UPVC给水管道安装工法.docx
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UPVC给水管道安装工法
UPVC给水管道（胶圈接口）安装工法
管铁公司
作者：
冯俊利
一、前言
1999年11月，国家五部委召开了全国化学工作会议，出台了《关于加强创新推动化学建材产业化的若干意见》和《推广应用化学建材和限制淘汰落后技术产品的管理办法》等文件，其中强调：
推广应用UPVC塑料管材，逐步限制淘汰镀锌钢管和传统的铸铁管；并在2000年8月又一次在该会议上指明了UPVC（DN400）管道在城市给水管道中2005年将达到50%，2010年将达到70%，2015年将达到85%。
由此可见，UPVC管道在给水管道中有着广泛的前景。
UPVC管道有橡胶圈接口、粘接接口和法兰连接等形式，本工法将主要介绍橡胶圈接口的UPVC管道连接。
二、适用范围
本工法适用于室外UPVC给排水管道的施工，具有简单易操作的特点。
三、工艺原理
利用胶圈与管道间的摩擦力把UPVC管道连接在一起。
四、工艺流程及操作要点
4.1工艺流程：
4.2操作要点
UPVC管道具有抗腐蚀力强、易于粘合、价廉、质地坚硬的优点。
同时该管道机械强度低，受大气中紫外线与氧气的影响会加速老化，气温的变化及油烟或其他化学剂的侵蚀对管道有很大影响，因此在操作时应根据其特点进行操作。
4.2.1管材验收与贮存
A、管材、管件应具有产品质量检验报告和生产厂家的证明。
B、管材、管件进场后应检查以下内容，不符合要求的管道不能用于施工。
①、检验管材外壁是否光滑、清洁、没有划伤和其它缺陷，不允许有气泡、裂口及明显的凹陷、杂质、颜色不均、分解变色线等。
管端应切割平整，并与管的轴线垂直。
②、管材同一截面的壁厚偏差不得超过14%。
③、管材的弯曲度：
外径4—200mm，弯曲度≤1%；外径≥200mm弯曲度≤0.5%.
④、管材的壁厚不小于同规格管材的壁厚。
管材运输时应注意:
①、管材运输、搬运时应用非金属进行捆扎。
管端应封堵。
②、管材不得抛摔，不得受剧烈撞击。
③、不得曝晒，不得与油类接触。
不得与其他化学物质接触。
④、管材、配件堆放时，应放平垫实，堆放高度不宜超过1.5m；
⑤、对于承插式管材、配件堆放时，相邻两层管子的承口相互倒置并让出承口部位。
以免承口受集中荷载。
堆放形式见下图：
⑥、管材运输和堆放时可以采用大管套小管的形式，但套装的管子应呈自由状态，不可过度挤撑。
4.2.2管沟开挖
A、沟槽开挖质量应符合下列规定：
沟底宽度一般为管外径加0.5m。
不挠动天然地基或地基处理符合设计的规定。
若为坚硬土，则应在坑底敷设砂土150-250mm以防止划伤管道，沟底应平整，无尖锐突起物。
B、管沟回填应符合下列规定：
沟槽回填宜选在一天气温较低时进行，以防止管道因温差变形而破坏。
沟槽回填一般分两次进行：
①随着管道铺设的同时，用砂土或符合要求的原土回填管道的两肋，一次回填高度宜为0.10-0.15m，捣实后再回填第二层，直至回填到管顶以上至少0.1m处。
在回填过程中，管道下部与槽底间的空隙处必须填实；管道接口前后0.2m范围内不得回填，以便观察试压时的渗漏情况。
②管道试压合格后的大面积回填，在管道内充满水的情况下进行。
管顶0.5m以上部分，可回填原土并夯实。
采用机械回填时，要从管的两侧同时回填，机械不得在管道上行驶。
回填土要求分层回填，以保证管底和管侧面回填土的密实性，从而防止管道受力不均匀引起的变形、接口破坏和漏水等现象。
因管道的机械强度低，在进行大面积回填时必须将管道充满水，否则管道可能因受力变形而破裂漏水。
4.2.3、管道安装
A、下管
管道吊装选用8T汽车吊吊装，人工配合下管，吊装时应采用宽度大于50mm的尼龙吊装带进行吊装，管节必须平稳下沟。
下沟时不得与槽壁及槽下的管道相互碰撞。
