球墨鑄鐵管（Ductile Cast Iron Pipes）是以鎂或稀土鎂結(jié)合金球化劑在澆注前加入鐵水中，使石墨球化，應(yīng)力集中降低，使管材具有鉄的本質(zhì)，鋼的性能，強(qiáng)度大、延伸率高、耐沖擊、耐腐蝕、密封性好 等優(yōu)點(diǎn)；內(nèi)壁采用水泥砂漿襯里，改善了管道輸水環(huán)境、提高了供水能力、降低了能耗；管口采用柔性接口，且球墨鑄鐵本身具有較大的延伸率（>10%），使管道的柔性較好，在埋地管道中能與管道周圍的土體共同工作，改善管道的受力狀態(tài)，從而提高了管網(wǎng)運(yùn)行的可靠性。球墨鑄鐵管一般直徑大，管壁厚，正常使用壽命可達(dá)50年。因此，目前我國供水行業(yè)通常采用球墨鑄鐵管作為主管材。
球墨鑄鐵管接口種類很多， T型接口（滑入式）柔性接口因其安裝快捷方便并且僅需要簡單的工具進(jìn)行安裝而著稱于世。由于這種接口和相應(yīng)的T型密封膠圈能承受較大的偏轉(zhuǎn)角度和較大的公差，特別適合于在不穩(wěn)定的地層中和轉(zhuǎn)彎處。T型接口密封膠圈是一種自密封膠圈，當(dāng)管道內(nèi)部壓力增加時，膠圈和管道之間的接觸壓力也隨之增加，T型接口不僅能允許偏轉(zhuǎn)角軸向位移，而且安裝快捷方便。T型接口在安裝時只要簡單地將插口裝進(jìn)承口，壓緊膠圈，就能保證膠圈的密封性。這種接口具有可靠密封性、良好的抗震性和耐腐蝕性，是一種較好的接口方式
球墨鑄鐵管鋪設(shè)允許偏轉(zhuǎn)角度
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DN |
鋪設(shè)允許偏轉(zhuǎn)角度 |
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100-150 |
5° |
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200-300 |
4° |
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350-600 |
3° |
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700-800 |
2° |
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900-1000 |
1.5° |
球墨鑄鐵管的施工工序一般為：施工準(zhǔn)備——測量放線——管溝開挖及基礎(chǔ)處理——安裝——管溝回填至管頂上0.5m——管道試驗——管溝回填至設(shè)計標(biāo)高——管道系統(tǒng)沖洗消毒——做好各種記錄。
施工準(zhǔn)備階段，應(yīng)與設(shè)計單位進(jìn)行交底并對施工現(xiàn)場進(jìn)行摸底，掌握施工現(xiàn)場的地形地貌，管道沿線地下管線和構(gòu)筑物的分布情況、排水條件等，根據(jù)收集資料編寫相應(yīng)的施工方案，進(jìn)度計劃、材料采購和供應(yīng)計劃。球墨鑄鐵管施工過程中的主要技術(shù)要點(diǎn)如下：
1、 測量放線
根據(jù)設(shè)計單位提供的控制樁基準(zhǔn)點(diǎn)，按設(shè)計圖紙由專業(yè)測量人員測出管線的準(zhǔn)確位置、標(biāo)高、打50米樁及轉(zhuǎn)角，并撒石灰粉線，控制樁上標(biāo)明樁號、里程、高程,轉(zhuǎn)角樁應(yīng)標(biāo)明角度。轉(zhuǎn)角地段應(yīng)加大打樁密度。在檢查井處、變換管徑處、閥門井處均應(yīng)加設(shè)中心樁，必要時還應(yīng)設(shè)置護(hù)樁和控制樁。
2、 管溝開挖及基礎(chǔ)處理
①、開挖前須得到規(guī)劃部門、勘測部門的詳細(xì)資料，或可能有關(guān)的各單位（如供電、電信、廣播、軍事等可能有地下設(shè)施的單位）會審，以保證開挖過程中的安全。
