探讨市政工程供热管道的安装施工

姜彪祖 甘肃省安装建设集团有限公司工程师

供热管道工程是市政工程的重要内容，施工问题是影响管道的保温性能和供热效果的常见因素。供热管道易受腐蚀，需要在安装施工期间加强保温，并进行防腐处理，同时对供热管道的施工过程进行监管，以保证供热管道的安装施工质量。

1 市政工程供热管道安装施工的现状和主要形式

1.1 供热管道安装施工现状

1.1.1 质量方面的管理有待加强

市政供热管道工程的管理工作存在不够全面、不够细致、不够科学的问题。例如，管道的材料非常重要，但各个区段的管道在型号和性能的要求上有很大差异，若没有注意材料的区分，使材料混乱，则会影响正常施工。保温材料的强度、防腐性、保温性都会影响供热的效果和维修成本，管理过程易忽视个别材料的质量问题，使供热管道工程存在一定的隐患。在实际运行过程中，有可能出现破裂、漏气等问题，严重影响供热效率和供热安全。

1.1.2 供热管道的放线过程存在一定问题

放线工作是供热管道施工的基础性工作，放线的位置直接决定了后期的施工位置，放线不够准确会使管道的安装产生较大偏差。放线工作往往会安排在配套管线的施工中，具有一定的复杂性。若不重视放线工作，将会对后期的工作带来影响。例如，沟槽开挖之前，需要先进行定位和放线，若前期的定位不够准确，就会使后面的工作出现问题，影响沟槽的开挖。

1.2 供热管道安装施工的形式

城市供热系统中最关键的就是供热管道，市政供热管道工程往往要建设较长的时间，而且地上地下的环境都非常复杂，具有较高的施工难度，应结合现场的环境情况采用合适的敷设方法，降低供热管道工程的成本，提高供热管道的质量。市政供热管道有以下4 种安装施工的方法。

1.2.1 架空敷设

架空敷设方法不必在地面上进行挖掘和回填，可以根据架空高度的不同进行划分，采用低、中、高3 种架空方式。供热管道位于地上，可以随时对其进行检查和维修。但是露天环境下易受到外部温度的影响，使管道内部热量流失，所以一定要加强架空管道的保温性能。若管道的保温性较差，则将会增加后期的维护成本。

1.2.2 直埋敷设

直埋敷设就是直接把供热管道埋到地下，管道处于土层中，外表面的保温层与防护层会直接接触到土壤。一般会在土壤质量好、有较长防护距离以及土壤中存在管位的情况下使用直埋敷设的方法。

1.2.3 地下管沟敷设

地下管沟敷设的使用有一个前提条件，就是施工区段中没有正在检修和开挖的道路，确保施工区域有良好的地下埋设条件。地面和土层的压力会对管沟产生影响，长期处于地下环境中容易受到腐蚀，若防腐性能较差，就要经常进行检查和维修。

1.2.4 综合管廊

按照综合管廊的方法进行安装施工，其优点是能够使管线和管道相互协调，不会对城市中的道路和交通产生影响，缺点在于建设的成本相对较高。

2 市政工程供热管道安装施工的有效措施

2.1 做好准备工作

为保证供热管道施工期间的各项工作能够有序推进，需要在安装施工之前做好相应的准备工作，为后期的管道安装工作提供良好的施工环境以及相应的材料和设备，保证供热管道安装施工的安全和工程建设的质量。

