给水球墨铸铁管PE管施工方案
一、给水管道施工工艺流程
1、机械开挖至基底20cm
2、人工开挖至基底
3、基槽验收合格
4、基础施工
5、下管安装
6、接口
7、安装阀门，消防栓
8、砌筑检查井
9、管线试压
10、冲洗消毒
11、管道回填
二、管道主要工序施工方法及要点
1、 基槽开挖
a:施工前复测准备接入的管线的位置和高程，与设计高程无误时方可进行施工（连接原有管道）。施工中执行二级测量复核制度，定期检查，做好施工的原始记录，及时进行成品测量。开槽时要认真了解交叉口的现状管线及其他障碍物，以便开挖时采取妥善的加固保护措施。
b:机械开挖基槽，槽底预留20cm左右，由人工清理槽底，确保槽底原状土不受扰动。
c:开挖深度为1：0.25（挖深＞2.5m时，拨台宽度为0.5m），如遇土质较差时，坡度适当放大，如位置受限，需采取必要的支护，防止坍塌。
d:开槽后，在下管安装前约请有关人员包括监理，业主验槽合格后方可进行下道工序。（本工程根据设计院S-R-12工程设计变更通知单要求，不需施工管基础。）
2、 管道施工
a:主管采用球墨铸铁管，橡胶圈承插接口，过桥管采用D325×8焊接钢管，沿路预埋支管采用D219×6焊接钢管。
b:施工前需对管件及阀门进行试验检测，其压力等级不应低于管道工作压力的1.5倍，材料进场后及下管前要对管材及附件进行检验，包括文字证明和实物检查。
c:管材在运输，装卸及堆放过程中严禁抛扔或激烈碰撞。管道的铺设应在验槽合格后方可进行，在铺设管道前要对管材，管件等重新进行一次外观检查，发现有问题的管材和管件均不得使用。
d:管材的吊运及放入槽内时，应采用可靠的软带吊具，平稳下沟，不得与槽底和槽壁发生剧烈碰撞。配管时沿沟槽分散配置，减少二次搬运，为确保下管位置的准确，需在管内放置带有中心刻度的水平尺，检验时看管道坐标中心线上下垂的中心吊线与水平尺的中心是否重合。
e:管节安装：
（1） 安装前首先清除管内和插口处的粘沙和毛刺，并将橡胶圈表面的油污物清除干净。
（2） 验槽合格后下管，为防止浮管直接在管道无接口处先部分回土，同时应先回细土，防止石块碎砖损伤管道。
（3） 固化管道连接时在插入管放置橡胶圈，并确保橡胶圈不翘不扭，均匀一致的卡在槽内，如有忖里破损，应在承插部分涂刷植物油润滑，随之将管自插口轻轻插入承口内，拨正管道后使用手拉葫芦拉紧（管子的插入深度需在管口做好记号），每个承插口的最大转角不得大于4°21′。
f:管道的三通，弯头及阀门处按设计要求设置管墩和支墩，安装完成24小时后应及时进行水压试验，管道清洗和隐蔽工程验收工作，并及时填写各项验收记录，同时进行回填，并分层夯实。
3、 钢管及钢制管件焊接
a:焊接方法采用手工焊接，焊接条件为固定口和转动口全位置焊接，焊接材料按规定选用E4303电焊条或达到该要求的焊条。
b:钢管破口开制方法为机械开制，型式为单V型对接。破口角度55-65度，间隙为0-2mm，钝边为0-2mm。
c:焊接设备采用BX系列焊机，焊接电流种类为交流，无极性。焊条在使用前必须烘干，保温1-2小时。
d:焊接顺序采用先仰，后立，再平焊的顺序，结合先里后外先难后易的原则进行焊接，焊缝成型采用多层压道焊，焊缝为三道完成，第一道采用焊条3.2mm，电流120-140A：第二道采用焊条4mm，电流140-160A：第三道焊条采用4mm，电流采用180-220A：层间必须清理检查合格，方可进行下道焊接。焊接外观要求必须达到规范要求，不合格部位采用气割，磨光机返修直至达到要求。
