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文檔簡介

CECSxxx:2017

中國工程建設(shè)協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)

給排水工程承插式柔性接口

鋼管管道技術(shù)規(guī)程

TechnicalSpecificationforSpigotGasketJointSteel

PipeofWaterSupplyandDrainageEngineering

(征求意見稿)

1總則

1.0.1為在鋼管管道工程的設(shè)計、施工及驗收中,合理地應(yīng)用承插式柔性

接口連接技術(shù),做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、安全適用、確保質(zhì)量,特制定本

規(guī)程。

1.0.2本規(guī)程適用于新建、擴(kuò)建、改建的埋地或架空鋼管,工作壓力不大

于1.6MPa,管徑DN600-3000mm,采用承插式柔性接口連接的給水排水市

政管道工程設(shè)計、施工和驗收。

1.0.3建造于地震區(qū)、濕陷性黃土、膨脹土、凍土等地區(qū)的給水排水工程

承插式柔性接口鋼管管道的設(shè)計、施工及驗收,尚應(yīng)符合國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)

的規(guī)定。

1.0.4執(zhí)行本規(guī)程時,尚應(yīng)符合國家現(xiàn)行的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)及本地區(qū)有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的

規(guī)定。

1

2術(shù)語和主要符號

2.1術(shù)語

2.1.1承插式柔性連接鋼管接口SpigotGasketNon-restrainedJointfor

SteelPipe

在管道承插口的止封口上放入橡膠密封圈,然后施力將管端插入,形

成一個能適應(yīng)一定范圍內(nèi)的水壓和位移的封閉管道的連接接口。

2.1.2擴(kuò)脹成型鋼管接口ExpandedFormingSteelPipeJoint

采用擴(kuò)脹成型技術(shù),將鋼管管端直接擴(kuò)脹成具有承口和插口的管道連

接接口。

2.1.3焊接成型鋼管接口WeldedSteelPipeJoint

采用焊接技術(shù),在基管管端焊接承口或插口形成承插口的管道連接接

口。

2.1.4單膠圈柔性連接鋼管接口Singlerubbergasketnon-restrained

joint

在鋼管承口或插口套入一條膠圈,形成軸向自緊、徑向密封的柔性連

接鋼管接口。

2.1.5雙膠圈柔性連接鋼管接口DoubleRubberGasketsNon-restrained

Joint

在鋼管承口或插口套入兩條膠圈,形成軸向自緊、徑向密封的柔性連

接鋼管接口。

2.1.6限位抗軸力柔性連接鋼管接口RestrainedSpigotJoint

采用限位裝置限制鋼管承口和插口軸向的相對位移量,以抵抗管道軸

力的柔性連接鋼管接口。

2.1.7型式試驗TypeTest

設(shè)計驗證試驗,承插式鋼管的型式試驗是對接口設(shè)計方案所達(dá)到的密

封性的驗證試驗。

2

2.2主要符號

2.2.1管道上的作用

Fvk——管內(nèi)真空壓力標(biāo)準(zhǔn)值;

Fwd——鋼管管道內(nèi)工作壓力標(biāo)準(zhǔn)值;

Fwd,k——鋼管管道的設(shè)計內(nèi)水壓力標(biāo)準(zhǔn)值;

Fvk——管內(nèi)真空壓力標(biāo)準(zhǔn)值;

Fsv,k——每延長米管道上管頂?shù)呢Q向土壓力標(biāo)準(zhǔn)值;

G1k——鋼管管道結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值;

qvk——地面車輛輪壓傳遞到管頂處的單位面積豎向壓力標(biāo)準(zhǔn)值;

qmk——地面堆積荷載產(chǎn)生的豎向壓力標(biāo)準(zhǔn)值。

2.2.2材料性能

Ep——鋼管管材彈性模量;

Ed——鋼管管側(cè)土的綜合變形模量;

f——鋼管管材或焊縫的強度設(shè)計值;

α——鋼管管材的線膨脹系數(shù);

vp——鋼管管材的泊桑比;

vs——鋼管管側(cè)回填土的泊桑比。

2.2.3幾何參數(shù)

DN——管道的公稱直徑;

D0——圓形管道的計算直徑;

D1——圓形管道的外徑;

Di——圓形管道的內(nèi)徑;

t——管壁厚度;

t0——管壁計算厚度;

r0——管的計算半徑;

L——管道長度;

e——管道承口、插口安裝時,其承口端部內(nèi)徑與插口凸圓環(huán)外徑

3

的允許間隙;

L1——管道承口、插口相互套入長度;

a——管道接頭的允許轉(zhuǎn)角;

l——管道的允許軸向位移。

2.2.4計算系數(shù)

0——管道結(jié)構(gòu)重要性系數(shù);

——彎矩折減系數(shù);

G1——鋼管管道結(jié)構(gòu)自重分項系數(shù);

Gsv,——豎向土壓力分項系數(shù);

Gw——管內(nèi)水重分項系數(shù);

Q——設(shè)計內(nèi)水壓力、地面車輛荷載、地面堆積荷載和溫度作用

的分項系數(shù);

kgm、kvm、kwm——分別為鋼管管道結(jié)構(gòu)自重、豎向土壓力和管內(nèi)水重使

用下管壁截面的最大彎矩系數(shù);

c——可變作用的組合系數(shù);

Ks——環(huán)向穩(wěn)定性抗力系數(shù);

Kf——抗浮穩(wěn)定性抗力系數(shù);

DL——變形滯后效應(yīng)系數(shù);

kb——豎向壓力作用下柔性管的豎向變形系數(shù);

q——準(zhǔn)永久值系數(shù)。

4

3材料

3.1鋼材

3.1.1鋼管的鋼材強度等級不應(yīng)低于Q235,其質(zhì)量應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《碳

素結(jié)構(gòu)鋼》GB/T700的要求。

3.1.2鋼管的焊接材料應(yīng)符合下列要求:

