一种长距离球墨铸铁管道分段施工的驳接方法与流程

本发明属于管道驳接技术领域，具体涉及一种长距离球墨铸铁管道分段施工的驳接方法。

背景技术：

在长距离球墨铸铁管道施工中，为加快施工进度，施工方需要采用分段施工，因此分段管道之间的驳接成了一大问题。目前，分段施工驳接点通常设置在有伸缩接头处，采用伸缩接头驳接的施工作业面只能选择在直线处断开，而不能选择在弯头处断开，这样极大地限制了管道驳接施工作业面的开展。

因此，需要提供一种针对上述现有技术不足的改进技术方案。

技术实现要素：

本发明的目的在于提供一种长距离球墨铸铁管道分段施工的驳接方法，以解决目前采用伸缩头驳接只能选择在直线处断开而不能选择在弯头处断开，限制了管道驳接施工作业面开展的问题。

为了实现上述目的，本发明提供如下技术方案：

一种长距离球墨铸铁管道分段施工的驳接方法，所述驳接方法包括以下步骤：

步骤s1，安装弯头，所述弯头的两端部分别为c1点和c2点，并在弯头的两侧同时开展第一作业面和第二作业面，第一作业面内球墨铸铁管道安装至a点，第二作业面内管道安装至b点，并均朝向弯头预留一段距离；

步骤s2，由第二作业面内的b点开始朝向弯头施工，安装bc2段球墨铸铁管道，使得bc2段球墨铸铁管道与弯头连接；

步骤s3，计算并切割出第一作业面内需要驳接的ac1段球墨铸铁管道长度；

步骤s4，偏转第二作业面内与弯头连接的bc2段球墨铸铁管道，并将ac1段球墨铸铁管道与第一作业面内的球墨铸铁管道和弯头连接好，完成弯头处两管段驳接。

如上所述的长距离球墨铸铁管道分段施工的驳接方法，作为优选方案，所述弯头为45°弯头或90°弯头。

如上所述的长距离球墨铸铁管道分段施工的驳接方法，作为优选方案，定义第一作业面内ac1段的预留长度为lac，球墨铸铁管道的插入深度为b，则切割的ac1段管道长度为lac+2b。

如上所述的长距离球墨铸铁管道分段施工的驳接方法，作为选方案，lac取值范围为8-12m，b取值范围为105-115mm。

如上所述的长距离球墨铸铁管道分段施工的驳接方法，作为优选方案，所述球墨铸铁管的管径为200-400mm时，所述球墨铸铁管的长度为l0，所述球墨铸铁管的最大偏转角度为3°，第二作业面内预留的距离l不小于2.1+l0m。

作为更优选方案，所述球墨铸铁管的长度l0为5.7mm。

如上所述的长距离球墨铸铁管道分段施工的驳接方法，作为优选方案，所述球墨铸铁管的管径为700-800mm时，所述球墨铸铁管的长度为l0，所述球墨铸铁管的最大偏转角度为2°，第二作业面内预留的距离l不小于3.15+l0m。

如上所述的长距离球墨铸铁管道分段施工的驳接方法，作为优选方案，步骤s4的具体操作为，先在弯头管件的外表面做深度标记，然后偏转ac1段球墨铸铁管道，同时偏转弯头，使弯头的管口与ac1段管口正对，将第一作业面内的球墨铸铁管道与弯头之间连接好，直至深度标记完全插入ac1管段内。

如上所述的长距离球墨铸铁管道分段施工的驳接方法，作为优选方案，所述球墨铸铁管道的驳接采用橡胶圈安装，具体操作为，将橡胶圈上及球墨铸铁管道上管口内清擦干净，把橡胶圈装入球墨铸铁管道的承口槽内，并轻敲橡胶圈，以实现橡胶圈与管口的契合。

如上所述的长距离球墨铸铁管道分段施工的驳接方法，作为优选方案，对球墨铸铁管插口的外表面进行打磨，以除去加工遗留下的熔起点。

如上所述的长距离球墨铸铁管道分段施工的驳接方法，作为优选方案，采用润滑剂对所述球墨铸铁管的管口进行润滑处理，以方便管道连接操作。

有益效果：

本发明在长距离球墨铸铁管道分段施工过程中，采用弯头管件对分段管道进行驳接，可以实现弯头处的管道驳接，为管道分段施工提供了更多作业面的选择。并且，由于采用了弯头管件驳接，可以同时开展对弯头处两侧的作业面，加快了施工进度，保证了施工过程顺利且快速的完成。

