市政工程热力管道施工技术措施研究分析

2022-02-07闫龙YANLong

价值工程 2022年8期

闫龙 YAN Long

（济南能源集团有限公司，济南 250014）

0 引言

市政工程和人们的利益息息相关，其中道路工程、供电工程、供热工程对人们的出行与生活有着重要影响，供热管道主要是满足于提升室内的温度，为人们提供舒适的居住环境，所以市政热力管道工程建设也受到了社会的广泛关注，不过当前部分施工单位在热力管道施工中还存在诸多不足，只有解决这些问题才能提供管道运行的安全性，以下进行相关分析。

1 市政热力管道安装施工质量控制问题

1.1 系统性不足

整体来看，当前的市政热力管道还存在较多施工质量问题，其中包括施工材料质量问题以及管道焊接质量问题，这些问题不同程度的影响着管网建设质量，后期也可能出现渗漏问题，严重威胁群众的生命财产安全。以上问题的出现都和质量控制缺乏系统性有关，比如施工单位未能对管道建设的整体过程加强管理，而渗水问题出现后将对人们生活带来很大影响[1]。

1.2 缺乏规范化施工意识

在市政热力管网工程建设前期需要技术人员结合项目建设实际情况和质量管理标准进行施工方案的合理设计，然后进行施工图纸绘制，进而为后续施工打下基础。在热力管道施工期间，需要将施工图纸作为指导性文件。不过在施工期间部分施工单位质量控制意识缺乏，甚至为了自身利益对设计图纸私自改动，后期还存在不能严格落实设计方案的情况，由此导致热力管道存在质量问题。

2 如何提升市政热力管道施工质量控制水平

2.1 建立完善的质量管理体系

要想确保热力管道施工质量，需要施工单位制定与完善质量管理体系，具体说来：其一，需要制定施工管理机制，对整个施工过程进行动态化管理，要求科学选择施工队伍，然后对施工技术合理选择；其二，需要做好对施工人员的培训工作，使施工人员掌握热力管道施工的相关理论，严格遵守施工规定；其三，在市政热力管道施工期间对材料、人员、机械设备加以统筹。坚持专人专项的管理原则，梳理施工流程；其四，做好施工期间的质量管理工作，避免由于质量问题而出现返工；其五，在加强施工质量管理的同时也需要管理人员做好施工进度控制工作，实现临时设施和永久工程的结合，确保如期完成项目建设，避免对人们正常生活带来不利影响[2]。

2.2 做好施工准备工作

对热力管道和设施的距离合理设置，这是由于设施可能对重压热力管道，而热力管道也可能对各种设施的安全产生影响。为此，施工单位需要根据施工技术要求对二者的位置合理设置，保证管道敷设的合理性。此外，在施工之前需要对地下设施确定，要求达到《城镇供热直埋热水管道技术规程》CJJ/T81-2013的规定。之后需要重点分析管道与管件的质量，对现场的材料进行质量验收。之后需要结合施工的实际情况进行图纸的绘制，处理好造价、技术与工期之间的关系，在比对图纸和现场情况时发现问题要及时处理。

2.3 加强安装质量控制

市政热力管道是城市基础设施，在城市发展过程中具有重要作用。为此，在热力管道工程建设各个阶段都需要加强质量控制，主要是严格遵守规章制度，保证沟槽开挖、管道施工、压力测试、回填等环节的质量控制。不过热力管道是特种设备，在质量控制上也会对施工单位提出较高要求，只有严格遵守施工制度要求并且加强现场的管理才能保证热力管道施工质量，比如减少材料质量问题与焊缝缺陷[3]。

2.4 加强热力管道非开挖定向施工技术的应用

热力管道使用寿命有限，多年使用后需要修复或者更换，以往主要是采用挖槽埋管的施工方法，不过这种技术会对地面交通带来不利影响，并且进行大管径的埋设施工成本较大。新时期非开挖定向施工技术显示了诸多优势。在实际施工中，需要施工单位做好前期的地质勘测工作，得到详细的地质勘察报告，然后制定出非开挖施工技术方案。之后的施工中也需要根据施工内容进行规范化操作。

2.5 加强对管道焊接的质量控制

在市政热力管道的施工中焊接是关键环节，也是施工的难点。为此施工单位需要建立质量体系，不仅需要关注焊缝的质量也需要保证外观良好，教师对焊接中的问题加以解决。在施工中也需要施工人员、技术人员和质检人员加强配合，进而保证管道的连接性与密封性。

