山东直埋保温管施工方案.doc

山东直埋保温管施工技术方案
一、工程概况
本工程为山东省直埋保温管敷设项目，主要应用于集中供热管网系统，设计管径范围DN22-DN1220，采用预制直埋式聚氨酯保温管结构，设计工作温度≤120℃，设计压力1.6MPa。工程沿线地质条件以粉质黏土为主，局部穿越农田及市政道路，需满足《城市供热管网工程施工及验收规范》及山东省工程建设标准要求，确保管道系统安全运行寿命不低于30年。
二、材料技术要求
2.1 保温管结构组成
保温管采用"三位一体"复合结构，具体参数如下：
· 工作钢管：材质选用Q235B无缝钢管（GB8163标准），壁厚根据管径规格确定（DN22-DN159≥4mm，DN219-DN630≥6mm，DN720-DN1220≥8mm），管端需进行坡口处理，内壁除锈等级达到Sa2.5级。
· 保温层：采用硬质聚氨酯泡沫塑料，密度60-80kg/m³，导热系数λ≤0.022W/(m·K)，闭孔率≥90%，吸水率≤10%（常压沸水煮90min），抗压强度≥0.3MPa，厚度30-150mm（根据管径及设计温度确定）。
· 外护层：高密度聚乙烯（HDPE）夹克管，厚度≥3mm（DN≤300）、≥5mm（DN>300），拉伸强度≥19MPa，断裂伸长率≥350%，耐候性满足-40℃至+60℃温度变化要求。
2.2 辅助材料要求
· 接口保温材料：现场发泡聚氨酯原料，应与管体保温层材质匹配，发泡倍率30-40倍，固化时间≤30min。
· 回填材料：中粗砂（含泥量≤3%）、素土（颗粒粒径≤20mm），采用M7.5级水泥砂浆用于墙槽封堵。
· 警示带：采用宽200mm双色警示带，具有耐腐蚀性，断裂强度≥200N/100mm。
2.3 材料验收与存储
1. 进场检验：每批材料需提供出厂合格证、性能检测报告，外观检查无破损、变形、鼓泡，抽样检测保温层密度、壁厚及外护管拉伸性能，不合格材料严禁使用。
2. 存储要求：管材应水平堆放在通风库房内，离地高度≥200mm，堆置高度≤1.5m，管件逐层码放；远离热源≥1m，避免阳光直射，存储期不超过6个月。
3. 搬运规定：采用专用吊装带（宽度≥100mm），严禁抛摔、拖拽，与尖锐物体隔离，雨天运输需覆盖防雨布。
三、施工准备
3.1 技术准备
1. 图纸会审：组织技术人员熟悉设计图纸，重点复核管道走向、坐标高程、固定墩位置及补偿器设置，形成会审记录。
2. 测量放线：使用全站仪进行平面定位，水准仪测量高程，每隔50m设置控制桩，转角处增设方位桩，撒白灰线标示沟槽边界。
3. 方案编制：针对穿越路段、地下障碍物等特殊部位编制专项施工方案，组织专家论证后实施。
3.2 现场准备
1. 场地平整：清除施工区域障碍物，平整作业场地，修建临时便道（宽度≥3m），设置排水沟及集水井。
2. 沟槽开挖：根据土质情况确定放坡系数（砂土1:1.25，黏土1:0.75），采用机械开挖结合人工清底，槽底预留200mm人工修整层，沟底宽度=管外径+600mm（单侧工作面300mm）。
3. 地基处理：软弱地基采用级配砂石换填（厚度≥300mm），压实度≥90%；岩石地基需爆破后找平，铺设200mm厚砂垫层。
3.3 设备配置
主要施工设备包括：挖掘机（1.2m³）、装载机（3t）、压路机（12t）、热熔对接焊机（DN200-DN1200）、电熔焊机（20-315kW）、试压泵（4MPa）、发泡机（流量5-10kg/min）、全站仪、水准仪等，所有设备需经计量检定合格并在有效期内。
