第五篇市政管网工程(4课时)

第五篇市政管网工程第一节管网铺设一、混凝土管道基础：管道基础一般由地基、基础、和管座3个部分组成。地基是沟槽底的土部分。它承受管子和基础的重量、管内水的重量、管上部土的荷载和地面上的荷载。地基分为天然土层地基和换土垫层地基。（一）垫层作为地基的持力层，可提高承载力，并通过垫层的应力扩散作用。换土垫层：就是将给排水管道基础或构筑物地基底面下一定深度的弱承载土挖去，换为低压缩性的散体材料。换土垫层适用于较浅的地基处理，一般用于地基持力层扰到小于0.8m的地基处理。如有地下水，可采取满槽挤入片石的方法，由沟一端开始，依次向另一端推进，边挖边挤入片石，片石缝隙用级配砂石填充。片石厚度不小于扰动深度的80%。（二）基础分为弧形素土基础、砂垫层基础、灰土基础、混凝土带形基础。二、管道防腐腐蚀主要是材料在外部介质影响下所产生的化学作用或电化学作用，使材料破坏和质变。由于化学反应引起的腐蚀称为化学腐蚀；由于电化学反应引起的腐蚀称为电化学腐蚀。金属材料（或合金材料）上述两种反应均会发生。1、为了增加防腐油漆的附着力和防腐效果，在涂刷底漆前，必须将管道或设备表面的污物清除干净，并保持干燥，以便涂料和管道、设备表面能很好地结合。管道及设备表面的锈层可用下列方法清除。第一章管网工程基础知识（1）人工除锈（2）机械除锈（3）化学除锈（4）旧涂料的处理2、管道防腐：金属管道在有水和空气的环境中会被腐蚀而生成铁锈，失去金属特性。常用的防腐方法有涂裹防腐蚀法和阴极保护法。（1）涂裹防腐蚀法主要是除锈、涂底漆、刷包保护层。①钢管外防腐层:根据所采用防腐材料的种类不同而分石油沥青涂料外防腐层和环氧煤沥青涂料外防腐层。其中石油沥青涂料耐击穿电压较高，从18-26KV;环氧煤沥青涂料耐击穿电压较低，从2-5KV.②钢管内防腐层：是以水泥砂浆衬里防腐，该方法是在钢管内壁均匀地涂抹一层水泥砂浆，而使钢管得到保护。（2）阴极保护法：可通过牺牲阳极法和强制电流保护法来实现。①牺牲阳极法：是将被保护钢管和另一种可以提供阴极保护电流的金属或合金（即牺牲阳极）相连，使被保护体自然腐蚀电位发生变化。从而降低腐蚀效率。②强制电流保护法：将被保护钢管与外加直流电源负极相连，由外部电源提供保护电流，以降低腐蚀速率的方法。第一章管道工程基础知识三、管道敷设：管道工程是市政工程不可缺少的组成部分。各种用途的管道都是由管子和管道附件组成的。所谓管子附件，是指连接在管道上的阀门、接头配件等部件的总称。管子和管道附件的通用标准主要是下列所指的公称通径、公称压力、试验压力和工作压力等。（一）公称通径：公称通径（或称公称直径）是管子和管道附件的标准直径。它是就内径而言的标准，只近似于内径而不是实际内径。因为同一号规格的管外径都相等，但对各种不同工作压力而选用不同壁厚的管子，压力大则选用管壁较厚的，内径因壁厚增大而减小。公称通径用字母DN作为标志符号，符号后面注明单位为毫米的尺寸。公称通径是有缝钢管、铸铁管、混凝土管等管子的标称，但无缝钢管不用此表示法。在实际应用中，DN100以上主要用焊接，很少用螺纹连接。（二）公称压力：在管道内流动的介质，都具有一定的压力和温度。用不同材料组成的管子与管道附件所能承受的压力，受介质工作温度的影响。公称压力既表示管子又表示管道附件的一般强度标准，因此可根据所输送介质的参数选择管子及管道附件，而不必在进行强度计算，这样既便于设计，又便于安装。（三）试验压力：试验压力是在常温下检验管子及附件机械强度及严密性能的压力标准，即通常水压试验的压力标准，试验压力为公称压力1.5-2倍。（四）工作压力是指管道内流动介质的工作压力，用字母Pt表示，“t”为介质量高温度1/10的整数值第一章管道工程基础知识四、管道的埋深（一）给水管道埋设深度：管道的埋设深度有两个意义。1、覆土厚度指管道外壁顶部到地面的距离。2、埋设深度指管道内壁底部到地面的距离。