1手工焊接用的焊條,應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《非合金鋼及細(xì)晶粒鋼焊

條》GB/T5117的要求。選用焊條型號應(yīng)與鋼管管材力學(xué)性能相適應(yīng)。

2自動焊或半自動焊應(yīng)采用與鋼管管材力學(xué)性能相適應(yīng)的焊絲和焊

劑。焊絲應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《溶化焊用鋼絲》GB/T14957的要求。

3.1.3鋼管管材和焊縫的強度設(shè)計值,應(yīng)根據(jù)現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《鋼結(jié)構(gòu)設(shè)計

規(guī)范》GB50017的規(guī)定采用。

3.1.4鋼材的物理性能指標(biāo)應(yīng)按表3.1.4采用。

表3.1.4鋼材的物理性能指標(biāo)

彈性模量Ep重度γst線膨脹系數(shù)α泊桑比

23

(N/mm)(kN/m)(以每℃計)vp

2.06×10578.512×10-60.3

3.2管材

3.2.1鋼管管材應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《低壓流體輸送用焊接鋼管》GB/T3091

或現(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)《普通流體輸送管道用埋弧焊鋼管》SY/T5036的規(guī)定。

3.2.2鋼管用于輸送飲用水的給水工程管道時,與飲用水直接接觸的管道

材料應(yīng)滿足《生活飲用水輸配水設(shè)備及防護(hù)材料的安全評價標(biāo)準(zhǔn)》GB/T

17219規(guī)定。

3.3橡膠密封圈

3.3.1鋼管承插式柔性接口橡膠密封圈按其接口構(gòu)造和壓力等級配置相應(yīng)

5

的橡膠密封圈,鋼管接口工作壓力等級分為0.6MPa、1.0MPa和1.6MPa三

類。

3.3.2橡膠密封圈宜采用模壓成型的截面,應(yīng)由鋼管接頭生產(chǎn)廠配套供應(yīng)。

3.3.3橡膠密封圈的材料應(yīng)符合表3.3.3的要求:

表3.3.3密封圈的物理性能要求

序號性能單位指標(biāo)

1公稱硬度的允許公差I(lǐng)RHD50±5

2拉伸強度,最小MPa9

3拉斷伸長率,最小%375

老化(70℃,7d)

硬度變化,最大IRHD-5~+8

4

拉伸強度變化率,最大%-20

拉斷伸長率變化率,最大%-30~+10

壓縮永久變形,最大

5%12

(23℃,72h)

壓縮永久變形,最大

6%20

(70℃,24h)

壓縮永久變形,最大

7%40

(-10℃,72h)

應(yīng)力松弛,最大

8%14

(23℃,7d)

在水中的體積變化,最大

9%-1~+8

(70℃,7d)

10耐臭氧—無龜裂

3.3.4橡膠圈應(yīng)質(zhì)地緊密、表面光滑,不得有空隙、氣泡、裂紋和重皮;

3.3.5橡膠圈經(jīng)彎曲試驗,任何部位都應(yīng)無明顯裂紋。采用擠出成型的橡

膠圈,搭接部分延伸100%并旋轉(zhuǎn)360°,不得出現(xiàn)裂紋。

6

3.3.6應(yīng)按下列要求進(jìn)行橡膠圈質(zhì)量檢查:

1橡膠圈的產(chǎn)品質(zhì)量保證書;

2對橡膠圈進(jìn)行尺寸檢查,以保證其截面尺寸和展開長度達(dá)到設(shè)計要

求;

3橡膠密封圈的外觀不應(yīng)有氣泡、雜質(zhì)、裂口和凹凸不平等缺陷。

3.3.7橡膠圈的存放應(yīng)符合下列要求:

1橡膠圈應(yīng)存放在陰涼、清潔的環(huán)境下,不得在陽光下暴曬;

2橡膠圈不得與溶劑、易揮發(fā)物、油脂和可產(chǎn)生臭氧的裝置放在一起。

3橡膠圈在貯存、運輸中不得長期受擠壓。

4如果管子在露天長時間堆放,橡膠圈應(yīng)用遮陽物遮蓋,防止受紫外

線輻線而損壞。

3.3.8城鎮(zhèn)給水中生活飲用水的管道工程,與飲用水直接接觸的密封材料

應(yīng)符合《生活飲用水輸配水設(shè)備及防護(hù)材料衛(wèi)生安全評價規(guī)范》GB/T17219

規(guī)定。

7

4管道水力計算

4.0.1管道總水頭損失,可按下列公式計算:

hhhzyj(4.0.1)

式中:hz——管道總水頭損失(m);

hy——管道沿程水頭損失(m);

hj——管道局部水頭損失(m);

4.0.2管道沿程水頭損失hy根據(jù)管道內(nèi)防腐層涂覆完成后的粗糙程度,采

用不同的計算公式。

1對于內(nèi)壁光滑粗糙系數(shù)較低的鋼管應(yīng)采用公式4.0.2-1進(jìn)行計算

Lv2

hy··(4.0.2-1)

dgj2

式中:λ——摩阻系數(shù);

L——管道長度(m);

dj——管道的計算內(nèi)徑(m);

v——管道斷面水流平均流速(m/s);

g——重力加速度,9.81m/s2。

12.51

-2log

Re3.72dj

Δ——當(dāng)量粗糙度,在0.010~0.030之間。

2對于內(nèi)防腐層涂覆粗糙系數(shù)n值不小于0.011的管道,應(yīng)按式4.0.2-2

計算

v2

hill(4.0.2-2)

yCR2

式中:i——管道單位長度的水頭損失(水力坡降);

C——流速系數(shù);

R——水力半徑(m);

流速系數(shù)C可按下式計算:

8

1

CRy(4.0.2-3)

n

式中:n——管道的粗糙系數(shù);

系數(shù)y應(yīng)按下式計算:

yn2.50.130.75Rn(0.1)(4.0.2-4)

式4.0.2-4適用于0.1R3.0;0.011n0.040;