附图说明

构成本申请的一部分的说明书附图用来提供对本发明的进一步理解，本发明的示意性实施例及其说明用于解释本发明，并不构成对本发明的不当限定。其中：

图1为本发明实施例的dn200球墨铸铁管驳接工况示意图；

图2为本发明实施例的向i方向安装管道示意图；

图3为本发明实施例的计算驳接切割管道长度示意图；

图4为本发明实施例的偏转c2d段管道并连接好ac1段管道示意图；

图5为本发明实施例的弯头处两管段驳接示意图；

图6为本发明实施例的弯头处两管段驳接完成示意图；

图7为本发明实施例完成管道驳接后的示意图；

图8为本发明实施例1的管道驳接结构示意图；

图9为本发明实施例2的管道驳接结构示意图。

具体实施方式

下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明的一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。

下面将结合实施例来详细说明本发明。需要说明的是，在不冲突的情况下，本发明中的实施例及实施例中的特征可以相互组合。

本发明在长距离球墨铸铁管道分段施工过程中，采用弯头管件对分段管道进行驳接，可以实现弯头处的管道驳接，为管道分段施工提供了更多作业面的选择。并且，由于采用了弯头管件驳接，可以同时开展对弯头处两侧的作业面，加快了施工进度，保证了施工过程顺利且快速的完成。

本发明驳接方法主要是在45°或90°弯头处进行管道驳接，下面以dn200球磨铸铁管驳接为例对本发明的驳接方法进行详细说明。

如图1和图2所示的施工工况，90°弯头处两侧分别为管道安装第一作业面和管道安装第二作业面，为了加快施工进度，在90°弯头处前后同时开展第一作业面和第二作业面的施工，两个作业面的施工完成后在90°弯头处进行驳接即可。具体操作为：

步骤s1，安装90°弯头，弯头的两端部分别为c1点和c2点，采用细绳保证第一作业面的j方向轴线和第二作业面的i方向轴线相垂直；同时开展第一作业面和第二作业面的施工，在第一作业面内球墨铸铁管道安装至a点，在第二作业面内球墨铸铁管道安装至b点，a点和b点均离弯头预留一段距离；

步骤s2，由第二作业面内的b点开始沿i方向施工，安装bc2段球墨铸铁管道，使得bc2段球墨铸铁管道与弯头连接；

步骤s3，计算并切割出第一作业面内需要驳接的ac1段球墨铸铁管道长度；

步骤s4，进行驳接，具体操作为，偏转第二作业面内与弯头连接的bc2段球墨铸铁管道，并将ac1段球墨铸铁管道与第一作业面内的球墨铸铁管道和弯头连接好，如此便可完成弯头处两管段驳接。

需要说明的是，第二作业面内的b点至弯头的预留距离一般设置为8m～10m，而每根dn200球磨铸铁管的标准长度为5.7m，则在安装bc2段时(参照图1至图4)，需要安装一整根dn200球磨铸铁管(即bd段管道)和切割后的dn200球磨铸铁管(即c2d段管道)，其中，c2d段管道的长度可以根据测量c2d两点之间的距离lcd，由此切割出相应长度的c2d段管道。在切割dn200球磨铸铁管时，需考虑c2d段管道的插入深度b，通常情况下，球墨铸铁管道的插入深度b为105mm-115mm(比如105mm、106mm、107mm、108mm、109mm、110mm、111mm、112mm、113mm、114mm或115mm)，则c2d段管道的长度为lcd+2b，由此切割dn200球磨铸铁管便可得到c2d段管道。在第二作业面内安装管道时，先安装bd段管道，然后再安装c2d段管道，以连接bd段管道和90°弯头，如此便可完成第二作业面内的管道安装。进一步地，在进行驳接操作时，可以直接偏转第二作业面内与弯头连接的c2d段管道，并将ac1段管道与第一作业面内的球墨铸铁管道和弯头连接好，便可完成弯头处两管段驳接。

如图3和图4所示，本发明一实施例中，步骤s3的具体操作如下：

采用卷尺量出ac1两点之间的距离lac，根据该距离计算出需要驳接的ac1段管道长度，ac1段管道长度采用公式lac+2b计算得到，其中，b为球墨铸铁管道的插入深度，其中dn200球墨铸铁管插入深度为105mm-115mm。最后根据计算得到的长度来切割dn200球墨铸铁管便可得到需要驳接的ac1段球墨铸铁管道。

需要说明的是，第一作业面内a点至弯头c1点的预留距离一般为8m～12m，这样可以采用一个整根的dn200球磨铸铁管和切割得到的dn200球磨铸铁管进行驳接操作。

在开展第一作业面和第二作业面的施工时，预留的距离需要事先大致计算得到，具体计算过程如下：

根据《给水排水管道工程施工及验收规范》(gb50268－2008)5.5.8条，利用球磨铸铁管偏转角度不大于3°，对c2d段管道进行偏转，为保证ac1段管道连接，则要求c2d段管道长度l1≥2.1m(计算如下)：