首先，在材料的管理工作中，应对工程中需要使用的材料进行检查，保证管道的数量满足图纸规划的要求。注意材料的型号规格和性能质量，确保供热管道的相关材料都符合规范和标准，满足设计的要求。施工材料入库后，需要组织监理人员全面检查供热管道质量和外观情况，确定管道壁厚、管道长度、焊缝以及坡口等，并检查管道的对接角度以及阀口启、闭的灵活度，按照标准检验管道是否符合水压试验要求。其次，在人员的管理工作中，需要保证施工人员掌握管道安装施工的技术，了解管道安装施工的流程和注意事项。同时应当对施工人员进行考核和评估，在供热管道安装施工之前合理组织施工人员。再次，在机械设备的管理中，应提前准备好供热管道工程需要的设备，还要对机械设备进行维护，避免出现故障，影响供热管道的施工。使用之前需要对机械设备进行试运行，确保机械设备能够正产运行。最后，要加强设计环节的管理。供热管道的规划设计会在很大程度上影响供热效果和建设成本，施工人员需要根据图纸进行施工，若图纸不够合理、不够精确，就会使施工受到影响。

此外，设计人员要对城市环境有所了解，对管道所在的区域进行调研，对地下管线分布情况进行勘查，避免供热管道和其他管道相互影响，确保图纸中的内容能够符合现场的环境条件[1]。

2.2 做好测量放线和沟槽开挖工作

2.2.1 测量放线

测量放线工作是供热管道施工的首要环节，负责测量放线工作的施工人员需要掌握专门的技能，具备一定的经验，避免施工现场的测量放线与图纸中的位置有所偏差。测量放线人员需要注意阀门和支墩的位置，对管道位置进行确定时，应以中心线为基准。施工人员要对测量中的数据进行分析，测量工作完成后还要进行复查，确保数据的精确性，使放线的位置更加精准。若在测量时遇到了问题，则需要及时和相关人员进行商讨。

2.2.2 沟槽开挖

直埋供热管道施工过程中，沟槽开挖可以保证施工质量。在沟槽开挖之前，需要先对地质情况进行勘查，根据勘查报告分析土壤类型和土质情况。面对不同的土壤条件时，要计算具体的放坡系数，制定不同的开挖方案，选择合适的支护方式。如果加强支撑就可以减小沟槽两侧的坡度，那么开挖的过程中不可以出现倒坡的问题，也不可以出现根部超挖的问题。当开挖的深度较深时，可以采用分层开挖的方法，提前确定好堆放土壤的位置，同时还要确定管道和机械设备的出入点，确定好位置后才能进行下管。

开挖时要明确挖掘的深度，对开挖区域的土质条件进行分析，对沟槽边坡进行设计，合理设计下坡脚和槽边的距离。若地下水的水位过高、沟槽的深度＞5 m、地质条件较差，则需要对施工方案进行讨论，监理人员、设计人员、勘察人员以及施工人员要共同进行商讨，制定一个可行的施工方案。开挖期间应做好防护工作，对周围进行围挡，避免基坑周边出现变形的情况。为了避免降雨对工程的影响，需要提前进行预防，将闭合的土埂铺到沟槽周边的区域，避免雨水全部流到沟槽中。还可以挖排水沟，设置集水井，用水泵进行排水，直到槽底没有积水的情况下才能继续施工。挖到槽底时，留出20 cm 厚的土层。该土层是沟槽的保护层，开挖完成后进行人工清底，开挖时检测槽底高程，避免施工时出现超挖现象[2]。

2.3 管道材料运输吊装和安装检验

供热管道安装施工期间，采用宽度超过50 mm 的柔性吊装方式，材料装卸时，避免管道之间相互碰撞、地面拖拉等，确保供热管道外观完整，并避免刮碰。供热管道两边采取防护措施，确保材料堆放有序，周边避免存放硬质杂物或是有大量积水。

供热管道正式安装前，需要按照检测标准对管道进行二次检验，判断表面完好度，并由专业人员负责修复问题管道，修复后若管道仍然无法满足供热管道设计使用标准，则需要及时更换。此外，管道铺设前需要科学测量管道长度，并充分磨光、修正管道切口部位，以便后续管道对接。