111

簡便計算時,y也可取,即按CR6計算。

6n

4.0.3管道的局部水頭損失宜按下式計算:

v2

h(4.0.3)

j2g

式中:——局部阻力系數(shù)。

4.0.4長距離輸水工程應(yīng)進(jìn)行水錘分析計算,應(yīng)采取有效的水錘防護(hù)措施

9

5管道結(jié)構(gòu)計算

5.1基本設(shè)計規(guī)定

5.1.1管道工程的結(jié)構(gòu)設(shè)計基準(zhǔn)期為50年。管道工程結(jié)構(gòu)設(shè)計使用年限應(yīng)

滿足管道工程系統(tǒng)設(shè)計的要求。城鎮(zhèn)給水排水工程中地下干管的管道結(jié)構(gòu)設(shè)

計使用年限不應(yīng)低于50年。

5.1.2管道結(jié)構(gòu)上的荷載應(yīng)符合現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《給水排水工程管道結(jié)構(gòu)設(shè)

計規(guī)范》GB50332和行業(yè)協(xié)會標(biāo)準(zhǔn)《給水排水工程埋地鋼管管道結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)

程》CECS141的要求。

5.1.3鋼管管道結(jié)構(gòu)應(yīng)按下列兩種極限狀態(tài)進(jìn)行設(shè)計:

1承載能力極限狀態(tài):對應(yīng)于管道達(dá)到最大承載能力,管體或連接件

因材料強度超過限值而破壞;管道結(jié)構(gòu)因過量變形而不能繼續(xù)承載或喪失穩(wěn)

定(如橫截面屈曲);管道結(jié)構(gòu)作為剛體失去平衡(如橫向滑移、上浮等);管

道地基喪失承載能力而破壞。

2正常使用極限狀態(tài):對應(yīng)于管道結(jié)構(gòu)符合正常使用或耐久性能的某

項規(guī)定限值;影響正常使用的變形量限值;影響耐久性能的控制開裂或局部

裂縫寬度限值等。

5.1.4在確定結(jié)構(gòu)分析模型時,鋼管管道按柔性管計算,并按彈性體系計

算內(nèi)力,不考慮非彈性變形引起的內(nèi)力重分布。

5.1.5土弧基礎(chǔ)設(shè)計和施工采用的土弧中心角度,應(yīng)按下列規(guī)定確定:

1施工采用的土弧中心角,應(yīng)在結(jié)構(gòu)計算采用的土弧中心角的基礎(chǔ)上

增加15°~20°;

2對素土平基敷設(shè)的管道,可按土弧中心角為20°計算。

5.1.6柔性接口鋼管管道在敷設(shè)方向改變時,應(yīng)采取抗滑穩(wěn)定措施。埋地

柔性接口鋼管管道在敷設(shè)方向改變處可設(shè)置支墩,穩(wěn)定性抗力系數(shù)不應(yīng)小于

1.5。

5.1.7對管壁截面進(jìn)行穩(wěn)定驗算時,各種作用均應(yīng)采用標(biāo)準(zhǔn)值,并滿足設(shè)

10

計穩(wěn)定性抗力系數(shù)Ks不低于2.0。

5.1.8對埋設(shè)在地表水或地下水以下的鋼管道,應(yīng)根據(jù)最高地下水水位和

管道覆蓋土條件驗算抗浮穩(wěn)定性。驗算時各項作用均應(yīng)取標(biāo)準(zhǔn)值,并應(yīng)滿足

抗浮穩(wěn)定性抗力系數(shù)Kf不低于1.1。

5.1.9鋼管管道在準(zhǔn)永久組合作用下,最大豎向變形限值應(yīng)按下列規(guī)定采

用:

1當(dāng)采用水泥砂漿等剛性材料作為防腐內(nèi)襯時,最大豎向變形不應(yīng)超

過0.03D0;

2當(dāng)采用延性良好的防腐涂料作為內(nèi)襯時,最大豎向變形不應(yīng)超過

0.04D0;

5.2強度計算

5.2.1鋼管管道的強度計算,應(yīng)滿足下列要求:

0··f(5.2.1)

式中:0——管道結(jié)構(gòu)重要性系數(shù),應(yīng)根據(jù)表(5.2.1)的規(guī)定采用

2

——鋼管管壁截面由基本組合作用產(chǎn)生的最大環(huán)向應(yīng)力(N/mm)

η——應(yīng)力折算系數(shù),可取0.9;

f——鋼管管材或焊縫的強度設(shè)計值,按第3.1.3條的規(guī)定采用;

表5.2.1管道的重要性系數(shù)γ0

安全等級一級二級三級

重要性系數(shù)γ01.11.00.9

5.2.2鋼管管壁截面的最大環(huán)向應(yīng)力應(yīng)按下式確定:

N6M

2(5.2.2-1)

b0t0b0t0

NFrbcQwdk,00(5.2.2-2)

Ggmk11kGGsvvmsvk,kF,GwwmwkQcvmikkGkqDrb100

M3(5.2.2-3)

Er

10.732d0

Et

p0

11

式中:b0——管壁計算寬度(mm);

F

——彎矩折減系數(shù),1wd;

3

t0——管壁計算厚度(mm),取tt0=2;

r0——管的計算半徑(mm);

M——在荷載組合作用下鋼管管壁截面上的最大環(huán)向彎矩設(shè)計

值(N·mm);

N——在荷載組合作用下鋼管管壁截面上的最大環(huán)向軸力設(shè)計

值(N);

2

Ed——鋼管管側(cè)土的綜合變形模量(N/mm),當(dāng)為單線敷設(shè)時可

按附錄B采用;當(dāng)為雙線敷設(shè)或與其他管線合槽施工時,

其取值應(yīng)根據(jù)實際情況具體確定;

