球墨铸铁管安装工艺

'球墨铸铁管安装施工规范新兴铸管股份有限公司 目录编制说明第一章、土方工程第二章、管道安装第三章：管沟回填第四章：附属构筑物第五章、试压验收第六章、注意事项第七章、损坏修复第八章、工程实例第九章：安装大口径K型T型球墨铸铁球管工具清单1 编制说明球墨铸铁管从国际到国内现已广泛应用于城镇供水及燃气行业，是用户比较能认可的一种成熟产品，现从制造、标准、设计、使用等均已形成系列标准，为了提高球墨铸铁管管道工程的施工水平，保证工程质量，完成设计意图，满足管线使用要求，本文特将球墨铸铁管材质、施工要求作一说明，供同行参考，不足之处请指教2 编制说明球墨铸铁管与传统铸铁管的区别：球铁管不是一般的铸造工艺，在铁水中加入少量的镁，使得铸铁中的片状石墨转变成球状，克服了片状石墨对铁基体连续性的阻止作用，使铁具有了卓越的可延性、柔韧性和抗冲击性，而球管铸造时在40G—50G的离心力作用下使铁水中的杂质和气体充分排出，使得管壁十分密实（7050Kg/m3），在保证国标公差壁厚可靠性与安全性的前提下比原灰铁管壁厚减薄，重量比原来生产两根灰铁管的铁水可生产三根球铁管，节约了国家铁资源，取得了良好的社会效益，被专家称为铸铁管行业的一场革命。3 编制说明球墨铸铁与灰铁金相对比图:球墨铸铁管的机械性能与10#钢管的机械性能几乎相似，其强度远远高于灰铁管、称为铁的本质钢的性能4 编制说明大口径球墨铸铁管生产图片5 第一章、土方工程一、开挖管沟二、管基土加固6 一、开挖管沟1）挖掘管沟时，应根据现场土质情况、地下水情况、管道断面尺寸、管道埋深等施工条件，正确的选择沟槽断面形式，为施工创造良好的作业条件。原则在保证工程质量和施工安全的前提下，尽量减少土方的开挖量，降低施工费用，加快施工进度；2）在施工区域内，有碍施工的已有建筑物和构筑物（道路、沟渠、其它管路、电杆、树木等），开挖前建设单位与有关单位进行协商；3）开挖前按设计管线的走向放中心线，打标记木桩；4）挖掘时，应考虑留用部分好的原土以备管沟回填使用，根据作业面堆放原土场地，注意堆土坡度，高度，保证施工安全，在管子的接口处，管沟应宽一些，以方便接口的连接施工；7 一、开挖管沟5）挖掘时，防备下雨时雨水流入管沟，活地下渗水现象，应当准备必要的排水设备；6）挖掘管沟尺寸（不用钢板支撑时）一般坡度取0.33，见下表一8 一、开挖管沟注：（1）埋深度北方地区应大于在当地冻土层以下；（2）在快速道下、重载车辆路基下埋深管子处，按设计管道内压及外压的1.5-2倍安全系数考虑深度，但绝对不能小于⒈2米埋深度；（3）h’为砂垫层厚度；9 一、开挖管沟表一（T型管数据）10 一、开挖管沟土质良好地方机械接口管沟：11 一、开挖管沟表二：机械接口管沟数据12 一、开挖管沟松土或其它不稳定土层大于2米深应采用撑板支撑，开始支撑的沟槽处开挖深度不得超过1.0m，松土层处挖深与支撑交替进行，每次交替的深度为0.4—0.8m；13 一、开挖管沟表三：地质不佳处管沟数据14 一、开挖管沟管沟开挖质量应符合下列规定：1）地基处理要符合设计要求；2）沟壁平整，边坡坡度应符合施工设计的规定；3）沟槽底高度的偏差，开挖土方时应为20mm，开挖石方时应为30—150mm，用机械挖沟时，槽底应预留50-100mm左右的厚土层暂不开挖，改为人工清理沟底至标高；4）沟槽开挖深度较大时，应合理确定分层开挖的深度，人工开挖超过3米时应分层开挖，每层深度不宜超过1米；5）管沟的直立壁和有边坡，在开挖过程中和敞露期间应防止塌陷，应根据施工现场的具体情况进行支撑的选择，确保施工安全；6）每一个作业组开挖沟槽修平至标高，最长不应超过多2公里，以免塌陷变形。