淺議市政道路上供熱管道施工幾個技術要點

史振利 山西建筑工程集團有限公司

1 前言

在現階段的市政道路管道工程項目中，所應用到的施工技術極為多樣。但在供熱管道的設計與施工中，直埋式敷設法所具有的優勢極為明顯，其不僅能夠顯著降低供熱管道在供熱環節所消耗的熱損失，更具有良好的管道防腐性能。同時，供熱管道的直埋敷設方式，也能夠易于控制施工進度及投入成本，因而使其成為市政道路供熱管道施工中，所極為常見的技術形式。然而此種施工技術形式在實際應用中，仍會存在不同程度的施工問題或弊端，為解決此類問題，對市政道路供熱管道做出基于施工技術要點的分析，就成為時下市政施工部門所亟待解決的重要問題。

2 直埋供熱管道施工技術要點

2.1 直埋供熱管道的安裝方式

在直埋供熱管道應用過程中，會由于熱脹現象而在管道內產生無法完全釋放的應力，因而需要采用差異性的安裝方式，減少或轉變熱脹變形中的應力程度。兩者間存在的關系所形成的不同狀態，對應的安裝方式也具有明顯的差異性。對此做出簡要說明：

首先，無補償冷安裝。此種管道安裝方式，既不產生預應力，又不做出補償。當溫度出現變化，則管段為錨固狀態。此種安裝方式雖然具有高簡易性和高經濟性等特點，但需管道在安裝過程中承載較高的應力。若條件滿足，則管段可采取此種安裝方式。

其次，補償性安裝。補償性安裝通常應用于管段內涵蓋補償器等情況。通常在管段內設置補償器，所涉及到的投資成本便會相應的增加，且補償器位置也將成為管網運營過程中的一項事故點。因而，在管網敷設時可通過補償性安裝的方式，對存在補償器的管段實施安裝。

最后，預應力安裝。此種安裝方式能夠對管道安裝溫度做出改變，使其相當于預熱溫度。在管道溫度接近預熱溫度時，則管道的應力值=0，而當管道生成預應力時，則管道溫度便接近環境溫度。因此，對供熱管道實施預應力安裝，便可通過預熱結合補償器的方式予以完成[1]。一方面，在采用預熱方式時，可對管道進行回填階段的預熱，當達到預熱溫度后實施回填作業，以此生成預應力效果。此階段需要注意的是，優先選定預熱熱源，并在施工中需對管溝實施敞口操作。另一方面，在采用補償器時，可在管道安裝完成后實施回填作業。此時若涉及到首次加熱，且需要補償管段的變形量達到預熱溫度下自由膨脹的變形量時，則可進行補償器的焊接。而利用反復溫度的變化，就能夠促進應力達到平均分配的效果。

2.2 直埋供熱管道的施工布設要點

（1）材料的選取。通常情況下，直埋供熱管道內壓偏低，因而出現直接性爆裂破損的幾率相對較低，而管道出現破裂的最主要因素，則是由于溫度應力所導致的管材塑性疲勞破壞。因而在進行管道材料選取過程中，應將光彩的抗疲勞性列入首位。依照長期施工中管材的應用情況了解到，通常型號為10#、20#，且具有較高焊接性與塑性的鋼種為宜。與此同時，管壁厚度與其內部軸向應力并非成反比關系，且由于管壁偏厚，也會促使固定墩推力及過渡段熱伸長量得以遞增。因而所選擇的管材應具有管壁偏薄的特點[2]。

（2）管道的布置。在進行供熱管道的布置前，應確保其符合《城市熱力網設計規范》的相關要求，且若為直埋供熱管道，則其上所設定的閥門部件，應能夠達到軸向荷載要求。通常應以可進行焊接的鋼制閥門為宜。同時，在管道變徑及管壁厚度出現變化的位置，可在大管徑或壁厚偏大一側設置固定墩或焊接補償器予以解決。

