擴(kuò)脹成型浸塑承插式柔性接口鋼管(JSSP)管道工程技術(shù)說

1、擴(kuò)脹成型浸塑承插式柔性接口鋼管（JSSP）管道工程技術(shù)說明前言 “擴(kuò)脹成型浸塑承插式柔性接口鋼管（JSSP）”是具有鋼管浸塑及美國的橡膠圈柔性接口鋼管和英國的承插式焊接鋼管兩種功能的大中型輸飲水管的新型管材。中國建設(shè)標(biāo)準(zhǔn)化協(xié)會于2001年對該管進(jìn)行了技術(shù)鑒定，確認(rèn)該管與整體焊接鋼管相比具有很多優(yōu)點。該管由于保留鋼管的材質(zhì)優(yōu)勢，又兼有柔（膠圈）剛（承插式焊接）兩用接口，在確保接口質(zhì)量的同時，又減少了鋼管的溫度應(yīng)力，改善了管道的受力狀態(tài)，拓展了鋼管的工程應(yīng)用功能。同時由于該管采用擴(kuò)脹成型工藝技術(shù)先進(jìn)，可用很低的成本獲得成型尺寸精度高的承插式管型。因此，具有較好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益。該管技術(shù)屬國內(nèi)外

2、首創(chuàng)，領(lǐng)先國際水平，是大中型鋼管升級產(chǎn)品。為便于推廣應(yīng)用，現(xiàn)整理“擴(kuò)脹成型浸塑承插式柔性接口鋼管（JSSP）”的技術(shù)，推薦給工程建設(shè)設(shè)計、施工、使用單位采用。石河子開發(fā)區(qū)天浩管業(yè)有限責(zé)任公司2010年12月8日1 總則 為了在室外輸飲水管道工程中合理使用“擴(kuò)脹成型浸塑承插式柔性接口鋼管（JSSP）”，做到技術(shù)先進(jìn)、經(jīng)濟(jì)合理、質(zhì)量穩(wěn)定、便于施工、安全適用，確保工程質(zhì)量和提高工程效益，制定本工程技術(shù)。 本技術(shù)適用于室外給水排水管道工程。 對管體和密封膠圈有腐蝕作用的水和土壤，應(yīng)采取保護(hù)措施方可鋪設(shè)使用。 管道工程采用的管材、管件附件和密封膠圈，必須符合國家現(xiàn)行產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)的要求，并具有出廠合格證、產(chǎn)品

3、許可證等有效的證明文件。 室外JSSP輸飲水管道工程按本技術(shù)的同時，尚應(yīng)遵守國家現(xiàn)行標(biāo)準(zhǔn)的有關(guān)規(guī)定。2 材料2.1 管材 埋地輸飲水“擴(kuò)脹成型浸塑承插式柔性接口鋼管（JSSP）”管材的工作壓力，公稱直徑，管頂覆土厚度及公稱壁厚，是與鋼管相同可參照給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計手冊P10931095表7.330、表7.331、表7.332。 管材所用鋼板應(yīng)分別符合GB700、GB912、GB3274-88的規(guī)定，機(jī)械性能應(yīng)符合下列規(guī)定：屈服點>235Mpa、抗拉強(qiáng)度>375Mpa、延伸率>21%，也可采用機(jī)械性能相當(dāng)或高于上述標(biāo)準(zhǔn)要求的鋼板。 管道應(yīng)根據(jù)選用的管材、土壤性質(zhì)、輸送液體的特

4、性，采取相應(yīng)的防腐措施，并執(zhí)行有關(guān)的防腐標(biāo)準(zhǔn)。2.2 彈性密封膠圈 橡膠密封膠圈應(yīng)采用模壓成型或擠出成型的圓形截面，應(yīng)由管材生產(chǎn)廠配套供應(yīng)。 橡膠密封項圈應(yīng)符合JC/T748、JC/T749的規(guī)定，物理力學(xué)性能應(yīng)符合下列規(guī)定：邵氏硬度：4555度伸長率：不小于500拉斷強(qiáng)度：不小于16Mpa永久變形：不小于20老化系數(shù)：不小于0.8（70，144h）。 輸送引用水管道所用橡膠圈應(yīng)采用食品級橡膠，其衛(wèi)生指標(biāo)必須符合食品用橡膠制品衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)GB4806.1的規(guī)定。2.3 管材的運輸及貯存 管子堆放和運輸時，對管徑大于800的管子兩端應(yīng)用十字形木棒支撐。 長途運輸時，管子的承插口端應(yīng)妥善包扎，以防管子