非冰冻地区管道的覆土厚度，主要由外部荷载、管道强度、管道交叉情况以及土地基等因素决定，金属管道的覆土厚度一般不小于0.7m，非金属管的覆土厚度应不小于1.0-1.2米；冰冻地区管道的埋深除决定于上述因素外，还需考虑土的冰冻深度。一般管底在冰冻线以下的最小距离：管径D小于300mm时，为D+200;D在300-600mm之间时为0.75D；D大于600mm时，为0.5D.（二）污水管道埋设深度：在污水管道工程中，土方工程在工程造价中占相当比重。管道埋设深度愈大，工程造价越高，施工工期越长，采用列板支撑时，沟槽土方支撑及排水费用约为总铺设费用的15%-20%，当埋设较深，采用钢板桩保护槽壁时，费用可达40%-60%，因此合理地确定管道埋深对于降低工程造价是十分重要的土质较差、地下水位较高的地区，若能设法减小管道埋深，对于降低工程造价尤为明显。确定管道埋设深度时，必须考虑下列因素：1、须防止管内污水冰冻或土冰冻而损坏管道2、必须保证管道不致因为地面荷载而破坏3、必须满足街坊污水管衔接的要求第一章管道工程基础知识五、管道实验（一）给水管道试验：给水管道的水压试验方法有落压试验和水压严密性试验（渗漏水量试验）两种。（二）给水硬聚氯乙烯管道试压：给水硬聚氯乙烯管道试压，不同于其他给水管道的是先进行严密性试验，合格后再进行强度试验，并以漏水量来判断强度试验是否合格。（三）排水管道的闭水（气）试验：生活污水、工业废水、雨污水合流管道，倒虹吸管或设计要求作闭水的其他排水管道，必须作闭水试验。如直径为300-1200mm的混凝土排水管道，且施工现场水源确有困难，无条件闭水，亦可采用闭气方法检验排水管道的严密性。六、不同管材的铺设工艺及计量方法：给排水工程所选用的管材，分为金属与非金属管材两大类。对给排水工程用材的基本要求一是有一定的机械强度和刚度；二是管材内外表面光滑，水力条件较好；三是易加工，且有一定耐腐蚀能力。管道铺设的工程量按其不同材质、接口方式和管径计算。按施工图设计管道中心线长度以延长米计。不扣除阀门和管件（包括减压器、疏水器、水表、伸缩器等成组安装）所占长度。(一）陶土管铺设（二）混凝土管道铺设（三）镀锌钢管铺设（四）铸铁管铺设第一章管道工程基础知识（五）钢管铺设（六）塑料管道铺设（七）渠道断面（八）套管内铺设管道（九）管道架空跨越（十）管道沉管跨越（十一）管道焊口无损探伤第一章管道工程基础知识第二节管件、钢支架制作、安装及新旧管连接一、预应力混凝土管转换件安装：水泥压力管管道、管件组合形式主要有：所有管件采用铸铁管的管件，这种管件和水泥压力管间采用转换短管连接，由于水泥压力管的管壁厚度大于铸铁管的管壁厚度，因此在两种管材之间用特制大的转换管连接。转换连接管是承插式的或双承式的，可以是橡胶圈密封的柔性接口，也可以是石棉水泥的半刚性接口。二、铸铁管件安装管件类型、规格：（一）给水管件给水铸铁管件材质分为灰口铸铁和球墨铸铁管件，接口形式分承插连接和法兰连接两种。（二）排水管件排水管件有弯管（弯头）、三通管、四通管等。（三）钢管件安装钢制成品管件安装包括三通、各种度数的弯头（虾壳弯）、异径管等；定额钢制成品管件均未计价利料。第一章管道工程的基础知识四、法兰管件安装法兰管件安装是指法兰连接，即一对法兰盘用螺栓连接。1、平焊法兰、对焊法兰见前面钢管接口形式所述。2、绝缘法兰：安装绝缘法兰的目的，是将被保护管道和不应受保护的管道从中分开。五、塑料管件安装管件类型硬聚氯乙烯管（UPVC管）给水用UPVC管件按不同用途和制作工艺分为6类：（1）注塑成型的UPVC粘结管件；（2）注塑成型的UPVC粘结变径接头管件（3）转换接头；（4）注塑成型的UPVC弹性密封圈承口连接件；（5）注塑成型UPVC弹性密封圈与法兰连接转换接头；（6）用UPVC管材二次加工成型的管件。六、分水栓安装分水栓：指在管线的节点处安装分水栓，由主管道到各支管道供给水用，以及检修管道时，停止分水，以便维修。第一章管道工程的基础知识七、钢支架制作，安装管道支架是管道安装中使用最为广泛的构件之一。