四、主要施工流程
4.1 管道敷设安装
4.1.1 沟槽验收
槽底高程允许偏差±50mm，轴线位移≤100mm，平整度≤20mm/2m，地基承载力≥120kPa，验收合格后铺设200mm厚中粗砂垫层，采用平板振捣器振捣密实。
4.1.2 管道吊装
· 采用两点吊装法，吊装点距管端1/4管径处，使用尼龙吊带（宽度≥150mm），严禁直接捆绑外护层。
· 管道下沟时应缓慢下放，避免与沟壁碰撞，沟内作业人员需站在安全位置，严禁在管顶行走。
· 管道敷设坡度应符合设计要求（一般为0.003），每10m设置高程控制桩，确保坡度均匀。
4.1.3 接口处理
1. 热熔对接：
o 管口清理：去除管端氧化层，露出金属光泽，铣削端面保证平整，垂直度偏差≤0.5mm。
o 加热参数：温度190-210℃，加热时间（s）=管径（mm）×1.5，吸热压力0.15MPa，冷却时间≥30min。
o 接口检验：翻边应均匀对称，高度10-20mm，无裂纹、气孔，切开检查熔接面宽度≥1.5mm。
2. 电熔连接：
o 清洁插口与承口，插入深度标记清晰，确保电极与电源可靠连接。
o 按照管件标注参数通电（电压39.5V±0.5V，时间根据管径确定），冷却过程中不得移动管道。
3. 接口保温：
o 接口处外护管采用电热熔套连接，搭接宽度≥100mm，加热温度180-200℃，保压时间≥20min。
o 现场发泡前需封堵管端，安装模具，原料配比（黑白料1:1），发泡压力0.3-0.5MPa，确保泡沫充满环形空间，表面平整无缩孔。
4.2 固定墩施工
1. 混凝土浇筑：C25混凝土（抗渗等级P6），内置Φ12mm钢筋网（间距200×200mm），模板采用钢模，浇筑时振捣密实，养护期≥14d。
2. 滑动支架安装：支架与工作钢管焊接牢固，与外护管之间设置聚四氟乙烯滑板，保证管道轴向位移灵活，安装偏差≤5mm。
4.3 土方回填
1. 分层回填：
o 管道两侧对称回填中粗砂，每层厚度200mm，采用水撼法密实（密实度≥90%）。
o 管顶以上0-150mm范围仍用中粗砂，150-300mm范围采用素土，机械碾压时轮压距管顶≥500mm。
2. 警示带铺设：在管顶以上300mm处连续铺设警示带，搭接宽度≥50mm，转折处增设标识桩。
3. 特殊部位处理：穿越道路段采用300mm厚C20混凝土包封（宽度超出沟槽500mm），穿越河流段需设置混凝土支墩，间距≤10m。
五、系统试验与验收
5.1 水压试验
1. 试验准备：管道充满水后浸泡24h，排气阀打开至无气泡溢出，试验压力为工作压力的1.5倍（但≥0.6MPa）。
2. 强度试验：缓慢升压至试验压力，稳压1h，压降≤0.05MPa为合格；然后降至工作压力，进行严密性试验，稳压2h，检查接口无渗漏。
3. 试验记录：详细记录试验压力、环境温度、压降情况，试验过程中严禁敲打管道及附件。
5.2 系统冲洗
1. 冲洗要求：采用洁净水连续冲洗，流速≥1.5m/s，直至出口水浊度≤10NTU，与入口水浊度一致。
2. 消毒处理：生活热水管道需进行消毒，采用含氯量20-30mg/L的消毒液浸泡24h，排空后用饮用水冲洗至余氯≤0.05mg/L。
5.3 竣工验收
1. 资料核查：施工记录、材料合格证、试验报告等资料齐全，签字盖章完整。
2. 现场检查：
o 外观：管道坡度正确，接口平整，警示带位置准确，回填土无沉降。
o 功能：补偿器伸缩自如，阀门开启灵活，仪表指示准确。
