沟槽管件连接施工工法.docx
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沟槽管件连接施工工法
省晋中建设集团有限公司
企业级工法申报书
工法名称：
沟槽管件连接施工工法
申报单位：
晋中建设集团设备安装工程有限公司
申报时间：
2015年12月20日
沟槽管件连接施工工法
一、前言
沟槽连接最初是应用在消防管道的连接系统，兴起于50年代的美国。
1998年我国开发沟槽式管件成功并投放市场，2001年制定了相应的行业标准（标准号：
CJ/T156-2001）,2003年出版了《沟槽式连接管道工程技术规程》CECS151-2003标准，管道沟槽连接的质量标准执行有关规：
《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规GB50242-2002、《通风与空调工程施工质量验收规》GB50243-2002、《自动喷淋灭火系统施工及验收规》GB50261-2005。
管道沟槽式连接具有强度高、安装维护便等优点，目前在消防系统、空调系统、雨水系统均已得到普遍应用。
二、工法特点
沟槽连接具有安装快速、简易、安全、可靠、经济、免电焊、无污染等优点，且节省人工、人工机械费的开支，并可在运行中吸收管道噪音、震动传播及热胀冷缩，便于管道维护、保养、不受安装场所的限制特点。
沟槽式管道一般适用于温度不超过80℃的生活和生产给排水、消防、空调等管道工程
三、适用围
3.1按系统分：
可用于消防水系统、空调冷热水系统、给水系统、油化工管道系统、热电及军工管道系统、污水处理管道系统等；
3.2按管道材质分：
可用于连接钢管、铜管、不锈钢管、衬塑钢管、球墨铸铁管、厚壁塑料管及带有钢管接头和法兰接头的软管和阀件。
四、工艺原理
4.1管道沟槽连接是在管道接头部位采用专门的滚槽机加工成环形沟槽后,在相邻管端套上橡胶密封圈，用拼合式卡箍件、C型橡胶密封圈和紧固件等组装成的套筒式快速连接。
4.2卡箍为环管道自动定心式，环绕并压紧垫圈，达到密封目的。
卡箍缘嵌入管道端部的环行沟槽之中，从而保证被连接的两根管道在卡箍的中间位置固定。
4.3垫圈为“O”型橡胶圈，静态时抓住管道末端表面形成初次密封；卡箍锁紧时垫圈受到来自卡箍部限制的压力，被动压制在管道末端，形成二次密封；管道液态介质进入“O”型圈腔，反作用于垫圈唇边，从而使垫圈唇边与管道末端无间隙的紧密配合，形成三次密封。
也就是说，管道介质压力越大，密封性能越好（相对而言）
五、工艺流程及操作要点
5.1工艺流程（见图5.1-1）：
管道切断
滚槽
开孔
安装机械三通
施工准备
5.2操作要点：
5.2.1施工准备
1施工人员应熟悉掌握图纸，熟悉相关或行业验收规和标准图等。
2图纸会审，准备技术资料，并按照批准的施工案或施工组织设计和配管图已进行技术交底进行技术、质量、安全交底。
3、对施工人员已进行沟槽连接式的技术培训。
4管材、沟槽接头和沟槽管件等管道组合件、管道支承件在进入施工现场时应认真检查，必须符合或部颁标准有关质量、技术要求，并有产品出厂合格证明文件。
5、检查开机、滚槽机、切管机，确保安全使用。
6、材料、工具的准备，包括管材、钢卷尺、扳手、游标卡尺、水平仪、润滑剂、木榔头、脚手架等
7、按设计要求装好待装管子的支吊架。
5.2.3、管道的切断
5.2.3.1、沟槽式连接的管道，禁采用电气焊切割，为保证切口光滑，必须采用机械切割即采用电动切管机切断管道。
切管机实物如右图所示。
5.2.3.2管材切割前应按配管图先标定管子外径，其外径误差和壁厚误差应在允公差围。
管材切口端面应垂直于管道中心轴线，其倾斜角偏差e不得大于下表的规定。
切割端面倾斜角允偏差单位：
（mm）
公称直径
切割端面倾斜角允偏差e