15 二、管基土加固1）管道地基应同时满足容许沉降量和容许垂直承载力的要求，如不满足时，应按设计要求采取加固措施，如个别管基段岩土勘测不明，设计未考虑到，开挖后现场发现淤泥质及松质粘土，施工单位应及时通知施工监理及业主，地基采用置换土垫层法或打地基桩等方法解决；2）一般情况下球管管基垂直承载力满足设计要求,不需要设特别基础，个别地段为减少管子产生的应力，施工现场有时把管子的支撑面挖成圆形，使管子安装时管体尽量与原来地基紧密接触；3）管基一般砂垫层为200mm.4）过路口采用套管或混凝土承台式基础；过非主干道路口应对管子两侧强夯提高回填土密实度16 第二章、管道安装一、安装程序；二、T型管安装要点：三、K型机械接口管安装要点：17 一、安装程序本规定按照中华人民共和国GB50268-97给排水施工及验收规范6-5-1铸铁管道安装基础。验沟槽按管沟上已排放的管实际长度挖工作坑清理承插口工作面杂物K、N1、N2型管套压兰及支撑环、T型胶圈涂油插口与胶圈接触面K型紧螺栓装配回填试压验收T型300以上用导链安装18 二、T型管安装要点：1600mm以下T型球管安装要点：1、用钢丝刷、25mm油灰平铲、毛刷、抹布清理T型承口工作面槽内杂物，检查另一支管插口倒角情况，插口和胶圈要保持干净；安装示意图：19 二、T型管安装要点：2、将胶圈装入承口凹槽（DN800以下把胶圈捏成8字型DN800以上胶圈捏成三等分或梅花形容易安装）（见下图）；3、给胶圈内表面和插口接触面涂以润滑油（见下图）；20 二、T型管安装要点：4、插口端涂油位置（见下图）；21 二、T型管安装要点：5、第一支管下沟槽按设计承口方向应朝水流方向，对正中心线定位，小于DN300mm的管下管时人工抬入用绳子导滑至沟底，>400mm的管用设备提升吊人沟底，与前一支管装配应找水平，DN150以下管用绳索叉杆将插口推入承口，>200以上管用钢丝绳和导链拉入承口（注意装配内外涂聚胺酯与环氧陶瓷管，装配用钢丝绳应套胶管，包括钩头、导链用橡胶保护，以免外壁碰伤）（见下图）22 二、T型管安装要点：23 二、T型管安装控制要点：6、检查装配接头胶圈位置，利用一把薄窄钢尺，绕着插口90°四点检查胶圈压缩比（见下图）；24 三、K型机械接口管安装要点1、机械式接头的组装。DN1400MM以上球铁管接口型式通常为机械式接口，对口径大的管节头密封最为安全可靠,具有柔韧性，可使管子适应地基的沉降，不会在管体上产生过大的应力，机械式接口球铁管连接简单，不需要象连接钢管那样的较高焊接技术,下小雨也能安装。见表球墨铸铁管的优点：球铁管、钢管、PE管的总体特点25 三、K型机械接口管安装优缺点管材优点缺点球铁管耐内压强度高且能耐腐蚀；富有强韧性，耐冲击强度大；机械接头的可挠性与伸缩性；抢修方便.