e:焊接注意事项：
（4） 直埋钢管施工，两相邻环形焊缝中心之间距离不小于2m。
（5） 不得在焊缝两侧加热延伸管道长度，不得用螺栓强力拉紧和夹焊金属填充物等方法对接管口。
（6） 管子及管件对口前应检查坡口的外形尺寸和坡口质量，坡口表面应整齐，光洁，不得有裂纹，锈皮，熔渣和其他影响焊接质量的杂物。
（7） 根部必须焊透，潮湿的焊件必须烘干。
4、 管道防腐处理
a:钢管及管件防腐内壁采用水泥砂浆忖里，外壁采用IPN8710加强级防腐油漆（一底一布三油）。
b:我部使用管材均采用生产厂家经过防腐处理的成品管材，本方案对外壁防腐处理的检验方法和内壁处理工艺和检验方法进行说明。
c:管材外壁防腐处理检验方法：
（1） 固化检验，用指甲力刻不留痕。
（2） 外观防腐层表面平整，无褶皱和鼓包，玻璃布网眼灌满漆。
（3） 厚度检测，以规定厚度为标准，用测厚仪检验。
（4） 粘着力检验，应在防腐层固化后，用力撕切口防腐层，不易撕开，破坏处不露铁为合格。
d:管材内壁水泥砂浆防腐层的施工方法：
（1） 内壁水泥砂浆的施工采用先在厂家单根预制，管道安装焊接完成后，土方回填变形稳定后，再进行接口的内壁处理。
（2） 内壁砂浆施工前应先检查管道的变形情况，其竖向变形不大于设计规定值，且不得大于管径的2%。
（3） 施工前，管内必须进行清扫，除去管内壁松散的氧化铁皮，浮渣，泥土，油脂，焊渣，污杂物等附着物，管道内壁焊缝凸起高度不得大于砂浆厚度的三分之一。
（4） 除接口采用手工涂抹外，其余均采用机械喷涂。
（5） 水泥砂浆必须采用机械充分混合搅拌。砂浆稠度应符合忖里的均匀密实度要求，砂浆应在初凝前使用。
（6） 水泥砂浆重量比可在1：1~1：2范围内选用，水泥砂浆塌落度宜取60~-80mm，当管径小于1000mm时允许提高，但不宜大于120mm，水泥砂浆抗压强度不得低于30MPa.
（7） 对弯头，三通特殊管件和邻近闸阀附近管段可采用手工涂抹，并以光滑的渐变段与机械喷涂相连接。
（8） 水泥砂浆达到终凝后，必须进行浇水养护，保持内壁湿润状态应在7天以上。养护期间管段内所有孔洞严密封闭，当达到养护期限后，及时充水，否则需继续养护。
e:水泥砂浆内壁检测方法：
（1） 砂浆厚度可用钻孔法和测厚仪检测，如使用测厚仪需经检测部门验证。管径小于800mm的管道，取靠近管段两端检测，在100mm管段内取2个断面，每个断面上检测2个点，如其中一个点不合格，则再取4个断面，如其中仍有2个点不合格，则该检测段不合格。
（2） 砂浆表面平整度使用30mm直尺平行管道轴线测定砂浆表面和直尺之间的空隙。
（3） 砂浆表面粗糙度，机械喷涂采用样板比较，手工涂抹施工时，以手感觉光滑无沙粒感检验。当认为需检测实际n值时，可在管道通水后进行流量试验。
（4） 砂浆因收缩引起的裂缝，但其宽度小于或等于1.6mm且沿管道轴线的长度不大于管道圆周长度和不大于5mm时可以不修补，当裂缝大于1.6mm时，经加强养护后裂缝能自动愈合者，可认为合格。
（5） 砂浆表面缺陷（麻面，沙穴，空窝等现象）。每处不得大于5cm，单个缺陷深度根据管径大小不得大于厚度公差的数值。
（6） 以手锤轻击砂浆表面的音响判断空鼓，每处空鼓面积不得大于400cm2.