2

Ep——鋼管管材彈性模量(N/mm);

kgm、kvm、kwm——分別為鋼管管道結(jié)構(gòu)自重、豎向土壓力和管內(nèi)水重使用下

管壁截面的最大彎矩系數(shù),可按附錄A確定;

D1——圓形管道的外徑(mm)。

G1——鋼管管道結(jié)構(gòu)自重分項系數(shù),取1.2;

Gsv,——豎向土壓力分項系數(shù),取1.27;

Gw——管內(nèi)水重分項系數(shù),取1.2;

Q——設(shè)計內(nèi)水壓力、地面車輛荷載、地面堆積荷載和溫度作用

的分項系數(shù),取1.4;

G1k——鋼管管道結(jié)構(gòu)自重標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m);

2

Fwd——鋼管管道內(nèi)工作壓力標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m);

2

Fwd,k——鋼管管道的設(shè)計內(nèi)水壓力標(biāo)準(zhǔn)值(kN/m);

Fsv,k——每延長米管道上管頂?shù)呢Q向土壓力標(biāo)準(zhǔn)值(N/mm),

FHDSV,k=SS1;

Gwk——管道內(nèi)水重標(biāo)準(zhǔn)值;

c——可變作用的組合系數(shù),取0.9;

12

qik——地面車輛荷載qvk或地面堆積荷載qmk,應(yīng)根據(jù)設(shè)計條件采

用其中較大值。

qvk——地面車輛輪壓傳遞到管頂處的單位面積豎向壓力標(biāo)準(zhǔn)值;

qmk——地面堆積荷載產(chǎn)生的豎向壓力標(biāo)準(zhǔn)值。

5.3穩(wěn)定驗算

5.3.1鋼管管壁截面的穩(wěn)定性驗算,應(yīng)滿足下式要求:

Fsv.k

FKcr,ks+qFvkvk(5.3.1)

2r0

2

式中:Fcr,k——鋼管管壁截面失穩(wěn)的臨界壓力標(biāo)準(zhǔn)值(N/mm);

3

S——回填土重度(kN/m);

HS——管頂至設(shè)計地面的覆土高度(m);

2

Fvk——管內(nèi)真空壓力標(biāo)準(zhǔn)值(N/mm);

Ks——環(huán)向穩(wěn)定性抗力系數(shù),可取2.0。

5.3.2鋼管管壁截面的臨界壓力應(yīng)按下式計算:

23

21EnptE

Fd(5.3.2)

cr,k222

1p0D211ns

式中:n——鋼管管壁失穩(wěn)時的折縐波數(shù),其取值應(yīng)使Fcr,k為最小值,并

為等于、大于2.0的整數(shù);

vs——鋼管管側(cè)回填土的泊桑比;

vp——鋼管管材的泊桑比;

D0——鋼管管道的計算直徑,可取管壁中線距離(mm)。

5.3.3鋼管管道的抗浮驗算,應(yīng)滿足下式的要求:

FGkKFffw,k(5.3.3)

式中:

FGk——各種抗浮作用標(biāo)準(zhǔn)值之和;

Ffw,k——浮托力標(biāo)準(zhǔn)值;

Kf——抗浮穩(wěn)定性抗力系數(shù),應(yīng)不低于1.1。

13

5.4剛度驗算

5.4.1鋼管管道在準(zhǔn)永久組合作用下的最大豎向變形驗算,應(yīng)滿足下式要

求:

dmax,dD0(5.4.1)

式中:dmax,——管道在準(zhǔn)永久組合作用下的最大豎向變形

d——變形百分率,按第5.1.9節(jié)的規(guī)定采用。

5.4.2鋼管管道在準(zhǔn)永久組合作用下的最大變形豎向d,max,應(yīng)按下式計算:

3

krb0Fsv,kqqikD0

d,maxDL3(5.4.2)

EIpp0.061Erd0

式中:DL——變形滯后效應(yīng)系數(shù),可取1.0~1.5計算;

kb——豎向壓力作用下柔性管的豎向變形系數(shù),按附錄A確定;

4

Ip——鋼管管壁縱向截面單位長度的截面慣性矩(mm);

q——準(zhǔn)永久值系數(shù);

14

6構(gòu)造要求

6.1管道

6.1.1承插式柔性連接鋼管接口有單膠圈柔性接口、雙膠圈柔性接口和限

位抗軸力柔性接口等形式,表6.1.1為典型接口的結(jié)構(gòu)示意圖。

表6.1.1承插式柔性連接鋼管典型接口形式

型號結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)特點

橡膠圈通過軸向自

單膠圈緊、徑向緊密封閉承

柔性接口(1)插口之間的間隙

橡圈通過徑向擠壓

反彈密封,加內(nèi)水

單膠圈

壓力響應(yīng)式橡膠圈,

柔性接口(2)

