室外供热管道地下敷设技术

4.3.3室外供热管道地下敷设

热力管道的敷设形式分为地下敷设和架空敷设两种。地下敷设又可分为地沟敷设和直接埋地敷设两种形式。热力管道的敷设方式,应根据气象、水文、地质、地形等条件和施工、运行、维修方便等因素确定。居住区的热力管道宜采用地沟敷设和直埋敷设。厂区或街区交通特别频繁以至管道架空有困难或影响美观时;或在蒸汽供热系统中,凝水是靠高度差自流回收时,适于采用地下敷设。

4.3.3.1地沟敷设

地沟敷设适用于地上交通频繁,维修量不大的干管和支管,或者成排管道数量多的情况,根据管道数量、要求采用通行地沟和不通行地沟。

(1)通行地沟

当管道数目较多(超过6根时),或管道在地沟内任一侧的排列高度(保温层计算在内)大于或等于1.5m时可设通行地沟。通行地沟的截面尺寸大,检修通行方便。在通行地沟内,按照人可以自由通行的要求,人行道净高不应低于1.8m,净宽度不应小于0.7m。除了结构强度要求外,排水和通风也很重要。沟底的纵向坡度一般与管道相同。沟内设自然通风或机械通风设备。沟内空气温度按工人检修条件的要求不应超出40-50℃。沟内管道应有良好的保温性能。安全方面还要求地沟内设照明设施,照明电压不高于36V。在一定的距离上(最大100m),应设人孔,使运行人员出入方便。在整体浇灌的钢筋混凝土通行地沟内每隔一定长度应有安装孔。

通行地沟土方量大、造价高，所以除了管道数目很多，用不通行地沟会使地沟宽度过大的情况外;只在有防空的需要,或与公路、铁路交叉,不允许在检修时开挖路面的地段,才采用通行地沟。

(2)半通行地沟

当管道的种类和数量不多,且不能开挖路面进行管道维修时,可采用半通行地沟。半通行地沟的断面尺寸依据工人能弯腰走路并进行一般的维修工作的要求而确定,其截面尺寸较通行地沟小,一般净高应大于1400mn,通道净宽为600-700mm,人仅能弯腰行走进行维修工作,里面的照明和通风设施可酌情设置,半通行地沟一般只考虑单侧敷设管道。

有时为了节省造价也采用半通行地沟。

从工作安全考虑,半通行地沟只宜用于低压蒸汽管道和温度低于130℃的热水管道。在确定敷设方案时,应充分调查当时当地的具体条件,征求管理、运行工人的意见。

(3)不通行地沟

当管道种类、数量少,管径较小,平常无维修任务时,可采用不通行地沟。这种地沟的截面尺寸可根据管道的布置情况而定,一般只布置单层管道,管道之间的距离应考虑到管道保温层厚度和安装操作净距。

在城市街区及中小型工厂内,广泛采用不通行地沟。地沟断面尺寸仅满足装管施工的需要。

(4)预制钢筋混凝土椭圆拱形地沟

它可以是通行的或不通行的形式,适用在较大管径时。在素土夯

实的地面上,现场浇灌钢筋混凝土底板,厚度为200mm。打好底板后,便可进行安装管道并保温,最后吊装预制拱形沟壳。椭圆形的钢筋混凝土拱壳厚度为250mm,它的椭圆长轴以下是直线段。拱壳脚基用豆石混凝土浇筑,使之与底板紧密嵌接。拱壳之间的接缝用膨胀水泥填塞。这种地沟比普通砖砌矩形地沟施工方便,节省材料,造价不高,防水性较好。

(5)地沟施工

供热管道地沟敷设,即将供热管道敷设在由砖砌或钢筋混凝土构筑物的地沟内。这种敷设方法能够保护管道不受土压力的作用,而且管道不与土壤直接接触,能够防止地下水的浸湿,应用较广泛。