3 加强市政热力管道施工的质量控制措施

在实际施工中，施工单位需要制定完善的质量控制措施，不仅可以保证施工质量，也可以减少后续维修的成本投入，主要措施如下：

其一，施工单位需要制定保障机制，需要明确施工标准，并且监管人员需要对热力管道的施工过程进行深入管理，每个施工环节验收合格后才可以进行下一个环节的施工。在施工之前对每个焊口编号，之后焊接时也需要做好记录，这样可以保证焊接的科学性，如果出现焊接质量问题也可以追溯。在完善的管理机制下，可对施工人员的行为规范，让施工整个过程都具有规范性，进而避免出现返工问题，保证热力管道的施工效率同时，也让施工质量更有保证。在制度的建设中还要完善奖惩机制，比如监管人员分析和检查的过程中发现存在严重隐患需要对施工人员处罚，对严格遵守施工规范的施工队伍进行奖励，最终对整个施工单位进行约束和规范。

其二，保证设计方案的科学性。科学的设计方案是保证后续施工顺利进行的关键，其中需要对沟槽开挖、连续施工、管道下管、管件安装、管道试验与土方回填的各个流程机械能严格管理，在施工中如果发现与设计情况不符，或者施工期间出现其他情况无法达到设计要求都需要施工单位和设计单位的及时沟通。

其三，保证施工人员素质过硬。在市政热力管道工程中，施工人员的素质直接对工程质量产生影响，为了保证达到施工技术要求，在施工前期需要系统的进行人员培训，在培训的过程中主要包括施工技术掌握情况、职业素养，比如质量控制意识与安全施工意识，施工单位可以邀请行业专业人员进行施工流程讲解，施工单位也需要定期进行施工案例讲解，进而为高质量施工打下基础[4]。

其四，加强施工材料管理。市政施工单位需要在材料采购环节对质量严格控制，不管是管道还是各种管件，都需要检查合格证，并且根据相关规定对材料进行入场质量分析，比如选用的钢管材质、壁厚和规格偏差需要达到国家相关规定和技术要求，分析管材的合格证后，也需要结合设计方案分析其材质、型号，最后需要分析复检报告，如果其中的内容缺少需要补充完整。对于弯头、管子、三通等承压元件，主要的检查内容包括质量证明的文件，确保符合设备安全监察机构规定。此外，在实物标识分析中也需要保证符合质量证明的文件。

4 热力管道施工中常见问题和预防措施

在市政管道施工中主要的问题在于强度不足与严密性不足，需要在保证管道材质合格的情况下科学焊接，最终保证施工质量。主要的预防措施如下：其一是进行高质量材料的采购与应用，其二是把握好焊接工艺，要点如下：在管节焊接之前修口，处理端面的钝边、间隙与坡口角度，在处理接头质量时利用多层焊法。进行根部焊接时一般要适当加大厚度，整个焊接的过程中要保持连续性。干部焊接之后需要观察是否存在裂纹，表层是否存在咬边情况。此外，在焊接温度低于0摄氏度时，需要将钢材的焊缝100毫米之内加热到15摄氏度才可以焊接[5]。

5 市政热力管道的施工案例分析

某省供热工程进行管道施工，施工区域6050平方米，工期15天。本热力管道施工中采用直埋敷设方式，施工难点在于有沟敷设，为此在施工方案设计中避免了和排水管道、通讯管网、电力管线、煤气管道的矛盾，并且解决了由于管道占地尺寸偏大出现成本过高的问题。

5.1 施工准备阶段

其一，施工单位详细分析了施工图纸与相关资料，并且与设计单位、业主方进行图纸会审，确保设计方案和现场情况一致，之后施工单位进一步核实了工程量、高程，然后进行了详细记录[6]。

其二，在施工方案的编制的过程中，分析了设计文件、施工现场情况、工期要求与工序关系，做到了施工图纸结合现场的地形地貌、临时工程结合永久工程，确保施工中临时排水不影响邻近建筑物，整体施工区域布局合理。

5.2 现场施工阶段

本工程进行前期组织全体施工人员召开会议，对各工序人员提出相关要求，落实监管人员责任，之后明确管道安装流程，在实际施工中流程主要包括：开挖沟槽、基础施工、开挖接口工作坑、安装管道、安装阀门、灌水浸泡、管道压力测试、冲洗和消毒、管道回填。

其一，开挖沟槽。施工人员在开挖之前确定了开挖的宽度，将槽底最小开挖宽度设定为沟底宽度向两侧延伸20厘米，并且结合槽深和开挖坡度预留开挖宽度。在沟底的土基处理中保证具有一定稳定性和强度，在机械开挖到底部时预留20厘米进行人工开挖。在开挖的过程中选择一侧堆土，之后作为回填土，清除不合格土壤。

