大直徑給水襯塑復合鋼管卡箍連接施工工法1.前言隨著人們環(huán)保和健康意識的不斷提高以及國家出臺有關生活給水系統(tǒng)禁止使用鍍鋅鋼管的政策，新型環(huán)保給水管材層出不窮、日新月異。而塑料管或多或少地存在諸如線性膨脹系數(shù)較大、室內(nèi)明敷時熱脹冷縮彎曲變形、耐溫耐壓能力隨著被傳輸介質(zhì)溫度的升高和使用年限的增加逐漸下降、室外明敷時容易受陽光紫外線照射而加速老化等不足和缺點。而給水襯塑復合鋼管作為建設部科技成果推廣項目繼承了鋼管和塑料管的優(yōu)點，其防腐措施合理科學，連接方式方便快捷，應用在給水領域具有突出的優(yōu)勢。但對于不適用于螺紋絲接的大直徑給水襯塑復合鋼管，若采用傳統(tǒng)的法蘭焊接連接方式不但質(zhì)量不易控制，而且接口連接部分易銹蝕，不但會出現(xiàn)滲漏等質(zhì)量通病，影響使用壽命，還會增加返修、保修成本。為有效控制和提高大直徑給水襯塑復合鋼管的連接施工質(zhì)量，更好地推廣應用相關施工技術(shù)及其配套管理方法，我公司和南通海洲建設集團有限公司在工程應用實踐的基礎上聯(lián)合開發(fā)、總結(jié)出“大直徑給水襯塑復合鋼管卡箍連接施工工法”。該工法在省特種設備安全監(jiān)督檢驗與操作培訓實驗基地、卓越SOHO綜合樓和德盈國際廣場等工程應用中取得理想效果，具有顯著的經(jīng)濟效益、社會效益和環(huán)保效益。其中省特種設備安全監(jiān)督檢驗與操作培訓實驗基地工程獲得2011年度XX市建筑優(yōu)質(zhì)示范工程，卓越SOHO綜合樓工程獲得2011年度江蘇省新技術(shù)應用示范工程和2012年度XX市“金陵杯”優(yōu)質(zhì)工程。本工法已批準為企業(yè)級工法。本工法經(jīng)科技查新，為國內(nèi)首創(chuàng)。2.工法特點2.1襯塑復合鋼管既有鋼管的抗壓強度等力學性能，又有塑料管的耐腐蝕性，物理性能優(yōu)良，且其規(guī)格品種及管件、配件齊全，適用范圍廣。2.2避免水質(zhì)二次污染，衛(wèi)生無毒、能緩結(jié)垢，不易生長微生物，保證水質(zhì)質(zhì)量。2.3管道內(nèi)壁光滑、提高輸送效率，表面防蝕措施完善、美觀，使用壽命長。2.4安裝工藝簡單成熟，無需特別機具，不增加施工成本，連接安裝快捷可靠，提高管道安裝施工效率和安裝質(zhì)量水平。2.5安裝時對環(huán)境無污染，無需特別安全技術(shù)措施，安全、節(jié)能、環(huán)保，具有良好的推廣應用發(fā)展?jié)摿Α?.適用范圍本工法主要適用于新建、改建、擴建等一般工業(yè)與民用建筑生活給水、消防、空調(diào)水等給水系統(tǒng)中大直徑襯塑復合鋼管卡箍連接的安裝施工。4.工藝原理工法核心工藝原理：利用專用的滾槽機將切割、打磨好的大直徑襯塑復合鋼管的端部進行溝槽加工，然后將一根待連接管道的一端套上橡膠密封圈，密封圈的另一端套上另一根待連接管道的端部，對中后在接口位置橡膠密封圈的外側(cè)安上卡箍，并將卡箍凸邊卡進溝槽內(nèi)，上下卡箍靠緊后套上螺母并旋緊，最后安裝各種配件和支吊架以及抱箍等緊固件，從而完成整個給水襯塑復合鋼管系統(tǒng)的安裝。5.