大口徑球墨鑄鐵管安裝技術(shù)要點(diǎn)分析

郝向陽(yáng)

（山西潞安工程勘察設(shè)計(jì)咨詢(xún)有限責(zé)任公司，山西 長(zhǎng)治 046000）

大口徑球磨鑄鐵管道安裝中，質(zhì)量控制工作 的人開(kāi)展不僅要從基礎(chǔ)的規(guī)劃設(shè)計(jì)階段入手找到側(cè)重點(diǎn)，更需要結(jié)合工程項(xiàng)目的基礎(chǔ)材料、技術(shù)、設(shè)備等多方面的因素提升整體建設(shè)流程的規(guī)劃和安排。本文以具體的工程項(xiàng)目為例，探討大口徑球磨鑄鐵管道安裝技術(shù)的應(yīng)用有效性，提升工程項(xiàng)目建設(shè)的質(zhì)量水平。

1 工程項(xiàng)目概況分析

本文研究的工程項(xiàng)目中，所應(yīng)用的球磨鑄鐵管材材料為K9級(jí)別的T型材帶內(nèi)襯球磨鑄鐵材料。管件則選用球磨鑄鐵的相應(yīng)匹配關(guān)鍵。另外，在閥門(mén)井、排氣井、排泥井的選擇中，需要參照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)S143與S146的標(biāo)準(zhǔn)化要求落實(shí)施工建設(shè)。內(nèi)壁水泥砂漿材料比例控制在1∶2，隨后用防水劑進(jìn)行涂抹，防水劑濃度為5%。防水劑涂抹厚度為20cm。本次工程項(xiàng)目建設(shè)中應(yīng)用的消火栓按照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)01S201，關(guān)于消火栓的安裝位置，設(shè)置在人性導(dǎo)演1.0m的區(qū)域內(nèi)，試驗(yàn)壓力指標(biāo)為1.0MPa，在工程項(xiàng)目建設(shè)中，只有完成了試壓環(huán)節(jié)，才能進(jìn)一步推進(jìn)工程建設(shè)流程。本次工程項(xiàng)目建設(shè)的整體工期維持50d。

2 工程項(xiàng)目的整體工序與施工方法

2.1 前期準(zhǔn)備階段

2.2 要點(diǎn)施工技術(shù)

2.2.1 溝槽開(kāi)挖技術(shù)

溝槽開(kāi)挖是此施工技術(shù)應(yīng)用中的前期要點(diǎn)環(huán)節(jié)。在溝槽開(kāi)挖過(guò)程中的要點(diǎn)有以下幾方面。一是構(gòu)建水準(zhǔn)點(diǎn)和管道測(cè)定時(shí)的中線(xiàn)區(qū)域。在這一環(huán)節(jié)，需結(jié)合高程樁復(fù)核的結(jié)果進(jìn)行施工建設(shè)。臨時(shí)水準(zhǔn)點(diǎn)的設(shè)置點(diǎn)位選擇也應(yīng)當(dāng)集中在主要交通流通區(qū)域。管道中線(xiàn)的設(shè)置過(guò)程中，起止點(diǎn)以及中心的折點(diǎn)要合理選擇。控制樁的設(shè)置也需要注重穩(wěn)固設(shè)置的間距，間距距離不得大于200m。二是在開(kāi)溝槽時(shí)期做好支撐工作。為了確保開(kāi)挖施工的效果，需要針對(duì)現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境進(jìn)行嚴(yán)格勘察，在交叉施工區(qū)域設(shè)置醒目的標(biāo)記，并且采取針對(duì)性的保護(hù)措施，開(kāi)挖施工主要應(yīng)用機(jī)械設(shè)備達(dá)到進(jìn)行挖土。部分刷坡操作需結(jié)合人工輔助。施工時(shí)溝槽開(kāi)挖的寬度為。