安装方便靠压兰外力使胶圈蜜封对于正常条件的土壤，无需再作专门的砂土管基，并且可使用掘出的良好土壤回填；接头种类多；原来弯头、三通处需打水泥固定台防推，现已新兴开发防滑脱弯头及三通管件，解决了该缺点；钢管耐内压强度高；富延展性，耐振动及冲击；接头可焊成一体，不需防止脱离；加工容易；容易腐蚀；接头焊接、敷设防锈层费时，费用较高，涌水地点施工困难；为抵抗温度变化，需设置可挠管；大口径管容易扁平；因为接头钢性，克服变形需使用砂子铺底，并要求用细沙回填并夯实；PE管能耐低温；可任意增加管长，减少接头；易于弯曲，不需弯管零件；接头可熔接；受外压易变形，安全性差；熔接需专业技术人员；不适用于300mm以上管径；分支管施工不易；受紫外线照射易老化,26 三、K型机械接口管安装要点机械式接头的组装较容易，但假如没有正确的接合则易发生不可预知的不良影响，所以依照以下步骤进行工地组装是绝对必要的。在直管的承口端及插口端需挖工作坑以提供供空间作为栓紧螺丝用。根据不同口径的承口，接头处管沟要挖大如图所示，示范口径DN2000mm；27 三、K型机械接口管安装要点1.一般是插口往承口里装,程序首先清理插口外侧面。从直管插口端起240mm插口区域，必须将砂子、油脂和其它杂质清除干净，（见下图）；28 三、K型机械接口管安装要点2.清理承口与压兰：必须将砂子、和其它杂物清除掉（见右图）；3.将压兰装配在插口上；确认压兰朝正确方向（如图示）29 三、K型机械接口管安装要点4.清理胶圈；必须将砂子和其它杂物清理干净，将胶圈装在插口上并刷涂以润滑脂；30 三、K型机械接口管安装要点1.将管子的承口与另一支管的插口连接起来；插口外圆及承口内圆之间的圆周间隙必须相对均匀，而插口必须完全插入承口D5距端面间隙应按6-9mm控制，(T型管插入承口D6距端也按6-9mm控制)在无拐弯借角节头处管内环状间隙基本均匀,将胶圈推挤入承口.注意不可伤了胶圈；31 三、K型机械接口管安装要点32 三、K型机械接口管安装要点1.如果推入有困难，可用铁锤敲击尼龙棒木料工具轻轻敲打胶圈（见下图）；请勿以斧子或其它有尖角的工具敲打或推进胶圈；调整压兰中心点，并使承口与压兰的螺栓对齐，穿螺栓方向一致；33 三、K型机械接口管安装要点1.先穿入上下两端两条螺栓，然后再处理左右两端两条螺栓（见下图）；34 三、K型机械接口管安装要点轻轻地锁紧十字方向几条螺栓，然后把剩余的螺栓穿入螺栓孔中再逐一锁紧（见下图）35 三、K型机械接口管安装要点检查所有螺栓及螺母的松紧（见下图）；36 三、K型机械接口管安装要点机械接头的螺栓、螺母的扭矩数；37 三、K型机械接口管安装要点正确栓紧示范；螺栓一定要和直管的轴径平行，压兰与管轴也必须成一正确角度，螺母也需与压兰表面平行（见下图）；38 三、K型机械接口管安装要点错误示范；（1）如果螺栓孔内有小石子之类的异物卡在螺栓和凸缘之间，将引起螺栓倾斜或弯曲，造成错误接合（见下图）。39 三、K型机械接口管安装要点错误示范；（2）如果螺栓的T型头自承口的凸缘面突起，表示螺栓没有正确锁好（见下图）。40 三、K型机械接口管安装要点错误示范；1.如果压兰和直管的轴径与另一支管轴不相符合，压兰就会碰到另一支管的凸缘面，会造成压兰倾斜，胶圈无法吻合（见下图）。41 三、K型机械接口管安装要点错误示范；2.如果压兰和直管的螺栓孔没有成一直线，螺栓就会倾斜或弯曲。注意：如果接合不当，需拆开重新组合。42 三、K型机械接口管安装要点偏向安装：如果安装时需要借转角，按照下述方式进行：（1）加宽沟渠来容许偏差度。（2）首先，先以直线方式接头连接，然后将用千斤顶侧面顶承口法兰和厚壁处调整到需要的角度，但偏向的角度必须是在下表所述的范围内。（3）K型管按照正确扭矩锁上螺栓和螺母。