5、 阀门，法兰的安装
a:按要求严格对阀门，法兰及附件进行外观和试压等检测，确保施工质量。
b:阀门的安装：
（1） 安装前认真校对型号，规格是否符合设计要求，并根据水流方向确定其安装方向。
（2） 安装前需检查阀门和阀盘是否灵活，有无卡住和歪斜，阀盘关闭是否严密，填料是否完好，填料压盖有无足够的调节余量，是否进行了压力试验检查，不合格的阀门不得进行安装。
（3） 阀门安装的位置不得妨碍设备，管道和阀门本身的安装，操作和维修，安装高度一般以手轮距离地面1~1.2米。
（4） 对于水平管路上的阀门，阀杆一般安装在上半圆范围内，阀杆不宜向下安装，垂直管路上的阀门，阀杆应沿着巡回操作信道方向安装，并且应尽可能集中布置，以方便操作。
（5） 螺纹阀门安装，须在阀门的出口处加装活接头，以方便拆装和维修，阀门的操作机械和传动装置应进行必要的调整和整定，使其传动灵活，指示准确。
6、 管道沟槽回填
（1）沟槽回填时，管道两侧同时均匀回填，以避免管线水平位移。
（2）回填时应先回细土，防止石块碎砖损伤管道和钢管的防腐层，回填时应分层夯实，当土层含水量较低时适当洒水，确保土层夯实。
（3）回填时分两次回填，第一次管道铺设安装完成后即对管线除接头部位进行回填（回填高度不小于0.5m），管道试验合格后再对管线进行二次回填。
7、 管道的冲洗消毒
根据业主的要求施工地段的水源情况安排施工。（需洁净水源），具体操作如下：
（1） 给水管道在水压试验后，应进行冲洗和消毒，冲洗时应使用流速不小于1.0m/s的水流连续冲洗，直到出水口处浊度，色度与入水口处冲洗水浊度，色度相同为止。
（2） 冲洗后还要用每升水含20-30mg的游离氯的水灌管道进行消毒，含氯水应在管道内滞留24小时以上。
（3） 消毒完成后再用饮用水冲洗，并经有关部门取样检验，符合国家生活用水标准方可使用。
PE管热熔对接施工方案
对PE管的热熔对接作为特殊施工过程，为保证PE管道施工质量和进度特指定本施工方案。
一、 热熔对接机设备简介：
本工程PE管热熔对接设备采用杭州先创电控设备厂生产的DRJ—315热熔焊机，DRJ—315热熔焊机由夹具、铣刀、加热板、电动控制部分和液压系统组成。其采用电动铣削，液压驱动，整体结构为“分体”式，加热板由温度表直接显示温度，加热板表面有不粘涂层，电动机带动液压泵，系统的各种压力直接由调压阀手动调节。
主要技术参数：
焊接温度调节范围（°C）0—300
工作电压（V）220
加热板功率（W）2500
油泵电动功率（W）750
铣刀电动功率（W）1000
二、 PE管热熔对接的要求：
a) 需用专用的热熔对接机具。
b) 应检查有无产品出厂合格证，并索要出厂检验报告；
c) 一般适用于OD ≥ 90 mm管；管壁厚度 > 6mm。
d) 适用于同种牌号、材质的管材与管材，管材与管件连接。性能相似，不同牌号材质的连接需试验验证。
e) 不使用明火。
f) 在寒冷气候（-5度以下）和大风环境下进行连接操作时，应采取保护措施，或调整连接工艺。
三、 热熔对接连接（对接焊）工艺
1、 焊接工艺曲线和参数
聚乙烯管材的焊接一般分三个阶段，加热段、切换段、对接段，根据管子的不同规格和截面积制定其焊接参数。
焊接工艺三个重要参数：温度、压力、时间。
1)． 温度的确定
聚乙烯管材对接焊的最佳焊接温度为200～230℃，一般生产厂家确定为210±10℃；
是聚乙烯材料的加工温度，在材料粘流态转化温度之上，只有在这种条件下，聚乙烯产生熔融流动，聚合物的大分子才能进行相互扩散形成缠绕，得到最大的强度和高质量的焊接结果；实践证明，温度低于180℃，即使加热时间长，也不能达到质量好的焊接结果。如果温度过高，将有可能激活分子链中的C键与氧发生反应，使材料降解，聚乙烯材料将受到氧化破坏。析出挥发性的物质和气体，材料结构发生变化，生成不饱和烃，出现杂质，从而使焊接质量降低。
