摘要：随着近年来集中供热大规模的发展，经常会遇到采暖季还要继续施工的情况，为保证管网的安全和工程质量，冬季管道施工中必须采取一定的措施。直埋供热管道冬季施工主要特点是环境温度低，从设计角度看，一般都是把工作循环最低温度作为安装温度，对于只用于采暖的直埋管道工作循环最低温度取10℃，当安装温度低于工作循环最低温度时，需要按照实际安装温度对管道设计中的热伸长量，管道局部稳定性、管道的竖向稳定性、固定墩推力等进行校核，在保证安全的前提下才能进行冬季施工。从施工角度看，冬季施工要保证管道的焊接、接口保温、回填等质量，必须采取相应的施工保护措施。
关键词：供热管道；冬季施工；焊接；保温接口
引言
近年来，供热管网建设逐步成为重要的基础设施，是城市化进程加快的重要标志，也符合当前城市可持续发展的理念。供热管道敷设的方式具有多样性，直埋供热管道敷设是一种应用非常普遍的管道敷设技术，并且其可以获得良好的使用效果，具有占地少、施工周期短、热损小的特征。
1准备工作
（1）首先施工管理人员要提高施工质量意识，要把握好施工质量的关键节点。（2）管理上需在总负责人下设置各专业负责人，需专人负责焊接全程环境维护、预热、焊接、缓冷等过程质量控制；需专人负责管道组对接口保温、保温前接头预热、保护壳、发泡、密封等过程质量控制；需专人负责回填砂的质量及分层夯实质量控制。（3）根据施工进度，制作相关数量的暖棚。（4）暖棚准备必要的辐射加热装置（电加热器、电暖气等次之），对准管道组对接口，用于环境加热。（5）组对接头管道加热采用电磁管道加热装置。（6）配备缓冷保温隔热材料，工程采用岩棉被（或石棉毯），厚度不得小于100mm，宽度不得小于1m，以便焊后保温缓冷。
2焊材的管理
（1）焊接材料需放在干燥的环境下进行保管，不同材质管道焊接要根据设计选用相应的焊条，切记不能混用（2）焊接材料在使用前进行烘干除潮，但次数不超过3次。（3）烘干后的材料必须放入专用保温桶中进行保温和防潮。（4）焊条的烘干、保温由专业人员操作，保温筒由专人发放、收回。（5）现场使用时，用一根在保温筒中取一根，保证在2h内使用完。
3沟槽开挖
沟槽开挖是保证直埋供热管道施工质量的关键，在开挖沟槽之前，需要观察土壤的类别与土质情况，确定放坡坡度。比如，支撑沟槽坡度是1：0.05的时候，对于相对较深的沟槽，可以选择分层开挖的方法。需要合理化的设置挖槽土方上方堆放的地点，一般堆放在沟槽的一端，另一端则预留施工机械与工程材料的出入道路，方便下管工作。按照开挖的土质、深度和槽边坡等，确定堆土下坡脚和槽边之间的距离，最小的距离要保持在1m以内。如果施工的季节为雨季，那么要提前加强对槽底泡水的预防工作，在沟槽的四周可以叠筑一些闭合性的土埂，避免雨水流入，必要的时候，在地沟的外面挖掘集水井与排水沟，并且采用水泵将抽出雨水，待沟槽见底，后续工序开展之前，在槽底要预留厚度在20cm的土层，将其当做沟槽保护层。在沟槽开挖的进程中，需要跟踪测量以及检验槽底高程，避免超挖的情况发生。
4管道布置
（1）城镇供热管网力求线路短直，施工方便，减少占地；（2）应平行于道路中心线，并宜敷设在车行道以外，在城市规划部门同意下，可将热网管线敷设在道路和人行道下方；（3）设计时应尽量将管道布置为锚固段，减少热位移，避免设置补偿器、固定墩等易损附件；（4）覆土深度及与相关设施的水平、垂直净距应符合《城镇供热直埋管道技术规程》（CJJT81—2013）表4.1.2、4.1.3的规定。当覆土深度不能保证时，可采取设置过街套管或管沟、在管道上方敷设混凝土板等保护措施。
