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摘要：随着我国城镇化的日益加快及城市规模的日益扩大，城市集中供热显得日益迫切。本文就直埋无补偿管道施工技术从管网的分布、沟槽的宽度深度、管道敷设、管道焊接、焊口加强、焊口保温、沟槽回填及施工质量控制因素进行了探讨，具有较强的实用性和价值性，供参考。
关键词：集中供热；无补偿直埋；管网；管沟
Abstract: with the increasing speed up urbanization and urban scale expanding increasingly, concentrated heating appear increasingly urgent. This paper is buried without compensation pipeline construction technology from the distribution network, the width of groove depth, pipe laying, pipe welding, HanKou strengthen, HanKou heat preservation, groove backfilling and construction quality control factors were discussed, which has practicability and value sex, for reference.
Keywords: the central heating; No compensation buried; Pipe network; environment
中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：
随着我国城市集中供热的飞速发展，城市热力管网直埋无补偿管道敷设以其施工速度快，造价低和保温效果好等特点，越来越受到重视。无补偿直埋技术经过许多企业的共同探讨研究，其技术日见成熟。直埋无补偿管道技术从设计到施工，从沟槽开挖到管道安装，从技术交底与监督到质量控制与检测，均已形成了很多技术规范。下面将依循直埋无补偿管道施工的常规程序对其各项技术指标与要求，以及施工各阶段质量控制与检测予以探讨。
1无补偿敷设方式的基本原理
在管道安装一定数量时(不大于1 000m)，首先给管道加热到一定温度，当管道恢复到安装温度时(温度降低)，管道预先承受了一定的拉应力。当管道通热工作时，随着温度的升高，管道拉应力逐渐减少；当达到预热温度时，整段管道在此温度下应力为零；继续升温，管道的压应力产生，并随着温度的升高而逐渐增加，当温度升到工作温度时，管道的压应力仍然小于管道的许用应力，管道的压应力(热应力)仍小于许用应力。这样，管道可以不用补偿装置而正常工作了。这种无补偿方式应用的是第四强度理论。
2管网的分布
直埋无补偿管道依托其专项技术指标和合理的管网布局，省去了大量的補偿器。这并不是说由此安装的管道就不需要补偿，就没有热胀冷缩现象，而是经合理的管网布置和专项技术要求，使得管道的伸缩消化在整体管网系统中。城市道路的四通八达给了无补偿管网自然补偿的机会和空间，而裹在管道四周的砂层也为管网提供了一定的活动空间。直埋无补偿管道的管网布置应尽可能的利用街道的转弯来满足整个管网系统的伸缩需要。直埋无补偿管道的分布应尽可能僻开载重车道，这是直埋管道的常规要求。另外，管线分布除直角转弯可以考虑，管网中两相邻管道之间的夹角不得有大于2°的折点。
3沟槽的宽度与深度
直埋无补偿管道的沟槽宽度有一定的技术要求。沟槽宽度的给定，既要考虑给管道以足够的活动空间，又要考虑经济成本。通常情况下，以埋地管道的直径做为参考来确定沟槽的宽度。可以用管道直径的一半来确定沟槽内管道与管道的间距、管道与沟槽边的间距。例如直埋600 mm的管道，可以考虑300mm做为间距。则沟槽宽度通过计算给定为： 300+600+300+600+300=2 100 mm。这种考虑宽度的方法适合沟槽深度在2m左右的沟槽，对4m左右的沟槽可考虑适当放宽至2 400 mm或上宽2 400 mm下宽2 100 mm的梯型沟槽。除非有特殊原因，才可放得更宽。而沟槽的深度只要在冻土层以下，任何高度都可以。深度的确定主要参考城市街道其它管道的深度来确定。另外，沟槽深度另一个参考的因素是管道的坡度需求。
