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直埋保温钢管的施工方式

发布时间:2017-05-23   点击次数:301次

直埋保温钢管供热管网是集中供热系统中投资份额较大,施工最繁重的部分。合理地选择供热管道的敷设方式以及做好管网的定线工作,对节省投资,保证热网安全可靠地运行和施工维修方便等,都有重要的意义。
    供热管道敷设是指将供热管道及其附件按设计条件组成整体并使之就位的工作。供热管道的敷设形式可分为地上(架空)敷设和地下敷设两类。

 保温钢管管道敷设在地面上或附墙支架上的敷设方式。按照支架的髙度不同,可有以下三种地上敷设形式:
(一)低支架(图1)在不妨碍交通,不影响厂区扩建的场合,可采用低支架敷设。通常是沿着工厂的围墙或平行于公路或铁路敷设。为了避免雨雪的侵袭,低支架敷设供热管道保温结构底距地面净高不得小于0.3m。
低支架敷设可以节省大量土建材料、建设投资小、施工安装方便、维护管理容易,但其适用范围太窄。
(二)中支架(图2)在行人频繁和非机动车辆通行地段,可采用中支架敷设。 管道保温结构底距地面净高为2.0-4.0m。
(三)高支架(图2)管道保温结构底距地面净高为4m以上,一般为4.0~6.0 m。在跨越公路、铁路或其它障碍物时采用。
地上敷设的供热管道可以和其它管道敷设在同一支架上,但应便于检修,且不得架设在腐蚀性介质管道的下方。
    地上敷设所用的支架按其构成材料可分为:砖砌、毛石砌、钢筋混凝土结构(预制或现场浇灌)、钢结构和木结构等。目前,国内常用的是钢筋混凝土支架。它较为坚固耐用并能承受较大的轴向推力。
支架多采用独立式支架,为了加大支架间距,有时采用一些辅助结构,如在相邻的支架间附加纵梁、桁架、悬索、吊索等,从而构成组合式支 架。
    支架按力学特点可分为:刚性支架、柔性支架和铰接支架。
    刚性支架的特点是支架柱脚与基础嵌固连接。柱身刚度大,柱顶变位小,不随管道的热伸长移动,因而承受管道的水平推力(摩擦力)较大。刚性支架构造简单、工作可靠,是采用较多的一种。
    柔性支架的特点是支架柱脚与基础嵌固,但柱身沿管道轴向柔度较大,柱顶变位可以适应管道的热位移。因此,支柱承受的弯矩较小,柱身沿管道横向刚度较大,仍视为刚性支架。
    铰接支架的特点是支架柱脚与基础沿管道轴向为铰接,横向为固接。因此柱身可随管道的伸缩而摆动,支柱仅承受管道的垂直荷载,柱子横截面和基础尺寸可以减小。
    供热管道地上敷设是较为经济的一种敷设方式。它不受地下水位和土质的影响,便于运行管理,易于发现和消除故障,但占地面积较多,管道的热损失较大,易影响城市美观。
    地上敷设通常适用于下列场合:地下水位较高、年降雨量大、土质为湿陷性黄土或腐蚀性土壤; 选用地下敷设时,必须进行大量土石方工程或地形复杂的地段;地下设施密度大,难以采用地下敷设的地段;或在工业企业中有其它管道,可共架敷设的场合。

二、地下敷设


保温钢管地下敷设不影响市容和交通,因而地下敷设是城镇集中供热管道广泛采用的敷设方式。
(一)地沟敷设
    地沟是地下敷设管道的围护构筑物。地沟的作用是承受土压力和地面荷载并防止水的侵入。
    地沟分砌筑、装配和整体等类型。砌筑地沟采用砖、石或大型砌体砌筑墙体,配合钢筋混凝土预制盖板。装配式地沟一般用钢筋混凝土预制构件现场装配,施工速度较快。整体式地沟用钢筋混凝土现场灌筑而成,防水性能较好。地沟的横截面常做成矩形或拱形。 根据地沟内人行通道的设置情况,分为通行地沟、半通行地沟和不通行地沟。
1.通行地沟
    通行地沟是工作人员可以在地沟内直立通行的地沟。通行地沟内,可采用单侧布管或双侧布管(图3 )两种方式。通行地沟人行通道的高度不低于1.8m,宽度不小于0.6m,并应允许地沟内最大直径的管道通过通道。
2.半通行地沟(图4)
    在半通行地沟内,留有高度约1.2~1.4m,宽度不小于0.5m 的人行通道。操作人员可以在半通行地沟内检査管道和进行小型修理工作,但更换管道等大修工作仍需挖开地面进行。当无条件采用通行地沟时,可用半通行地沟代替,以利于管道维修和判断故障地点,缩小大修时的开挖范围。
3.不通行地沟 
    不通行地沟的横截面较小,只需保证管道施工安装的必要尺寸。不通行地沟的造价较低,占地较小,是城镇供热管道经常采用的地沟敷设形式。其缺点是管道检修时必须掘开地面。
(二)无沟(直埋)敷设
    供热管道直接埋设于土壤中的敷设型式。在热水供热管网中,无沟敷设在国内外已得到广泛应用。目前,最多采用的型式是供热管道、保温层和保护外壳三者紧密粘结在一起,形成整体式的预制保温管结构型式,如图5所示。
    预制保温管(也称为“管中管”)供管道的保温层,多采用硬质聚氨酯泡沫塑料作为保温材料。它是由多元醇和异氢酸盐两种液体混合发泡固化形成的。硬质聚氨酯泡沫塑料的密度小、导热系数低、保温性能好、吸水性小,并具有足够的机械 强度,但耐热温度不髙。
    根据国内标准要求: 其密度为60-80kg/m3,导热系数λ≤0.027W/m·℃,抗压强度P≥200kPa,吸水性g≤0.3kg/m2,耐热温度不超过120℃。
    除整体式预制保温管直埋敷设方式外,还有采用填充式或浇灌式的直埋敷设方式。它是在供热管道的沟槽内填充散状保温材料或浇灌保温材料(如浇灌泡沫混凝土)的敷设方式。
    由于难以防止水渗入而腐蚀钢管,因而目前应用较少。

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