②、溝槽開挖時,應(yīng)根據(jù)土的類別，確定開挖斷面。考慮管道施工方便，將來回填時土沙能夠充分回填至管底部位和管道施工操作面的需要，槽底寬度要滿足施工要求。管道接口處的溝槽開挖要留有余地，方便接口操作。
③、土方開挖采用機(jī)械開挖，槽底預(yù)留20cm由人工清底。球墨鑄鐵管開挖過程中嚴(yán)禁超挖，以防擾動地基。對于有地下障礙物（現(xiàn)況管纜）的地段由人工開挖，嚴(yán)禁破壞。
④、球墨鑄鐵管溝槽開挖盡量按先深后淺順序進(jìn)行，以利排水。
⑤、挖槽土方處置，按現(xiàn)場暫存、場外暫存、外棄相結(jié)合的原則進(jìn)行。開槽土方凡適宜回填的土選擇妥善位置進(jìn)行堆放，但不得覆蓋測量等標(biāo)注，均暫存于現(xiàn)場用于溝槽回填。回填土施工前制定合理土方調(diào)配計劃，作好土方平衡少土方外運(yùn)及現(xiàn)場土方調(diào)運(yùn)。
⑥、對于地質(zhì)較差的地段，開挖時還應(yīng)設(shè)置支撐，支撐形成有橫撐、豎撐和板樁撐等，支撐材料選用鋼材，木材或鋼木混合使用。溝槽挖土結(jié)束后，應(yīng)做管道基礎(chǔ)。基礎(chǔ)厚度３０ＣＭ，其中２０ＣＭ大片，１０ＣＭ碎石
⑦槽底遇有不易清除的巖石，應(yīng)將其鑿至槽底以下不小于０．１５ｍ，再用沙土回填夯實至設(shè)計高度要求。
⑧球墨鑄鐵管管道基礎(chǔ)一般為天然地基基礎(chǔ)，不須進(jìn)行特種處理，但如遇軟弱地基或回填土，應(yīng)按設(shè)計要求進(jìn)行或夯實。
3、管道和橡膠圈運(yùn)輸及堆放
（1）球墨鑄鐵管運(yùn)輸、裝卻及堆放
a球墨鑄鐵管在吊裝、運(yùn)輸過程應(yīng)小心輕放，保護(hù)成品。球墨鑄鐵管管道采用加長汽車運(yùn)輸。在運(yùn)輸過程中為了避免管道與管道、管道與車箱碰撞而損壞管道和防腐層，在鑄鐵管與汽車車箱間用大木方作墊層，鑄鐵管與管之間用木楞作間隔作用。
b管道堆放場地應(yīng)平整、寬敞，重疊堆放時第一排為橫向，第二排為縱向排列放齊，且最多不超過五層。管道安裝前，宜將管、管件按施工設(shè)計的規(guī)定擺放，擺放的位置應(yīng)便于起吊及運(yùn)送。
c起重機(jī)下管時，起重機(jī)架設(shè)的位置要在安全距離內(nèi)；起重機(jī)在高壓輸電線路附近作業(yè)與線路間的安全距離應(yīng)符合當(dāng)?shù)仉姌I(yè)管理部門的規(guī)定。
（2）橡膠圈貯存運(yùn)輸應(yīng)符合下列規(guī)定：
a貯存室內(nèi)溫度宜為-5～30℃，濕度不應(yīng)大于80%，存放位置不宜長期受紫外線光源照射，離熱源距離不應(yīng)小于1m；
b橡膠圈不得與溶劑、易揮發(fā)物、油脂和可產(chǎn)生臭氧的裝置放在一起；
c在貯存、運(yùn)輸中不得長期受擠壓。
4、管道的檢查與設(shè)備
（1）常規(guī)檢查
球墨鑄鐵管及管件規(guī)格、品種、尺寸公差、性能應(yīng)符合國家有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)的規(guī)定和設(shè)計要求。管壁厚度均勻，內(nèi)外光滑整潔，不得有砂眼、裂紋、飛刺和疙瘩。承口插口的內(nèi)外徑及管件兩邊造型規(guī)矩，并有出廠合格證。橡膠圈應(yīng)體型完整無氣泡、無重皮、表面光滑，無變型扭曲和裂紋現(xiàn)象。檢查安裝機(jī)具是否配套齊全，工作狀態(tài)是否良好。
（2）膠圈
橡膠圈的質(zhì)量、性能、細(xì)部尺寸，應(yīng)符合國家有關(guān)球墨鑄鐵管及管件規(guī)定。管道在搬運(yùn)或運(yùn)輸過程中，造成插口部分輕微變形，可采用液壓或機(jī)械的方法，頂起管道內(nèi)部或管道外表面向內(nèi)壓，即可將有稍許橢圓的插口膠圈。頂管時應(yīng)用與管道內(nèi)徑形狀相似的硬木墊塊墊襯管道，以免破壞管道水泥砂漿內(nèi)襯。工程中常用鋼絲繩拉伸機(jī)械液壓千斤頂膠圈，校圓時應(yīng)邊校邊測量，以免校過。
