起来，利用两种金属固有的电位差，产生防蚀电流的方法。外加电流法通过外部的直流电源装置，将必要的防腐电流通过地下水或埋置于水中的电极，流入金属管道的方法。所用直流电源一般由交流电经过硒整流变作直流电。2、电化学防腐法——阴极保护法第三节管道的防腐、防震、保温 （二）防止管道内腐蚀的方法1．常用内衬材料及其配合比水泥砂浆涂衬配合比为：水泥砂水=1.01.50.4-0.7。425号以上矿渣或普通硅酸盐水泥粒径为0.21~0.41，无杂物，含泥量<0.5%K<0.01362mm铸铁800~1200K<0.01352mm铸铁400~700表面光滑，无气壳，无凸起，不流淌，涂衬不开裂K<0.01341.5mm铸铁75~300备注粗糙系数涂衬厚度管材DN(mm)水泥砂浆涂衬质量标准第三节管道的防腐、防震、保温 (1)425号普通硅酸盐水泥为100；(2)“D505”聚醋酸乙烯乳剂（含固体约50%）为2-2.5%（按固体含量）；(3)“850”水溶性有机硅（含甲基硅烷钠盐固体约30%）为1.2%（按固体含量）；(4)粒径为0.5-1.0mm的石英砂约50-100%(砂灰比为0.5-1.0)；(5）水灰比为32-38％，视现场气温、材料与施工条件调整。第三节管道的防腐、防震、保温（二）防止管道内腐蚀的方法1．常用内衬材料及其配合比聚合物改性水泥砂浆涂衬 （1）涂衬前，应清除管内壁铁垢、锈斑、油污、泥砂与沥青涂层等杂物；（2）将管子置于离心装置上，由涂料厚度与管长求出水泥与砂子用量；（3）拌合配制水泥砂浆，将拌合料均匀倒入管内；（4）启动离心涂管机，速度由慢渐快；（5）离心涂管之后，即运至养护场地养护，养护时间视气温决定，高温季节为2d，一般为7-10d。（6）由管道内径与管内壁表面情况确定涂层厚度。管径较大，管内壁表面处理不够，涂层应适当厚些。当DN=500-1200mm时，涂层的厚度约为3-4mm，过薄不易达到要求的机械强度，亦不易覆盖未除尽的锈斑。涂层表面尽量保持光洁。2.涂衬操作要点第三节管道的防腐、防震、保温 二、管道的防震（一）管道抗震能力验算在地震剪切波作用下，埋地承插式管道的直线管段引起的轴向变位在同一时刻按正弦波的波形变位，其半个视波长度内管道受拉，相邻半个视波长度内管道受压。取半个视波长为计算单元，在剪切波作用下，半个视波长管道所产生的拉伸量，应由半个视波长管道各接口承担。半个视波长度内管道轴向最大变形量L为：水平方向地震系数不同地震烈度的地面水平方向，最大加速度的统计平均值与重力加速度的比值第三节管道的防腐、防震、保温 0.40.20.1kn9度8度7度地震烈度kn值埋地管道变形计算的传递系数地基土的卓越周期（s）。Ⅱ类土为0.3s，Ⅲ类土为0.7s管材弹性模量，钢管、铸铁管、钢筋混凝土压力管分别为2.0×106MPa、1.1×106MPa、3.8×105MPa。管道横截面积（m2）管道平均直径（cm）沟槽土内传递的剪切波速（cm/s）二、管道的防震（一）管道抗震能力验算第三节管道的防腐、防震、保温 80~100100~140140~200<0.10.1~0.20.2~0.4砂性土60~8080~120120~180<0.10.1~0.20.2~0.4粘性土vs（m/s）允许承载力（MPa）土壤种类vs值当，管道于地震条件下为安全。各种形式的单个管道接口在工作压力下允许的轴向拉伸变形（m）半个视波长度内管道接口总数每根管子长度（cm）第三节管道的防腐、防震、保温 1.0橡胶圈接口预应力钢筋混凝土管0.0040.050.3~0.5石棉水泥或膨胀水泥砂浆接口青铅接口胶圈石棉水泥接口铸铁管[e]i（cm）接口形式管材[e]i值在地震剪切波作用下，埋地钢管在直线管段上产生的轴向应力为：管道或接口填料的抗拉或抗压设计强度（MPa）1、若验算结果不能满足要求，应增设柔性接口。2、焊接钢管及承插式橡胶圈接口的预（自）应力钢筋混凝土管不作抗震验算。第三节管道的防腐、防震、保温 1、地下直埋管道力求采用承插式橡胶圈接口的球墨铸铁管或预（自）应力钢筋混凝土管及焊接钢管。2、过河倒虹管，通过发震断裂带管道，穿越铁路或其它主要交通干线及位于地基土为可液化地段的管道，应采用钢管，或安装柔性管道系统设施。3、过河倒虹管、架空管及沿河、沟、坑边缘铺筑承插式管道，往往由于岸边土坡发生地震，向河心滑移而损坏。故应于倒虹管或架空管两侧上端弯管处设置柔性接口。原则上不宜平行，紧靠河岸、路肩等易产生滑坡地段铺筑管道。若沿滑移岸坡边敷设管道，应每隔一定距离设置一个柔性接口，以适应管道变形。