下底寬度：b=D+2a D代表管徑 A代表管兩側(cè)操作間隙

上口寬：B=b+2C C=KH。其中K代表放坡系數(shù) H代表挖土深度，下圖1為溝槽開(kāi)挖的斷面示意圖。

圖1 溝槽開(kāi)挖斷面圖

溝槽開(kāi)挖需要注意的要點(diǎn)在于，控制好標(biāo)高指標(biāo)，另外，還應(yīng)當(dāng)對(duì)超挖問(wèn)題和超挖帶來(lái)的擾動(dòng)問(wèn)題引起充分的重視，尤其是在槽底結(jié)構(gòu)的內(nèi)容控制方面，槽底預(yù)留的土層厚度需控制在0.3m左右。在確定好標(biāo)高指標(biāo)后，溝槽開(kāi)挖工作的開(kāi)展需要首先對(duì)挖土深度進(jìn)行測(cè)算，首先利用人工開(kāi)挖的方式實(shí)現(xiàn)挖掘深度向設(shè)計(jì)高程深度的延伸，而土方挖掘中的回填工作中，也應(yīng)當(dāng)注重回填土的存放環(huán)節(jié)的工作。在處理回填土?xí)r，也要對(duì)堆土坡腳與槽口距離應(yīng)控制在0.8m。堆土高度不得高于1.5m。溝槽開(kāi)挖過(guò)程中開(kāi)挖支撐環(huán)節(jié)的工作需要待開(kāi)挖深度高于2.3m時(shí)需要進(jìn)行支撐，若土質(zhì)結(jié)構(gòu)不佳的狀態(tài)下，則應(yīng)當(dāng)應(yīng)用大型開(kāi)挖模式開(kāi)展施工操作。另外，在溝底區(qū)域的基礎(chǔ)處理部分，也應(yīng)當(dāng)結(jié)合設(shè)計(jì)要求采取針對(duì)性的措施進(jìn)行處理，具體來(lái)說(shuō)，技術(shù)人員需要通過(guò)打腰樁的形式通過(guò)掛線(xiàn)的途徑達(dá)到溝底超平的狀態(tài)，隨后應(yīng)用平板振動(dòng)器設(shè)備實(shí)現(xiàn)基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)的夯實(shí)，夯實(shí)完成后，需要針對(duì)密實(shí)度指標(biāo)進(jìn)行嚴(yán)格的檢測(cè)，確保密實(shí)度達(dá)到0.9的水平。形成溝槽結(jié)構(gòu)后，還需要采取針對(duì)性地措施進(jìn)行檢驗(yàn)，待檢驗(yàn)合格后，方可推進(jìn)下一階段的施工流程。

2.2.2 管材運(yùn)輸與下管操作技術(shù)分析

管材運(yùn)輸工作的開(kāi)展中，常見(jiàn)應(yīng)用汽車(chē)作為基礎(chǔ)的運(yùn)輸工具，隨后借助吊車(chē)完成裝卸階段的工作，運(yùn)輸中應(yīng)當(dāng)采取針對(duì)性的保護(hù)措施，確保管材運(yùn)輸?shù)倪^(guò)程中不出現(xiàn)因碰撞外傷導(dǎo)致的管材質(zhì)量問(wèn)題。另外，溝槽開(kāi)挖中分質(zhì)量驗(yàn)收也發(fā)揮著非常重要的作用，待溝槽驗(yàn)收結(jié)果顯示出驗(yàn)收合格后，方可進(jìn)行管道的運(yùn)輸，并且按照管線(xiàn)的方向進(jìn)行運(yùn)輸位置的控制，減少二次運(yùn)輸問(wèn)題的發(fā)生率。管材的進(jìn)場(chǎng)操作中，應(yīng)當(dāng)對(duì)管材的整體質(zhì)量進(jìn)行檢驗(yàn)，確保管材本身具備齊全的說(shuō)明書(shū)、合格證等證明，另外，進(jìn)場(chǎng)前還應(yīng)當(dāng)針對(duì)性地采取措施進(jìn)行管材質(zhì)量的檢驗(yàn)。下管環(huán)節(jié)中，管材與管件的質(zhì)量也需要進(jìn)行嚴(yán)格把關(guān)，一旦發(fā)現(xiàn)缺陷和問(wèn)題，要及時(shí)進(jìn)行退貨，并且在出廠前做好標(biāo)記。檢驗(yàn)過(guò)程中的常見(jiàn)問(wèn)題包括出現(xiàn)了破損或缺陷的問(wèn)題。另外，管道的長(zhǎng)度也應(yīng)當(dāng)及時(shí)進(jìn)行測(cè)量，尤其是對(duì)承插口區(qū)域，要加強(qiáng)檢驗(yàn)力度，對(duì)于插口區(qū)域狀態(tài)不合格的情況要及時(shí)進(jìn)行處理，確保其應(yīng)用狀態(tài)良好。當(dāng)溝槽結(jié)構(gòu)的基礎(chǔ)處理工作完成后，需要對(duì)高程進(jìn)行復(fù)測(cè)操作，最后下槽。在管道下管操作的環(huán)節(jié)，還需要進(jìn)行關(guān)鍵的開(kāi)挖作坑環(huán)節(jié)。按照固定的順序做好下關(guān)的規(guī)劃，保證有專(zhuān)人指揮，并且提升管道的保護(hù)力度，避免管道出現(xiàn)受損現(xiàn)象或發(fā)生事故。