2.4 做好管道的安装和连接工作

供热管道运输到施工现场后，需要先进行排管，确定好每个管件的位置，测量管道的长度，对排管的具体位置进行标记，记录下每个管件的尺寸。下管的过程中，使用专门的机械设备，如利用吊车进行下管时，使用尼龙吊带对管道材料进行吊装，仔细检查每一个管件，保证管件的质量和下管的安全。用吊车下管时，要和沟边保持一定的距离，确保两者的距离超过2.5 m。下管之前，注意将管道内部和沟槽中的杂物清理干净。下管工作完成后，要将管道连接到一起。

采用直埋敷设方法时，应注意直管段的管道轴线，检测管道的坡度，控制好供水管和回水管的间隔距离，确保各个附件和折点位置的准确性。连接时控制好管口，确保管道直顺，以免出现管道坡度不一致的问题[3]。焊接时，应将管道的误差控制在2 mm 以下，施工人员可以用目测的方式进行观察，避免管道出现上下起伏的情况。

为保证管道安装质量安全，一般采用氩气保护焊统一处理焊接管道及其管件，避免焊接时管道表层出现裂纹、气孔以及夹渣等问题。若焊接管道厚度＞8 mm 且存在脱口接头，则焊接工作层不低于3 层。首层焊接时，尾部需保持均匀充分焊接，避免电焊烧穿管道等。不同层级管道接头采用错开焊接方式，每层焊接厚度控制为焊条内径的0.8 ～1.2 倍。每次管道焊接工作滞后，需要采用角向磨光机彻底清理管道表层残渣和飞渣物质，并对管道焊接口位置情况进行充分检查，若存在缺陷则要及时清理，之后再进行安装施工。

通常，供热管道弯曲的角度超过150°时，需要安装自然补偿装置，可以对管道进行分段并在每段管道上安装补偿器，减少热胀冷缩对管道的影响。安装补偿器时，可以在两侧安装导向支架，确保补偿器与管道的中心线能够完全重合。安装阀门时，保证阀门的垂直度，阀门与操作平台或地面的距离要在1 100 ～1 200 mm。

管道安装时法兰和管道构件需保持同轴工作状态，螺栓孔中心偏差不可大于孔径的5%，最大垂直允许偏差为0 ～2 mm，之后需要观察供热管道分段管阀门和焊接球球阀等部位。在水平焊接球阀运行时，确保球阀门完全开启；在安装垂直管道时，需要确保下放焊接泵阀门关闭，不可直接将阀门当做管道末端主板使用。为避免后续工段阀门损坏，需要在管道阀门后设置堵板，并将其放置在阀门和主板热水管道间。管道阀门要完全充水，并在安装完后进行1 ～2 次测试，确保运行正常。

2.5 做好灌水浸泡和试压工作

2.5.1 浸泡

市政供热管道完成安装施工工作之后，需要进行灌水浸泡，这个过程的时长应超过48 h。通过灌水浸泡检查管道的质量，重点检查管道接口部位和预留口部位，若检查的过程中发现个别区域存在渗漏水的现象，则要对相应的部位进行处理。

2.5.2 试压

为了判断供热管道的性能，需要对其进行试压，通过增加水压来判断管道强度，检查管道的严密性。对管道进行严密性试验时，先在供热管道内部连续冲水12 h，将水压控制为0.35 MPa。此外，在检查管道是否存在渗透问题或其他异常情况时，为了保持一定的压力，可以在试压期间继续补水，若试验2 h 内并未出现这些问题，则管道施工质量达标。对管道强度进行试验时应控制压力，以设计的工作压力为标准，不能超过正常工作压力的1.5 倍，同时压力不应过小，确保不低于0.5 MPa。试验的过程中要对压力值进行检测，每当压力降低0.02 MPa，就要向管道中注水，若漏水量低于规定的标准，就说明管道强度符合要求。若发现泄漏问题，则不能在带压状态下进行处理，应解决该问题后再重新进行检测。