（3）水泥砂漿內(nèi)襯的修復(fù)
如果管道內(nèi)襯因運(yùn)輸、吊裝有少許損壞。為保證正常輸水及管網(wǎng)的使用壽命，應(yīng)進(jìn)行修復(fù)，使用材料不能對輸送的介質(zhì)造成污染，主要材料為水泥、沙子、填加劑（如108膠）、飲用水。修補(bǔ)用水泥砂漿的配比（重量比）為：干燥水泥2份、沙子3份、添加劑1份、適量水。使用的工具有鋼絲刷、毛刷、鏟刀、抹刀等。
（4）切管
因裝卻不當(dāng)造成管道損壞或變性太大，或施工時因管道附件安裝需要不同長度的管道時，均需要進(jìn)行切管。切管工具通常采用可同時裝配切割砂輪和磨光砂輪切割機(jī)或電動金屬鋸切割管機(jī)。
（5）承插口打磨
對于承口內(nèi)密封上的局部凸起或粘有的少量水泥砂漿殘渣，應(yīng)用鐵刷或砂輪機(jī)磨掉，對于管道插口外端一些局部的飛邊毛刷或鉄豆，在安裝前應(yīng)打磨平，如插口倒角不夠，應(yīng)在安裝前進(jìn)行倒角。
5、球墨鑄鐵管安裝程序
管道安裝一般采用滑入式“T”型接口，只要將插口插入承口就位即可。施工實踐證明，這種接口具有可靠的密封性、良好的抗震性和耐腐蝕性；操作簡單、安裝技術(shù)易掌握；改善勞動條件。是一種比較好的接口形式。T型接口安裝程序為：清理承口——清理膠圈——上膠圈——下管（排管）——在插口外表和膠圈上刷潤滑油——頂推管子使之插入承口——檢查
①、清理管口：將承口內(nèi)的所有雜物清除擦洗干凈。
②、清理膠圈、上膠圈：將膠圈上的粘著物清擦干凈，把膠圈彎為“梅花形”或“8”字形裝入承口槽內(nèi)，并用手沿整個膠圈按壓一遍，或用橡皮錘砸實，確保膠圈各個部分不翹不扭，均勻地卡在槽內(nèi)。
③、在插口外表面和膠圈上涂刷潤滑劑：將潤滑劑均勻地涂刷在承口安裝好的膠圈內(nèi)表面、在插口外表面涂刷潤滑劑時要將插口線以外的插口部位全部刷勻。
④、下管：應(yīng)按下管的要求將管子下到槽底，通常采用人工下管法或機(jī)械下管法。利用吊車吊管下溝，在吊車無法進(jìn)入點(diǎn)采用人工下管法下管。機(jī)械下管采用軟繩索綁扎管，綁扎點(diǎn)距管端約四分之一處，注意輕吊輕放，嚴(yán)格執(zhí)行吊車安全規(guī)程。人工下管時在管溝邊用兩木板作為下滑支架（防止管溝塌方），木板上墊橡膠，用兩軟繩固定在兩支點(diǎn)上，人工控制另二支點(diǎn)緩慢放繩。
⑤、安裝機(jī)具設(shè)備：將準(zhǔn)備好的機(jī)具設(shè)備安裝到位，安裝時注意不要將已清理的管子部位再次污染。
⑥、頂推管子使之插入承口：在安裝時，為了將插口插入承口內(nèi)較為省力、順利。首先將插口放入承口內(nèi)且插口壓到承口內(nèi)的膠圈上，接好鋼絲繩和倒 鏈，拉緊倒鏈；與此同時，讓人可在管承口端用力左右搖晃管子，直到插口插入承口全部到位，承口與插口之間應(yīng)留2mm左右的間隙，并保證承口四周外沿至膠圈的距離一致。
⑦、管件安裝：由于管件自身重量較輕，在安裝時采用單根鋼絲繩時，容易使管件方向偏轉(zhuǎn)，導(dǎo)致橡膠圈被擠，不能安裝到位。因此，可采用雙倒鏈平行用力的方法使管件平行安裝，膠圈不致被擠。也可采用加長管件的辦法，用單根鋼絲進(jìn)行安裝。
⑧、檢查：檢查承口插口的位置是否符合要求（用鋼板尺伸入承插口間隙中檢查膠圈位置是否正確到位）。
安裝時還需注意以下事項：
①、膠圈要放正在承口槽內(nèi)，并用手壓實。
②、當(dāng)管子需截短后再安裝時，插口端應(yīng)加工成坡口形狀。
③、在彎曲段利用管道接口的借轉(zhuǎn)角安裝時，應(yīng)先將管子沿直線安裝，然后再轉(zhuǎn)至要求的角度。在安裝過程中須在弧的外側(cè)用小木塊將已鋪好的管身撐穩(wěn)，以免位移。
④、安裝過程中，定管、動管軸心線要在一條直線上，否則容易將膠圈頂出，影響安裝的質(zhì)量和速度。
⑤、管道安裝要平，管子之間應(yīng)成直線，遇有傾斜角時，要小心。
⑥、將連接管道的接口對準(zhǔn)承口，若插入阻力過大，切勿強(qiáng)行插入，以防橡膠圈扭曲。
