室外消防及给水管道施工工艺.docx
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室外消防及给水管道施工工艺
室外消防及给水管道施工工艺
消防管网：
本工程消防给水管线总长度为580米，管线工作压力为1.6MPa。
管线采用手工电弧焊焊接，并且管材要求外采用沥青油毡防腐。
1.1管材及接口要求：
A、本工程中的室外消防给水管道材质选用镀锌钢管（管径为DN150mm）。
管线接口型式为手工电弧焊接，并按照规范要求进行无损检测。
B、根据管材材质，本工程中焊条拟选用J4303焊条。
C、管道壁厚小于等于3mm，坡口形式采I型；管道壁厚大于3mm、小于等于9mm，坡口形式采V型。
D、设计压力大于1MPa，且不大于1.6MPa的管道，同一焊工焊接的同一管线编号的焊接接头无损探伤检测比例不得低于5%，且不少于一个接头，设计压力不大于1MPa的管道可不进行无损探伤检测。
本工程中消防管线的设计压力为1.6MPa，所以探伤比列确定为5%。
1.2管道基础要求：
管道应铺设在原土地基上，如果在回填土路段铺设，则应在路基形成后再行开挖，并确保填方段管道基础下为天然砂砾回填。
对于超挖的管沟，也应回填天然砂砾到管道基础标高。
管沟内的废弃构筑物、粒径超过20mm的硬石、砖木、垃圾等杂物必须清除。
管槽开挖时如遇到淤泥层，则应清理到管槽设计标高至少0.5米以下，回填天然砂砾，并要抛毛石至管槽基础设计标高（具体回填用料可视现场土质情况而定）。
管道基底处理完成后应进行碾压，其压实系数要求在0.90。
地基处理符合要求后应进行管线基础施工，本工程中的消防给水管道基础拟采用180度的砂石基础，管底基础最小厚度不小于200mm。
其压实系数要求如下：
管底部分为0.85～0.90，管腹部分为0.94。
1.3管道埋设要求：
本工程中消防给水管线的埋设深度为:
0.8米（地面至管顶）。
考虑到管道基底土质原为回填土或是耕植土且管道安装完成并在回填后需在上方通形车辆，所以管线回填埋设时要先做管线撼砂处理。
撼砂采用具体材料及撼砂至管顶高度可在施工前视现场具体情况而定。
1.4管沟测量放线：
A、在消防管道的放线与测量前完成定位和高程的测量布点工作，并对基准点采取保护措施，并作出明显标记。
施工测量应沿管道线路进行，设置于观测的临时水准点和管道轴线控制桩应采取保护措施。
在管道线路与原有地下管道、电缆及其他构筑物交叉处的地面上应设置明显标记。
B、在管道改变方向的地方设置坐标桩，在管道变坡点设置水平桩，在坐标桩和水平桩处水平设龙门板，根据管沟的中心与宽度，在龙门板上钉三个钉子，标出管沟中心与沟边的位置。
然后用线绳分别系在两块龙门板的钉子上，用白灰沿着线绳测放出开挖线。
在龙门板上标出开挖深度，便于挖沟时复查。
C、管线测量放线自检合格后应向监理工程师报验复核。
1.5开挖管沟槽和工作坑：
A、沟槽开挖的宽度和深度应根据管材的直径、土壤的性质及埋设深度参照规范确定。
本工程中消防给水管线埋设深度为0.8米（地面距离管顶），土壤性质为山土回填土类，管径最大为DN150mm。
据此可确定沟槽尺寸。
1、管道沟底开挖宽度宜按下列公式计算：
BH=Dh+2（b1+b2）
式中：
BH管道沟槽底部的开挖宽度。
Dh管道结构的外缘宽。
b1管道一侧的工作面宽度，按规范要求本工程中拟选用0.3米。
b2管道一侧的支撑厚度，可取150~200mm。
2、管沟开挖深度超过1米，根据现场土质条件及规范要求可以确定沟槽设边坡为1：
1.25。
