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市政供热管道敷设方式的特点栗强

发表时间：2020/10/15 来源：《基层建设》2020年第19期作者：栗强

[导读] 摘要：城市集中供热是由市政供热管道作为桥梁，将热源和热用户联接在一起。

        宁夏华电供热有限公司宁夏银川 750001
        摘要：城市集中供热是由市政供热管道作为桥梁，将热源和热用户联接在一起。市政供热管道的建设不仅投资高，周期长，而且施工难度大，协调工作多。合理选择市政供热管道的敷设方式可在有效节省建设投资的前提下保证热网的安全可靠。因此，本文对市政供热管道敷设方式的特点进行分析，以期能为相关的工作人员提供一定的参考。
        关键词：市政供热管道；敷设工艺；特点
        1市政供热管道传统敷设方式
        传统的供热管道敷设方式主要分为：地上架空敷设、地下管沟敷设和地下无沟敷设即直埋敷设，20世纪70年代前，我国大多供热管道采用地沟及架空敷设，个别小管径管道也采用油布防护或填充矿渣棉、预制泡沫混凝土瓦块等保温材料的直埋敷设；80年代，随着北欧管道直埋技术的引进，小管径管道虽由地沟、架空向直埋敷设方式发展，但大管径管道仍以架空或地沟敷设方式为主；90年代中期至今，我国集中供热事业发展迅速，管网建设规模趋于大、中型化，管道无补偿直埋技术结合我国国情不断发展，日趋成熟，管网的敷设方式逐渐以无补偿直埋敷设为主。
        2市政供热管道敷设特点分析
        2.1架空敷设
        按架空支架的高度不同，架空敷设主要分为高架空、低架空和介于两者之间的中架空敷设。（1）高架空：一般指管道保温底部距地面净高4m及以上的支架架空。适合于穿越道路、铁路或其他障碍物等时采用。（2）低架空：一般指管道保温底部距地面净高2m及以下的支架架空。适合于沿厂区围墙或沿道路铁路敷设时采用。为防止地面水溅湿保温结构及考虑安装放水装置等，低架空管道保温底距地面净距不应小于0.3m。（3）中架空：一般指管道保温底部距地面净高2-4m的支架架空。适合于在人行及非机动车通行的位置安装。
        架空敷设无需大面积开挖沟槽，施工周期短。保温采用现场制作的保温层，结构简单。管道露天布置，维护管理方便。但架空敷设保温随环境变化因素影响大，发生保温失效的几率大，一旦失效，则须及时更换，维护费用大。架空管道一般在道路的两侧敷设，若无绿化等遮挡，则影响美观，低、中支架影响交通，高支架，土建结构复杂，支架较大，工程造价较高，架空布置管道一般适宜工业园内的管道敷设。符合以下条件之一，可采用架空敷设方式：（1）河流、丘陵等地形复杂处；（2）地下水位高、腐蚀性强的地区；（3）地下管位紧张，无敷设空间的区域；（4）工业园区对景观要求不高，有绿化带遮挡的区域；（5）具有架空综合管廊的位置。
        2.2地下管沟敷设
        地下管沟敷设于不允许开挖、检修的路段。
        地下管沟相当于为地上架空管道创造了地下敷设条件，管沟用于承受土压力和地面荷载。根据地沟内人行通道的设置情况，可分为通行地沟、半通行地沟和不通行地沟。
        地下管沟的敷设方式虽然能满足规划的要求，但由于管道保温及支架的布置同架空管道。其防腐性能较差，若区域降雨量大或地下水位高，地沟容易进水，保温遇水后很容易失效，尤其对于江河沿海地区。更换保温的维护量大，成本高，同时影响交通。
        2.3地下直埋敷设
        地下直埋敷设是指将供热管道直接敷设于土壤中，土壤与管道的外保温层或外保护层直接接触。此种方式目前最常用，只要地质状况良好，地下有管位，且与其他障碍物保持一定的防护距离时，均可采用此方式。地下直埋敷设的市政供热管道通常采用成品的预制直埋保温管，其中，热水管道通常采用的是工作管、保温层和保护外壳三者紧密粘结的结构形式，保护外壳一般是硬质聚乙烯，保温层一般是聚氨酯；蒸汽管道通常采用的是工作管、保温层和保护外壳三者组成的结构形式，保温层与保护外壳之间留有空气层，保护外壳一般是钢管，保温层一般是岩棉、硅酸铝、离心玻璃棉、气凝胶等材料。