（二）管道与构筑物施工防震措施第三节管道的防腐、防震、保温 4、架空管道不得架设在设防标准低于设计烈度的建筑物上。架空管道活动支架上应安装侧向挡板，其支架宜采用钢筋混凝土结构。5、管道铺筑于三通、弯头及渐缩管等管件连接处及水池等构筑物进出口处，其受力条件复杂，管道应力集中明显，应在这些部位设置柔性接口。管道穿越构筑物墙与基础时，应安装套管，套管与管道之间的环向间隙宜采用柔性填料。6、所有地下管道的闸门均应安装闸门井。设计烈度为7~8度且地基土为可液化地段及设计烈度为9度且场地土为Ⅲ类土时，闸门井的砖砌体用不低于Mu7.5砖及M7.5水泥砂浆砌筑；并应设置环向水平封闭钢筋，每50cm高度内不宜少于26。7、水池混凝土标号不得低于C20；砖标号不低干Mu7.5；水泥砂浆标号不低于M7.5。（二）管道与构筑物施工防震措施第三节管道的防腐、防震、保温 8、预制装配顶盖，在板缝内设置不少于16钢筋；板缝宜采用M10.0水泥砂浆灌平；板与梁的连接不少于三个角焊接。9、顶盖在池壁上搁置长度不应少于20cm，当设计烈度为8度，顶盖为预装配时，池壁顶部应设置钢筋混凝土圈梁。10、设计烈度为8度或9度时，采用钢筋混凝土矩形水池，在池壁拐角处的里外层水平方向配筋率不小于0.3％，伸入两侧池壁内长度不少于1m；采用砌体结构矩形水池应于池壁拐角处，每30~50cm高度内，加设不少于36水平钢筋，伸入两侧池壁内的长度不应少于1m。11、若管井设置在可液化地段，井管宜采用钢管，尽量采用潜水泵；水泵出水口采用柔性连接；采用深井泵时，井管内径与泵体外径间空隙不小于5cm。（二）管道与构筑物施工防震措施第三节管道的防腐、防震、保温 三、管道的保温基本原理在管内外温差一定的条件下，在管道外面设置隔热层，通过导热系数很小的材料的热转移也必然很小，从而使管内基本上保持原有温度。保温操作程序首先在管外壁涂刷两层红丹防腐油漆，然后设置保温层，再施加保护层，最后施加表面层并涂刷油漆。保护层材料石棉水泥，麻刀灰，玻璃布，铁皮等。管道采用石棉水泥或麻刀灰作保护层时，其保护层厚度应不小于10mm。第三节管道的防腐、防震、保温 三、管道的保温第三节管道的防腐、防震、保温 1、管道保温结构与施工（1）胶泥结构常用材料：石棉硅藻土，碳酸镁石棉灰及石棉灰等。优点：施工简单、维修方便，保温结构整体性好，无接缝，适用于任何管道保温。缺点：操作效率较低，结构机械强度较低，质量不易保证。施工方法：将保温材料分层抹于管道上。（2）填充结构常用材料：矿渣棉、玻璃棉与超细玻璃棉等。优点：散状材料容量小，导热系数小，保温效果佳，支承环外包铁丝网不易开裂。三、管道的保温第三节管道的防腐、防震、保温 缺点：施工较麻烦，消耗金属，增加额外热损失，由于温度与自重影响，上部易出现空隙，影晌效果。施工方法：将散状绝热材料填充在支承环与镀锌铁丝网等构成的空间内。（3）包扎结构常用材料：矿渣棉毡，玻璃棉毡，超细玻璃棉毡，牛（羊）毛毡及石棉布等。优点：不受温度与振动影响，施工简单，维修拆卸方便，适合于任何形状管道。缺点：棉毡等弹性大，难以做成坚固保护层，易发生裂缝使棉毡受潮，加大热损失。施工方法：利用毡、布等隔热材料在管道上包扎一层或几层。三、管道的保温第三节管道的防腐、防震、保温 （4）预制件结构常用材料：泡沫混凝土，矿渣棉，玻璃棉，膨胀珍珠岩膨胀蛭石，硬质聚氨脂与聚苯乙烯泡沫塑料等。优点：可以使用预制件，施工方便，保证质量，机械强度好，使用广泛。缺点：纵横接缝热损失较大，预制件搬运中损耗大。施工方法：将预制半圆形管壳、弧形瓦或梯形瓦的各种保温材料拼装而成。2、管件保温结构与施工（1）法兰保温结构：采用预制构件与包扎构件。三、管道的保温第三节管道的防腐、防震、保温 填充散状保温材料保温瓦保护层保护层镀锌铁丝网或钢带保温材料预制管壳的法兰保温结构包扎式法兰保温结构三、管道的保温第三节管道的防腐、防震、保温 （2）阀门保温结构固定式装卸式玻璃布保护层玻璃棉毡铁皮保护层保温板包扎式法兰保温结构预制管壳的法兰保温结构三、管道的保温第三节管道的防腐、防震、保温 采用预制构件时，应考虑弯头处是膨胀变形较大之处，制作时须留有一定伸缩余地；采用填充法与包扎式保温结构的施工方法与管道保温结构做法相同。（3）弯头保温结构保温瓦梯形保温块镀锌铁丝玻璃布镀锌铁丝或钢带色漆或冷底子油20~30mm填充石棉绳或玻璃棉l三、管道的保温第三节管道的防腐、防震、保温 （4）三通保温结构保护层镀锌铁丝网镀锌铁丝保温层管道采用预制构件时，应考虑三通伸缩量不一致，制作时应留有一定余地；采用填充法、包扎式保温结构的施工方法与管道保温结构做法相同。三、管道的保温第三节管道的防腐、防震、保温