B、沟槽开挖采用机械加人工开挖方式，机械开挖时不能超挖，为确保槽底土层结构不被扰动或破坏，应在基底标高以上留出200mm左右一层不挖，待铺管前用人工清挖找平及采用机械碾压成型。
沟槽开挖时严禁超挖及少挖。
C、沟槽深度的控制：
当挖土深度接近沟槽底标高时，应在沟槽壁上距设计底标高300～500mm处，用水准仪布设水平标桩，桩距不大于10m，最后挖土时，操作人员可椐其拉水平线，用300～500mm样棒作为清底找平、铲除脚泥的标准线。
D、土方开挖时对成排并且同向的管线可根据各自的深度整体开挖，单根管线可参照上述公式单独开挖。
本工程的管底深度均在二米以内，土质大部分为海淤及回填山土土质，且管线大部分为并排同向，所以本工程管沟槽土方可不同深度及宽度同时开挖。
开挖后不易坍塌的管沟要尽快铺设管线，而易坍塌的局部管沟应设置支撑，并在有地下水的管沟内设置集排水沟。
E、本工程管道预制连接工作部分可在地面进行，在管沟适当位置可设置小型工作坑，而不必全部设置较大工作面，因此管沟的开挖宽度可根据现场实际情况不断调整。
F、沟槽每侧临时堆土或施加其他载荷时，不得影响构筑物、各种管道和其它设施的安全；堆土或材料的高度不宜超过1.5米，距沟槽边缘宜不小于0.8米，堆土不得掩埋测量标志、消防栓、阀门、雨水口等设施。
H、 沟槽开挖检验标准:
序号
项目
允许偏差（mm）
检验频率
检验方法
范围
点数
1
槽底高程
0
-30
两井之间
3
用水准仪测量
2
槽底中线
每侧宽度
不小于规定
两井之间
6
挂中心线用尺量
每侧计3点
3
沟槽边坡
不小于规定
两井之间
6
用坡度尺检验
每侧计3点
1.6管基处理：
沟槽开挖好后，需对沟底进行处理。
沟底要求是坚实的自然土层，对于松土应夯实，对于砾石应挖出200mm厚的砾石层，并用好土回填夯实或用黄砂铺平。
本工程管沟底大部分为回填风化岩土质，所以在铺设管道前应进行碾压夯实，以保证地基承载力。
必要时，应采取局部换填的方法将软弱土质换掉，然后回填300mm厚级配混合砂砾做为管道地基土。
管沟底如有雨雪或是积冰不可进行碾压施工。
1.7下管：
下管前应检查管子有无缺陷，检查下管用的机械、工具是否完好。
然后清理管子内部的杂物并将检查和疏通好的管子沿管沟按设计要求排开。
本工程中管材选用DN150镀锌钢管，所以钢管下管方式选用“人工溜绳”方法进行下管施工。
1.8稳管和对接口：
A、管道稳管及对口：
1、管道安装前与管道有关的土建工程必须经检查合格。
2、管子、管件及阀门等已按设计要求核对无误，其内部已清理干净，无杂物。
3、管道安装中心必须对准设计中心线,稳好的管子应检查其坐标、标高和坡度无误。
4、管子对口时,应垫置牢固,避免焊接过程中产生变形。
5、管道连接不得用强力对口等方法消除接口端面的空隙、偏差、错口或不同心等缺陷。
应将管子按设计高程与平面位置稳定在地基或基础上，然后采用相应的接口方式将管子对接。
B、管道焊接:
1、消防给水管道焊接钢管的焊接采用手工电弧焊，选用J4303焊条，每批焊条均应有出厂合格证书。
2、管道接头表面应平滑,符合有关规范要求,接口内及其两侧表面20mm内应打磨出金属光泽,不允许有溶渣、氧化皮、裂纹、分层等缺陷存在。
3、直管段两环向焊缝间距应大于100mm,环向焊缝距其它结构物净距应大于50mm。
4、在管道焊缝上不得开孔,如必须开孔时,开孔处应采取补强措施。
5、埋地钢管安装前应做好防腐,焊缝部位未经试压不得防腐。
6、管道焊接完毕,应将焊后表面熔渣及其两侧飞溅物清理干净。
7、管道焊缝,应符合下列要求:
宽度应超过坡口边缘2mm为宜,表面加强高宜为2mm,且不大于5mm;表面不允许有裂纹,气孔,夹渣及熔合性飞溅;表面凹陷,咬边深度应小于0.5mm,其总长度不应大于焊缝全长的10%且小于100mm;接头坡口错边小于0.25倍壁厚。
8、由于本工程属室外埋地管线施工，其作业面沿线较长、涉及面广、用电量大。
故本工程中拟采用敷设电缆供电方式进行现场供电，以满足管线焊接等工序用电。
C、管道安装允许偏差应符合下表规定:
管道安装允许偏差（mm）
坐标标高水平管平直度成排管道间距交叉管外壁间距
埋地60埋地+253L/1000且≤801520
注:
L为管子的有效长度
D、钢管对口间隙要求（mm）：
管壁厚度对口间隙
3~51~1.5
5~91.5~2.5
＞92.5~3
1.9阀门、消火栓安装:
本工程中，拟在消防给水管线上加设5座阀门井，加设4套室外消火栓（DN150mm）。
A．各种阀门、消火栓等安装前，应按设计文件要求核对型号、规格。
B．阀门种类中，蝶阀宜在微开状态下安装，球阀宜在全开状态下安装，其他阀门应在关闭状态下进行安装。
C．消火栓宜在管道系统试验合格，并经冲洗后安装；提前安装的，管道系统试压、冲洗时应采取隔离措施。
D、有介质流向要求的阀门,必须按介质流向确定其安装方向。
E、阀门的操作机构和传动装置应进行必要的调整,使之动作灵活,指示准确。
F、本工程拟采用成套专利型阀门及消火栓，且拟在冬季施工。
根据规范要求，阀门在安装前应按照规范规定进行抽检试压。
结合本工程冬季施工特点，必要时拟在室内进行阀门试验，试验数量要按照规范规定确定。
1.10管线水压试验及冲洗：
A、本工程中消防管线的设计工作压力为1.2MPa，在管道安装完毕后,应按设计规定对管道系统进行强度试验。
冬期进行水压试验，应首先采取以下防冻措施：
管身进行胸腔填土，并将填土适当加高；暴露的接口及管段均用草帘覆盖；试压临时管线均用草绳及稻草或草帘缠包；尽快试压，试压合格后，即将水放出。
管道沟槽不得回填含冰块的冻土，不得夹雪。
B、管道系统试验前,应符合下列要求:
1、管道系统施工完毕,并符合设计要求和本规范的有关规定;
2、对管道、阀门和其它附属构筑物等进行外观检查；
3、埋地管道的座标、标高、坡度及管基、垫层等复查合格；
4、管道试验用的压力表不少于两块,并经过检验校正,其精度等级不应低于1.5级,其刻度上限值宜为试验压力1.3-1.5倍;
5、对管道各放空和排液点进行检查。
6、试验前应将不参加试验的设备、消火栓等加以隔离。
7、埋地管道进行强度试验时,压力应缓慢升至试验压力,保压时间不少于10分钟,检查接口及管件等无异常现象,则认为试验合格。
8、强度试验合格后,应进行渗水量试验,试验压力为工作压力1.5倍。
9、管径小于或等于400mm的埋地管道进行渗水量试验时,在10分钟内压力降小于或等于0.05Mpa,则认为试验合格。
10、管道强度试验,及泄漏量试验应通知监理单位有关人员到场,试验记录应由监理单位有关部门签字认可。
11、管道试验应分段进行，试验段以100M（管线有效长度）为划分界限，可按具体情况确定。
C、给水管道系统冲洗应在试压合格后进行，应由建设单位组织、施工单位配合进行；水冲洗应连续进行，流速应不小于1.0m/s，以目测排出口的水色和透明度与进口水一致为合格。
冬期管线进行水冲洗应选择日气温最高时进行，以防止管内水流在管内冻凝。
10.2.11管道防腐：
根据设计要求，消防管道拟采用外侧沥青油毡防腐。
A、本工程消防管线钢管在敷设前应由专业施工人员进行预先防腐，管两端各留100mm~150mm长度，待水压试验合格后再进行补口防腐。
B、本工程钢管主材防腐后。