⑦ 、管道安裝和鋪設(shè)工程中斷時，應(yīng)用其蓋堵將管口封閉，防止土砂等雜物流入管道內(nèi)，防止槽外積水回灌溝槽，造成道漂浮。
⑧、T型接口管道在垂直或水平方向轉(zhuǎn)彎處應(yīng)設(shè)支墩。應(yīng)根據(jù)管徑、轉(zhuǎn)角、工作壓力等因素經(jīng)計算確定支墩尺寸。
⑨、試壓前應(yīng)在每根管子的中間部位適當(dāng)?shù)母餐痢?/p>
6、管道回填
（1）管道施工完畢并檢驗合格后，溝槽應(yīng)及時回填。球墨鑄鐵管水壓試驗前，除接口處管道回填至管頂0.5m以上。三通兩側(cè)5m在試壓前還土至管頂上1m。
（2）球墨管管道兩側(cè)回填高差不超過20cm。
（3）回填分層進(jìn)行。球墨鑄鐵管管道兩側(cè)和管頂以上50cm對稱填土再用木夯夯實，每層虛鋪厚度不大于20cm；管頂以上 50cm 至地面用蛙式打夯機(jī)夯實，每層虛鋪厚度20-25cm；應(yīng)做到夯夯相連，一夯壓半夯。
（4）分段回填時，相鄰兩段接茬呈階梯形。
（5）回填土不得有石塊、房渣土等不能夯實的土質(zhì)，防腐層周圍用細(xì)土回填，檢查井周圍采用石灰土回填。
（6）局部覆土小于1.3m采取保護(hù)措施,特別是過街部分和通道下部，管線兩側(cè)砌磚墻,中間填砂,上邊蓋蓋板。
（7）球墨鑄鐵管填土回填壓實度標(biāo)準(zhǔn):
胸腔部分 ≥95％
管頂以上50cm范圍內(nèi) ≥85％
其余部位 ≥90％
7、管道試壓及沖洗消毒
⑴管道試壓
試驗壓力按設(shè)計規(guī)定，試壓應(yīng)分段進(jìn)行，分段長度不大于1.0km。分段時應(yīng)考慮試驗后管內(nèi)泄水的問題。管道穿越河流、鐵路、架橋等處，應(yīng)單獨(dú)試壓。沖水裝置應(yīng)設(shè)在整個試驗管段的最低處，充水速度應(yīng)盡量慢，以使管道內(nèi)空氣全部被擠出。試壓應(yīng)在管段充滿水后，在不大于工作壓力條件下充分浸泡48小時后在進(jìn)行。
試壓分兩步進(jìn)行：第一步升壓。第二步按強(qiáng)度試用要求進(jìn)行檢查。升壓時應(yīng)分級升壓，每次升壓以0.2MPa為宜。每升一級應(yīng)檢查后背，支墩管身及接口，當(dāng)無異常時，再繼續(xù)升壓。預(yù)試階段：將管道內(nèi)水壓緩緩地升至試驗壓力并穩(wěn)定30 min，期間如有壓力下降可注水補(bǔ)壓，但不高于試壓力；檢查管道接口、配件等處有無漏水、損壞現(xiàn)象；有漏水、損壞現(xiàn)象時應(yīng)及時停止試壓，查明原因并采取相應(yīng)措施后重新試壓。主試驗階段：停止注水補(bǔ)壓，穩(wěn)定15 min；當(dāng)15 min后壓力下降不超過0.03MPa時，將試驗壓力降至工作壓力30min,進(jìn)行外觀檢查若無漏水現(xiàn)象，則水壓試驗合格。
⑵沖洗消毒
給水管道沖洗工序（洗管），是竣工驗收前的一項重要工作，沖洗前必須認(rèn)真擬訂沖洗方案，長距離管道應(yīng)分段進(jìn)行，分區(qū)沖洗，做好沖洗設(shè)計，以保證沖洗工作順利進(jìn)行。管道沖洗要耗用大量的水，水源必須充足，沖洗時應(yīng)避開用水高峰，以流速不小于1.5m/s的沖洗水連續(xù)沖洗，直至出口水的濁度、色度與入口水目測一致時即可取水化驗。管道消毒應(yīng)采用含量不低于20mg/l氯離子濃度的清水浸泡24小時，再次沖洗，直至水質(zhì)管理部門取樣化驗合格。
工程中一定做到嚴(yán)謹(jǐn)、緊湊、有序的施工，每一步嚴(yán)格按照施工及驗收規(guī)范執(zhí)行外，還應(yīng)符合國家現(xiàn)行的有關(guān)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定，確保優(yōu)質(zhì)圓滿的完成施工任務(wù)。
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