下管前操作人员应根据管长挖出操作坑，使管子端口落入坑内，管身均匀接触沟底，达到最佳受力状态。
B、安装
该工程给水管道采用橡胶圈接口、法兰连接等形式。
橡胶圈接口适用于管道间连接；法兰连接用于UPVC管与钢管等其它管材、阀件的连接。
橡胶圈接口的施工环境温度为-10℃以上。
（1）连接程序
准备
清理工作面及胶圈
上胶圈
刷润滑剂
对口、插入
1
1
检查
（2）操作方法及要求
准备：
检查管材、管件及橡胶圈的质量，并根据作业项目参考表1准备工具。
当连接的管子需要切断时，需在插口端另行倒角，并应划出插入长度标线，然后再进行连接。
最小插入长度应符合规范要求的规定。
切断管材时，应保证断口平整且垂直管轴线。
表1：
各作业项目的施工工具表
作业项目
工具种类
锯管及坡口
细齿锯或割管机，中号板锉，万能笔、量尺
清理工作面
棉纱或干布
涂润滑剂
毛刷，润滑剂
连接
手动葫芦
安装检查
塞尺
清理：
将承口内的橡胶圈沟槽、插口端工作面及橡胶圈清理干净，不得有土或其它杂物。
涂抹过润滑剂的插口部位应避免粘上杂质，以免造成接口处的渗水甚至严重漏水。
上胶圈：
将胶圈正确安装在橡胶圈沟槽中，不得装反或扭曲。
为了安装方便可用水浸湿胶圈，但不得在橡胶圈上涂润滑剂安装。
刷润滑剂：
用毛刷将润滑剂均匀地涂在橡胶圈和管子插口端外表面上，但不得将润滑剂涂到承口的橡胶圈沟槽内；润滑剂可采用V型脂肪酸盐，禁止用黄油或其它油类作润滑剂。
对口插入：
安装时应使被安装管道与已安装的管道在同一直线上，将连接管道的插口对准承口，保持插入管端的平直，用手动葫芦将管一次插入至标线。
若插入阻力过大，切勿强行插入，以防橡胶圈扭曲变形，必须拔出管道检查、调整后重新安装。
不得在管道上用力踩踏或使用机械猛力撞击管道。
检查：
用塞尺顺承插口间隙插入，沿管圆周检查橡胶圈的安装是否正确。
C、支墩
在安装法兰接口的阀门和管件时，应采取防止造成外加拉应力的措施。
口径大于100mm的阀门下应设支墩。
管道的支墩不应设置在松土上，其后背应紧靠原状土，如无条件，应采取措施保护支墩的稳定；支墩与管道之间应设橡胶垫片，以防止管道的破坏。
在无设计规定的情况下，管径小于100mm的弯头、三通可不设支墩。
D、弯曲
管道转弯处应设弯头，靠管材的弯曲转弯时，其幅度不能过大，而且管径愈大则允许弯曲度愈小。
为保证弯曲的均匀性不变，在弯曲处应采用如下图的方式固定。
E、管道穿墙
在UPVC管道穿墙时，应设预留孔或安装套管，在套管范围内管道不得有接口。
UPVC管与套管间应用油麻填塞。
3.2.4水压试验
A、管道水压试验前，应编制试验设计，其内容包括：
（1）后背及堵板的设计
试压靠背为开挖沟槽时预留。
每个试压段用封堵帽两套。
每试压段需用试压靠背：
2m长道木12根，钢板δ＝16mm，2m×2m两块，30t千斤顶4台。
（2）进水管路、排气孔及排水孔的设计
试压水源就近取水，试压合格后的水排入附近下水管沟。
对管道试压系统要求高点设排气装置。
（3）压力表的选择及安装
制作2m3钢制水箱一个，试压用的压力表应检验合格，精度不低于1.5级，表的满刻度值已达到试验压力的1.5倍，数量不少于2块。
B、管道充水
管道充水时应缓慢地进行，充水的同时应排出管道内的空气。
管道充满水后，在无压情况下至少保持12h。
C、试压
（1）严密性试验
管道充水12h后，将管内水压加到0.35MPa，并保持2h，检查各部位是否有渗漏或其它不正常现象。
试验时为保持管内压力可向管内补水。
严密性试验时，若在2h中无渗漏现象为合格。
（2）强度试验
严密性试验合格后进行强度试验。
管内试验压力1.2MPa，并保持试压2h或者满足设计的特殊要求。
每当压力降落0.02MPa时，则应向管内补水。
以保持管内压力所增补的水为漏水量的计算值。
每公里长管段允许漏水量不超过1.70（L/min）。