进场后需做外观质量检查，可用目测方法逐根进行，防腐表面应平整并搭接均匀，防腐层无气泡、皱折、流坠、破损等缺陷；
C、防腐层损伤修补及试压后焊缝补口时，应修整好连接部位，清理干净，涂刷底漆；连接部位与原防腐层的搭接宽度应不小于50mm；焊缝处补口防腐层厚度应不小于设计厚度的85%；
F、本工程中的消防管线设计为埋地铺设方式，另外，管道防腐层厚度应符合相关防腐标准规定。
1.12管线撼砂及回填土方：
管线撼砂应在回填土方前进行，具体撼砂方法可参见规范规定进行。
本工程中，根据现场实际情况拟定消防水管线撼砂至管顶以上0.2米处。
A、土方回填应选用不含冻土块的好土或砂砾，每层回填的虚铺厚度应根据所用施工机械选择，并要求比常温施工时减少20%～25%。
回填工作应连续进行，防止基土或已填土受冻；
B、在冬期施工中，可先将前期开挖出的不冻土堆在一起加以覆盖，防止冻结，留作回填时用；
C、压力管道水压试验前，除接口外，应回填管道两侧及管顶以上0.5m的土方，水压试验合格后，及时回填其余土方；
D、土方回填时，沟槽内应无积水及冰雪、无杂物，且回填土料含水率不得过高；槽底至管顶以上0.5米范围内，回填土料不得含有机物、冻土以及大于50mm砖、石等硬块。
E、回填土包括回填土方、摊平、夯实等工序。
回填时不得将土直接砸在管道接口处。
管道两侧及管顶以上0.5m的部分，应同时从管道两侧人工填土分层夯实，当覆土达1.5m以上时，可用机械碾压。
机械回填管沟时，机械不得在管道上方行走。
道路路面下管线回填土方应采用水撼砂（冬期不可采用水进行撼砂）并至道路结构层下。
如果在道路施工时，振动式压路机工作面到管顶距离不得小于0.7m。
本工程中给水管线主要包括生活给水、生产给水、循环给水、循环回水等管线。
管线采用钢管铺设，管径大于200mm的采用螺旋焊接管（材质为Q235B）进行铺设、管径小于等于200mm的采用无缝钢管（材质为20号碳钢）进行铺设。
工程中，生活给水管线工程量为125延长米，生产给水管线工程量为175延长米，循环给水及回水管线工程量各为86延长米。
给水管网：
本工程中所有给水管线埋深均不小于0.8米（地面至管顶），且要求埋设在消防给水管线平行方向。
管线设计压力为0.25MPa。
2.1总体要求：
A、严格规范管材管件等产品的搬、运、装、卸管理，不得出现抛、摔、滚、拖现象，防止对产品造成损伤。
尤其在卸车过程中一定要轻吊、轻搬、轻放，运输至工地后要妥善保管，尽量防止管材与尖锐物体接触摩擦。
B、沟底应整理平整，不得有石块、砖块等杂物，如有坚硬物时必须加挖10cm（最小）土方并填砂劣实，然后再进行管线安装施工。
C、本工程中的厂区给水管线包括生活给水、生产给水。
管线设计工作压力及管线最小埋深分别为：
管线名称最小埋深工作压力
生活给水0.8米（最小埋设深度）0.25MPa
生产给水0.8米（最小埋设深度）0.25MPa
2.2工程定位测量：
定位测量可参照上述消防给水管线的测量放线方法进行测量。
定位测量中应注意的问题是尽量避免给水管线与其它管线的交叉、重叠、相撞。
如有碰撞现象则应按下列原则施工：
A、小管径管线避让大管径管线。
B、有压管线避让无压管线。
C、埋设深度大的管线避让埋设深度小的管线。
2.3管线开槽：
本工程中所有给水管线均采用室外无沟直埋方式敷设，给水管线的开槽方式可参照上述消防给水管线的开槽挖坑方式进行。
只是在开槽期间应注意与其它专业施工在时间和进度方面上的交叉与排序问题。
本工程阶段拟将施工的给水管线均为主干过路管，其与上述消防管线、雨排管线沿线横向交叉。
为节省施工周期，方便作业，拟将所有给水的开槽挖土工序与消防管线、雨排管线沟槽开挖工序同时进行。