43 三、K型机械接口管安装要点偏向容许角度：44 第三章：管沟回填以地区为例南北方土质区别中心线以下，每层200mm到300mm为一层夯实看图示:45 第三章：管沟回填1、回填前必须将槽底积水和施工时遗留的杂物清除出来，管道主体及接口经检查合格后，管身应及时回填,接口试压后回填.2、沟槽回填料，除非特殊指定应使用的回填料，不得含有碎石、砖块、垃圾等杂物，应是良质土砂料；3、回填程序应先填实管底(尤其是承口往插口装的管底要挤夯实).4、下管沟的回填料应是顺管子轴向倒翻在管顶上堆放,让后由管顶两侧均匀下料，均匀下料至管顶.4、回填时应分层夯实，管中心线以下每200mm为一层夯实(两侧可用自制的铁夯及蛙式夯和火力夯).中心线以上每300mm为一层夯实，超出管顶500mm以上可以用小型机械压实,700mm可以带冲击压路机；5、用砂子回填应加水用振动棒轻微振实，振实程度应保证管子不上浮为宜水量不太；6、接头处带工作坑，先把工作坑回填实，然后与管身同步；7、注意回填时重要的是要做到均匀回填，否则局部沉陷会造成管子位移，必须小心均匀的做好回填工作按设计要求取样达到密实度.。46 回填注意事项倒土示图：按GB50268—97给排水管道工程施工及验收规范3.5:沟槽回填条款规对园形管道回填土其压实度不应小于90%,钢管压实度不小于95%.(3.5.13)管道两侧回填压实度标准规定:大口径球墨铸铁管内径较大管壁虽然比钢管略厚,压实度应控制在>90%<95%范围内.47 第四章：附属构筑物一、管件、固定台；二、阀门井室48 一、管件、固定台1、管线用的弯头、三通、阀门处应按设计使用压力考虑开启瞬间产生的压力水锤，按设计要求设置固定台，其类型尺寸必须按设计图要求；2、埋地管线管件接点处如因地下构筑物，如其它管道等，没有位置做固定台，应使用防滑脱管件；3、固定台应在坚固的地基上构筑，其后背土应为原土，两者紧密靠紧；4、水平固定台与管件应设置沉降缝，缝间浇注水泥前垫一层油毡，以防止管件与支敦发生不均匀沉降；5、固定台：所有供水管线上有较多弯头、三通等，一般情况下，建议定有位置设固定台不选用防滑脱管件，有压管线皆受水力作用无法静定，需加设固定台以稳定它，固定台的作用力方向不同、管径及弯曲的大小，形状尺寸也不同，举例来说：6Kg/cm2水压，应注意固定台处其土壤垂直承载力应大于10t/m2，水平侧压力应大于5t/m2，侧压力小于上值时，应处理基础；49 二、阀门井室1、井室应在敷设好管道，装好阀门之后砌筑，其尺寸必须满足设计要求；2、阀门底座应垂直固定在水泥基础上；50 第五章、试压验收一、管道水压试压前应符合下列规定：二、大于DN1400MMM以上管道接口新兴铸管可作单口试压51 二、管道水压试压前应符合下列规定：1、试压管线均应在全部回填后再试压；2、若有特殊要求，个别可留出接口不回填，但管身中间要充分回填一定高度，防止管移动；3、管件固定台（水泥）养护已达到设计强度方可；4、注水浸泡达48小时以上（水泥衬吸水）；5、试验管段的所有阀门打开，不允许用闸阀做堵板，应制作两端堵头及靠背千斤顶（按推力吨位配置）；6、管道升压时，管道内的气体应排尽，升压过程中，当发现压力表针摆动较大，不稳，应重新排气后再按10％逐级升压；7、水压试验时，管道两端严禁站人；8、试压情况作好记录；9、验收.52 三、大于DN1400MMM以上管道接口单口试压53 三、大于DN1400MMM以上管道接口单口试压54 