4管道敷设
直埋无补偿管道技术中管道敷设是关健。按照施工工序来分，管道敷设分为两方面：一是沟槽的平沟填砂要求，二是对管找坡要求。
1)平沟填砂主要是指沟槽挖成后，先由人工平沟，再回填200 mm砂子，以保证管道底部有充足的砂子。所填砂料应用含土量很少的中砂，这是直埋无补偿管道安装技术的第一关。质量检测的第一步“验槽”就从这里开始。从沟底的平整程度到砂子的质量与厚度都要认真检查，并做好检测记录，签字备案，这份记录是竣工资料之一。
2)对管找坡主要是指管子下沟后进行的管线点接。其主要指标为：直线管段两相邻管道间的夹角越小越好，不得大于2°。弧形管段每相邻管段间的夹角不得大于2°，成品管相接达不到要求的要将管段分成若干段进行安装以达到夹角限制要求。管线坡度要求为不低于0. 002°。除个别特殊路段，所对管段在垂直方向上相邻管间高差不得大于管径的5%。在管线的最高点应加排汽装置。对管找坡质量是衡量施工队施工质量的一项重要标准。管与管点接的焊点长度和管与管间隙由管径而定。
5管道焊接
由于集中供热管网是中压管道，且要产生很强的内应力，因此对焊接的要求非常高。焊缝要求应严格按照有关国家标准执行。对直埋无补偿管道的焊口应做100%探伤。直线管段超声波探伤可占80%，另20%为X射线探伤；而弧线段应100%X射线探伤。焊口探伤结果最低不得低于Ⅲ级，否则应返工重焊。每道焊缝不得多于2次返工。探伤资料是竣工资料中的重要组成部分，其底片要保存6年。
6焊口加强
直埋无补偿管道对某部位的焊口在探伤合格的基础上要求做加强处理。需要做加强处理的焊口有以下部位：直角弯头两侧焊口；所有弧形管段焊口；直管段中折点大于1°的焊口；各分支管三通出口处焊缝；所有阀门门两端焊口。以上这些部位的焊口，均要求用8#槽钢沿管道轴向进行加强，加强用槽钢长度为200 mm，直径300 mm以内管道在焊缝周边加强4道，直径300~600 mm以内的管道在焊缝周边加强6道，直径600 mm以上的管道在焊缝周边加强8道。
7焊口保温
每个焊口均应保温，保温工艺要求应与管道的保温工艺相一致。保温质量以粘接牢固，填料充实为主要指标。
8沟槽回填
沟槽回填对供热管网而言主要是指砂子的回填。回填砂要求一定的密实度，有条件的可采用水沉法夯实，最低要求要人工夯实。夯实后砂子表面距管道顶部不得少于200 mm。砂子回填完成后用原土回填并用压路机分层压实。分层回填虚土厚度不得大于300 mm。对有特殊要求的路面应根据市政工程处的要求进行回填。在原土分层回填中，人工夯实时每层虚土回填厚度不得大于200 mm，压路机压实时每层虚土回填厚度不得大于300 mm。
9影响施工质量的几个主要因素
1)责任心。集中供热直埋无补偿管道，因其没有补偿器，因此，对管道的安装技术要求要高于有补偿器的管道，所以要求安装队伍在技术素质达标的前提下，要有很强的责任心，对安装队伍的选择一定要严格。同时，对热力公司自身施工管理人员的技术素质也提出了很高的要求。
2)按序施工。实践证明，只有严格按照施工工序施工，才能保证施工的质量，任何投机取巧的作法都会给以后热网的运行留下祸根。杜绝一切偷工减料行为，一经发现，必须返工并从严处理。
3)施工与检测同步。目前，由于种种原因，事后补施工资料的做法屡见不鲜，由施工人员和施工管理者的此种行为引起的质量差问题比比皆是。因此，坚持做好每一步是高质量完成施工任务的前提。
结语
随着我国城市集中供热的飞速发展，城市热力管网直埋无补偿管道敷设以其施工速度快，造价低和保温效果好等特点，越来越受到重视，是一项值得推广和探讨的技术和方法。
参考文献：
[1]中华人民共和国建设部. CJJ/T81-98.城镇直埋供热管道工程技术规程[S].北京:中国建筑工业出版社, 1999: 23-24.
[2]中华人民共和国建设部.CJJ28-2002.城市供热管网工程施工及验收规范[S].北京:中国建筑工业出版社, 2002: 15-20.