施工工藝流程及操作要點5.1工藝流程安裝準備→繪制安裝施工圖→管道及管件加工→支吊架制作、安裝→管道安裝、敷設→管道水壓試驗→管道沖洗與消毒→系統(tǒng)通水調(diào)試→管道保溫、防腐5.2操作要點安裝準備1管道施工前應對照施工圖仔細檢查管道穿越墻體、樓板等結(jié)構(gòu)的預留洞、預留套管、預埋件的標高、位置、尺寸大小是否正確。2編制管道安裝施工方案（含與結(jié)構(gòu)、室內(nèi)裝飾裝修及其它專業(yè)工程的協(xié)調(diào)、配合措施），做好專業(yè)班組和工人的書面技術(shù)交底，講透操作要點。3對管材及管件的外觀進行認真檢查，清除管材及管件的污物及雜質(zhì)。繪制安裝施工圖在管道施工前，技術(shù)人員依據(jù)設計圖紙和建設方要求和與其它專業(yè)的配合繪制詳細的管道安裝施工圖。實測管道安裝長度及管件安裝位置，以便于管道維修和施工方便，因襯塑鋼管是以改性聚丙烯（PP）為內(nèi)襯材料，以烤漆和鍍鋅處理的鋼管為外管，還要考慮管道的隔熱保溫和不同環(huán)境溫度下相應的保護措施。管道及管件的加工1將專用滾槽機固定在操作臺上，以方便管道加工。2按管道安裝施工圖進行配管并且進行管線預組裝。3管材切斷和滾槽。壓槽和切斷時，應依據(jù)管道直徑大小選擇進刀速度。進刀不能太快，滾槽機手柄每輪近給量不大于0.2mm。如果進刀太快，可能導致個別管材出現(xiàn)變形和破裂。襯塑復合鋼管管材切斷時，根據(jù)現(xiàn)場測量所需實際長度定尺用切管機將鋼管切割，切口應平整。切口處若有毛刺，用專用工具銼刀將兩端塑料和鋼管毛刺清理干凈、打磨平整，圖-1管材及管段切割加工并對襯塑層厚度的1/2進行倒角。應保證斷口端面與管材軸線垂直，切斜度DN100以上管材不大于1.5度，并去掉毛刺、飛邊。壓槽時，應根據(jù)不同規(guī)格的管材選擇相對應的滾輪，并按壓槽尺寸表（見表）滾出溝槽。槽距以預裝完卡箍、墊圈、密封圈無縫隙為理想槽距。表襯塑復合鋼管滾槽基本參數(shù)表序號鋼管外徑（mm）溝槽寬度（mm）溝槽深度（mm）11149.5～102.2～2.721409.5～102.2～2.731659.5～102.2～2.7421913～13.52.5～3.05273以上13～13.52.5～3.0襯塑復合鋼管的滾槽提出了比普通鍍鋅鋼管滾槽更高的要求，機械選用不當、操作不當都可能導致襯塑層的脫落、斷裂。由于襯塑復合鋼管的滾槽屬于新型連接工藝，相對應的滾槽設備沒有同步更新，針對滾槽過程中襯塑層脫落或斷裂的現(xiàn)象，可加大滾槽模具直徑，以鋼管內(nèi)徑的2/3為宜，以達到增大接觸面積，減小局部襯塑層的摩擦力，有效防止襯塑層脫落，滾槽模具與管道接觸面采用花紋狀，取消原來滾槽模具的齒狀結(jié)構(gòu)，防止襯塑層被切破、碾碎。1）滾槽施工流程：將需加工溝槽的鋼管架設在滾槽機和滾槽機尾架上→在鋼管上放置水平儀，用水平儀量測，使鋼管處于水平位置→將鋼管端面與滾槽機止面貼緊，使鋼管中軸線與滾槽機止面呈90度→啟動滾槽機電機。徐徐壓下千斤頂，使上輪均勻滾壓鋼管至設定溝槽深度為止，具體參數(shù)見表，停機→用游標卡尺檢查溝槽的深度和寬度，確認符合標準要求→千斤頂卸荷，取出鋼管。2）施工中應注意的問題：需切割的管道端口整齊、放置水平避免管道松落；溝槽深度要嚴格要求，過深導致襯塑層脫落，太淺圖-2滾槽加工后管材不符合施工標準，采用專人操作在滾槽機上作出明顯的標志，以控制溝槽的深度。支吊架制作、安裝1支吊架制作安裝根據(jù)現(xiàn)場弧度現(xiàn)場定制安裝。支吊架的制作，嚴禁使用氣割焊進行下料、吹眼孔。