2)． 时间的确定
? 加热时间的确定：焊接端面平整后10×壁厚（mm）秒。
加热时间的长短，决定焊接的质量；是否能将温度均匀传递到焊接面及一定的深度，在转换的阶段保持最佳的焊接温度。管端面熔化的最佳时间，是随着需要加热的面积增大而增大的，更重要的是对流和辐射传播的能量，会随着管壁厚度的增加而减小。管端面的不平度，造成热量的传递不均匀，窝藏空气，产生气孔，最终影响焊接质量，所以需要和压力密切的配合，在加热的同时施加一定的压力，平整焊接面，促进塑化，形成理想的焊接面进行热传递，然后降压吸热。
¸ 切换时间的确定：10 秒内
尽可能地缩短，其端面冷却非常快，对接速度慢直接影响焊接质量。
¹ 冷却时间的确定：见表1；1.15～1.33×壁厚（mm） 分钟。
聚合物材料的导热性差，只有金属的几十分之一，冷却速度相应的缓慢，在冷却的时间内需要进行结晶，收缩，所以需要有充分的时间降到结晶温度，进行充分的晶粒生长，消除内应力，在一定的压力下冷却，避免焊接端面有缩孔。
3)． 压力的确定
焊接压力和冷却压力根据焊接面的截面积×0.15N/mm2；
在210±10℃的温度下，焊接时间、压力的取值，可以参照德国焊接协会DVS 2207－95的标准。
焊接工艺曲线
表1 聚乙烯管材热熔对接焊参数值（环境温度20℃）
壁厚度
mm 端面平整凸起高度
（压力P＝0.15N/mm2）
（温度210±10℃）
mm 吸热时间
（压力P≈0.01 N/mm2）
（温度210±10℃）
S（秒） 切换时间
取出热板对接
S（秒） 冷却时间
（压力P＝0.15 N/mm2）
保压状态下
min（分）
< 4.5 0.5 45 < 5 6
4.5 … 7.0 1.0 40 … 70 < 5… 6 6 …10
7.0 …12.0 1.5 70 …120 < 6… 8 10…16
12.0…19.0 2.0 120…190 < 8…10 17…24
19.0…26.0 2.5 190…260 < 10…12 24…32
26.0…37.0 3.0 260…370 < 12…16 32…45
37.0…50.0 3.5 370…500 < 16…20 45…60
50.0…70.0 4.0 500…700 < 20…25 60…80
四、 PE焊接操作：
1、 焊接前的准备
检查清洁热板；聚四氟乙烯（PTEF）涂层损坏需更换。其最大粗糙度为2.5μm。
1）清洁油路接头后接通油路。
2）检查电源、电压、接地后接通电路，空转排气。
3）热板升温，红灯亮后预热10分钟，热板表面温度为210±10℃。
4）安装与管材规格相符的卡具（卡具的要求：卡具与管子的焊接部位不同心度小于2％）。管子的不圆度 < 5%。
2、 焊接操作
1)． 打开机架，按工艺要求设置吸热时间和冷却时间。
2)． 卡管（管件）；调整同心度，必要时调整浮动悬挂装置或用辊杠支架将管垫平减小摩擦力。
3)． 放置铣刀锁安全锁。
4)． 启动铣刀，闭合机架，调整压力，端面进行铣削，形成连续屑后，降压力。
5)． 打开机架，开安全锁，取出铣刀。
6)． 闭合机架，a.记录拖动压力(P0)。b.检查间隙 < 0.3mm。C.错位量 < 管壁厚10％。
7)． 加压到焊接压力，查管子是否卡紧。如果未卡紧或调整管子位置，需重复 （3）的过程。
8)． 打开机架，放加热板（焊接端面有灰尘需清洁）。
9)． 闭合机架加压到焊接压力(P1)=拖动压力(P0)＋接缝压力(P2)。
10)． 观察管端凸起高度，降压至拖动压力(P0)，同时按吸热计时按钮，计时开始。