（3）管道的敷設。供熱管道閥門的設定應以其高度作為標準，如將放氣閥設置于管道高處位置，將放水閥設置于管道低處位置。并且，分支管道若直接從主干管道處引出，則應在分支管道位置處進行固定墩或補償器的設定。此處需要注意的是：分支管道上所設定的固定墩位置，應距離分支點≤5m；若采用補償器（彎管或軸向），則補償器與分支點間距離應≤20m；而當分支點位置處存在干線的軸向位移情況時，則軸向位移長度應以≤50mm為宜。

3 供熱管道施工工程質量控制要點

3.1 測量放線控制要點

在對供熱管道進行測量階段，測量人員不僅要精確測量出多方面的數值，如固定墩、補償器、管道中心線、以及閥門井等，還要對所測定的數值進行后續的復測，并將測量誤差嚴格控制在規定范圍之內。并且，需依照設計圖紙張淑紅對于管道高程的控制情況，對驗槽、砂墊層的填充、以及管道的安裝等，都要做好高程控制測量，以此確保后續施工質量。若在測量過程中遭遇建筑物阻擋，則應在與設計和監理單位做出協商后，再對阻擋建筑物位置加設彎頭等部件。

3.2 溝槽開挖控制要點

溝槽施工前，應對施工現場的土質情況 做好前期的放坡工作，且溝槽坡度通常設定比例為1：0.05，且可采用分層開挖的方式來應對深度較高的溝槽。在開挖過程中所涉及到的土方，可堆置于溝槽一側，并在另一側預留出管道施工所需的材料或機械設備入場空間。在土方堆放位置，其坡腳和溝槽側邊間距需依照溝槽深度、土質情況、以及邊坡等因素予以決定，且所限定的最小間距≥1m。若開挖溝槽時期處于雨季，則應在溝槽周邊以閉合土埂實施疊筑，并可通過排水溝、集水井等的挖掘，來避免溝槽底部出現泡水現象[3]。

3.3 砂層回填控制要點

砂墊層在施工中不僅要進行選用砂料質量的控制，盡量選取干濕適中且砂粒較為勻稱的砂料；還應對砂墊層回填的厚度與高程等，做出嚴格的限定與控制，對槽底密實度與標高等進行回填罪業前的反復核對，待數據確認無誤再實施回填作業。通常情況下，砂墊層回填時需要同步實施夯實作業。其中，密實度通常會控制在95%左右，而厚度則應≥200mm。在此基礎上，要對回填土質做出嚴格的限定，其中應避免出現石塊或碎磚等粒徑超出100mm的硬土塊。并確保回填后管溝胸腔部位密實度≥95%，并要確保密實度超出85%的部分歸屬于管頂的500mm范圍之內。

3.4 供熱管道安裝控制要點

供熱管道在放置于溝槽前，應對砂墊層的密實度與高程等做出細致的復檢，并應對準管口，避免在焊接過程中生成的飛濺現象，進而導致保溫管因焊渣過熱，而出現燒壞現象。在實際安裝過程中，應確保管端保溫層時刻干燥，避免受潮。若施工過程中出現停工情況，則應利用堵板對管口進行封閉操作。若需進行補償器的加設，則應使其與管道坡度具備相同角度。尤其是一些特殊補償器（如波補償器或填料式補償器等），需要距離補償器前端50m左右，確保管道軸線重合于補償器軸線，避免出現偏斜情況。除此之外，在閥門安裝時，應對其安裝位置進行細致的清理，確保閥門底部無雜物等堆積，并對閥桿以≥30°的角度實施傾斜性安裝。

4 結語

近年來，直埋供熱管道因其優勢與特性而成為市政道路供熱管道的主要布設方式。雖然其施工技術極為成熟，但在實際施工中仍會存在諸多的要點問題，影響和制約著供熱管道施工質量與安全的提升。這也需要對其加深理解與實踐，為基礎設施建設做出有效的促進與推動。