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摘要:在近几年来的供水工程建设中,球墨铸铁管凭借其良好的使用性能及使用寿命获得大家的一致认可,呈现出越来越高使用率与使用范围。为了更一步提升其应用效果,为供水工程质量提供保障,本文结合犬木塘水库枢纽工程应急备用水源工程的相关情况,对球墨铸铁管在供水工程中安装程序、施工中的注意事及相关细节问题进行了系统化的研究,希望所提出的观点及建议有助于提高球墨铸铁管在供水工程中的应用水平。
关键词:球墨铸铁管;供水工程;应用
引言:伴随着我国社会经济发展速度以及城市化进程进行不断加快,大大小小的供水工程数量大幅增加。在很多供水工程设计和施工中,都选择使用球墨铸铁进行供水管道施工。但是,球墨铸铁管虽然自身拥有较为理想的使用性能,但管道施工质量及相关技术应用却在很大程度上影响着水压、水量、管道负荷、地基条件等变化情况以及供水管网的运行质量及使用寿命。因此,有必要针对球墨铸铁管在供水工程中的应用策略进行系统全面的研究,为施工技术和工程质量提供可靠保障。
一、项目概况
在犬木塘水库枢纽工程主体工程建设完工之前,为了更好的满足邵阳市城民的供水需求,邵阳市政府决定开展应急备用水源工程建设。老屋桥水库位于邵阳市大祥区雨溪镇五花村,所在河流为资江水系邵水支流五花溪流,坝址以上控制集雨面积7.3km2,水库正常蓄水位266.2m,正常库容312.6万m3,设计洪水位267.036m,校核洪水位267.249m,总库容347.434万m3。鉴于老屋桥水库水资源充足,水质达标,地理位置适中,邵阳市政府决定对老屋桥水库进行除险加固,同时在水库左岸新建一个取水泵站以及长度为7.8km的输水管网,该输水管网最终需并入邵阳市大祥区桂花渡水厂。此项施工完毕后,便可以在老屋桥水库区左岸取水,加压后经新建管网引水至邵阳市大祥区桂花渡水厂进行净化处理,净化之后的水源并入邵阳市城市供水管网,成为市民日常生活用水的一部分。犬木塘水库应急备用水源工程主要包括老屋桥水库大坝坝体塑性砼防渗墙,坝基帷幕灌浆、坝顶公路改造、下游坝坡贴坡堆石、溢洪道改造、大坝左岸新建取水泵站、新建输水管网、机电设备安装等施工项目[1]。
二、供水管材的选择
在当前建材市场上,混凝土管、PE管、球墨铸铁管这三种管材的使用量最大,而且各自具有不同的优势特点。其中,混凝土管的优势在于成本相对较低,但由于在施工过程中接缝较多,所以与另外两种管材相比,不但施工难度大,还存在较高的沉陷漏水机率;PE管具有重量轻、便于施工等优势,其劣势是成本相对较高;球墨铸铁管材具有耐腐蚀性强、投资较小、使用寿命长等优势,其不足之处是管材重量较大,施工过程中存在较大难度。由于老屋桥水库大坝位于资江水系邵水支流五花溪支流河段,属于典型的溶蚀构造地貌单元区,而且其地层岩性成分较为杂乱,碎石层结构松散;5-6月为梅雨季节,在主汛期内,暴雨洪水灾害时有发生,7-8月在西太平洋副热带高压控制下,极端最高气温达40.0℃左右。工程设计人员在选择供水管材料时,为了保证邵阳市城市备用水源工程管线的使用年限,彻底排除了耐腐蚀性、稳定较差的PE管。之后结合此工程建设要求及使用需求,决定以球墨铸铁管材为主、以混凝土管为辅的方式进行施工。在施工过程中,球墨铸铁管使用柔性沙土作为基础,混凝土管材使用柔性中砂作为基础[2]。
三、球墨铸铁管的安装