[3]李善化,康慧.实用集中供热手册[M].北京:中国电力出版社, 2006: 466-471.
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。
关键词：集中供热；无补偿直埋；管网；管沟
Abstract: with the increasing speed up urbanization and urban scale expanding increasingly, concentrated heating appear increasingly urgent. This paper is buried without compensation pipeline construction technology from the distribution network, the width of groove depth, pipe laying, pipe welding, HanKou strengthen, HanKou heat preservation, groove backfilling and construction quality control factors were discussed, which has practicability and value sex, for reference.
Keywords: the central heating; No compensation buried; Pipe network; environment
中图分类号：TU74文献标识码：A 文章编号：
随着我国城市集中供热的飞速发展，城市热力管网直埋无补偿管道敷设以其施工速度快，造价低和保温效果好等特点，越来越受到重视。无补偿直埋技术经过许多企业的共同探讨研究，其技术日见成熟。直埋无补偿管道技术从设计到施工，从沟槽开挖到管道安装，从技术交底与监督到质量控制与检测，均已形成了很多技术规范。下面将依循直埋无补偿管道施工的常规程序对其各项技术指标与要求，以及施工各阶段质量控制与检测予以探讨。
1无补偿敷设方式的基本原理
在管道安装一定数量时(不大于1 000m)，首先给管道加热到一定温度，当管道恢复到安装温度时(温度降低)，管道预先承受了一定的拉应力。当管道通热工作时，随着温度的升高，管道拉应力逐渐减少；当达到预热温度时，整段管道在此温度下应力为零；继续升温，管道的压应力产生，并随着温度的升高而逐渐增加，当温度升到工作温度时，管道的压应力仍然小于管道的许用应力，管道的压应力(热应力)仍小于许用应力。这样，管道可以不用补偿装置而正常工作了。这种无补偿方式应用的是第四强度理论。
2管网的分布
直埋无补偿管道依托其专项技术指标和合理的管网布局，省去了大量的補偿器。这并不是说由此安装的管道就不需要补偿，就没有热胀冷缩现象，而是经合理的管网布置和专项技术要求，使得管道的伸缩消化在整体管网系统中。城市道路的四通八达给了无补偿管网自然补偿的机会和空间，而裹在管道四周的砂层也为管网提供了一定的活动空间。直埋无补偿管道的管网布置应尽可能的利用街道的转弯来满足整个管网系统的伸缩需要。直埋无补偿管道的分布应尽可能僻开载重车道，这是直埋管道的常规要求。另外，管线分布除直角转弯可以考虑，管网中两相邻管道之间的夹角不得有大于2°的折点。
3沟槽的宽度与深度
直埋无补偿管道的沟槽宽度有一定的技术要求。沟槽宽度的给定，既要考虑给管道以足够的活动空间，又要考虑经济成本。通常情况下，以埋地管道的直径做为参考来确定沟槽的宽度。可以用管道直径的一半来确定沟槽内管道与管道的间距、管道与沟槽边的间距。例如直埋600 mm的管道，可以考虑300mm做为间距。则沟槽宽度通过计算给定为： 300+600+300+600+300=2 100 mm。这种考虑宽度的方法适合沟槽深度在2m左右的沟槽，对4m左右的沟槽可考虑适当放宽至2 400 mm或上宽2 400 mm下宽2 100 mm的梯型沟槽。除非有特殊原因，才可放得更宽。而沟槽的深度只要在冻土层以下，任何高度都可以。深度的确定主要参考城市街道其它管道的深度来确定。另外，沟槽深度另一个参考的因素是管道的坡度需求。
