二级建造师《市政实务》：燃气管道、附件及设施施工技术

‌超高压、高压和中压A燃气管道，应采用钢管;中压B和低压燃气管道，宜采用钢管或机械接口铸铁管。中、低压燃气管道采用聚乙烯管材时，应符合有关标准的规定。

1.燃气管道穿跨越施工技术

1)水平定向钻

水平定向钻是指使用水平定向钻机、控向仪器等设备，按预先设计的轨迹进行导向孔钻进、扩孔和拉管，完成地下管道铺设的施工方法。

(1)一般要求

①施工前，应勘察施工现场，掌握施工地层的类别和厚度、地下水分布、现场周边的建(构)筑物与地下管线的位置以及交通状况等。

②施工单位应根据设计人员的现场交底和工程设计图纸，对设计管线穿越段进行探测，核实施工现场既有地下管线或设施的埋深和位置，并编制该工程的施工组织设计，涉及危险性较大的工程、重要部位、关键环节等还应编制专项方案。

④钢管焊接后应进行外观检验和射线检测，并进行防腐处理。PE管热熔焊接翻边宽度值不应超过平均值的±2mm，并应经外观检验合格。

⑤应根据土层条件和环境要求选择适宜的施工方法和技术措施，不宜选择在砾石层铺管。

⑥施工工作坑位于道路内时，应按管理部门的要求进行申报，路面恢复处理应符合道路管理部门的要求。施工涉及既有交通基础设施、河湖、绿地时应按相关管理部门的要求进行申报。

(3)钻进施工要点：

①导向孔钻进施工要点

②扩孔、清孔施工要点

③管线铺设施工要点

④定向钻施工的泥浆(液)配制要点：

泥浆(液)应在专用的搅拌装置中配制，并通过泥浆循环池使用;从钻孔中返回的泥浆经处理后回用，剩余泥浆应妥善处置。

2)夯管施工

夯管施工是利用特殊的设备，将钢管沿着设计路线夯进的施工方法。夯进的管道应为钢管，在燃气管道铺设中，夯进管道一般作为钢套管使用。夯管长度一般不超过80m。在卵石层、杂填土层中夯进，地层中最大卵砾石粒径或最大块状物的尺寸不得超过0.5倍的夯进管外径。

(3)夯进施工要点：

开始夯进时应先进行试夯，试夯长度宜为3~5m，试夯时应控制供气量慢速夯进，正常夯进时可增加供气量。首节管宜设置管靴。

夯进中，宜采取在管外壁注润滑液或涂抹润滑脂等减阻措施。正常夯进前应测量管道(线)中心线的偏差，夯进结束后应进行贯通测量。

第一节管夯至规定位置后，将连接器与第一节管分离，吊入第二节管与第一节管进行接口焊接;后续管节每次夯进前，应待已夯入管与吊入管的管节接口焊接完成，按设计要求进行焊缝质量检验和外防腐层补口施工后，方可与连接器及穿孔机连接夯进施工。

管节夯进过程中应严格控制气动压力、夯进速率。

夯管完成后进行排土作业，排土方式采用人工结合机械方式;小口径管道可采用气压、水压方法;排土完成后应进行余土、残土的清理。

2.管道敷设技术

1)埋地钢质燃气管道安装

(1)管道安装基本要求：

①地下燃气管道不得从建筑物和大型构筑物(不含架空的建筑物和大型构筑物)的下面穿越。地下燃气管道与建(构)筑物基础或相邻管道之间的水平和垂直净距，不应小于规范规定。

②地下燃气管道埋设的最小覆土厚度(路面至管顶)应符合下列要求：

埋设在机动车道下时，最小直埋深度不得小于0.9m;人行道及田地下的最小直埋深度不应小于0.6m。

③地下燃气管道不得在堆积易燃、易爆材料和具有腐蚀性液体的场地下面穿越，并不宜与其他管道或电缆同沟敷设。当需要同沟敷设时，必须采取有效的安全防护措施。

④地下燃气管道穿过排水管(沟)、热力管沟、综合管廊、隧道及其他各种用途沟槽时，应将燃气管道敷设于套管内。套管伸出构筑物外壁长度应符合设计要求。套管两端应采用柔性的防腐、防水材料密封。