2.3.5冲洗、消毒
试压合格后进行清洗消毒。
水力冲洗应连续进行，并尽量加大管道内的流量，管内用平均流速不低于1.0m/s的水连续管道冲洗，直至出水口处浊度、色度与如水口处冲洗水浊度、色度相同为止。
管道采用氯离子浓度不低于20mg/L的洁净水浸泡24小时，再次冲洗，直至水质取样化验合格。
四、材料
UPVC管道属于新材料。
由于其较为显著的优点，国家在给水工程上将大力推广使用该管材，UPVC管道与性能如下表所示：
序号
内容
UPVC
钢管
对比
备注
1
密度
1.4-1.5
7.85
UPVC管为钢管的1/5
2
导热系数
W/（m.k）
0.14-0.15
70
UPVC管为钢管的1/400-1/1500
3
线膨胀系数
10-4/℃
6
1.2
UPVC管为钢管的5-7倍
4
老化性
高
低
5
机械性能
较低
较低
UPVC管易随温度发生变化
六、机具设备
拟投入的施工机械设备情况
机械设备名称
型号
数量
总功率（kw/hp）
备注
液压汽车吊
QY8
1
60
挖掘机
M8016T
1
130
自卸汽车
T815-2
1
装载机
ZL-40
1
135
推土机
T75
1
50
蛙式夯
W60
4
试压泵
DN100
2
潜水泵
DN50
8
经纬仪
J2
2
水准仪
S3
2
七、劳动组织及安全
7．1、劳动力组织
工种
人数
工种
人数
工种
人数
管工
8
起重工
3
测量工
1
电焊工
1
气焊工
1
电工
1
钳工
1
木工
1
瓦工
1
水泥工
1
抹灰工
1
力工
20
共计：
40人
7．2、安全措施
所有进场施工机械必须有专人操作,各机械操作人员应持上岗证,并经允许方可上机操作，其他人员不得动用，施工现场所有机械、设备要定期检查维修。
管道吊装过程中采取统一指挥、统一协调。
管道吊装使用的吊具其强度必须满足要求。
八、质量要求
8.1、本工法执行以下质量标准：
《给排水管道工程施工及验收规范》GB50268-97
《室外硬聚氯乙烯给水管道施工及验收规范》CECS18-90
8.2、承口装嵌橡胶圈的槽内不得涂上各种油及润滑剂，防止在接口将橡胶圈推出。
8.3、接口插管时应一次插到底，若插入阻力过大或发现插入管道反弹时，应退出检查橡胶圈是否正常。
8.4、管材进入施工现场后，应检查管材尺寸误差是否超标，管材壁厚是否均匀、变形严重，承口有无开裂，管材是否内含杂质，插口端部倒角是否合乎标准，插口有无深度标线等；管件与管材的规格、材质、标准是否一致。
8.5、管材在运输和存放时，不能使内外管处于过度挤撑状态。
管材堆放应摆放整齐，不可杂乱无序，受到挤压的管子易产生永久变形，导致不能安装使用；不同规格的管子应分别堆放，否则易出现安装时尺寸不配或互相用错管子而发生暴管事故；管子长期风吹日晒，易发生永久变形，强度下降，故管材的存放一定要置于室内或能防晒隔雨的棚内。
8.6、硬聚氯乙烯管抛扔很可能使管子受到撞击而开裂；施工现场拖拉管子，易使管身特别是插口端部与橡胶圈密封接触部位划伤，会造成接头漏水。
九、效益分析
1、节省了机具。
由于管材的质量较轻，在运输及装卸时，可不使用吊车。
下管时，一般采用8T吊施工。
2、本法施工时，占地小，施工噪声小。
基本不影响周围居民的正常生活，获得了当地群众的一致好评。
3、UPVC管道的安装，为我公司在多种管道安装方面积累了经验，开拓了市场。
十、应用实例
西宁市供水管网改造工程中的管材采用DN300的UPVC管。
在本工程由于施工地点位于闹市区，在保证工期的前提下，全部采用人工下管。
若以8T吊每台班600元计，可节约资金18000元。
工业园给水管支管采用的DN150的UPVC管道。
青岛流亭机场工程中室外排水管采用UPVC双壁波纹管，承插连接。
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