除擠壓密封外,內(nèi)水

壓力越大密封越緊。

橡圈通過徑向受壓

反彈密封接口,每個

雙膠圈

接口連接后,可直接

柔性接口

通過打壓孔進(jìn)行接

口的密封試壓

15

型號結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)特點

在鋼管上焊接限位

限位抗軸力

耳,通過限位螺栓限

柔性接口

制承插口軸向位移。

6.1.2承插式柔性連接鋼管接口應(yīng)進(jìn)行型式試驗。

6.1.3鋼管管道的設(shè)計厚度,應(yīng)根據(jù)計算需要的厚度另加腐蝕構(gòu)造厚度。

此項構(gòu)造厚度不應(yīng)小于2mm。

6.1.4鋼管擴(kuò)脹后的壁厚不應(yīng)小于管子設(shè)計壁厚的95%。

6.1.5鋼管制作的橢園度不得大于0.01D1;在管節(jié)的安裝端部不得大于

0.005D1;承、插口不大于0.003D1。

6.1.6擴(kuò)脹承插口表面應(yīng)光滑,不得有裂紋、褶皺及豁口等缺陷。

6.1.7承插式柔性接口鋼管的長度應(yīng)根據(jù)管線的土質(zhì)和施工運輸條件確

定,鋼管的定尺長度為6m或12m,其全長偏差為±20mm,非定尺管長度及

公差由供需雙方協(xié)商確定。

6.1.8鋼管有軸向轉(zhuǎn)角或縱坡時,或有變徑、三通、堵頭處,應(yīng)進(jìn)行抗滑

穩(wěn)定驗算,當(dāng)計算抗滑管長大于該根管子長度時,應(yīng)設(shè)置抗滑管墩或應(yīng)用限

位抗軸力柔性接口。

6.1.9對于柔性接口連接的管道,采用接口轉(zhuǎn)角改變管道敷設(shè)方向時,單

個接口可用轉(zhuǎn)角值不得大于接口允許轉(zhuǎn)角的1/2,且設(shè)計驗算轉(zhuǎn)角不得大于

管材接口最大允許轉(zhuǎn)角。承插式柔性接口的允許轉(zhuǎn)角及其主要尺寸見表

6.1.9。

16

表6.1.9承插式柔性接口允許轉(zhuǎn)角及主要尺寸

公稱直徑允許轉(zhuǎn)角a(°)

600~8001.8

1000~12001.2

1400~16001.0

1800~20000.8

2200~24000.6

2600~30000.5

6.1.10承插式鋼管管道上有閘閥、流量計等管件需法蘭連接時,或者承插

式鋼管需要與其他類型的管道連接時,承插式鋼管可以一端制作成承口或插

口,另一端焊法蘭盤。法蘭盤按《平面、突面板式平焊鋼制管法蘭》GB/T9119

的平面、突面板式平焊鋼制法蘭和《鋼制管法蘭技術(shù)條件》GB/T9124的

鋼制管法蘭技術(shù)條件執(zhí)行。

6.1.11鋼管管道內(nèi)外壁防腐做法應(yīng)滿足國家現(xiàn)行有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定。

6.1.12鋼管的涂層應(yīng)覆蓋基管端面。

6.1.13鋼管采用陰極保護(hù)時,應(yīng)將導(dǎo)線在鋼管接口的承口與插口采用鋁熱

焊跨接,以保證鋼管接口導(dǎo)電的連續(xù)性。

6.1.14承插式涂層鋼管上應(yīng)有清晰、耐久性標(biāo)志。標(biāo)志內(nèi)容應(yīng)至少包括:

生產(chǎn)企業(yè)名稱(或代號)、鋼管公稱外徑、壁厚、材質(zhì)、長度、執(zhí)行標(biāo)準(zhǔn)、

管號、生產(chǎn)年月等,在插口部位應(yīng)標(biāo)記插入深度的標(biāo)識。

6.2溝槽

6.2.1根據(jù)施工地段的土質(zhì)、地下水位、管道直徑、埋設(shè)深度、施工季節(jié)

及地面構(gòu)筑物狀況等選擇溝槽形式。

6.2.2溝槽底部的開挖寬度,應(yīng)符合設(shè)計要求;設(shè)計無要求時,可按下式

計算確定:

B≥D1+2(b1+b2)(6.2.2)

式中:B——管道溝槽底部的開挖寬度(mm);

D1——管道外徑(mm);

17

b1——管道一側(cè)的工作面寬度(mm),可按表6.2.2選?。?/p>

b2——有支撐要求時,管道一側(cè)的支撐厚度,可取150~200mm。

表6.2.2管外壁到溝壁的距離b1值

管公稱直徑DN(mm)b1(mm)

600≤DN≤1000400

1000<DN≤1400500

1400<DN≤3000700

6.2.3溝槽深度H0可由下式確定:

H0=D1+H1+H2(6.2.3)

式中:H1——管頂覆土厚度(m);

H2——基礎(chǔ)厚度(m);

6.2.4管頂覆土厚度決定于管道的設(shè)計,同時應(yīng)滿足下述條件:

1管頂最小覆土厚度不宜小于0.70m;

2道路下鋪設(shè)的管道其最小覆土厚度不應(yīng)小于1.0m,當(dāng)該路段有載重

量為≥15噸汽車通行時,其最小覆土厚度不得小于1.2m。不能滿足以上要求

時,在管頂覆土?xí)r應(yīng)采取荷載分散的結(jié)構(gòu)加強措施或加固管道;

3管頂應(yīng)在冰凍線以下,當(dāng)無法實現(xiàn)時,應(yīng)有可靠的防凍保護(hù)措施;

4覆土厚度應(yīng)保證管道放空時在地下水位最高的情況下不發(fā)生漂浮。

6.2.5管線穿越河道時,其埋深應(yīng)同時滿足相應(yīng)防洪標(biāo)準(zhǔn)的沖刷深度和規(guī)

定疏浚深度,并預(yù)留安全埋深。

6.3管道基礎(chǔ)

6.3.1管道地基應(yīng)符合設(shè)計要求,管道的天然地基強度不能滿足設(shè)計要求

時應(yīng)按設(shè)計要求進(jìn)行地基處理。

6.3.2采用天然地基的槽底超挖或發(fā)生擾動時,可按下列規(guī)定處理:

1超挖深度小于150mm時,可利用挖槽原土回填夯實,其壓實度不

應(yīng)低于原地基土的密實度;

18

2地下水位高,或其他情況不適于采用原土壓實時,應(yīng)采取換填等有

效措施進(jìn)行處理。

6.3.3設(shè)計要求換填時,應(yīng)按要求清槽,并經(jīng)檢查合格;換填材料應(yīng)符合

設(shè)計要求或相關(guān)規(guī)定。

6.4支墩

6.4.1按設(shè)計要求應(yīng)在管道彎頭、變徑、三通、支管等處設(shè)置支墩。

6.4.2管節(jié)及管件的支墩和錨定結(jié)構(gòu)位置準(zhǔn)確,錨定牢固。鋼制錨固件應(yīng)