11)． 蜂鸣器响吸热结束，打开机架，迅速取出热板，立即闭合机架，调整压力到焊接压力(P1)，同时按冷却计时按钮。
12)． 蜂鸣器响，冷却时间到，降压力，松开卡具螺丝取管，进行下一循环。
b) 焊接注意事项：
1)． 必须测量电网、发电机电压，保证电压220V，防机毁。
2)． 必须测量加负载后的电压、机器外壳接地，保证人身安全。
3)． 与焊接端面接触的所有物件必须清洁，保证焊接质量。
4)． 加热板温度指示灯必须亮(红色)，保证焊接温度。
5)． 卡管必须留有足够的距离，保证焊接端面有效接触。
6)． 铣削时铣刀安全锁必须锁死，防止铣刀飞出伤人。
7)． 铣屑必须是连续的长屑，保证焊接端面有效接触。
8)． 铣削完必须先降压力,后打开机架,再停铣刀，防止端面出台阶。
9)． 取出铣刀、热板时不能碰伤端面，防止翻边不均匀有划伤。
10)． 凸起要求的高度必须是圆周，保证焊接有效面平整。
11)． 焊接压力必须加入拖动压力，保证有效焊接面的压力值。
12)． 熔融面相接触时严禁高压碰撞，保证焊接质量。
13)． 启动泵站时，方向杆应处于中位，保证电机无负载起动。
14)． 安装高压软管时接头必须清洁，防止泥沙进入液压系统。
15)． 机器远离酸碱或要有防护，保证机器的使用寿命。
16)． 必须保持机架镀铬导杆清洁勿划伤，保证不漏油和损失压力值。
17)． 热板必须清洁、无划伤、无油污及粘异物，保证焊接质量。
18)． N68抗磨液压油六个月更换一次，勿因小失大。
19)． 机器的电子部分不防水，严禁进水，阴雨天施工要有防护。
20)． 拆卸油管必须泄压，接头加防尘帽，保证下次安装顺利。
三、 管道附属工程的施工方法
给水管线上的管道附属构筑物包括蝶阀井，排气阀井，排水阀井，支墩的砌筑和各种阀体的安装。
1、 附属设备的安装：
（1） 排气阀门应当垂直安装，不可倾斜。
（2） 蝶阀安装前应检查填料，阀体，涡轮，涡杆阀轴，密封阀等，检查阀门是否灵活，止水密封圈是否牢固，关闭是否严密，安装时必须按水流方向确定阀门的安装方向，应避免强力，受力不均匀联接。
2、 支墩：
（1） 管道折点施工完成后，按设计要求，人工开挖基槽，严禁超挖。
（2） 管道及管件的支墩应修在坚固的地基上，施工中应尽量减少破坏折点处的原状土，如无原状土做后背墙时，应采取措施确保支墩受力时，管道接口不被破坏。
（3） 用钢模板和木模板结合支模，清除所有杂物，严格配比，并留出试块以备检验，浇筑每个支墩必须一次完成，并每300~500mm厚分层用插入式振捣棒振捣于顶部。然后清理现场，进行养护。
（4） 管道安装时使用的临时支架，应在支墩强度达到设计标号的75%时予以拆除。如遇有地下水时，支墩底部应铺设100mm厚碎石粗砂混合垫层。
3、 阀门井的砌筑
（1） 包括阀门井，排水阀井，排泥井的砌筑及井盖板的浇筑
（2） 基坑开挖：基坑开挖坡度可根据土壤性质进行适当调整，一般不大于45度，基坑开挖至标高后，地基土是较软的淤泥质土时可相应挖挖深，挖至老土或一般的淤泥土为止，然后用中粗砂回填至设计标高。
（3） 阀门井砌筑及井室浇筑时除底板外应在铺设好管道装好阀门后进行砌筑，接口和法兰不得砌浇筑于井外，且与井壁，井口的距离不得小于0.25m，雨天砌浇筑井室，须在管道铺设时一并砌好，以防止雨水汇入井室而堵塞管道。
（4） 砖砌圆形检查井的施工应在管线安装之后，首先按设计要求浇筑砼底板，待砼强度大于或等于5MPa之后进行井身砌筑。
（5） 用水清洗基础后，先铺一层砂浆，再压砖砌筑，必须做到满铺满挤，砖与砖之间灰缝保持1cm，砖缝应砂浆饱满，砌筑平整。
（6） 在井室砌浇筑时，须同步安装踏步，位置应准确，踏步安装后，在浇筑砼未达到规定抗压强度时不得踩踏。