则

l1≥2101mm

其中b为球磨铸铁管插入深度(mm)。

故预留距离l≥2.1m+5.7m＝7.8m(通常取8m～10m)，这里5.7m为dn200球磨铸铁管整根的标准长度。

通过上述的计算过程可知，预留距离与管道的最大偏转角度和管道的插入深度有关，不同管径的管道插入深度基本一样，但其最大偏转角度不一样，比如管径为200-400mm的球墨铸铁管(依据规范gb50268-2008：5.5.8)，其最大偏转角度为3°，则l1≥2101mm，故预留距离l≥2.1m+5.7m＝7.8m；管径为700-800mm的球墨铸铁管(依据规范gb50268－2008：5.5.8)，其最大偏转角度为2°，则l1≥110/sin2°＝3152mm，故预留距离l为3.15+5.7＝8.85m。

需要说明的是，该预留长度计算考虑为管道和90度弯头为一个整体偏转，故预留长度与管道弯头大小无关。

如图4-7所示，本发明一实施例中，步骤s4，进行驳接的具体操作为，

首先采用油性笔在90°弯头管件的外表面上做好插入深度标记，一般深度标记为红色，其次对ac1段管道进行偏转(在允许偏转角度3°范围之内)，同时对90°弯头也进行偏转，先将手动葫芦安装ac1及90°弯头段，使90°弯头管口与ac1段管口正对，最后利用手动葫芦将第一作业面内的球墨铸铁管道与弯90°头之间连接好，直至标记完全插入ac1管段内，如此便可完成驳接操作。

在进行分段管道驳接的施工过程中，现场安装需要注意几点：

(1)安装时控制好轴线及管道标高；

(2)此工法驳接必须保证橡胶圈安装的质量，做好清理胶圈及管口工作，将胶圈上及管口内的粘着物(如脏污、杂物等)清擦干净，把胶圈弯为“梅花形”装入球墨铸铁管道的承口槽，并使用橡胶锤轻敲橡胶圈，以保证完全与管口契合；

(3)使用木工扁平锉刀对插口外表面进行打磨，以除去球墨铸铁管加工遗留下的熔起点，保证管道连接的质量；

(4)需使用专用管口润滑剂对管口进行润滑处理，对管口内外边缘及橡胶圈均涂抹好润滑剂。

本发明优选实施例中，专用管口润滑剂为食物油或蛋糕油，而不建议使用肥皂水、洗洁精、黄油等，理由如下：肥皂水和洗洁精易于挥发，在天热或风较大的情况下往往会失去润滑效果，不建议使用；黄油是润滑脂的俗称，有加大水污染的风险，不建议使用。

下面通过具体实施例对本发明长距离球墨铸铁管道分段施工的驳接方法进行详细说明。

本实施例为某城市供水项目，主要包括取水泵站、新建水厂及配套管网，其中配套管网主要包括0.3km钢管原水管道、2.5kmdn400球墨铸铁管及10.1kmdn200球墨铸铁管，其中，dn200、dn400球墨铸铁管施工均采用分段施工，科学利用球墨铸铁管的偏转角度的限值，利用45°弯头或90°弯头顺利完成dn200、dn400管道驳接共计5次，并经水压试验检测合格。

实施例1

本实施例提供的一种长距离球墨铸铁管道分段施工的驳接方法，本实施例为dn200球墨铸铁管在90°弯头处进行管道驳接。

如图8所示，dn200球磨铸铁管在弯头处驳接点c点安装90°弯头(图中未示出)，在90°弯头前后同时开展两个作业面(管道安装第一作业面和管道安装第二作业面)。第二作业面预留距离bc约为10m，第一作业面终点距离a距离驳接点c长度ac约为10.5m。

本实施例的驳接方法包括以下步骤：

步骤1、完成bc段球磨铸铁管道及90°弯头的连接，同时量出ce段距离为4.3m，其中be段球磨铸铁管道为一整根球磨铸铁管(5.7m/根)；

步骤2、由a点向c点方向连接一根球磨铸铁管(5.7m/根)至d点，注意调整轴线，保证ac与bc垂直。

步骤3、用卷尺测量出d点处管口与c点处90°弯头管口外边缘距离为4.36m，则连接cd管道需切割长度为lcd＝4.36+0.11×2＝4.58m。

步骤4：对ce管道沿管道右侧进行偏转3°，水平距离为d＝4.3×1000×sin3°＝225mm>110mm，故可将cd段管道先插入d点管口。

步骤5：在90°弯头管件用红色油性笔做好插入深度标记，其次对cd段管道进行偏转(在允许偏转角度3°范围之内)，同时对90°弯头也进行偏转，先将手动葫芦安装cd及90°弯头段，使90°弯头管口与cd段管口正对，最后利用手动葫芦将c点处两管段ce及cd连接好，直至弯头标记完全插入cd管。