采取相應(yīng)的防腐處理。

6.4.3支墩應(yīng)在堅固的地基上修筑。無原狀土作后背墻時,應(yīng)采取措施保

證支墩在受力情況下,不致破壞管道接口。采用砌筑支墩時,原狀土與支墩

之間應(yīng)采用砂漿填塞。

6.4.4支墩應(yīng)在管節(jié)接口做完、管節(jié)位置固定后修筑。

6.4.5支墩施工前,應(yīng)將支墩部位的管節(jié)、管件表面清理干凈。

6.4.6支墩宜采用混凝土澆筑,其強度等級不應(yīng)低于C15。采用砌筑結(jié)構(gòu)時,

水泥砂漿強度等級不應(yīng)低于M7.5。

6.4.7管節(jié)安裝過程中的臨時固定支架,應(yīng)在支墩的砌筑砂漿或混凝土達(dá)

到規(guī)定強度后方可拆除。

6.4.8管道及管件支墩施工完畢,并達(dá)到強度要求后方可進(jìn)行水壓試驗

19

7管道施工

7.1一般規(guī)定

7.1.1本規(guī)程適用于一般土質(zhì)條件和環(huán)境條件下鋼管管道的安裝施工。對

于特殊條件下的安裝施工也可參考使用,但應(yīng)遵守有關(guān)規(guī)范的規(guī)定。

7.1.2承插式柔性接口鋼管管道工程的施工及質(zhì)量驗收要求,除本規(guī)程規(guī)

定的條文外,還應(yīng)執(zhí)行現(xiàn)行國家標(biāo)準(zhǔn)《給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范》

GB50268的有關(guān)。

7.1.3管道各部位結(jié)構(gòu)和構(gòu)造形式、所用管節(jié)、管件、橡膠圈及主要工程

材料等應(yīng)符合設(shè)計要求和有關(guān)產(chǎn)品質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定;柔性鋼管接口的產(chǎn)品,

應(yīng)具有國家認(rèn)可的專業(yè)檢測機(jī)構(gòu)的型式檢驗報告。

7.2施工準(zhǔn)備

7.2.1施工前應(yīng)由設(shè)計單位進(jìn)行設(shè)計技術(shù)交底;施工單位發(fā)現(xiàn)施工圖錯漏

或有疑問時,應(yīng)及時向建設(shè)單位和設(shè)計單位反映;由建設(shè)單位組織召開進(jìn)行

施工圖紙會審。

7.2.2施工前應(yīng)認(rèn)真分析、核查地質(zhì)資料,并進(jìn)行現(xiàn)場調(diào)查,掌握沿線與

工程有關(guān)的情況和資料。

7.2.3施工前,施工單位必須按有關(guān)規(guī)定編制施工組織設(shè)計,并須經(jīng)審批

同意后方可作為組織施工、質(zhì)量監(jiān)理和工程結(jié)算的依據(jù)。

7.2.4根據(jù)現(xiàn)場交樁資料及有關(guān)規(guī)定設(shè)置臨時水準(zhǔn)點、控制樁等,并完整

地保存相應(yīng)的原始記錄。對已建的建筑物、構(gòu)筑物的平面位置和高程應(yīng)進(jìn)行

校測。

7.2.5應(yīng)有可靠的臨時降、排水措施和相應(yīng)的設(shè)施,并由專人管理和檢查。

7.2.6施工負(fù)責(zé)人應(yīng)根據(jù)工程部位和工序要求,向施工人員進(jìn)行施工技術(shù)

交底,并應(yīng)辦理書面交底手續(xù)。

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7.3管材裝卸和堆放

7.3.1管材在裝卸過程中應(yīng)輕裝輕放,嚴(yán)禁摔跌或撞擊。

7.3.2裝卸時吊索宜用柔韌的、較寬的皮帶、吊帶或繩,不得用鋼絲繩或

鐵鏈直接接觸吊裝管材。

7.3.3管材的起吊應(yīng)采用兩個吊點起吊,嚴(yán)禁用鋼絲繩從管內(nèi)穿心吊裝。

7.3.4管材裝卸機(jī)具的工作位置和機(jī)具的起吊能力應(yīng)穩(wěn)定、安全可靠。

7.3.5當(dāng)管材直接放在地下堆放時,地面要平坦,嚴(yán)禁將管材放在尖銳的

硬物上,所有堆放的管材需加木楔防止?jié)L動。

7.3.6管材堆放和運輸時,對管徑DN≥1400mm、D/t>75的管材堆存和運

輸時,兩端應(yīng)用米字形支撐。

7.3.7管材應(yīng)按不同型號、規(guī)格分別堆放。

7.3.8管材允許的堆放層數(shù)列于表7.3.8。

表7.3.8管材允許的堆放層數(shù)

公稱內(nèi)徑(mm)堆放層數(shù)

600~8003

1000~12002

≥14001

7.3.9堆放時,上下層墊子應(yīng)對齊,墊木的厚度以不接觸承、插口為準(zhǔn),

墊木安放位置距管端距離應(yīng)為管長的1/5。

7.4管材運輸

7.4.1管材應(yīng)穩(wěn)定地安放在運輸車輛上。

7.4.2待發(fā)運的管材應(yīng)做好管壁及接頭承插口端的保護(hù)。

7.4.3管材運輸時,應(yīng)使兩根管的管壁保持一定距離,分別在管底嵌入木

楔保護(hù)。

7.4.4長途運輸?shù)墓懿目刹捎锰籽b方式裝運,套裝的管材間應(yīng)設(shè)有襯墊材

料,并應(yīng)相對固定。嚴(yán)禁在運輸過程中發(fā)生管與管、管與其它硬物之間的直

21

接接觸和碰撞。

7.4.5運輸管材的車輛必須嚴(yán)格遵守國家《交通法》的有關(guān)規(guī)定。

7.5管道敷設(shè)