≤80
0.8
100～150
1.2
≥200
1.6
5.2.3.3管道切断后切口表面应平整，无裂缝、凹凸、缩口、熔碴、氧化物，并打磨光滑，防止划伤密封橡胶圈。
端面应垂直于管轴线，误差不应超过外径的1.0%，且最大不超过2mm。
当管端沟槽加工部位的管口不圆整时应整圆，壁厚应均匀，表面的污物、油漆、铁锈、碎屑等应予清除。
5.2.4、滚槽
5.2.3.1.用切管机将钢管按需要的长度切割，用水平仪检查切口断面，确保切口断面与钢管中轴线垂直。
切口如果有毛刺，应用砂轮机打磨光滑。
5.2.3.2.将需要加工沟槽的钢管架设在滚槽机和滚槽机尾架上，用水平仪抄平，使钢管处于水平位置。
5.2.3.3.将钢管加工端断面紧贴滚槽机，使钢管中轴线与滚轮面垂直。
5.2.3.4.缓缓压下千斤顶，使上压轮贴紧钢管，开动滚槽机，使滚轮转动一，此时注意观察钢管断面是否仍与滚槽机贴紧，如果未贴紧，应调整管子至水平。
如果已贴紧，压下千斤顶，使上压轮均匀滚压钢管至预定沟槽深度为止。
5.2.3.5.停机，用游标卡尺检查沟槽深度和宽度，确认符合标准要求后，将千斤顶卸荷，取出钢管。
（管道沟槽加要尺寸要符合下图下表要求）
钢管沟槽加工尺寸单位：
（mm）
公称直径
DN
钢管外径
DC
最小壁厚
管端至沟槽边尺寸
沟槽宽度
沟槽深度
沟槽外径
20
27
2.75
14
9.5
1.5
24.0
25
33
3.25
1.8
28.4
32
42
3.25
38.4
40
48
3.50
44.4
50
57
3.50
14.5
2.2
52.6
50
60
3.50
55.6
65
76
3.75
71.6
80
89
4.00
84.6
100
108
4.00
16
103.6
100
114
4.00
109.6
125
4.50
128.6
125
140
4.50
.6
150
4.50
154.6
150
165
4.50
160.6
150
168
4.50
163.6
200
219
6.00
19
13
2.5
214.0
250
273
6.50
268.0
300
325
7.50
5.5
319.0
350
377
9.00
25
366.0
400
426
9.00
415.0
450
480
9.00
469.0
500
530
9.00
519.0
600
630
9.00
619.0
注：
表钢管的公称压力PN均不小于2.5MPa。
5.2.4、开。
5.2.4.1.在钢管上弹墨线，确定接头支管开位置。
。
5.2.4.2.将链条开机固定于钢管预定开位置处。
5.2.4.3.启动电动机，转动手轮，使钻头缓慢靠近钢管，同时在开钻头处添加润滑剂，以保护钻头，完成在钢管上开。
5.2.4.4.停机，摇动手轮，打开链条，取下开机，清理钻落金属块和开部位残渣，并用砂轮机将洞打磨光滑。
5.2.5.5.如为机械四通，开时一定要注意保证钢管两侧的同心，否则当安装完毕，可能导致橡胶圈破裂，且影响过水面积。
5.2.5安装机械三通、四通
5.2.5.1.将卡箍套在钢管上，注意机械三通应与洞同心，橡胶密封圈与洞间隙均匀。
5.2.5.2.紧固螺栓到位。
5.2.6、管道安装、
按照先装大口径、总管、立管，后装小口径、分管的原则，在安装过程中，必须按顺序连续安装，不可跳装、分段装，以免出现段与段之间连接困难和影响管路整体性能。
（下面为管道安装流程图）
5.2.6.1.将钢管固定在支吊架上，并将无损伤橡胶密封圈套在一根钢管端部。
5.2.6.2.将另一根端部边已涂抹润滑剂的钢管插入橡胶密封圈，转动橡胶密封圈，使其位于接口中间部位。
5.2.6.3.在橡胶密封圈外侧安装上下卡箍，并将卡箍凸边送进沟槽，用力压紧上下卡箍耳部，在卡箍螺位置，上螺栓并均匀轮换拧紧螺母，在拧螺母过程中用木榔头锤打卡箍，确保橡胶密封圈不会起皱，卡箍凸边需全圆卡进沟槽。