2.2.3 管道安裝操作分析

管道安裝按照安裝前期準(zhǔn)備、安裝中的技術(shù)控制達(dá)到管道安裝施工質(zhì)量的控制和保障。其中，前期的準(zhǔn)備工作中，需要再次對(duì)管材整體、橡膠圈區(qū)域以及管材缺陷進(jìn)行進(jìn)一步檢驗(yàn)和控制。隨后進(jìn)入到管道安裝環(huán)節(jié)，要點(diǎn)在于機(jī)械設(shè)備與人工的針對(duì)性配合，另外，為了確保安裝施工的有效性和穩(wěn)定性，安裝前還需要進(jìn)行嘗試吊操作。進(jìn)行試驗(yàn)吊裝時(shí)，吊裝具體李應(yīng)當(dāng)把握在離地面10cm的范圍內(nèi)，隨后檢查捆綁與制動(dòng)的實(shí)際狀態(tài)，確保吊裝效果安全穩(wěn)定后，方可進(jìn)行起吊操作。在本次工程項(xiàng)目的建設(shè)中，主要應(yīng)用的設(shè)備為規(guī)格為5t的倒鏈2臺(tái)，人工頂管輔助人員需求達(dá)到6人，頂進(jìn)時(shí)，要嚴(yán)格檢查頂進(jìn)操作的點(diǎn)位穩(wěn)定。同時(shí)，還應(yīng)當(dāng)注重校正環(huán)節(jié)的工作，一個(gè)階段的管道安放完成后，方可進(jìn)行下一階段的施工。管道安裝中，所應(yīng)用的主要方法是邊線(xiàn)法，應(yīng)用這種方法對(duì)管道安裝的位置區(qū)域進(jìn)行控制，并同步控制高程指標(biāo)。在應(yīng)用吊車(chē)進(jìn)行安裝時(shí)，應(yīng)當(dāng)注重吊車(chē)方向的把握，吊車(chē)至邊溝的距離應(yīng)當(dāng)保持在3m的范圍內(nèi)。下管操作需要專(zhuān)人指揮，并且協(xié)同作業(yè)才能達(dá)到良好的吊裝操作，操作時(shí)，制動(dòng)與吊裝應(yīng)當(dāng)按照預(yù)期的要求把握好頻率，避免忽然進(jìn)行制動(dòng)操作。管道進(jìn)行下管時(shí)，也應(yīng)當(dāng)對(duì)周邊的溝槽區(qū)域環(huán)境進(jìn)行針對(duì)性地把握，避免出現(xiàn)支撐壁與管道之間的摩擦碰撞。

2.2.4 管道安裝完成后的后續(xù)處理操作

管道安裝完成后，需要完成回填土工作，確保局部的砂土實(shí)現(xiàn)回填，并且應(yīng)當(dāng)進(jìn)一步檢驗(yàn)保障管道的穩(wěn)定性。避免管道出現(xiàn)移位的問(wèn)題，另外，管口區(qū)域也要采取措施進(jìn)行針對(duì)性地處理。提升管口清潔度，完成了上述基礎(chǔ)的觀察和清潔工作后，方可進(jìn)行管道的連接。