既开挖消防管线、雨排管线沟槽时，一并将所有给水过路管线沟槽土方挖出，然后先行施工给水系列管线。
2.4管线基底及基础：
本工程中的给水管线基底采用原土层碾压夯实的方法进行施工。
管线基础采用180度砂石基础。
如管线原土地基较为软弱，应采取换填混合砂的方法改善管线地基承载力不足的问题，换填深度应根据现场情况确定且不应小于0.5米。
A、管线基地如有冻土块应及时开挖清除。
B、管线基底砂基础在冬期施工时应尽快铺筑尽快碾压夯实，当日任务当日完成。
C、如管线基底有积水、结冰或是积雪则不应进行基础碾压夯实。
2.5管线安装：
现针对管线安装提出如下具体要求，其它未尽事宜可参照上述消防给水管线的要求：
A、进入现场的管材、管件和接口材料，都应具有产品合格证及性能检测报告。
其检测值应符合国家现行产品标准的规定和符合设计要求。
B、进入现场的管材、管件必须逐根逐件的进行外观检查。
C、管材应分类整齐堆放，管端应有防护管帽，堆放场地应平整、无杂物、无积水，堆放高度不大于2米。
D、参加施工的施焊人员须经考核合格，取得证书后方可上岗作业。
E、管道安装前应检查沟槽底高程、坡度、基底处理是否符合设计要求，应排除沟内地下水或积水积冰或积雪，管道内的杂物及砂土亦应清除干净。
F、管道运输吊装时宜用宽度大于50mm的吊带吊装，严禁用铁棍撬动外套管和用钢丝绳直接捆绑外壳。
G、管线直管段中不应采用不同厂家、不同规格、不同性能的管材，当无法避免时，应征得设计部门同意方可施工。
H、吊装时应用柔性宽吊带起吊并应稳起、稳放，严禁将管道直接推入沟内，管道下沟后对口焊接前，应将管口内外清扫干净后再进行焊接。
I、安装直埋管道当日工程量完工时应将管端用盲板封堵，严禁将施工工具和焊料放入管内。
所用的堵板应具有防流砂进入管内的功能。
J、本工程中所有给水管道均采用无沟直埋敷设方式，其坡向随地形敷设，最小坡度不应小于3‰。
K、本工程中，所有给水管线均为主干过路管线，经设计方同意，拟在每条管线上加设过路套管。
过路套管采用球墨铸铁管，其管径要大于管线直径2个标准号。
套管处要进行撼砂处理。
L、管线中管件及分歧连接处应做混凝土巩固，以保证管线日后正常使用。
M、施工过程中应特别注意管沟两侧挖出的土方，防止挖出的石块落入管沟冲击管材。
土方开挖后应尽快铺设管线，管线施工完一段后应即刻回填。
2.6管线水压试验及管线冲洗：
管线安装完成后，应按照相关规范规定进行管线水压试验及管线水冲洗。
A、本工程中给水管道的强度试验压力为1.5倍设计压力，严密性试验压力为1.5倍设计压力，但不得低于0.9Mpa。
根据上述规定，本工程中给水管道的公称压力分别为：
生活、生产给水0.25Mpa。
试验压力相应推算。
B、管道强度试验应在对管道的基础、标高、轴线、坡度以及管道胸腔填土后进行。
压力表的精度不低于1.5级，其量程不得小于试验压力的1.3倍，并在其校验的有效期内使用。
2.7土方回填及管线撼砂：
管线安装完毕并经水压试验合格后应进行管沟土方回填。
土方回填应注意以下几点要求：
A、回填土质应为良质土，不得有坚硬物与其它杂物及冻土、冰块或积雪。
管材两侧及上方需填良质土的厚度最少为20～30cm。
B、直埋管道的回填埋深应不小于0.7m（距管顶）。
C、回填时，管线上层用砂质粘土分层夯实，每填土厚300mm夯实一次，直到地面标高。
D、管线在回填土方前应进行撼砂处理，本工程中给水管线应撼砂至管顶0.2米。
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