2.6 冲洗消毒和回填工作

施工人员需要对供热管道进行冲洗，使供热管道保持清洁的状态。管道安装完成后，要对其进行冲洗和消毒，避免管道壁上存在较多的有机杂质或无机杂质。针对此有以下几点注意事项。一是，冲洗的过程中需要注意水流速度，对水压进行调节。通常水流速度要超过1 m/s，且要对管道进行连续冲洗，不能间断，当管道出水口区域和入水口区域水的浑浊程度、颜色完全一致时，就可以停止冲洗。二是，对供热管道进行消毒时，通常会使用含氯水进行浸泡。配置含氯水时，水中的氯离子含量应超过20 mg/L，当管内充满含氯水时，关闭全部的阀门，浸泡时间应超过24 h。

冲洗消毒和试压合格后，可以进行回填工作，将回填土中的碎石、砖块清理出去，每次回填的高度应处于0.1 ～0.5 m，分层夯实回填土，当上一层回填土夯实后才能进行下一层的回填。当回填土与管道顶部的距离超过0.5 m 时，可以根据回填顺序拆除沟槽的支撑。

2.7 做好保温防腐工作

无论是架空管道还是地下敷设管道，都容易受到外部环境的影响，导致热量流失和管道腐蚀，因此应加强保温和防腐处理。

2.7.1 及时清理管道壁上的杂质

管道壁是保温防腐的重点，供热管道一直处于地下环境中，不同的土壤条件有着不同的腐蚀性，若是架空管道，则易受到外部环境温度和雨雪天气的影响，应当在安装施工时对管道内壁进行检查和清理，避免管壁上存在污染物质，使管壁更加干净，避免受到严重腐蚀，保证管道的供热效果。

2.7.2 增加保护层

不同的供热管道有着不同的材质，不同材质有着不同的保温防腐性能，应当在管道表面增加一层保护层。大部分管道都会采用金属材质的管材，而金属易受腐蚀，因此一定要对金属材质的管道进行保护。可以准备防腐性能较好的防腐漆，将其涂抹到管壁上，增强供热管道的防腐性能，避免管道出现严重的腐蚀问题。

2.7.3 使用保温防腐性能较好的材料

市政供热管道工程对保温防腐施工提出了很高的要求，必须要保证材料的保温防腐性能符合规定的标准。另外，保温材料尽量采用轻质材料，以免增加管道的负担。选择保温材料时还要分析吸水能力，优先选择吸水能力更强的材料。另外，管道在土壤环境中容易受到电化作用的影响，为保证供热管道的防腐性能，要使用防腐性能较强的材料。防腐材料的类型相对较多，可以根据管道的实际情况使用石油沥青或聚乙烯胶粘带等[4]。

2.8 加强运行期间的管理

为了保障供热管道的安全运行，提升安装施工质量，达到良好的供热效果，不仅要在工程施工期间进行管理，还要在管道正式开始使用后加强管理。安排专门的管理人员，落实责任制度，强化管理人员的责任意识，使管理人员认识到管道建设的目的和质量管理的重要性，及时发现并解决市政供热管道运行中的问题，确保管道能够正常运行。另外，管理人员还要重视供热管道施工期间的质量管理工作，对供热管道工程的整个建设过程进行监管，从源头上消除管道的隐患，避免运行期间的供热管道出现严重的问题[5]。

2.9 冷补偿安装技术应用

直埋敷设供热管道期间，应用冷补偿安装技术较多，这种施工技术无需投入较多成本。采用该技术敷设供热管道时，覆土操作前无需提前预设应力，在管道得到热应力后，若是无法有效转换，则供热管道会受热拉伸，温度出现大幅度变化，导致局部应力增加。此外，采用该技术辐射管道可以控制温度，但是只有在固定温度下进行才能够保证热力管道稳定运行。

3 结语

施工安装期间，市政工程供热管道的施工人员需要按照规范步骤开展工作。在施工过程中控制好供热管道安装的质量，对供热管道的细节部位进行检查。在后期运行期间，也要对供热管道进行检查，发现异常情况及时进行分析和处理，确保供热管道能够在后期使用的过程中安全运行，为城市居民提供良好的供暖服务。