地沟敷设热力管网施工程序如下：

测量放线→挖槽→地沟施工→排管→对口修口→点焊找直焊接→下管连接→安滑动支架→安阀门等→分段试压→刷防锈漆→保温→总试压→验收→盖盖板→冲洗→试运行→总验收。

地沟应能保护管道不受外力和水的侵袭,保护管道的保温结构,并允许管道自由地热胀冷缩。在结构上,不论对哪种地沟,都要求尽量做到严密不漏水。当地面水、地下水或管道不严密处的漏水侵入地沟后,会使管道保温结构破坏,管道遭受腐蚀。一般情况下,要求将沟底设于当地近30年来的最高地下水位以上。此时,对于常用地沟结构,地沟壁内表面应有抹灰,最好是防水砂浆抹灰。地沟盖板应作出0.01-0.02的横向坡度,其上面的覆土层不应少于300mm。盖板之间及盖板与沟壁之间应用水泥砂浆或热沥青封缝,以防地面水渗入。沟底应作不小

于0.002的坡度,以使偶尔渗入地沟中的水可以集中在检查井的集水坑内,用泵或自流排入附近下水道。

如果地下水位高于沟底,则必须采取排水、防水或局部降低地下水位的措施。地沟中常用的防水措施是在地沟外壁敷以防水层,防水层是用沥青粘贴数层油毛毡并外涂沥青,或者利用防水布构成。局部降低地沟敷设处地下水位的方法,是在地沟底部铺上一层粗糙的矿砾,在离沟底约200-250mm的下边,敷设一根或两根直径为100-150mm 的排水管,管上有为数众多的小孔。为了清洗和检查排水管,每隔50-70m需设置一个检查井。

(6)地沟内管道安装

地沟内敷设的供热管道安装,应在地沟土建结构施工结束后进行。在土建施工中,应配合管道施工预留支架孔和预埋金属件。在供热管道施工前,应对地沟结构验收,按设计要求检查地沟的坐标、沟底标高、沟底坡度、地沟截面尺寸和地沟防水等内容,如符合要求,作好验收记录。

地沟内管道安装,应首先安装支座。在滑动支座两侧的管道保温结构,不能影响支座自由滑动。安装支座时,应按施工图要求画出各支座的位置,正确安装。

管道的大量接口尽可能在沟外地面上焊接,操作方便,易保证焊口的质量。根据施工条件,将管道在地面上连接成一定长度的管段,然后再放入地沟,减少在地沟内的焊接口。管道接口做完后,按规范要求检查、调整管道的安装位置,最后将管道固定在支座上。

地沟内供热管道的安装要求是:

①供热管道的热水、蒸汽管,如设计无要求,应敷设在载热介质前进方向的右侧。

②管道对焊时,若接口处缝隙过大,不允许采取强力推拉,使管头密合,以免管道中受应力作用,应另加段短管,短管长度不应小于管径,最短不得小于100mm。

③供热管道坡度要求同室内采暖管道坡度要求。

④供热管道中心线水平方向允许偏差为20mm;标高允许偏差为±10mm;每米水平管道纵、横弯曲允许偏差:管径小于或等于100m时为0.5mm;管径大于100mm时为1mm;水平管道全长(25m以上)纵、横向弯曲允许偏差:管径小于或等于100mm时不大于13mm;管径大于100mm时为25mm。

⑥每段蒸汽管道的最低位置应安装疏水器。

⑦每段热水管道在最高点安装排气装置,在最低点安装放水装置。

4.3.3.2 直埋敷设

适用于土壤腐蚀性小,地下水位低,土壤具有良好的渗水性,不受腐蚀性液体浸入的地区。该方式具有造价低、施工方便等优点。

但保温层的防腐防水是关键的技术问题。近年来采用聚氨酯泡沫塑料保温层,大大拓宽了直埋敷设的应用空间。

(1)直埋敷设的特点

无沟敷设一般使用在地下水位以上的土层内。它是一种经济和有发展前途的敷设方式。它把保温后的管道直接埋于地下,从而节省了