5、滾動碰傷。 吊裝時，嚴(yán)禁用鋼絲繩穿心吊。 管子應(yīng)按不同型號、規(guī)格分別堆放。 管子允許的堆放層數(shù)列于表10.表10 管子允許的堆放層數(shù)公稱內(nèi)徑（mm）堆放層數(shù)600900310001200214001或立放 堆放時，上下層墊子應(yīng)對齊，墊木的厚度以不接觸承、插口為準(zhǔn)，墊木支點距管端距離不超過管長的1/5。 在干燥氣候條件下，應(yīng)加強(qiáng)有水泥砂漿襯里的管子后期養(yǎng)護(hù)工作。 如果管子在露天長時間堆放，橡膠圈應(yīng)用遮陽物遮蓋，防止受紫外線輻射而損壞。 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。 橡膠圈在貯存、運輸中不得長期受擠壓。3 管道水力計算JSSP管道沿程水頭損失和局部水頭損失的計算與鋼

6、管相同（見給水排水設(shè)計手冊第1冊）。4 管道結(jié)構(gòu)的計算JSSP管的結(jié)構(gòu)計算與鋼管相同，按給水排水工程結(jié)構(gòu)設(shè)計規(guī)范（GBJ 6984）計算。（埋地柔性接口鋼管由于每個接口都起到溫度補(bǔ)償器的作用，因此由溫差引起的軸向應(yīng)力應(yīng)由該管兩個柔性接口之間的土壤對鋼管的約束力決定，因此柔性接口鋼管的強(qiáng)度計算，其中由溫度變化產(chǎn)生的軸向應(yīng)力可由該管段的土壤約束鋼管產(chǎn)生的軸向應(yīng)力替代進(jìn)行計算。）5 管子制作 管子由符合規(guī)定的鋼板卷制成圓筒體后，再將管子兩端分別擴(kuò)脹成帶承口和插口。 管子制作的橢圓度不得大于0.01D；在管節(jié)的安裝端部不得大于0.005D；承、插口不大于0.003D。 對接管節(jié)的管端切口角應(yīng)吻合，誤差

7、不應(yīng)超過壁厚的1/4。管端接口間隙不得大于2.5mm。如不符合要求時，應(yīng)補(bǔ)加短管連接。 對接管口的中心線偏差：管徑<1200mm時，不得大于1.0mm;管徑1200mm時，不得大于2.0mm。 制作管筒時，采用雙面自動埋弧焊，焊縫可為螺旋縫，但不得出現(xiàn)十字形焊縫，管筒焊縫應(yīng)平整。焊縫凸起高度不應(yīng)大于1.5mm，要擴(kuò)脹承或插口的管筒端長250mm的焊縫用砂輪磨平。 承插口由擴(kuò)脹以超過鋼板彈性極限強(qiáng)度張拉整圓至所需尺寸成型。 管壁上的開孔和接入支管部位，應(yīng)避開焊縫，并不應(yīng)開設(shè)矩形孔洞。6 管道敷設(shè)6.1 一般規(guī)定 一般情況，JSSP管道應(yīng)盡量敷設(shè)于地下，也可設(shè)置在綜合地溝內(nèi)?；鶐r出露或覆蓋層