总的来说,球墨铸铁管安装步骤为:下管→清理承口和橡胶圈→上胶圈→清理插口外表面→刷润滑剂→接口→安装质量检查。每一步的具体要求为:①下管:把管材置入沟槽,但要尽量避免管子两端碰撞到槽帮,以免造成污染;②清理承口与胶圈:对管材承口进行清理,清除掉砂子、泥土和松散涂层以及所有可能造成水质污染、胶圈划痕的杂质及附着物;③上胶圈:当胶圈清理完毕后,先将其弯成心型或者花型,再放人槽内就位。
通过这种方式,可以避免发生翘、扭等不良现象,必要时,可以使用橡皮锤或者木锤将其砸实,确保胶圈在槽内处于匀称状态;④清理插口外表面:确保插口端是圆角并且有一定的锥度,以便于更加顺利的装入承口;⑤刷润滑剂:分别在胶圈内表面和插口外表面,使用润滑剂进行均匀涂刷;⑥接口:建议采用双倒链进行平行安装,确保插口对承口找正,同时扳动手摇倒链进行均匀加力。将插口装入承口时,达到双白线接近外侧白线部位即可,确保插口与承口之间的间隙为5mm左右。如果工期比较紧张,建议使用挖掘机顶进安装,在保证安装质量的前提下,大大提高施工效率;⑦安装质量检查:将探尺插入到承插口间隙内,确保胶圈均匀到位。如果不符合质量要求,要立即进行调整,避免给工程质量留下问题隐患[3]。
四、安装要点及注意事项
(一)土方开挖
在土方开挖的过程中,要尽量避免触及到基底原状土。如果在基底遇到淤泥质土时,要先将不良土质挖除干净,再使用粗砂对原土进行换填,最终压实。
(二)管线安装
①当管道弯头及相关部件会受到推力(水)作用时,需要按照相关要求设支墩;②确保所使用的润滑剂不会对水质、橡胶圈、管材和施工人员产生任何毒副作用③在试压之后,要及时查看管材是否出现变形损坏等问题,一旦发现此类问题,要立即重装或者进行维修处理;④胶圈要长期避光、密闭储存,避免使其受到外力叠合挤压;⑤在上胶圈之前,不要在承口内及表面涂刷润滑剂,否则会导致接口失败;⑥如果需要对管材进行切割短截,其将切割之后的插口端头加工出一定的锥度;⑦在正式安装之前,要准备好所有可能使用到的配套工具。在锁管之前,应在检查接口插入的深度标记,确认符合要求之后,再进行锁管;在沟底标高和管道基础质量检查无误之后,再进行管材铺设。在铺设之前,还要针对所有管材、管件外观进行再次检查,筛选出存在问题的管材和管件,避免在施工中投入使用;⑨当遇到转角安装时,应把槽适当开宽;先将管材连成直线,然后再其旋转至需要的角度;正常情况下,转角之后临近插口一端的白线会有部分进入承口,如果没有进入承口,则说明存在安装不到位或者错位等㤱,需立即对此部位进行调整[4]。
(三)水压测试
试压区段长度无需过长,只需要满足试压需求即可。如果工作压力小于或等于1Mpa,实验压力则需要乘以1.5倍,如果工作压力大于1Mpa,实验压力应为工作压力加上0.5Mpa。在水压测试10分钟之后,如果降压不大于0.05Mpa,则表明通过测试,施工质量合格[5]。
结语:邵阳市应急备用水源工程投入使用后,供水系统呈现出非常优良的运行质量,有效保障了供水质量。因此,在很多重要的供水工程建设当中,都选择使用球墨铸铁管材。但是,务必按照正确安装步骤进行管材安装,还要针对各种注意事项给予高度关注,方可充分发挥出球墨铸铁管在供水工程中的强大优势。
参考文献:
[1]周连国.球墨铸铁管安装施工探究[J].工程建设与设计,2019(23):176-177+189.
[2]胡伟伟,程建刚.浅析球墨铸铁管道在供水工程中的应用[J].科技风,2017(12):220.
[3]邱丁初,杨锋.球墨铸铁管输水工程设计综述[J].水利规划与设计,2017(03):80-82.
[4]赵军.球墨铸铁管在高压水头供水工程中的应用[J].黑龙江水利科技,2015,43(07):82-85.
[5]潘维锋.球墨铸铁管在松塔水电站寿阳供水工程中的应用[J].山西水利,2014(05):16-17.