2.3 支撐與試壓環(huán)節(jié)的工作開(kāi)展分析

支撐環(huán)節(jié)的工作主要是為了提升管道施工的穩(wěn)定性，只有保證良好地支撐，才能進(jìn)一步完成試壓工作。本次工程的管道規(guī)格為DN400，試壓時(shí)選擇固定的試壓段進(jìn)行施工，管道試壓段的整體范圍不得少于1km。壓力指標(biāo)達(dá)到1.0MPa。背推力F=πD/4×10，千斤頂選用F×1.5倍，每端點(diǎn)選用千斤頂1臺(tái)。試壓后背：按土壤承載力15t/m計(jì)，則后背面積應(yīng)大于F推力的1.5倍。試壓操作開(kāi)展中的基礎(chǔ)材料包括硬質(zhì)方木，需求規(guī)格，2000×300×300mm，需求量，8塊。鋼板規(guī)格2000×1500×20mm，需求量，2塊。千斤頂，規(guī)格30t，需求量，2臺(tái)。

在后背支撐環(huán)節(jié)中，需要確保后背支撐的區(qū)域保持在原狀土區(qū)域，并且加強(qiáng)穩(wěn)定性的支撐。下圖2為土方支撐效果截面圖。

圖2 土方支撐效果圖

在管道試壓操作中，要追侯總排氣口的合理設(shè)置，確保配器法放在縱斷面上的高點(diǎn)區(qū)域，排氣閥設(shè)計(jì)后，要結(jié)合實(shí)際充分利用。另外，管道試壓過(guò)程中的灌水操作需要確定試壓后背完成后再進(jìn)行。灌水口一般設(shè)置一到兩個(gè)，試壓后背做完后，打開(kāi)排氣閥進(jìn)行灌水操作。灌水和排氣可同步進(jìn)行，結(jié)合管道盛水量以及進(jìn)水量進(jìn)行灌水時(shí)間的把握。管道灌水結(jié)束后，需要進(jìn)行持續(xù)浸泡，浸泡時(shí)間控制在48h內(nèi)，隨后對(duì)管道的后背區(qū)域，接口區(qū)域是否存在滲漏問(wèn)題進(jìn)行檢驗(yàn)，檢驗(yàn)合格后進(jìn)行加壓操作。試壓環(huán)節(jié)中，本次工程的標(biāo)準(zhǔn)壓力為1.0MPa。試壓操作過(guò)程中需要應(yīng)用多級(jí)泵進(jìn)行加壓操作。并且隨時(shí)檢查管道的接口區(qū)域、后背區(qū)域的狀態(tài)，按照編號(hào)為GB50268—97《給水排水管道工程施工與驗(yàn)收規(guī)范》進(jìn)行施工建設(shè)效果的檢驗(yàn)與觀察。試壓操作持續(xù)5min后，進(jìn)行降壓操作。觀察接口處不出現(xiàn)滲水，管道區(qū)域不出現(xiàn)破裂的問(wèn)題后，方可確認(rèn)試壓結(jié)果合格。

2.4 管道連接點(diǎn)與井室的砌筑環(huán)節(jié)

此環(huán)節(jié)是在試壓操作完畢后進(jìn)行的一項(xiàng)重要內(nèi)容。管道連接以及井室砌筑工作的開(kāi)展應(yīng)當(dāng)同步進(jìn)行。其中，管道連接的要點(diǎn)在于做好隱蔽工程的信息記錄，并且嚴(yán)格按照井室砌筑的規(guī)范對(duì)整個(gè)管道連接點(diǎn)區(qū)域的狀態(tài)進(jìn)行操作。在管道連接和井室砌筑環(huán)節(jié)，需要把握的工程項(xiàng)目建設(shè)流程要點(diǎn)包括測(cè)量放線(xiàn)→管道安裝→井室基底基礎(chǔ)處理→井室砌筑→井室蓋板安裝→井桶砌筑→踏步安裝→井圈（蓋）安裝→井周?chē)€土。其中，測(cè)量放線(xiàn)工作的開(kāi)哈贊中，需要借助全站儀設(shè)備完成折線(xiàn)工作，通過(guò)全站儀的數(shù)據(jù)信息指引確保測(cè)量放樣區(qū)域的準(zhǔn)確性，并且在井室開(kāi)挖后同步應(yīng)用水準(zhǔn)儀對(duì)于井底高程進(jìn)行檢測(cè)。隨后，對(duì)井室內(nèi)部的基底區(qū)域進(jìn)行針對(duì)性的基礎(chǔ)處理。處理過(guò)程中按照原土的夯實(shí)要求進(jìn)行夯實(shí)操作，針對(duì)性地把握密實(shí)度指標(biāo)，要求高于0.95.隨后，用強(qiáng)度為C15的混凝土原材料進(jìn)行基礎(chǔ)區(qū)域的澆筑操作。砌筑操作時(shí)，參照國(guó)際標(biāo)準(zhǔn)S143進(jìn)行，井內(nèi)壁施工時(shí)控制好水泥砂漿的比例，本次工程項(xiàng)目比例設(shè)置要求達(dá)到1∶2，同時(shí)，還需加入濃度為5%的防水劑，抹面操作厚度控制在20mm。