5.2.6.4.在刚性卡箍接头500mm管道上补加支吊架。
5.2.7、系统试压
5.2.7.1管道安装完毕，应进行系统试压。
在系统试压前，应全面检查各安装件、固定支架等是否安装到位。
安装完毕的管道可能有下垂，下垂弧度如果较大可补加支架；弧度如果较小，当管道压力升高后，弧度会自然消失。
5.2.7.2、试压过程中应有专人逐个接头检查；
5.2.7.3、管道试压用介质、试压的压力值、持压时间、试压合格标准应按有关图纸、标准规执行；
5.2.7.4、在拆卸或移动开式接头前，管道系统应先降压和放水，在确保泄压和放水的前提下，再进行接头的拆卸和移动工作，以免造成人身伤害或接头损害，特殊情况在技术人员指导下进行。
5.2.8、竣工验收
管道系统试验完毕后，应与甲、监理、设计四共同验收，并将施工资料归档。
六、材料与设备
6.1主要材料名称、规格、主要技术指标
材料名称
规格
主要技术指标
刚性接头
DN50-DN300
1.可以十分封闭的连接一个管件，避免了漏气体和漏液体的缺陷。
2.也可以作为过渡使用，密封更好。
3.使用寿命长，避免了经常更换的缺点。
4.制作工艺简单，成本低，能够享受低廉的价格，高端的产品。
5.沟槽管件在安装时能够便快捷的安装，不需要多余的工具和沉重的机械，便又快捷
6、环保、可回收。
挠性接头、
DN50-DN300
机械三通、四通
DN50-DN300
沟槽式法兰
DN50-DN300
弯头、
DN50-DN300
三通、四通
DN50-DN300
异径管、
DN50-DN300
盲板
DN50-DN300
密封橡胶圈、
DN50-DN300
6.2机具设备
施工开始之前应配备必要的设备和施工工具
序号
示意图
名称
型号
单位
数量
用途
1
交流电焊机
BX1-315
台
1
焊接支（吊）架
2
压槽机
GC-C
台
1
压槽
3
开机
KY114
台
2
开
4
台钻
Z406B
台
2
支（吊）架钻
5
切割机
GCO14-2
台
2
切割型钢
6
冲击钻
GSB13RE
台
2
栽膨胀螺栓时钻
7
角磨机
GWS8-125CE
台
2
去除毛刺、飞边
8
钢卷尺
—
把
4
测量
9
钢锉
—
把
2
倒角
七、质量控制及措施
7.1本工法采用的现行、行业、地标准规的名称
7.1.1《沟槽式连接管道工程技术规程》CECS151-2003
7.1.2《建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规》GB50242-2002
7.1.3《通风与空调工程施工质量验收规》GB50243-2002。
7.1.4《自动喷淋灭火系统施工及验收规》GB50261-2005
7.1.5《室管道支架及吊架》（03S402）；
7.1.6《给排水与采暖工程施工工艺标准》（ZJQ00-SG--2003）。
7.2、关键部位、关键工序的质量要求
7.2.1管道支架的最大间距
7.2.2管道安装的允偏差和检验法
表7.2-1室排水管道安装的允偏差和检验法
项次
项 目
允偏差
（mm）
检验法
1
坐 标
15
用水准仪（水平尺）、直尺、拉线和尺量检查
2
标 高
±15
尺量检查
3
横管纵横向弯曲
钢管
每1m
1.5
用水准仪（水平尺）、直尺、拉线和尺量检查
4
立管垂直度
钢管
全长（25m以上）
≯38
吊线和尺量检查
每1m
3
全长（5m以上）
≯10
7.3施工过程质量控制
7.3.1与其他相关专业之间应进行交接质量检验，并形成记录。
7.3.2隐蔽工程应在隐蔽前经验收各检验合格后，才能隐蔽，并形成记录。
八安全措施