3. 隐蔽工程验收：包括沟槽开挖、地基处理、接口连接等隐蔽部位，需留存影像资料。
六、质量控制措施
6.1 关键工序控制点
工序名称
控制指标
检验方法
频次
沟槽开挖
底高程±50mm，轴线位移≤100mm
水准仪、全站仪
每50m一点
接口焊接
熔接面宽度≥1.5mm，无虚焊
外观检查、切开检验
每10个接口抽查1个
保温层厚度
允许偏差+10mm，-5mm
游标卡尺
每20根测3点
回填密实度
管侧≥90%，管顶以上≥85%
环刀法取样
每50m一组
6.2 质量通病防治
1. 接口渗漏：严格控制加热温度和时间，接口完成后进行100%气压检测（0.2MPa稳压30s）。
2. 保温层空鼓：现场发泡前清理接口油污、水分，模具密封严密，原料配比准确（黑白料1:1）。
3. 管道位移：固定墩混凝土强度达到设计值80%后方可回填，设置限位支架控制侧向位移。
6.3 季节性施工措施
1. 冬季施工：环境温度低于5℃时，接口保温需采取预热措施（电加热带升温至15-20℃），发泡原料预热至25℃，混凝土采用防冻剂（掺量3%-5%）。
2. 雨季施工：沟槽两侧设置挡水墙，沟底每隔50m设集水井（配潜水泵排水），雨后需重新检测地基承载力。
七、安全文明施工
7.1 安全防护措施
1. 沟槽支护：深度≥3m时采用钢板桩支护（SP-IV型拉森桩，长度6m），设置横撑间距≤2m，边坡设置观测点（每8h记录一次）。
2. 用电安全：施工用电采用TN-S系统，配电箱设漏电保护器（动作电流≤30mA，动作时间≤0.1s），电缆架空高度≥2.5m。
3. 吊装作业：吊装半径内严禁站人，设置警戒区，起重机支腿垫设钢板（面积≥1.5m×1.5m），专人指挥吊装作业。
7.2 环境保护要求
1. 扬尘控制：施工现场裸土覆盖率100%，出入口设置洗车平台（含三级沉淀池），运输车辆加盖篷布。
2. 噪声管理：昼间噪声≤70dB，夜间≤55dB，破碎机等设备设置隔音罩，避免夜间施工。
3. 废弃物处理：施工垃圾分类存放，聚氨酯废料需交由专业单位处理，严禁随意丢弃。
八、应急预案
8.1 沟槽坍塌应急
1. 预警机制：监测发现边坡位移≥5mm/天或裂缝宽度≥10mm时，立即启动预案。
2. 处置措施：
o 疏散人员至安全区域，切断沟槽周边电源。
o 采用速凝混凝土（初凝≤15min）回填坍塌部位，设置临时排水系统。
o 待稳定后重新制定支护方案，采用跳槽开挖方式施工。
8.2 管道泄漏应急
1. 抢修准备：配备应急抢修组（5人），储备堵漏工具、备用管材（每种规格≥2根）及保温材料。
2. 处置流程：
o 关闭泄漏点上下游阀门，放空管道介质。
o 小漏点采用夹具堵漏，大漏点切除破损管段，重新焊接接口并保温。
o 修复后进行压力试验，合格后方可恢复运行。
九、工程验收标准
本工程验收分为隐蔽工程验收、分项工程验收和竣工验收三个阶段，具体执行标准如下：
· 分项工程合格率：100%，其中主控项目（材料性能、压力试验等）必须全部合格。
· 单位工程优良率：≥85%，观感质量评分≥80分。
· 最终验收依据：《城镇供热管网工程施工质量验收规范》（CJJ28）、山东省《高密度耐热聚乙烯直埋保温供热管道工程技术规程》及设计文件要求，验收合格后签署《工程竣工验收证书》，纳入城市热力管网管理系统。
本方案未尽事宜，应严格按照国家现行规范及山东省地方标准执行，施工过程中需接受建设单位、监理单位及质量监督部门的监督检查，确保工程质量达到设计要求。