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        与地下地沟及架空敷设相比，地下直埋敷设的优势主要体现在如下几个方面：（1）工程总造价低。虽然预制直埋保温管的管材及管件成本高于现场制作的保温钢管，但在施工时仅对各根管道之间连接处进行局部保温防腐即可，有效减少了施工周期，降低了人工及时间成本，根据以往工程经验，对于市政热水管道，工程造价可降低25%；（2）使用寿命长，热损失小，防腐性能好。预制直埋保温管在工厂制作成型，产品质量有保障，保温可靠性高。只要在施工时做好各根管道之间连接处的保温防腐即可达到施工的高质量，从而增加管道的使用寿命；（3）施工周期短，在沟槽开挖后，只需对槽底进行垫层处理即可敷设预制直埋保温管，无需砌筑土建地下地沟。在施工中减少了工程占地和工程的开挖量及土建工程量，因保温管只需在现场拼接，故可大幅度缩短了施工周期；（4）维护工作量小。对于市政热水管道，若采用质量可靠的预制直埋保温管且在合理的设计图指导下，地下直埋管道一旦安装完成且检验合格即可长期稳定运行，无需在运行时间做大量的维护工作；（5）不影响城市美观，有利于城市规划。
        地下直埋敷设的缺点是检修较麻烦。预制直埋保温管若出现局部腐蚀现象，在初期时一般巡检不会发现问题存在，只有当泄漏严重影响至地面时才会发觉。同时，预制直埋保温管的管道横截面大，对于热水管而言，一般敷设在慢车道下面，一旦出现漏水问题需要检修，则需协调多个部门进行施工且在施工时会影响人们的出行。
        2.4综合管廊
        城市综合管廊是城市建设的发展方向，有利于城市市政建设的发展，适宜地下管线的扩建，不影响交通，不破坏城市道路。但是城市综合管廊的整体设计，要求较高，设计应结合各类专业的现状需求和潜在需求，并进行综合考虑，要有超前意识和前瞻性，城市综合管廊造价高，若前期工作未做到位，则效果不佳。
        市政供热管道布置时应根据城市综合管廊的规划建设情况相结合。同时，规划城市综合管廊时应考虑预留相应的热力仓位。
        综合管廊相当于一个大型地下隧道，只要有热力仓位，市政供热管道即可敷设。综合管廊土建横截面大，只要施工质量有保证就不会出现漏水现象，管道可采用现场保温的方式施工。
        3市政供热管道非开挖施工中的注意事项
        3.1定向钻施工注意事项
        在钻进开始前，应分析所穿越地层的自稳性，防止成孔引起的地面塌陷。同时也应分析地层土壤的密实度，选配合适的泥浆压力，防止冒浆污染环境，应有泥浆的回收和处理装置，禁止污染环境。在钻进过程中，遇到地层软硬变化时，应采取不同的钻进速度，防止形成错台孔。回拖完成后，管段两端应封孔回填夯实，防止洪水时发生管涌。扩孔回拖应尽可能连续一次完成，防止卡管。
        3.2泥水平衡盾构法施工注意事项
        泥水平衡盾构首先需要确定切口水压，应密切关注测量数据，及时进行调整，一般应比外部土压力大0.02-0.03MPa。泥浆性能是另一个重要参数，只有泥浆的黏度和密度保持在一定范围内，才能保证切削面的稳定和排泥的均匀顺畅。具体参数应该根据地质情况确定，并根据掘进情况，严密观察及时调整。在地质改良区和卵砾石层常发生堵管的情况，这时应注意观察排泥泵的进出口压力，根据压力值的变化来判断堵管的位置，采取相应措施合理管理泥水和切口水压，控制每环掘进量，以保证开挖面稳定，防止坍塌事故发生。
        4结束语
        本文说描述的四种敷设方式各有优缺点及适应区域，实际工程实施应通过技术经济比较以及实际情况，综合考虑市政供热管道的敷设方式。做到节省建设投资，保证热网的安全可靠运行。
        参考文献：
        [1]白云鹤，徐胤.市政供热管道敷设方式的特点浅析[J].建筑工程技术与设计，2019（36）：2555-2555.
        [2]马占银.市政供热管道敷设方式的特点浅析[J].建筑工程技术与设计，2019（9）：2541-2541.