8.0.1在施工中要正确贯彻“治理隐患，防事故”及“预防为主”的针，施工中除必须遵守有关安全生产的法规及企业安全管理制度外，还应针对管道安装的特点制定相应安全管理制度。
8.0.2电工、焊工必须持证上岗，工人在进入现场前应进行入场教育并考试合格后才允进入现场实际操作。
8.0.3专业工程师每应对工人进行安全技术书面交底，每天班前会总结前一天安全情况，提醒注意当天工作可能发生的安全问题，专职安全员负责现场跟踪检查，及时消除安全隐患。
8.0.4水平管基本上都敷设在板下，均需登高作业；垂直管大部分在管井或沿柱子下行，也需要登高作业。
在管中心距地面4米以下时，可以采用“人”字梯作脚手架。
在管中心距地面超过4米时，必须用龙门架搭设操作平台，平台必须坚固耐用，经安全员验收合格后可使用。
另外“人”字梯必须设置防滑绳，作业人员必须佩戴好安全带、安全帽等保护用品。
8.0.5管井施工自下而上安装，管道在楼板上的预留洞应临时用木板层层封堵，以防子等物体掉下，砸伤下部操作的人员。
每个立管接口完成后应立即用管支（吊）架固定牢固，防止滑脱，尤其是受力集中的部位更应加强固定。
8.0.6用绳索拉或人抬管段时，要检查绳索是否稳固，要抬稳扶牢，防止断绳伤人。
九环保措施
9.0.1施工场地有灰尘需要清理时，禁直接用扫把清理，必须先洒水后再清扫，防止扬尘产生；管材、管件搬运时要轻拿轻放，防止装卸过程中产生扬尘。
9.0.2可回收废料经整理后回收到指定地点，不可回收废弃物亦整理至指定地点，统一处理。
废弃的油漆桶、稀料桶等统一存放，由厂家回收；
9.0.3油漆、稀料等化学品应设立专用仓库或专用储存柜，置于密闭容器，存放在干燥通风处，远离易燃易爆物；支吊架刷防锈漆时，须在加工场地完成，刷漆时，钢材下铺垫彩条布等，防止油漆污染环境。
油漆作业后要随时盖好桶盖，尽量减少对大气的污染，做到“工完场清”；施工人员进行油漆作业时要带好防护用品；
9.0.4夜间电焊作业时必须采取遮光措施。
夜间作业时禁止使用砂轮切割机切割材料，防止噪声污染。
现场进行电、气焊操作时，配戴护目镜，非作业人员远离作业现场。
9.0.5配备符合消防规定数量、达到环保要求的环保型ABC灭火器；
十效益分析
经济预测：
采用DN100的镀锌钢管分别用卡箍连接及焊接连接（不考虑焊口处理费用）在材料费、人工费、机械费及定额工日消耗的比较如下表所示：
（见下表）
DN100的镀锌钢管分别用卡箍连接及焊接连接材料费、人工费、机械费及定额工日消耗的比较
材料名称
材料规格
1000米工程量
造价
直接工程费
人工费（元）
材料费（元）
机械费（元）
定额
工日
镀锌钢管焊接连接
DN100
82173.75
28300
16492
3009
12922
217
镀锌钢管卡箍连接
DN100
67431.21
10595
12844
945
17
169
综合上表所列：
卡箍连接比同焊接连接节约成本如下：
造价节省百分比：
（1-67431.21/82173.75）*100%=17.94%
直接费节省百分比：
（1-10595/28300）*100%=62.56%
人工费节省百分比：
（1-12844/16492）*100%=22.11%
辅材费节省百分比：
（1-945/3009）*100%=68.59%
机械费节省百分比：
（1-17/12922）*100%=99.87%
主材费：
相等。
（预算见附件）
11应用实例
本工法应用于小南庄地下车库给水管道，该工程地下加库给水主管道采用衬塑镀锌钢管卡箍连接，2013年10月开工，至2013年11月竣工。
其施工的衬塑镀锌钢管有DN1501200米，DN1001650米，DN65560米。
工程实例图片
工程实例图片
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