2.5 土方回填施工環(huán)節(jié)分析

土方回填的施工環(huán)節(jié)需要對(duì)土方回填環(huán)節(jié)的整體流程進(jìn)行合理的規(guī)劃。通常情況下，管頂區(qū)與上部50cm左右的區(qū)域需進(jìn)行土方回填，并通過(guò)輕壓的方式夯實(shí)。回填部分管道的兩側(cè)區(qū)域以及管道上部區(qū)域的整體回填密度需達(dá)到0.95以上。在進(jìn)行進(jìn)一步的回填效果檢測(cè)時(shí)，常用方法為灌水沉砂法。除此之外，回填密實(shí)度的檢測(cè)還可應(yīng)用環(huán)刀法進(jìn)行檢驗(yàn)，按照每20m的距離進(jìn)行土樣抽檢完成檢測(cè)工作。在回填操作的過(guò)程中，所需要重視的注意事項(xiàng)包括以下幾個(gè)要點(diǎn)。一是回填沙粒的粒徑不得超過(guò)5cm。二是管道側(cè)方的回填施工中應(yīng)當(dāng)保證回填模式的對(duì)稱(chēng)狀態(tài)，填土高度差不得超過(guò)20cm。三是回填操作應(yīng)當(dāng)針對(duì)閘門(mén)區(qū)域加強(qiáng)保護(hù)。另外，支墩等附屬設(shè)施也要同步進(jìn)行穩(wěn)定和保護(hù)。

2.6 管道的沖洗消毒環(huán)節(jié)分析

當(dāng)管道安裝于管道試壓操作的環(huán)節(jié)能夠順利完成后，需進(jìn)一步針對(duì)性的檢驗(yàn)管道連接點(diǎn)的銜接有效性。隨后就需要進(jìn)入到管道的沖洗消毒環(huán)節(jié)。此環(huán)節(jié)的消毒操作中需應(yīng)用專(zhuān)門(mén)的消毒水完成消毒操作。管道沖洗時(shí)，消毒水流速控制在不小于1.0m/s的水平層次上。同時(shí)，管道沖洗時(shí)要注重連續(xù)性。沖洗工作完成后，需進(jìn)一步聯(lián)動(dòng)水質(zhì)檢測(cè)部門(mén)對(duì)管道沖洗效果進(jìn)行檢驗(yàn)，確保化驗(yàn)結(jié)果與飲用水的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)要求相符合。

3 結(jié)語(yǔ)

綜合本文的分析可知，大口徑球墨鑄鐵管道安裝施工的整體環(huán)節(jié)中，需要結(jié)合實(shí)際對(duì)管道安裝的流程進(jìn)行合理規(guī)劃。在具體的安裝施工中，也需要結(jié)合具體的施工建設(shè)流程做好基礎(chǔ)參數(shù)的設(shè)置，提升大口徑球墨鑄鐵管道的施工建設(shè)規(guī)劃有效性，并且在原材料質(zhì)量控制環(huán)節(jié)加強(qiáng)控制力度，提升此類(lèi)管道安裝操作的有效性，確保先進(jìn)的輔助技術(shù)與工具能夠?yàn)槿〉酶玫陌惭b操作效果提供支持。