⑤燃气管道穿越铁路、高速公路、电车轨道或城镇主要干道时应符合下列要求：

穿越铁路或高速公路的燃气管道，其外应加套管，并提高绝缘防腐等级。套管埋设的深度应符合铁路管理部门的要求;宜采用钢管或钢筋混凝土管;内径应比燃气管道外径大100mm以上;两端与燃气管的间隙应采用柔性防腐、防水材料密封，其一端应装设检漏管;端部距路堤坡脚外的距离不应小于2.0m。

燃气管道穿越电车轨道或城镇主要干道时，宜敷设在套管或管沟内;套管内径应比燃气管道外径大100mm以上，套管或管沟两端应密封，在重要地段的套管或管沟端部宜安装检漏管;套管或管沟端部距电车道边轨不应小于2.0m，距道路边缘不应小于1.0m。

穿越高铁、电气化铁路、城市轨道交通时，应采取防止杂散电流腐蚀的措施并确保有效。

⑥燃气管道宜垂直穿越铁路、高速公路、电车轨道或城镇主要干道。

⑦燃气管道通过河流时，可采用穿越河底或采用管桥跨越的形式。当条件许可时，也可利用道路桥梁跨越河流，但应符合下列要求：

管道压力不应大于0.4MPa，桥梁上燃气管道钢管焊缝100%无损检测;符合通航净空要求;设置必要的补偿减震措施。过河架空的燃气管道向下弯曲时，向下弯曲部分与水平管夹角宜采用45°形式。对管道应做较高等级的防腐保护。

⑧燃气管道穿越河底时，应符合下列要求：

宜采用钢管，覆土厚度，通航河流应满足疏浚和投锚深度要求。在管道位置的河流两岸上下游应设立标志;燃气管道对接安装引起的误差不得大于3°，否则应设置弯管，次高压燃气管道的弯管应考虑盲板力。