三、大于DN1400MMM以上管道接口单口试压1、对大于1.4米以上大口径管，如果施工单位资质力量强，有能力，管口安装完成后，可以先进行单口试压，以保障每一接口安装质量；2、单口试验自定压力,但不得超过5kg保护水泥衬不打坏.55 第六章、注意事项1、管子在运输过程中，由于装卸方法问题，有可能造成管子插口椭圆，DN400以下管将椭圆严重部位切掉安装，大于500mm管椭圆不严重用专用工具重新整园，然后现场进行水泥衬修补，水泥砂浆成份（重量比）如下：1份水泥、2.5份砂子、0.4份水、或无毒添加剂充分搅拌，修补前清理要修补处浮砂及杂物，然后用水将此处周围处浸湿；注意不要积水，修补表面要抹平，塑料布盖着养生；2、第一支管下沟槽按管中心线定位承口朝水流方向，以后每支管按标高插入前一支管承口，小管观察插口线是否到位，大管通过在管内观察接口间隙，最小间隙应不小于5mm，从装第二支管起沿管身轴向方向两侧各挂一个2T—8T拉紧导链，确保接口间隙均匀，同时也能解决遇到设计有坡度时管子往下移位的问题(坡度度上安管承口朝上坡,直线段不允许上下左右带角度安装，如因地势必须偏转角时，DN1400mm以下可转角4度～1.75度，DN1600mm以上球管最大借转角不得超过1.5—1.2度；56 第六章、注意事项3、安装的管线不能呈蛇形状态，如果出现要求施工队进行调整，保持管线呈直线状态；4、胶圈存放阴凉密闭处；5、管沟砂垫层要平整，不允许有较大的局部凸起，已装好的管要逐支检查管子是否有悬空现象；6、回填时要检查管子是否移位，包括上下和左右；7、对回填土的要求：管线中心线以下每200mm--300mm升高距离要夯实一次，土壤夯实密度大于90％，管线中心线以上每500mm升高距离要夯实一次，土壤夯实密度大于85％，回填时要专人负责并监督；57 第六章、注意事项8、遇有特殊要求时，可以留出接口部位，而管身中间要充分回填以避免管子漂浮和整体试压过程中管体移动；9、球铁管没有必要对回填用土进行特别的选定。但是直接与管子接触的部位最好是选用砂子或挖沟槽当中的良质土或砂用于回填，较经济；10、在土质软弱的情况下，最好用砂子回填到管径中央，也是有良好的效果。特别要注意，不使已安装好的管子产生下沉；11、地下水要尽量排尽，避免管基被水泡沼，引起的地基软化对南方地区施工极为重要；12、应当注意使管子的两侧均等的填充土砂，管底也应当被土砂充分包围填充；58 第六章、注意事项13、如果新连接的管道内没有注水或没有回填，那么沟中下大雨积水可能会使其管漂浮。沟中积水也可能是地下水。要防止这种现象发生，采取下列预防措施会有效：（1）在安装完毕后要尽量给管子冲水；（2）在沟中安装排水泵；（3）在安装后尽快回填；在这些预防措施中（3）可能是最可靠的措施。防止管子漂浮所需的最小的覆盖土厚度计算值如下表所示：59 表1:防止管子漂浮所需的最小的覆盖土厚度注：上述表格数值以下列条件为基础：（1）管子的壁厚：ISO2531标准中的K9级（2）土壤密度：1.660 第七章、损坏修复如果正在使用的球铁管道受损坏，可以使用K型承套和一直管将其修复，总体修复步骤如下所示：1、排水管道中损坏部分的上游和下游阀门必须关闭，并且须将关闭段的余水排出。2、挖掘（1）挖掘后经检查管裂口小于250MM长度可用修漏管快速卡抢修，但是主管裂纹两端用小钻头钻打消力孔不是裂纹继续延伸．