浅议市政道路上供热管道施工几个技术要点

史振利 山西建筑工程集团有限公司

1 前言

在现阶段的市政道路管道工程项目中，所应用到的施工技术极为多样。但在供热管道的设计与施工中，直埋式敷设法所具有的优势极为明显，其不仅能够显著降低供热管道在供热环节所消耗的热损失，更具有良好的管道防腐性能。同时，供热管道的直埋敷设方式，也能够易于控制施工进度及投入成本，因而使其成为市政道路供热管道施工中，所极为常见的技术形式。然而此种施工技术形式在实际应用中，仍会存在不同程度的施工问题或弊端，为解决此类问题，对市政道路供热管道做出基于施工技术要点的分析，就成为时下市政施工部门所亟待解决的重要问题。

2 直埋供热管道施工技术要点

2.1 直埋供热管道的安装方式

在直埋供热管道应用过程中，会由于热胀现象而在管道内产生无法完全释放的应力，因而需要采用差异性的安装方式，减少或转变热胀变形中的应力程度。两者间存在的关系所形成的不同状态，对应的安装方式也具有明显的差异性。对此做出简要说明：

首先，无补偿冷安装。此种管道安装方式，既不产生预应力，又不做出补偿。当温度出现变化，则管段为锚固状态。此种安装方式虽然具有高简易性和高经济性等特点，但需管道在安装过程中承载较高的应力。若条件满足，则管段可采取此种安装方式。

其次，补偿性安装。补偿性安装通常应用于管段内涵盖补偿器等情况。通常在管段内设置补偿器，所涉及到的投资成本便会相应的增加，且补偿器位置也将成为管网运营过程中的一项事故点。因而，在管网敷设时可通过补偿性安装的方式，对存在补偿器的管段实施安装。

最后，预应力安装。此种安装方式能够对管道安装温度做出改变，使其相当于预热温度。在管道温度接近预热温度时，则管道的应力值=0，而当管道生成预应力时，则管道温度便接近环境温度。因此，对供热管道实施预应力安装，便可通过预热结合补偿器的方式予以完成[1]。一方面，在采用预热方式时，可对管道进行回填阶段的预热，当达到预热温度后实施回填作业，以此生成预应力效果。此阶段需要注意的是，优先选定预热热源，并在施工中需对管沟实施敞口操作。另一方面，在采用补偿器时，可在管道安装完成后实施回填作业。此时若涉及到首次加热，且需要补偿管段的变形量达到预热温度下自由膨胀的变形量时，则可进行补偿器的焊接。而利用反复温度的变化，就能够促进应力达到平均分配的效果。

2.2 直埋供热管道的施工布设要点

（1）材料的选取。通常情况下，直埋供热管道内压偏低，因而出现直接性爆裂破损的几率相对较低，而管道出现破裂的最主要因素，则是由于温度应力所导致的管材塑性疲劳破坏。因而在进行管道材料选取过程中，应将光彩的抗疲劳性列入首位。依照长期施工中管材的应用情况了解到，通常型号为10#、20#，且具有较高焊接性与塑性的钢种为宜。与此同时，管壁厚度与其内部轴向应力并非成反比关系，且由于管壁偏厚，也会促使固定墩推力及过渡段热伸长量得以递增。因而所选择的管材应具有管壁偏薄的特点[2]。

（2）管道的布置。在进行供热管道的布置前，应确保其符合《城市热力网设计规范》的相关要求，且若为直埋供热管道，则其上所设定的阀门部件，应能够达到轴向荷载要求。通常应以可进行焊接的钢制阀门为宜。同时，在管道变径及管壁厚度出现变化的位置，可在大管径或壁厚偏大一侧设置固定墩或焊接补偿器予以解决。

（3）管道的敷设。供热管道阀门的设定应以其高度作为标准，如将放气阀设置于管道高处位置，将放水阀设置于管道低处位置。并且，分支管道若直接从主干管道处引出，则应在分支管道位置处进行固定墩或补偿器的设定。此处需要注意的是：分支管道上所设定的固定墩位置，应距离分支点≤5m；若采用补偿器（弯管或轴向），则补偿器与分支点间距离应≤20m；而当分支点位置处存在干线的轴向位移情况时，则轴向位移长度应以≤50mm为宜。

3 供热管道施工工程质量控制要点

3.1 测量放线控制要点

在对供热管道进行测量阶段，测量人员不仅要精确测量出多方面的数值，如固定墩、补偿器、管道中心线、以及阀门井等，还要对所测定的数值进行后续的复测，并将测量误差严格控制在规定范围之内。并且，需依照设计图纸张淑红对于管道高程的控制情况，对验槽、砂垫层的填充、以及管道的安装等，都要做好高程控制测量，以此确保后续施工质量。若在测量过程中遭遇建筑物阻挡，则应在与设计和监理单位做出协商后，再对阻挡建筑物位置加设弯头等部件。

3.2 沟槽开挖控制要点

沟槽施工前，应对施工现场的土质情况 做好前期的放坡工作，且沟槽坡度通常设定比例为1：0.05，且可采用分层开挖的方式来应对深度较高的沟槽。在开挖过程中所涉及到的土方，可堆置于沟槽一侧，并在另一侧预留出管道施工所需的材料或机械设备入场空间。在土方堆放位置，其坡脚和沟槽侧边间距需依照沟槽深度、土质情况、以及边坡等因素予以决定，且所限定的最小间距≥1m。若开挖沟槽时期处于雨季，则应在沟槽周边以闭合土埂实施叠筑，并可通过排水沟、集水井等的挖掘，来避免沟槽底部出现泡水现象[3]。

3.3 砂层回填控制要点

砂垫层在施工中不仅要进行选用砂料质量的控制，尽量选取干湿适中且砂粒较为匀称的砂料；还应对砂垫层回填的厚度与高程等，做出严格的限定与控制，对槽底密实度与标高等进行回填罪业前的反复核对，待数据确认无误再实施回填作业。通常情况下，砂垫层回填时需要同步实施夯实作业。其中，密实度通常会控制在95%左右，而厚度则应≥200mm。在此基础上，要对回填土质做出严格的限定，其中应避免出现石块或碎砖等粒径超出100mm的硬土块。并确保回填后管沟胸腔部位密实度≥95%，并要确保密实度超出85%的部分归属于管顶的500mm范围之内。

3.4 供热管道安装控制要点

供热管道在放置于沟槽前，应对砂垫层的密实度与高程等做出细致的复检，并应对准管口，避免在焊接过程中生成的飞溅现象，进而导致保温管因焊渣过热，而出现烧坏现象。在实际安装过程中，应确保管端保温层时刻干燥，避免受潮。若施工过程中出现停工情况，则应利用堵板对管口进行封闭操作。若需进行补偿器的加设，则应使其与管道坡度具备相同角度。尤其是一些特殊补偿器（如波补偿器或填料式补偿器等），需要距离补偿器前端50m左右，确保管道轴线重合于补偿器轴线，避免出现偏斜情况。除此之外，在阀门安装时，应对其安装位置进行细致的清理，确保阀门底部无杂物等堆积，并对阀杆以≥30°的角度实施倾斜性安装。

4 结语

近年来，直埋供热管道因其优势与特性而成为市政道路供热管道的主要布设方式。虽然其施工技术极为成熟，但在实际施工中仍会存在诸多的要点问题，影响和制约着供热管道施工质量与安全的提升。这也需要对其加深理解与实践，为基础设施建设做出有效的促进与推动。