4管道敷设
直埋无补偿管道技术中管道敷设是关健。按照施工工序来分，管道敷设分为两方面：一是沟槽的平沟填砂要求，二是对管找坡要求。
1)平沟填砂主要是指沟槽挖成后，先由人工平沟，再回填200 mm砂子，以保证管道底部有充足的砂子。所填砂料应用含土量很少的中砂，这是直埋无补偿管道安装技术的第一关。质量检测的第一步“验槽”就从这里开始。从沟底的平整程度到砂子的质量与厚度都要认真检查，并做好检测记录，签字备案，这份记录是竣工资料之一。
2)对管找坡主要是指管子下沟后进行的管线点接。其主要指标为：直线管段两相邻管道间的夹角越小越好，不得大于2°。弧形管段每相邻管段间的夹角不得大于2°，成品管相接达不到要求的要将管段分成若干段进行安装以达到夹角限制要求。管线坡度要求为不低于0. 002°。除个别特殊路段，所对管段在垂直方向上相邻管间高差不得大于管径的5%。在管线的最高点应加排汽装置。对管找坡质量是衡量施工队施工质量的一项重要标准。管与管点接的焊点长度和管与管间隙由管径而定。
5管道焊接
由于集中供热管网是中压管道，且要产生很强的内应力，因此对焊接的要求非常高。焊缝要求应严格按照有关国家标准执行。对直埋无补偿管道的焊口应做100%探伤。直线管段超声波探伤可占80%，另20%为X射线探伤；而弧线段应100%X射线探伤。焊口探伤结果最低不得低于Ⅲ级，否则应返工重焊。每道焊缝不得多于2次返工。探伤资料是竣工资料中的重要组成部分，其底片要保存6年。
6焊口加强
直埋无补偿管道对某部位的焊口在探伤合格的基础上要求做加强处理。需要做加强处理的焊口有以下部位：直角弯头两侧焊口；所有弧形管段焊口；直管段中折点大于1°的焊口；各分支管三通出口处焊缝；所有阀门门两端焊口。以上这些部位的焊口，均要求用8#槽钢沿管道轴向进行加强，加强用槽钢长度为200 mm，直径300 mm以内管道在焊缝周边加强4道，直径300~600 mm以内的管道在焊缝周边加强6道，直径600 mm以上的管道在焊缝周边加强8道。
7焊口保温
每个焊口均应保温，保温工艺要求应与管道的保温工艺相一致。保温质量以粘接牢固，填料充实为主要指标。
8沟槽回填
沟槽回填对供热管网而言主要是指砂子的回填。回填砂要求一定的密实度，有条件的可采用水沉法夯实，最低要求要人工夯实。夯实后砂子表面距管道顶部不得少于200 mm。砂子回填完成后用原土回填并用压路机分层压实。分层回填虚土厚度不得大于300 mm。对有特殊要求的路面应根据市政工程处的要求进行回填。在原土分层回填中，人工夯实时每层虚土回填厚度不得大于200 mm，压路机压实时每层虚土回填厚度不得大于300 mm。
9影响施工质量的几个主要因素
1)责任心。集中供热直埋无补偿管道，因其没有补偿器，因此，对管道的安装技术要求要高于有补偿器的管道，所以要求安装队伍在技术素质达标的前提下，要有很强的责任心，对安装队伍的选择一定要严格。同时，对热力公司自身施工管理人员的技术素质也提出了很高的要求。
2)按序施工。实践证明，只有严格按照施工工序施工，才能保证施工的质量，任何投机取巧的作法都会给以后热网的运行留下祸根。杜绝一切偷工减料行为，一经发现，必须返工并从严处理。
3)施工与检测同步。目前，由于种种原因，事后补施工资料的做法屡见不鲜，由施工人员和施工管理者的此种行为引起的质量差问题比比皆是。因此，坚持做好每一步是高质量完成施工任务的前提。
结语
随着我国城市集中供热的飞速发展，城市热力管网直埋无补偿管道敷设以其施工速度快，造价低和保温效果好等特点，越来越受到重视，是一项值得推广和探讨的技术和方法。
参考文献：
[1]中华人民共和国建设部. CJJ/T81-98.城镇直埋供热管道工程技术规程[S].北京:中国建筑工业出版社, 1999: 23-24.
[2]中华人民共和国建设部.CJJ28-2002.城市供热管网工程施工及验收规范[S].北京:中国建筑工业出版社, 2002: 15-20.
[3]李善化,康慧.实用集中供热手册[M].北京:中国电力出版社, 2006: 466-471.
注：文章内所有公式及图表请以PDF形式查看。