其二，放线。市政热力管道工程建设主要是在市区进行，在管道敷设的过程中会和电力管线、排水管、燃气管道出现位置冲突，在错综复杂的管线之间科学进行热力管道敷设是需要勘察与放线，然后进行沟槽开挖，在放线在过程中需要整理地上、地下的障碍物，然后确定沟槽的宽度、确定沟槽的深度和开挖的坡度，在获得以上数据之后可以确保沟底土地的强度和稳定性，在利用机械开挖技术之后预留土层，然后采用人工开挖方式[7]。

其三，基础施工。使用挖掘机开挖，达到设计高程后整平原土夯实，之后按照一定比例设置灰土垫层，在监理工程师验收后铺设砂垫层，再安装管道。

其四，开挖接口工作坑。为了便于接口施工，根据每根管材长度确定开挖的位置，在接口的位置开挖宽度为25-30厘米的沟，之后回填中砂。

其五，安装管道。将无缝钢管、螺旋缝钢管运往现场，之后质检人员对设备及管件的位置进行分析，在现场测量每一根钢管的长度，标注好尺寸与排列的位置。吊车就位之后开始下管，使用尼龙绳吊装，期间施工人员仔细观察每根管道的表面，避免存在质量问题的管道安装，并且将管道内部的杂物清除，在下管的过程中要求和边缘区域距离超过2.5米。

其六，管道连接。在直埋敷设管道的直管部位，需要对管道轴线的位置、供回水管间距、管道坡度、折点、附件的位置进行分析，确保达到设计规定。在管道对接之后需要查找管口，进而让对接的管道顺直，避免出现管道折曲、坡度不一情况。焊接人员将焊接精度控制在2毫米，目测焊点不得出现明确的起伏，在调直管道后处于自由状态。

其七，安装阀门及补偿器。在阀门的安装中施工人员充分考虑到便利性问题，将操作平台与地面的阀门的高度控制在1100毫米-1200毫米，在安装过程中还分析了垂直度。管道的弯曲部件转角超过150°选择了自然补偿装置，并且未在转弯部位设置法兰，全部采用了焊接的方法。对于热管段弯曲部件缺乏补偿能力的情况，施工人员设置了补偿装置。之后结合补偿装置的补偿能力用固定支架划分段落，然后在每段管道中安装补偿器，使得抵消热障冷缩，避免应力出现。在外径不足150毫米时选用波纹补偿器，而处理管道补偿量较大问题时使用了方形补偿器或者套管式补偿器，在安装补偿器的过程中两侧设置了导向支架，在设置的过程中需要让方向性和补偿器中心线、连接管道中心线保持一致。组对焊接方形补偿器期间在两个垂直臂居中部位设置焊口的接缝。

其八，灌水浸泡。完成以上施工后施工人员对管道灌水，并且充分浸泡，保证浸泡的时间达到48小时。在浸泡的过程中需要对预留口、管接口渗水问题随时检查、仔细分析，发现管道连接部位任何渗水情况都需要及时处理[8]。

其九，管道试压、冲洗和消毒。在管道的压力测试中施工人员加大管道内部的水压，之后检查管道的严密性与强度，其中严密性检查是管道冲水达到12小时，维持管内水压为0.35兆帕，分析是否有渗漏问题。为了保持管道内部压力，在压力测试的过程中需要适当补水。而强度测试要求是试验压力不能超过设计工作压力的1.5倍，最小压力达到0.5兆帕，这一过程中发现压力下降0.2兆帕及时补水，对试压过程中的泄漏问题处理时保证不带压处理，经过试验，漏水量没有达到规定允许值，通过了试验管段强度试验。在管道冲洗中，为了保证清洁性，施工人员对安装的管道进行了冲洗消毒，彻底清除了杂质。在冲水的过程中需要对水流速度与水压严格控制，其中水流速度每秒超过1米，并且达到连续冲洗的要求，检验标准是入水口的色度、浊度与出水口相同。在消毒环节，施工人员使用了含氯的溶液，氯离子浓度至少为每升20毫克，并且充满整个管道，之后将全部的阀门关闭，浸泡时间达到24小时，取出水质样品化验，直到合格。

其十，回填。施工人员分层夯实了回填土，将土壤中的碎石、砖块和其它杂硬物体清除，其中首次回填的高度为0.1-0.15米，先在管道的两侧回填细砂或细土，之后人工回填第二层，在回填的高度达到水管顶部0.5位置停止，与此同时施工人员在保证沟槽支撑安全的情况下按照顺序拆除，最后使用砂土填实缝隙。在管道压力测试之前，顶部回填的土方高度为0.5米，并且在管道接头0.2米之内不得回填，让压力测试观察提供了便利。在压力测试合格之后马上将水灌满，然后大面积回填[9]。