7.5.1在管道基礎(chǔ)施工完畢并達(dá)到有關(guān)技術(shù)要求后方可敷設(shè)管道。

7.5.2敷設(shè)管道前應(yīng)復(fù)核高程樣板,排除槽內(nèi)積水。

7.5.3應(yīng)根據(jù)高程樣板定出兩端管中心位置及標(biāo)高。

7.5.4承插式管道排管宜從下游排向上游,管節(jié)承口宜對向上游,插口對

向下游。

7.5.5承插式連接接口的管道,下管前必須進(jìn)行以下工作:

1管節(jié)內(nèi)外壁、承插口和橡膠圈應(yīng)進(jìn)行外觀檢查,有損傷或變形應(yīng)進(jìn)

行處理或調(diào)換;

2不應(yīng)使用任何有損壞跡象的管材,發(fā)現(xiàn)有質(zhì)量問題的管材或管件應(yīng)

及時處理。

3清除承口內(nèi)側(cè)和插口外部的灰塵、砂子、毛刺等附著物;

4在接口處應(yīng)挖一個連接坑,其長度為0.8~1m,寬度為溝槽寬度,深

度為0.2m。

5用布將管材的連接部位擦凈,同時用一種中性潤滑劑,如硅油、液

體凡士林等涂擦承口或插口;

6對于承插式連接的管,再次清理承口或插口部分,將密封橡膠圈涂

潤滑劑,并在兩手之間轉(zhuǎn)動,檢查涂覆完好(橡膠圈及承口的內(nèi)側(cè)或插口的

外側(cè)任何部分缺少潤滑劑都將影響承插效果);

7把橡膠圈放入承口內(nèi)或套入插口上,沿橡膠圈四周依次向外推拉,

以保證膠圈在插口受力均勻、沒有扭曲;

8在插口上按要求做好安裝標(biāo)記,以便在安裝過程中檢查連接是否到

位。

7.5.6管道連接可采用以下方法進(jìn)行:

22

1采用橫跨溝槽的挖掘機(jī)推接,這時要在承口前襯填厚木板,以防管

節(jié)的端面被碰傷,然后伸展吊臂,沿著管軸線方向推動管節(jié),直至插口到達(dá)

預(yù)定的連接位置;

2采用軟性的繩索捆扎在被連接的管道上,利用在溝槽一側(cè)的挖掘機(jī)

慢慢向前移動而拉動管道,直至插口達(dá)到預(yù)定的連接位置;

3可采用管道卡環(huán)(卡環(huán)與管道間應(yīng)加襯墊)和緊線器(如手動棘輪或葫

蘆)安裝管接口。

7.5.7管節(jié)承插就位后,放松吊索和其它緊管工具,然后應(yīng)進(jìn)行下列檢查:

1復(fù)核管節(jié)的高程和中心線;

2承插式接口連接完畢,應(yīng)將厚0.4~0.5mm,寬15mm,長200mm鋼

尺,插入鋼管承插口之間,檢查橡膠圈周圈的環(huán)向位置,應(yīng)確保橡膠圈嵌入

同一深度;

3承插式接口采用雙膠圈,安裝時應(yīng)將單口水壓試驗用的進(jìn)水口設(shè)在

管道底部,并按下列規(guī)定進(jìn)行單口水壓試驗;

1)管道接口連接完畢后就應(yīng)進(jìn)行單口水壓試驗;

2)采用彈簧壓力計時精度不應(yīng)低1.5級,最大量程宜為試驗壓力的

1.3~1.5倍,表殼的公稱直徑不應(yīng)小于150mm,使用前應(yīng)校正;

3)水壓試驗時應(yīng)先排凈水壓腔內(nèi)的空氣;

4)試驗壓力應(yīng)按表7.5.7-1確定

5)若單口試壓試驗通不過,且確定是接口漏水,則應(yīng)馬上拔出管節(jié),

找出原因,重新安裝,直至符合要求止;

表7.5.7-1壓力管道水壓試驗的試驗壓力(MPa)

工作壓力試驗壓力允許壓力降

FwdFwd+0.5,且不小于0.90.03MPa

4承插式接口采用單密封圈,采用單口水壓試驗時應(yīng)設(shè)置臨時密封裝

置。

5若管道需曲線鋪設(shè)時,接口的最大允許偏轉(zhuǎn)角度不得超過表7.5.7-2

23

的限值。

表7.5.7-2接口允許的偏轉(zhuǎn)角度(度)

公稱直徑允許轉(zhuǎn)角a(°)

600~8000.9

1000~12000.6

1400~16000.5

1800~20000.4

2200~24000.3

2600~30000.25

6承插式柔性接口處在管道軸線方向應(yīng)有一定間隙,其承口端部內(nèi)徑

與插口凸圓環(huán)外徑允許間距e見表7.5.7-3。

表7.5.7-3承口端部內(nèi)徑與插口凸圓環(huán)外徑允許間距e(mm)

規(guī)格DN6008001000120014001600180020002200240026003000

間最小1.01.01.01.01.01.01.01.01.01.01.01.0

隙最大22333333.53.53.53.53.5

7.5.8管道連接完畢且達(dá)到規(guī)定要求后應(yīng)進(jìn)行穩(wěn)管。

7.6回填

7.6.1管道安裝施工完畢并經(jīng)檢驗合格后,溝槽應(yīng)及時回填。回填前應(yīng)檢

查管道的外防腐層有無損傷,發(fā)現(xiàn)后及時進(jìn)行修補?;靥顣r,水壓試驗前除

接口處外,管道兩側(cè)及管頂以上應(yīng)先行回填,其管頂回填土高度不應(yīng)小于

0.50m,且滿足抗浮要求;水壓試驗合格后,應(yīng)及時回填其余部分;

7.6.2管區(qū)回填材料應(yīng)符合下述要求:

1按設(shè)計要求正確地選擇管區(qū)回填材料,回填材料宜采用粒狀材料,

如中粗砂、礫石砂、粉煤灰、碎石屑,且回填材料應(yīng)達(dá)到設(shè)計規(guī)定質(zhì)量要求。

2淤泥有機(jī)土及凍土不得作為管區(qū)回填材料。

24

7.6.3溝槽回填前應(yīng)符合下列規(guī)定:

1磚、石、木塊等雜物應(yīng)清除干凈;

2采用明溝排水時,應(yīng)保持排水溝暢通,溝槽內(nèi)不得有積水。

3采用井點降低地下水位時,其地下水位應(yīng)保持在離溝槽底下0.5m以

上。

7.6.4應(yīng)按下列要求進(jìn)行回填:

1回填土的含水量,宜按土類和采用的壓實工具控制在最佳的含水量

附近。

2回填土的每層虛鋪厚度,應(yīng)按采用的壓實工具和要求的壓實度確定。

對常用壓實工具,鋪土厚度可按表7.6.4中的數(shù)值選用;

表7.6.4回填土每層虛鋪厚度(mm)

壓實工具虛鋪厚度

木夯、鐵夯≤200

輕型壓實設(shè)備200~250

壓路機(jī)200~300

振動壓路機(jī)≤400

3回填土每層的壓實遍數(shù),應(yīng)按要求的壓實度、壓實工具、虛鋪厚度

和含水量,經(jīng)現(xiàn)場試驗確定;

4當(dāng)采用重型壓實機(jī)械壓實或較重車輛在回填土上行駛時,管道頂部

以上應(yīng)有一定厚度的壓實回填土,其最小厚度應(yīng)按壓實機(jī)械的規(guī)格和管道的

設(shè)計承載力,通過計算確定;

若無計算結(jié)果,則應(yīng)按下述要求進(jìn)行回填。在管道上方1m以內(nèi)的區(qū)域

回填時,不得用重型機(jī)械進(jìn)行夯實,應(yīng)用重量不超過100kg的輕型壓實設(shè)備

夯實,以免損傷管道。管道覆土達(dá)1m以上且管區(qū)壓實度達(dá)到規(guī)定的要求,

同時管頂回填土壓實度達(dá)到90%以上時,可用不超過10t的壓路機(jī)進(jìn)行壓實;

5回填土或其他材料運入槽內(nèi)不得損傷管材及其接口,并應(yīng)符合下列

規(guī)定:

25

1)根據(jù)一層虛鋪厚度的用量將回填材料運至槽內(nèi),且不得在影響壓實

的范圍內(nèi)堆料;

2)管道兩側(cè)和管頂以上0.50m范圍內(nèi)的回填材料,應(yīng)由溝槽兩側(cè)對稱

運入槽內(nèi),不得直接扔在管道上;回填其他部位時,應(yīng)均勻運入槽內(nèi),不得

集中推入;

3)需要拌和的回填材料,應(yīng)在運入槽內(nèi)前拌和均勻,不得在槽內(nèi)拌和。

6溝槽回填土或其他材料的壓實,應(yīng)符合下列規(guī)定:

1)回填壓實應(yīng)逐層進(jìn)行,且不得損傷管道;

2)管道兩側(cè)和管頂以上0.50m范圍內(nèi),應(yīng)采用輕夯壓實,管道兩側(cè)壓

實面的高差不應(yīng)超過0.30m。

3)管道與基礎(chǔ)之間的管腋區(qū)應(yīng)注意充分填實。壓實時,管道兩側(cè)應(yīng)對

稱進(jìn)行,并采取措施,防止管道位移或損傷;

4)同一溝槽中有雙排或多排管道的基礎(chǔ)底面位于同一高程時,管道之

間的回填壓實應(yīng)與管道與槽壁之間的回填壓實對稱進(jìn)行;

5)同一溝槽中有雙排或多排管道但基礎(chǔ)底面的高程不同時,應(yīng)先回填

基礎(chǔ)較低的溝槽;回填至較高基礎(chǔ)底面高程后,再按上一款規(guī)定回填;

6)分段回填壓實時,相鄰段的接壓應(yīng)呈階梯形,且不得漏夯;

7)采用木夯、蛙式夯等壓實工具時,應(yīng)夯夯相連;采用壓路機(jī)時,碾

壓的重疊寬度不得小于0.20m;

8)采用壓路機(jī)、振動壓路機(jī)等壓實機(jī)械壓實時,其行駛速度不得超過

2km/h。

7.6.5回填土的壓實度應(yīng)符合設(shè)計規(guī)定或按現(xiàn)行國家建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)《給水排水

管道工程施工及驗收規(guī)范》GB50268的有關(guān)規(guī)定執(zhí)行。

7.6.6當(dāng)管道覆蓋較淺,或原土回填達(dá)不到設(shè)計要求要求的壓實度時,應(yīng)

在管道兩側(cè)及溝槽位于路基范圍內(nèi)的管道頂部以上,回填石灰土、砂、砂礫

或其他可以達(dá)到要求壓實度的材料。

7.6.7管接口處的連接工作坑回填,應(yīng)采用中粗砂或礫石砂,管道兩側(cè)應(yīng)

26

同時回填,并用人工夯實。

7.6.8新建管道與其他管道交叉部位的回填應(yīng)符合壓實度要求,并應(yīng)使回

填材料與被支承管道緊貼,或按有關(guān)規(guī)定進(jìn)行加固處理。

7.7施工檢測

7.7.1溝槽開挖

1槽底的松散土、淤泥、大塊石、雜物等必須清除,并用中粗置換,

保持不浸水。

2溝槽允許偏差應(yīng)符合表7.7.1的規(guī)定。

表7.7.1溝槽開挖的允許偏差

檢查數(shù)量

序號檢查項目允許偏差(mm)檢驗方法

范圍點數(shù)

≤502

1中線偏位無壓管道用經(jīng)緯儀、鋼尺量測

土方±203

2槽底高程用水準(zhǔn)儀測量

石方+20,-2002

兩井之間

槽底中線掛中心線用尺量,

3不小于規(guī)定6

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