(2)对口焊接的基本要求

①采用气割配合手提坡口机打坡口。

③通常采用对口器固定、手动葫芦吊管找正对圆的方法，不得强力对口。

④对口时将两管道纵向焊缝(螺旋焊缝)相互错开，间距应不小于100mm弧长。

⑤对口完成后应立即进行定位焊，定位焊的焊条应与管口焊接焊条材质相同。钢管的纵向焊缝(螺旋焊缝)端部不得进行定位焊。

⑦采用氩弧焊打底，焊条电弧焊填充、盖面。

⑧焊接工艺评定：施工单位首先编制作业指导书并试焊，试焊，对首次使用的钢管、焊接材料、焊接方法、焊后热处理等，应进行焊接工艺评定，并应根据评定报告确定焊接工艺。

⑨焊材：所用焊丝和焊条应与母材材质相匹配。

⑩焊接顺序：根据管径大小应对焊缝沿周长进行排位，采取合理的焊接顺序，避免应力集中、管口变形。

⑪分层施焊：先用氩弧焊打底，然后分层用焊条电弧焊焊接，每层焊缝厚度按批准的工艺评定报告执行，一般为焊条直径的0.8〜1.2倍。

⑫盖面：分层焊接完成后，进行盖面施焊，焊缝断面呈弧形，高度不低于母材，宽度为上坡口宽度加2~3mm。

⑬固定口焊接：当分段焊接完成后，对固定焊口应在接口处提前挖好工作坑。

(3)钢管防腐的做法

①现场无损检测完成及分段强度试验后进行补口防腐。

②补口防腐前必须将焊口两侧直管段铁锈全部清除，呈现金属本色，找出防腐接槎，用管道防腐材料做补口处理。

③焊口防腐后应用电火花检漏仪检查，出现击穿针孔时，应做加强防腐并做好记录。

④焊口除锈可采用喷砂除锈的方法，除锈后及时防腐。

⑤弯头及焊缝防腐可采用冷涂方式，其厚度、防腐层数与直管段相同，防腐层表层固化2h后进行电火花仪检测。

⑥外观检查要求涂层表面平整、色泽均匀、无气泡、无开裂、无收缩。

⑦固定口可采用辐射交联聚乙烯热收缩套(带)，也可采用环氧树脂辐射交联聚乙烯热收缩套(带)三层结构。

⑧固定口搭接部位的聚乙烯层应打磨至表面粗糙。

⑨热收缩套(带)与聚乙烯层搭接宽度应不小于100mm;采用热收缩带时，应采用固定片固定，周间搭接宽度不小于80mm。

(4)新建燃气管道阴极保护系统的施工

阴极保护测试装置应坚固耐用、方便测试，装置上应注明编号，并应在运行期间保持完好状态。接线端子和测试柱均应采用铜制品并应封闭在测试盒内。

2)聚乙烯燃气管道安装

(1)聚乙烯管道优缺点

与传统金属管材相比，聚乙烯管道具有重量轻、耐腐蚀、阻力小、柔韧性好、节约能源、安装方便、造价低等优点。另外一个优点是可缠绕，可做深沟熔接，可使管材顺着深沟蜿蜒敷设，减少接头数量，抗内、外部及微生物的侵蚀，内壁光滑且流动阻力小，导电性弱，无须外层保护及防腐，有较好的气密性，气体渗透率低，维修费用低，经济优势明显。

但与钢管相比，聚乙烯管也有使用范围小、易老化、承压能力低、抗破坏能力差等缺点，所以聚乙烯管材一般用于中、低压燃气管道中，但不得用于室外明设的输配管道。

(2)聚乙烯燃气管材、管件和阀门应符合的要求

①聚乙烯管材、管件和阀门进场检验

聚乙烯管材、管件和阀门应符合国家现行标准的规定。接收管材、管件和阀门时, 应按有关标准进行检查。当存在异议时，应委托具有资质的第三方进行复验。

②聚乙烯管材、管件和阀门贮存

管材、管件和阀门应按不同类型、规格和尺寸分别存放，并应遵照“先进先出”的原则。

管材、管件和阀门应存放在符合现行国家标准规定的仓库(存储型物流建筑)或半露天堆场(货棚)内。存放在半露天堆场(货棚)内的管材、管件和阀门不应受到暴晒、雨淋，应有防紫外线照射措施;仓库的门窗、洞口应有防紫外线照射措施。

管材、管件和阀门应远离热源，严禁与油类或化学品混合存放。

管材应水平堆放在平整的支撑物或地面上，管口应封堵。当直管采用梯形堆放或两侧加支撑保护的矩形堆放时，堆放高度不宜超过1.5m;当直管采用分层货架存放时，每层货架高度不宜超过1m。

管件和阀门应成箱存放在货架上或叠放在平整地面上;当成箱叠放时，高度不宜超过1.5m。

从生产到使用期间，管材存放时间超过4年、密封包装的管件存放时间超过6年，应对其抽样检验，性能符合要求方可使用。

(3)聚乙烯管材、管件和阀门连接方式的选择

聚乙烯管材与管件、阀门的连接应采用热熔对接连接或电熔承插鞍形连接。

热熔连接是聚乙烯管道的主要连接方法，操作方便、接头强度高、密封性好;热熔连接采用专用热熔连接设备，对于小口径管道常采用手持式熔接器进行连接，对于大口径管道常采用固定式全自动热熔焊机进行连接。

电熔连接方便、迅速、接头质量好、外界因素干扰小，适用于口径较小的管道。

聚乙烯管材与金属管道或金属附件连接时，应采用钢塑转换管件连接或法兰连接;当采用法兰连接时，宜设置检查井。

不同级别(PE80与PE100)、熔体质量流动速率差值大于等于0.5g/10min(190℃，5kg)、焊接端部标准尺寸比(SDR)不同、公称外径小于90mm或壁厚小于6mm的聚乙烯管材、管件和阀门，应采用电熔连接。

(4)聚乙烯管材、管件和阀门连接要点

热熔对接连接：管道错边量不应大于壁厚的10%。连接部位应擦净，并应保持干燥，待连接件端面应进行铣削，使其与轴线垂直。吸热时间应符合规定;连接件加热面熔化应均匀，不得有损伤，并应保持规定的热熔对接压力。接头冷却应采用自然冷却。

电熔连接：指管子或管件的连接部位插入内埋电阻丝的专用电熔管件内，通电加热，使连接部位熔融后形成接头的方式。

电熔承插连接：管材的连接部位应擦净，并应保持干燥。刮除插入段表皮的氧化层，并应保持洁净。将管材或插口管件的插入端插入电熔管件承口内至标记位置，校直待连接的管材和管件，并应采用专用夹具固定后，方可通电焊接。加热的电压或电流、加热时间等焊接参数应符合使用要求。接头的冷却应采用自然冷却。