支吊架抱箍的制作應與管道接觸緊密。支吊架的防腐應均勻，不應出現(xiàn)油漆流淌現(xiàn)象。對架空設置的大直徑管道支架應保證其具有足夠的強度、剛度和穩(wěn)定性。圖-1管道支架防銹處理2安裝必須遵循先裝大口徑、總管、后裝小管徑、支管的原則。安裝過程中不可跳裝、分段裝，必須按順序連續(xù)安裝，以免出現(xiàn)段與段之間連接困難和影響管路整體性能。3對設在墻、柱上和梁上支架和吊架，應在土建工程施工時進行預埋或預留洞孔，不得任意打洞埋設，以免損壞建筑物或防水層。不得已時應征得有關部門的同意，有條件者應盡可能地采用膨脹螺栓或射釘固定。4用膨脹螺栓固定支架時，先在墻上按支架螺栓孔的位置鉆孔，孔的直徑與膨脹套外徑應相等，深度與螺栓長度相等。然后分別將膨脹螺栓穿入支架螺栓孔并打入墻孔內(nèi)，再用扳手擰緊螺母。圖-2管道支架及抱箍設置5.2.5管道安裝、敷設1準備好符合要求的溝槽管段、配件和附件。2檢查橡膠密封圈是否損傷，將其套上一根鋼管的端部。3裝管前應去掉管材連接部位的復膜層，將另一段鋼管靠近已套上橡膠密封圈的鋼管端部，兩端處應留有1～2mm間隙。4將橡膠密封圈套上另一根鋼管端部，使橡膠密封圈位于接口中間部位，并在其中間涂抹潤滑劑。5檢查管道中軸線。對豎向大直徑管道可輔以專用專用對中穩(wěn)固支座進行調(diào)校。圖5.2.5-1專用對中穩(wěn)固支座6在接口位置橡膠密封圈外側(cè)安上下卡箍，并將卡箍凸邊卡進溝槽內(nèi)。7用手力壓緊上下卡箍的耳部，并用木榔頭錘緊卡箍凸緣處，將上下卡箍靠緊。圖5.2.5-2直通和異型管件及卡箍安裝8在卡箍螺孔位置穿上螺栓，并均勻輪換擰緊螺母，防止橡膠密封圈起皺。9檢查確認卡箍凸邊全圓周卡進溝槽內(nèi)。10室內(nèi)管道敷設時，管道距墻面的距離應為12～15mm，管道穿樓板時須設置鋼套管，高出地面50～100mm。圖5.2.5-3穿板（墻）鋼套管設置11在干管安裝時，不得有塌腰、拱起的波浪現(xiàn)象及左右扭曲的現(xiàn)象，不得在襯塑鋼管上套絲，管道系統(tǒng)的橫管有2～5‰的坡度，坡向泄水孔。12埋地敷設的襯塑復合鋼管和管件外表面途油漆或瀝青進行防腐處理。室內(nèi)地坪以下管道鋪設在土建工程夯實的土層中，敷設的溝底應平整，必要時可鋪100mm厚砂墊層。埋地管道回填時，應先用砂石或顆粒粒徑不大于12mm土回填至管頂上側(cè)300mm處，經(jīng)夯實后回填原土。13管道在敷設時應考慮因溫差引起的伸縮長度變化，并視計算情況采取相應的補償伸縮措施。圖5.2.5-4管道補償器安裝管道水壓試驗系統(tǒng)安裝完后應按設計要求對襯塑復合鋼管管網(wǎng)進行強度、嚴密性試驗。襯塑鋼管的強度、嚴密性試驗與普通的鍍鋅鋼管相同，一般采用水壓進行試驗。試壓前應具備的條件：系統(tǒng)安裝符合設計及規(guī)范要求；支、吊架齊全可靠；預檢合格；壓力表已校驗；對不能參加試驗的設備應加以隔離；加設盲板的部位應有明顯標記并作好記錄。有關試驗方法和試驗標準應符合圖紙設計和《建筑給水排水及采曖工程質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50242的規(guī)定要求。管道沖洗、消毒襯塑復合鋼管管網(wǎng)在安裝后應分段進行沖洗。沖洗的順序應按干、立管、支管進行。沖洗前，應對系統(tǒng)內(nèi)的儀表采取保護措施，并將減壓設備暫時拆下，待沖洗工作結(jié)束后隨即復位。