5管道敷设
（1）应尽量利用弯管做自然补偿。60°~90°的平面折角，可按自然补偿管段进行设计。（2）当平面管道小角度折角，竖向坡度变化均不大于《城镇供热直埋管道技术规程》（CJJT81—2013）表4.2.5的规定时，可按直线管段考虑。表中管道工作循环温差指供热管网设计供水温度与工作循环最低温度之差。从此表可以得出，随着循环工作温差的减小，可视为直管段的折角显著增大。坡度变化与管道公称直径有关，直径越大，可视为直管段的最大坡度变化越小。（3）三通、弯头等应力集中区域应进行应力验算，必要时可设置固定墩或补偿器加以保护。
6管道焊接
（1）预热方式的设定采用电加热。（2）在进行焊接前，需要对母材进行预热。对焊接接口管道预热温度暂定30℃，通过适应性训练最后确定预热最高温度，但不得高于50℃。（3）由于不同规格的管道壁厚不同，故不同规格的管道应用适应的不同预热温度，需要在初期焊接训练中确定。（4）为防止焊缝温度有较大波动，原则上每道焊缝要一次性完成。（5）组对管道接口施焊处100mm范围内温度降至20℃左右时开始焊接。（6）每道焊缝施工完成后，要立即进行保温处理，保温时间不低于3h，并且焊口温度低于10℃时，方可拆除保温。（7）其余焊接要求执行国家相关标准。
7预应力安装
预应力安装方式普遍应用于热水直埋管道安装中，在应用的过程中实现了管道安装温度的调整。因此，从预应力安装技术的应用效果来看，只有当管道的安装温度与预热温度相同时，应用预应力安装技术才最为有效，此时不存在管道应力。一旦管道的安装结束以后，预应力安装方式就可以充分发挥其技术优势。一般情况下，预应力安装通常通过预热与一次性补偿相结合的方式来实现。预热主要是在回填之前的过程，当管道安装温度与预热温度相同时再开始回填处理，此安装技术的核心是热源供应的充足性与及时性，管道安装现场要存在管沟的敞口现象。而一次性补偿安装主要是发生于管道回填之后，一次加热处理时，补偿管的热胀变形量与预热温度下的自由膨胀变形量等同时，方可进行一次补偿器的焊接。在温度不断变化的过程中，管道应力的分布逐步均匀，从而实现了良好的预应力效果。
7砂层回填
在槽底砂垫层施工中，要严格控制砂的质量，使用的砂料要大小均匀，干湿合适，其中不能掺杂淤泥结块。此外，严格控制砂垫层回填厚度以及高程，在回填之前，要对槽底密实度、标高进行复核，待其达标以后才能够开展回填工作。要回填夯实砂垫层，一般采用夯实机夯实，然后检查密实度与厚度，厚度通常要高于200mm，密实度一般在95%，高程要满足安装管道管底高程的要求。回填管道胸腔的时候，需要两侧保持相同的开始时间，防止管线中心线产生偏移。回填的过程中要分层夯实，对于机械夯实而言，要确保每层250~300mm，人工夯实则要确保每层200~250mm，回填密实度需要充分满足设计要求
结束语
直埋供热管网的冬季施工主要是焊接质量、接口保温质量和回填质量。焊接质量直接影响管道的安全，属于第一道防线，在焊接材料的管理，施焊的环境，焊接的技术要求上都需严格的要求。保温接口质量为了达到设计要求的外护、防水及发泡密度，在具体施工上都提出比较详细的要求。回填质量关系到外护的安全及管道运行状态是否满足设计要求，是关系管线寿命和管线安全运行的屏障。故直埋供热管道冬季施工应该做好冬季施工方案，在具备条件的情况下进行，不可盲目去做，给管网的运行留下隐患。
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