电熔鞍形连接：应采用支座或机械装置固定管道连接部位的管段，使其保持直线度和圆度。通电加热时的电压或电流、加热时间等焊接参数应符合电熔连接机具和电熔鞍形管件的使用要求。接头冷却应采取自然冷却。在冷却期间，不得拆开夹具，不得移动连接件或在连接件上施加任何外力。

法兰连接：法兰面应相互平行，螺栓孔与螺栓直径应配套，螺栓规格应一致，螺母应在同一侧;紧固法兰盘上的螺栓应按对称顺序分次均匀紧固，不得强力组装;法兰盘在静置8~10h后，应二次紧固。

钢塑转换管件连接：钢塑转换管件的钢管端与钢管焊接时，应对钢塑过渡段采取降温措施。钢塑转换管件连接后应对接头进行防腐处理，防腐等级应符合设计要求，并应检验合格。

(5)聚乙烯燃气管道埋地敷设应符合下列要求：

聚乙烯燃气管道与热力管道之间的水平和垂直净距不应小于规范规定，并应确保燃气管道外壁温度不大于 40℃;与建(构)筑物或其他相邻管道之间的水平和垂直净距，应符合规范规定。

聚乙烯燃气管道下管时，不得采用金属材料直接捆扎和吊运管道，并应防止管道划伤、扭曲和出现过大的拉伸及弯曲。

聚乙烯燃气管道宜呈蜿蜒状敷设，并可随地形在一定的起伏范围内自然弯曲敷设，不得使用机械或加热方法弯曲管道。

采用水平定向钻埋地敷设时，在管道拖拉过程中，沟底不应有可能损伤管道表面的石块或尖凸物，拖拉长度不宜超过 300m。

3.管线回填及警示带敷设

1)沟槽回填

(1)不得采用冻土、垃圾、木材及软性物质回填。管道两侧及管顶以上0.5m内的回填土，不得含有碎石、砖块等杂物，且不得采用灰土回填。

(2)沟槽的支撑应在管道两侧及管顶以上0.5m回填完毕并压实后，在保证安全的前提下进行拆除，并应采用细砂填实缝隙。

(3)沟槽回填时，应先回填管底局部悬空部位，再回填管顶两侧。

(4)回填土应分层压实，每层虚铺厚度宜为0.2m～0.3m，管道两侧及管顶以上0.5m内的回填土必须采用人工压实，管顶0.5m以上的回填土可采用小型机械压实，每层虚铺厚度宜为0.25m～0.4m。

(5)回填土压实后，应分层检查压实度，沟槽各部位的压实度要求：Ⅰ、Ⅱ区90%;Ⅲ区应符合相应地面的对压实度的要求。

2)钢管警示带敷设

埋设燃气管道的沿线应连续敷设警示带。警示带敷设前应将敷设面压平，并平整地敷设在管道的正上方且距管顶的距离宜为0.3～0.5m，但不得敷设于路基和路面里。

警示带宜采用黄色聚乙烯等不易分解的材料，并印有明显、牢固的警示语，字体不宜小于100mm×100mm。

埋地管道沿线应设置里程桩、转角桩和警示牌等永久性标志。

3)聚乙烯管道警示装置敷设

聚乙烯管道敷设随管走向敷设示踪线、警示带、保护板，设置地面标志。

(1)示踪线应敷设在聚乙烯燃气管道的正上方，并应有良好的导电性和有效的电气连接，示踪线上应设置信号源井。

(2)警示带宜敷设在管顶上方300～500mm处，但不得敷设在路面结构层内;对于公称外径小于400mm的管道，可在管道正上方敷设一条警示带;对于公称外径大于或等于400mm的管道，应在管道正上方平行敷设2条水平净距为100～200mm的警示带。

警示带宜采用聚乙烯或不易分解的材料制造，颜色应为黄色，且在警示带上应印有醒目、永久性警示语。

(3)保护板应有足够的强度，且上面应有明显的警示标识;保护板宜敷设在管道上方距管顶大于200mm、距地面300～500mm处，但不得敷设在路面结构层内。

(4)地面标志应随管道走向设置，并应符合国家现行标准的规定。