61 第七章、损坏修复（2）须将损坏部分的管道挖出按抢修方案工艺进行，大口径管子，挖开的长度要比要切掉的部分长出约2米，见图．62 第七章、损坏修复3、决定要切掉的部分和实际的切割工作要将受损坏的部分全部切掉，并且要具有适合用承套连接的圆周面。要切掉的最短长度（L1）应比承套长加上200到300mm总长度长。用粉笔作切割标记并使用合适的方法进行切割。建议大管和带L1的管以三个点进行切割，以便容易将切割部位切准。63 第七章、损坏修复4、换管准备要装上的新管长度应比L1短10到20mm。在切管前，必须在切割点处测量管子的圆周线，以确保切后的圆周面适合于承套连接。5、切割端的土层修补在用管和替换管的切割端应用防腐漆进行涂覆。如果水泥砂浆内衬有损坏也要进行修补。64 第七章、损坏修复6、安装K型承套在将切割部分从管道上移下后，应将两个承套装到在用管切割部分的两端。65 第七章、损坏修复7、承套连接将替换管放到在用管切割空位后，应将承套置于合适的位置，然后进行连接。8、带压钻孔工装卡子示图66 第七章、损坏修复主管道管子直径和开分支孔直径之间关系？由于球铁管和管件具有杰出的机械性能,因此,可以直接在其上面钻孔,主管道管子直径和开分支孔直径之间关系见表.为了确保钻孔部位的水密封,强烈建议使用类似密封圈、密封带材料。67 第八章、工程实例1、武汉防洪排渍工程使用实例68 第八章、工程实例2、郑州东城区管网改造DN1200自锚式弯头使用实例69 第八章、工程实例2、郑州东城区管网改造DN1200自锚式弯头使用实例70 第八章、工程实例3、DN1200MM球管45度弯头安装.71 第九章：安装大口径K型T型球墨铸铁球管工具清单1、起重管子用钢丝绳5条φ11.9---φ23mm，型号：绳6*19，股（1+6+12）即可。长度：根据管径大小6米或8米长来定T性DN1600以下栓导链用的钢丝绳长2米--6.5米(对DN1600mm--DN2200mmK型管用长度9.5m-14.5m，即可)。11.5m72 第九章：安装大口径K型T型球墨铸铁球管工具清单2、吊压兰、管件用细钢丝绳2条，φ8mm--15.7mm。3、索具卸扣，号码：16（2件）。4、钢丝刷子3把；5、毛刷3把，宽度：100—150mm6、油灰刀3把，刃口宽度：65mm7、钢板尺5把，L=150mm；8、皮尺1把，L=15m1.6m73 第九章：安装大口径K型T型球墨铸铁球管工具清单9、单头梅花扳手6把，天津产；10、棘轮扳手，配36mm套筒3套，单组件配滑行头柄3件，配接杆3件11、2磅手锤2把；12、六角钢钢钎3把，22mm左右；内六方对边46mm；74 第九章：安装大口径K型T型球墨铸铁球管工具清单13、鸭子嘴钢钎。14、螺旋千斤顶5-15吨/1台。15、根据管径大小配备不同吨位2-8吨手动导链16、手电2把。17、工作灯4v—6v3个。18、油桶2个，每个1.5L容量。19、塑料桶3个，每个25L左右。75 第九章：安装大口径K型T型球墨铸铁球管工具清单20、塑料漏斗3个。21、1吋半加力杆，长度750mm，5件。22、活动扳手12”，1把。23、18磅大锤1把。24、小型的火力夯实机，型号自选，功率在1KW左右，2台或3台，工程队自定。25、整体打压设备、工装等另定。26、试压用承插口堵头自制，各一套；以上工具请开工前施工队自制备齐.新兴铸管技术质量部起草人：董建中2005--12--16修订76'