步骤5：完成管道驳接后，对整条线路管道进行压力试验，以检测其渗漏情况。驳接点无需单独检测，只需包含在整条水压试验管段内即可。管道水压试验的管段长度不宜大于1.0km，根据《给水排水管道工程施工及验收规范》(gb50268－2008)9.2压力管道水压试验，具体操作如下：

(1)dn200球墨铸铁管最大工作压力为1.6mpa，管道水压试验的试验压力为2.1mpa(通常为1.5倍)；

(2)待试验管段注满水后，宜在不大于工作压力条件下充分浸泡后再进行水压试验，浸泡时间不少于24h；

(3)预试验阶段：将管道内水压缓缓的升至试验压力并稳压30min，期间如有压力下降可注水补压，但不得高于试验压力；检查管道接口、配件等处有无漏水、损坏现象；有漏水、损坏现象时应及时停止试压，查明原因并采取相应措施后重新试压；

(4)主试验阶段：停止注水补压，稳定15min；当15min后压力下降不超过0.03mpa时，将试验压力降至工作压力并保持恒压30min，进行外观检查若无漏水现象，则水压试验合格；

(5)管道升压时，管道的气体应排除；升压过程中，发现弹簧压力计表针摆动、不稳，且升压较慢时，应重新排气后再升压；

(6)在加压前进行检查管道是否漏水或渗水，检查后背、支墩等，其次分三级升压，分别为0.8mpa、1.6mpa、2.1mpa，每升一级应检查后背、支墩、管身及接口，无异常现象时再继续升压；

(7)水压试验过程中，后背顶撑、管道两端严禁站人；

(8)水压试验时严禁修补缺陷；遇有缺陷时，应做出标记，卸压后修补。

经检测后，驳接后的整段管道进行压力试验检测合格，因打压管道包括了驳接点c点，则证明此驳接方式可行。

实施例2

本实施例提供的一种长距离球墨铸铁管道分段施工的驳接方法，本实施例为dn400球墨铸铁管在45°弯头处进行管道驳接。

如图9所示，dn400球磨铸铁管在弯头处驳接点c点安装45°弯头(图中未示出)，在45°弯头前后各开展一个作业面，其中ac段预留约10m开始第一作业面，cb段预留约10.5m开始第二作业面，完成原计划管道段后进行两管道的驳接。

本实施例驳接方法包括以下步骤：

步骤1、完成bc段管道及45°弯头的连接，同时量出ce段距离为4.8m，其中be段球磨铸铁管道为一整根球磨铸铁管(5.7m/根)；

步骤2、由a点向c点方向连接一根球磨铸铁管(5.7m/根)至d点，注意调整轴线，保持ac与bc夹角为135°。

步骤3、用卷尺测量出d点处管口与c点处45°弯头管口外边缘距离为4.08m，则连接cd管道需切割长度为lcd＝4.08+0.11×2＝4.30m。

步骤4：对ce管道沿管道右侧进行偏转3°，水平距离为d＝4.8×1000×sin3°×cos45°＝177mm>110mm，故可将cd段管道先插入d点管口。

步骤5：在45°弯头管件用红色油性笔做好插入深度标记，其次对cd段管道进行偏转(在允许偏转角度3°范围之内)，同时对45°弯头也进行偏转，先将手动葫芦安装cd及45°弯头段，使45°弯头管口与cd段管口正对，最后利用手动葫芦将c点处两管段ce及cd连接好，直至弯头标记完全插入cd管。

步骤6：完成管道驳接后，对整条线路管道进行压力试验，以检测其渗漏情况。驳接点无需单独检测，只需包含在整条水压试验管段内即可。其检测具体步骤可参照实施例1，在此不再一一赘述，其中，dn400球墨铸铁管最大工作压力为1.0mpa，管道水压试验的试验压力为1.5mpa(通常为1.5倍)。

经检测后，驳接后的整段管道进行压力试验检测合格，因打压管道包括了驳接点c点，则证明此驳接方式可行。

综上所述：本发明在长距离球墨铸铁管道分段施工过程中，科学利用球墨铸铁管的偏转角度的限值，利用45°弯头或90°弯头顺利完成dn200、dn400管道驳接，且驳接后的整段管道经水压试验检测均为合格。采用弯头管件对分段管道进行驳接，可以实现弯头处的管道驳接，为管道分段施工提供了更多作业面的选择。并且，由于采用了弯头管件驳接，可以同时开展对弯头处两侧的作业面，加快了施工进度，保证了施工过程顺利且快速的完成。

以上所述仅为本发明的优选实施例，并不用于限制本发明，对于本领域的技术人员来说，本发明可以有各种更改和变化。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。