不允許沖洗的設備應與沖洗系統(tǒng)隔離，沖洗前應檢查管道支、吊架的牢固程度，必要時應予以臨時加固。對不能沖洗或沖洗后可能留存的臟物、雜物的管道，設備，應采取其他方法進行清理。大直徑管道沖洗時，應對焊縫、死角和管道底部重點敲打，但不得損傷管子。沖洗到進、出水色澤一致為合格，管道沖洗合格后，除規(guī)定的檢查及恢復工作外，不得再進行影響管內(nèi)清潔的其他作業(yè)。沖洗結(jié)束后用含20～30mg/L游離氯的自來水灌滿管道進行消毒，靜置消毒時間為24小時，消毒結(jié)束后，放空管道內(nèi)消毒液，再用清潔生活飲用自來水沖洗管道，使其水質(zhì)符合國家《生活飲用水標準》。系統(tǒng)通水調(diào)試整個系統(tǒng)在安裝完，水壓試驗、沖洗、消毒完畢后進行系統(tǒng)調(diào)試，可參照普通鋼管的系統(tǒng)通水調(diào)試方法進行。5.2.9管道保溫防腐襯塑復合鋼管的保溫與防腐方法無特殊要求，可參照普通鋼管的保溫與防腐施工方法。圖管道保溫與鋁箔保護6.材料與設備6.1材料本工法所使用的主要材料的品種、規(guī)格及質(zhì)量要求應符合表的規(guī)定。表主要材料品種及質(zhì)量要求表序號材料名稱規(guī)格、型號單位數(shù)量備注1襯塑復合鋼管DN100以上m根據(jù)工程實際確定定應提供產(chǎn)品合格證證、質(zhì)保書和和材質(zhì)檢測報報告2管件等徑、異徑、變徑徑，與襯塑復復合鋼管配套套相配套只根據(jù)工程實際確定定3卡箍與襯塑復合鋼管配配套相配套只根據(jù)工程實際確定定4補償器補償器應根據(jù)實際際情況選用只根據(jù)工程實際確定定注：本工法所涉及的其它材料，如鋼套管、支吊架、橡膠密封圈、抱箍、膨脹螺栓等品種、規(guī)格、技術(shù)性能、數(shù)量均應符合相應施工工藝要求，逐個進行外觀檢查，并應提供相應的產(chǎn)品合格證等質(zhì)保資料。管材、管件、配件等搬運過程應嚴禁拋、摔、拖，避免損傷。進場后認真做好核對、驗收、入庫管理工作，確保材料質(zhì)量，并應堆放整齊、進行覆蓋、標識，堆放場地不得有積水，特別不得與污水、有腐蝕性物質(zhì)混放，以免影響材料質(zhì)量。6.2機具設備及儀器本工法所采用的主要機具設備及儀器規(guī)格型號等見表6.2.1。表主要機具設備及儀器表序號機具設備或儀器名稱規(guī)格、型號單位數(shù)量用途1滾槽機SD680-Ⅲ臺根據(jù)工程具體情況況確定管材連接部位壓槽槽加工2手動葫蘆2T以上臺根據(jù)工程具體情況況確定管材運輸、運輸?shù)醯跹b3切管機WH500-2YY臺根據(jù)工程具體情況況確定切管4管道開孔機臺根據(jù)工程具體情況況確定管道開孔5砂輪切割機精工只根據(jù)工程具體情況況確定切管端部打磨6游標卡尺0-300mm把1把以上檢查溝槽的深度和和寬度7閥門打壓機具0～10Mpa個根據(jù)工程具體情況況確定閥門強度耐壓測試試8電動或手動試壓泵泵0～4Mpa臺根據(jù)工程具體情況況確定管網(wǎng)系統(tǒng)強度、嚴密性試驗注：每班施工前，應檢查機具設備試運行是否正常，不合格的機具設備不得投入施工；每班施工結(jié)束后進行清理保養(yǎng)，以維護機具設備的性能；儀表、測量儀器應定期檢定合格，確保測量精確。輔助用具及清理工具：人字梯、扳手、卷尺、銼刀、電錘、鉗子、工具包、水平尺、鋼卷尺、線錘、劃線筆、腳手板等。