（7） 砖砌圆形井需碎石检查直径尺寸，当需收口时，如四面收口，则每次收进应不超过3cm，如三面收进，则每次收进不超过5cm。
（8） 砖砌检查井时，井筒内壁应用原浆勾缝，井室内壁抹面应分层压实，盖板以下最上一层砖砌丁砖。
（9） 井盖需验筋合格后方可浇筑，现浇砼施工需严格遵守常规砼浇注和养护的要求，保证拆模后没有露筋，蜂窝和麻面的现象，留出试块进行强度试验。井室完工后及时清除井内积聚的淤泥，砂浆，垃圾等物。
（10） 当盖板顶面在路面时，盖板顶面标高和路面标高应一致，误差不超过25mm，当为非路面时，井口略高于地面，且做0.02的比降护坡。
四：管道试压方案
管道试压是管道施工中一个不可忽视环节，根据场地实际条件，可利用的试压水源，组成管道系统的配件和附件（阀门，井室）的数量，管道各部位的高差情况等条件决定试压的长度。
1、 管道水压试验前必须具备的条件：
（1） 水压试验前必须对管道节点，接口，支墩等及其他附属构筑物的外观进行认真检查。
（2） 对管道的排气系统（排气阀）进行检查和落实。
（3） 落实水源，试压设备，放水及量测设备是否准备妥当和齐全，工作状况是否良好。
（4） 准备试压的管段其管顶以上的回填土的厚度应不小于0.5m（接口处不填）。
（5） 试压管段的所有敞口应堵严，不能有漏水现象。
（6） 试压管段不得采用闸阀做试压堵板。
2、 对试压管段的后背的要求：
进行水压试验时在水的压力作用下，管端将产生巨大的推力，该推力全部作用在试压段的后背上，如后背不坚固，管段将产生很大的纵向位移，导致接口拔出，甚至于管身产生环向开裂，极易引起安全事故。
（1） 试压后背必须设在原状土上，当土质疏松时应采取砼，钢筋砼墙，板柱或换土夯实等加固措施，以保证后背稳定。
（2） 试压后背墙必须平直与管道轴线垂直。
（3） 用原状土作为试压饿后背时，要保留7-10m的沟槽土不开挖。
（4） 后背支撑的形式：用工字钢纵横交错排列紧贴于土壁上，用千斤顶支撑住堵头，千斤顶的数量可根据顶力的大小，选用一个或多个。
3、 试压装置：
（1） 压力表：弹簧压力表的精度不能低于1.5级，及压力表的云溪误差不能超过最大刻度的1.5%。最大量程应为实验压力的1.5倍，为方便读数表壳的公称直径不应小于150mm，且在使用前应校正。
（2） 加压泵：采用多级离心泵。
（3） 加压泵，压力表应安装在试压短下游端部与管道轴线垂直的支管上。
（4） 试压堵板：堵板必须有足够的强度，试压过程中堵板不能变形，与管道的接口处不能漏水。
4、 试压时的要求：
（1） 管道充水：管道试压前3天，向试压管道充水，充水时水自管道低端流入，并打开排气阀，当充水至排出的水流中不带起泡连续时，关闭排气阀，停止充水。试压管道充水浸泡时间不小于48小时。
（2） 升压：水压试验前，应进行多次初步升压方可将管内的气体排尽，当且仅当确定管道内的气体排尽后，才能进行水压试验。出现下列3种情况说明管道内的气体未排干净，应继续排气：A、升压时水泵不断充水当升压很慢：B、升压时压力表摆动幅度很大且读数不稳定：C、当升压至80%时停止升压，打开放水阀门，水柱中有“突突”的声音并喷出许多气泡。升压时要分级升压，每次以0.2MPa为一级，每升一级检查后背，管身及接口当确定无异常后，才能继续升压。水压试验时，后背和管道两端禁止站人。水压试验时严禁对管身，接口进行敲打或修补缺陷，遇有缺陷时需做出标记，解压后才能修补。
5、 水压试验的要求和标准
（1） 在整个试压期间，不论管段有多长，压力的下降值不能超过0.3.
（2） 在试验压力下，管段不得出现裂缝，变色，渗漏等现象。
（3） 设计试压标准为：球墨铸铁管试验压力0.8MPa.保压10min.
6、 每次试压后必须出具业主，监理和施工方认可的报告。