选择管道支架的型式及其间距，主要取决于管道的材料，输送介质的工作压力和工作温度、管道保温材料与厚度，还需考虑便于制作和安装，在确保管道安全运行的前提下，降低安装费用，支架选择的一般规定如下：1、沿建筑物墙、柱敷设的管道一般采用支架；2、不允许有任何水平或垂直方向位移的管道取代固定支架。在固定支架之间，管道的热膨胀靠管道的内燃补偿或专设的补偿器解决；3、允许有水平位移的管道（如热力管道），应采取滑动支撑，若管道输送温度较高，骨径较大，为了减少轴向摩擦力，可采用滚动支架；4、有水平位移或垂直位移的管道（如热水管）穿过建筑物墙或楼板时，必须加套管，套管的作用相当一种特殊的滑动支架。管道支架安装的一般要求如下：1、支架的横梁应牢固地固定在墙、柱子或其他构件上，横梁长度方向应水平，顶面应与管子中心线平行；2、管道的支架间距施工时一般按设计规定采用。管道支架的安装分下面两个步骤进行：第一章管道工程的基础知识1、管道支架的定线2、支架的安装：支架的安装应按设计或有关要求执行。八、新旧管连接管材材质：铸铁管、钢管铸铁管新旧管连接接口方式有青铅接口、石棉水泥接口、膨胀水泥接口三种。1、青铅接口：承插式刚性接口形式的一种，指在承插接头处使用铅作为密封材料。2、石棉水泥接口：作为普通铸铁管的填料，具有抗压强度较高，材料来源广、成本低的优点，但石棉水泥接口抗弯曲应力或冲击应力能力很差，接口需经较长时间养护才能通水。3、膨胀水泥接口：膨胀水泥作为密封填料也是给水铸铁管常用的一种刚性接口形式。钢管新旧管连接使用焊接方式，焊接钢管又称为有缝钢管。第一章管网工程的基础知识第一章管网工程的基础知识第三节阀门、水表、消火栓安装一、阀门安装阀门由阀体、阀瓣、阀盖、阀杆及手轮等部件组成。在各种管道系统中，起开启、关闭以及调节流量、压力等作用。1、阀门的种类很多，按其动作特点分为驱动阀门和自动阀门两大类。（1）驱动阀门：是用手操纵或其他动力操纵的阀门：如闸阀、截止阀等。（2)自动阀门：是依靠介质本身的流量、压力或温度参数发生的变化而自行动作的阀门。属于这类阀门的有止回阀、安全阀、浮球阀、液位控制阀、减压阀等。2、按工作压力，阀门可分为：低压阀门≦1.6MPa;中压阀门2.5—6.4MPa;高压阀门≧10MPa;超高压阀门﹥100MPa.3、按制造材料：阀门分为金属阀门和非金属阀门两大类，金属阀门主要由铸铁、钢、铜制造；非金属阀门主要由塑料制造。经检查合格的阀门，按规定标准进行强度及严密性试验，在试验压力下检查阀休、阀盖、垫片和填料有无渗漏。（一）阀门研磨：当阀门的密封面因摩擦、挤压而造成划痕和不平等损伤，损伤深度小于0.05mm时，可用研磨法处理。若深度大于0.05mm时可先用车床车削后再研磨。（二）阀门安装（1）阀门在安装搬运或吊装时，不得将钢丝绳拴在阀杆手轮及法兰盘螺栓孔上，应拴在阀体上。第一章管网工程的基础知识（2）室外埋地管道，阀杆应垂直向上，砌筑在阀门井内，以便于检查、维修和操作。（3）与阀门连接的法兰不得强力对正，安装时应使两个法兰端面相互平行和同心，橡胶垫放正。拧紧螺栓时，应对称或十字交叉地进行。（4）安装蝶阀、止回阀、截止阀时应注意使水流方向与阀体上的箭头方向一致。（5）阀体下端应设砖砌或混凝土支墩，详细尺寸见阀门井标准图集。（6）为便于检修和启闭操作，室外地下阀门应设阀门井。地下阀门安装和阀门井的砌筑见全国通用给水排水标准图集S143\S144.过流量变化幅度很大时，应采用由旋翼式和螺翼式组合而成的复式水表。水表的公称直径应按设计秒流量不超过水表的额定流量来决定，一般等于或略小于管道公称直径。(三）水表安装要求如下：（1）水表应安装在便于检修和读数，不受暴晒，冰冻、污染和机械损伤的水平管道上；（2）螺翼式水表的上游侧，应保证长度为8-10倍水表公称直径的直管段，其他类型的水表前后，则应有不小于300mm的直线管段；（3）水表前后和旁通管上均应设检修阀门。若水表可能产生但转而损坏水表时，则应在水表前设置回阀，室外水表安