7.質(zhì)量控制7.1質(zhì)量保證與控制措施襯塑復合鋼管的切斷和滾槽應使用專用工具、機具。專用橡膠密封圈、卡箍使用配套的產(chǎn)品。切管作業(yè)后的管端切口應平整且應保證斷口端面與管材軸線垂直，并要即時除去管道端部的毛刺，以免劃破橡膠密封圈和影響管道連接完成后的密封質(zhì)量。在管道滾槽時，槽距以預裝完卡箍、密封圈無縫隙為理想槽距。為達到理想槽距，安裝人員應采用游標卡尺測量槽距，保證管道的安裝質(zhì)量。7.1.4對接的兩管道軸心方向應垂直對中一線，不得有傾斜角度，否則將影響連接質(zhì)量，另兩管道端處應留有1～2mm間隙，以保證微觀的自由伸縮?？ü堪惭b時其凸邊應卡進溝槽內(nèi)。7.1.5管道安裝固定時應使用專用抱箍，不得使用自制的簡易型扁鋼或圓鋼管卡,抱箍和支吊架布置應合理美觀，抱箍和管道應接觸緊密，但不得損害管表面。對管道接口部位、閘閥、拐角部位、懸臂部位等增設固定支吊架。屋面及室外明敷管道，應用橡膠泡沫包裹進行保溫隔熱，并在通水前保護好鋁箔保護層，避免襯塑復合鋼管與潮濕物體接觸而產(chǎn)生電化學反應腐蝕管道外表。襯塑復合鋼管與其它管道同溝（架）平行敷設時，沿溝（架）邊布置上下平行敷設時，應敷設在熱水和蒸汽管下面，與其它管道交叉敷設時，采取橡膠隔離管道保護措施。7.2本工法需遵照執(zhí)行的國家、行業(yè)標準和企業(yè)標準主要有：7.2.1《建筑給水排水設計規(guī)范》GB50015；7.2.2《給水襯塑復合鋼管》CJ/T136；《生活飲用水輸配水設備及防護材料的安全性評價標準》GB/T17219；《建筑給排水及采暖工程施工質(zhì)量驗收規(guī)范》GB50242；《大直徑給水襯塑復合鋼管卡箍連接施工工藝標準》QB/JSSL-04-2012。7.3質(zhì)量控制標準7.3.1主控項目1室內(nèi)給水管道的水壓試驗必須符合設計要求。2給水系統(tǒng)交付使用前必須進行通水試驗并做好記錄。3生活給水系統(tǒng)管道在交付使用前必須沖洗和消毒，并經(jīng)有關部門取樣檢驗，應在符合國家《生活飲用水標準》后方可使用。7.3.2一般項目1給水水平管道應有2‰～5‰的坡度坡向泄水裝置。2給水管道和閥門安裝允許偏差應符合表7.3.2的規(guī)定：表7.3.2管道及閥門安裝的允許偏差和檢驗方法表項次檢查項目允許偏差（mm）檢驗方法1水平管道縱橫方向向彎曲每1m全長25m以以上1≯25用水平尺、直尺、拉拉線和尺量檢檢查2立管垂直度每1m全長5m以上上3≯8吊線和尺量檢查3成排管段和成排閥閥門在同一平面上間距距3尺量檢查8.安全措施本工法施工過程中除了應嚴格執(zhí)行《安全防范工程技術(shù)規(guī)范》GB50348、《建筑施工高處作業(yè)安全技術(shù)規(guī)范》JGJ80、《施工現(xiàn)場臨時用電安全技術(shù)規(guī)范》JGJ59、《建筑機械使用安全技術(shù)規(guī)程》JGJ33、《施工企業(yè)安全生產(chǎn)評價標準》JGJ/T77和《建筑施工安全檢查標準》JGJ59等國家（行業(yè)）、地方安全規(guī)定外，尚應遵守以下安全措施：8.1現(xiàn)場成立項目安全管理機構(gòu)，建立健全項目安全生產(chǎn)管理制度，并相應制訂針對性、實施性強的安全操作規(guī)程；現(xiàn)場配備必要的安全防護設施和防護用品，并要求正確使用，登高作業(yè)時要確保操作平臺或人字梯穩(wěn)固，穿好防滑鞋，加強勞動保護；提供可靠的安全操作環(huán)境。施工過程中專業(yè)工長、專職安全員等須做好各項安全生產(chǎn)監(jiān)督檢查工作。8.2由項目技術(shù)負責人、專業(yè)工長和安全員一道對操作人員進行崗前職業(yè)健康安全教育培訓，培訓考核合格后方可上崗作業(yè)。每班作業(yè)前進行有針對性安全操作、防護交底，將操作者的安全注意事項要講述清楚、交待明白；每班施工作業(yè)前，應認真檢查工作點范圍，排除障礙及其他安全隱患后方可作業(yè)，施工中檢查并制止安全違章行為發(fā)生。8.3加強作業(yè)人員安全意識教育，施工人員進入現(xiàn)場必須穿戴好安全帽、防滑鞋、安全帶等勞動保護用品；銼刀、鉗子、卷尺、水平尺等工具要隨手放入工具包內(nèi)，以免掉落傷人，上下傳遞物件工具時，不得拋擲。操作時教育工人思想要集中，防止釘子扎腳和空中滑跌等。8.4施工現(xiàn)場應建立明火管理制度，嚴防火災事故發(fā)生。施工現(xiàn)場臨時消防等規(guī)定配足齊全有效的滅火器材或設施，嚴禁煙火、嚴禁吸煙。明火作業(yè)前應按規(guī)定程序履行動火審批手續(xù)，未經(jīng)批準不得擅自動用明火，且防火措施、專人監(jiān)護和滅火器材要落實到位。不得在易燃、易爆物品旁實施焊接工作，作業(yè)時應先將周圍的可燃物移走或采用非燃燒材料隔離遮蓋，焊接完成后，及時清理滅絕火種。9.環(huán)保措施施工現(xiàn)場除應遵守、執(zhí)行《建筑施工現(xiàn)場環(huán)境與衛(wèi)生標準》JGJ146、《建筑施工場界噪聲極限》GB12523以及《ISO14001環(huán)境管理體系標準》外，施工過程中尚應做好以下環(huán)保措施：9.1現(xiàn)場應制定便于實施、檢查、控制和考核的綠色環(huán)保施工指標和具體措施，嚴格遵守環(huán)保部門相關規(guī)定，采取有效措施預防和消除因本工法實施所造成的環(huán)境污染。9.2操作前在滾槽機、手動葫蘆等下方設置油盆等收集系統(tǒng)等，預防滴油污染地面的現(xiàn)象發(fā)生。9.3現(xiàn)場施工廢棄物要臨時集中堆放，并分類標識，以便及時回收利用或作清場處理，嚴禁垃圾隨意堆放和拋撒?，F(xiàn)場作業(yè)區(qū)設置樓層移動式廁所或小便桶，并每天安排專人清洗、更換。9.4施工過程中應選用符合環(huán)保要求的低噪聲施工工藝和施工機具，對噪聲超標的聲源處（如砂輪切割機、打磨機等）應采取安裝消聲器等措施控制噪聲污染，施工場界噪聲限值晝間控制在65dB、夜間控制在55dB。10.效益分析10.1經(jīng)濟效益本工法所用襯塑復合鋼管物理性能優(yōu)良，管材具有強度高、韌性好、耐腐蝕性好，接口采用卡箍連接方式，無需特別機具，具有操作簡單、施工快捷、提高工效、降低施工成本、連接可靠、保證密封性能、提高管道安裝質(zhì)量、延長使用壽命長、降低維修費用等特點。經(jīng)綜合測算，每施工1000m襯塑復合鋼管卡箍連接管網(wǎng)與傳統(tǒng)的鍍鋅鋼管等管網(wǎng)相比平均可降低成本、提高經(jīng)濟效益約4.38萬元，經(jīng)濟效益顯著。10.2社會效益本工法所使用的襯塑復合鋼管具有管道內(nèi)壁光滑、提高輸送效率，表面防蝕措施