8、很淺的地區(qū)，可明設(shè)或淺溝埋設(shè)，但需考慮保溫防凍和其他安全措施。 非冰凍地區(qū)管道的管頂埋深。主要由外部荷載、管材強(qiáng)度、管道交叉以及土壤地基等因素決定。 埋地管溝底槽寬，一般為管徑0.8m，當(dāng)深度超過有關(guān)規(guī)定時，應(yīng)以放坡或加以擋土板支撐。6.2 管坑基礎(chǔ) 一般情況下，JSSP管敷設(shè)可不作基礎(chǔ)處理，施工時應(yīng)采取適當(dāng)排水措施防止地基擾動，將天然地基整平，管道鋪設(shè)在未經(jīng)擾動的原土上。 如遇地基較差或含巖石地區(qū)埋管時，可采用砂基礎(chǔ)，或根據(jù)設(shè)計規(guī)范處理。 在膨脹土地區(qū)埋管，可根據(jù)膨脹土地基最大變形量及每個柔性接口的允許轉(zhuǎn)角，設(shè)計每根管子的長度，使管子借轉(zhuǎn)量滿足膨脹土伸縮的變化。 在膨脹土地區(qū)埋管，宜采用雙膠

9、圈JSSP管，采取坑道按管子長度開挖后，馬上裝管，立即對接口試壓，試壓合格后，迅速回填土的施工方法，可有效減少膨脹土的變化。 在地震地區(qū)埋管必須遵照室外給水排水和煤氣熱力工程抗震設(shè)計規(guī)范(TJ32-78)的規(guī)定。 在地震地區(qū)宜選用抗軸力防脫接頭JSSP管，可提高管道抵抗地震破壞的能力。6.3 抗軸向推力 管道在水平或垂直轉(zhuǎn)彎處、改變管徑處、三通四通端頭和閥門（堵管）處，應(yīng)根據(jù)管內(nèi)壓力計算軸向力，以設(shè)置止推墩或采用連長管段的方法來抵消軸向推力。 當(dāng)管道轉(zhuǎn)角小于10°時，可不設(shè)置支墩。 管道在水平敷設(shè)應(yīng)盡量避免使用90°彎管；在垂直敷設(shè)時應(yīng)盡量避免使用45以上的彎管。 支墩不應(yīng)

10、修筑在松土上；利用土體被動上壓承受推力的水平支墩的后背必須為原狀土，并保證支墩和土體緊密接觸，如有空隙需用與支墩相同材料填實。 水平支墩后背土壤的最小厚度應(yīng)大于墩底在設(shè)計地面以下深度的三倍。 采用混凝土澆筑的止推墩，其支墩后背被動土壓力與支墩底面摩擦阻力之和應(yīng)大于所承受的軸向力。 JSSP管可通過對承插口的搭接處加以適當(dāng)?shù)暮缚p（間隔焊）或采用抗軸力防脫接頭管型連長管段，管段與回填土之間的摩擦力大于所需承受的軸向力以替代澆筑混凝土支墩。 當(dāng)管段需承受彎距或軸向力時，可通過對承插口相互套入的搭接面進(jìn)行角焊焊接，這種承插式焊接接口，適合過河或架空等特殊管段使用。7 管道連接7.1 一般規(guī)定 管子及管

11、件應(yīng)采用兜身吊帶或?qū)Ｓ霉ぞ咂鸬酰b卸時應(yīng)輕裝輕放，運輸時應(yīng)墊穩(wěn)、綁牢，不得相互碰撞；接口及鋼管的內(nèi)外防腐層應(yīng)采取保護(hù)措施，不得損傷。 JSSP管根據(jù)實際情況可采用彈性膠圈密封的柔性連接或承插式焊接連接。 柔性連接有單膠圈、雙膠圈和抗軸力防脫接頭等管型。 雙膠圈管型可對每個安裝接口獨立作水壓試驗。 對管道安裝角彎、三通、法蘭等管件，其管件宜在工廠內(nèi)預(yù)制成帶承口或插口的管件，以減少在坑道內(nèi)進(jìn)行鋼管的對接口焊接。 管道連接后應(yīng)及時修補(bǔ)被損壞的防腐層及完善接口的防腐處理。 露天或埋設(shè)在對柔性接口膠圈有腐蝕作用的土質(zhì)及地下水中時，應(yīng)采用對膠圈無影響的柔性材料封堵住外露膠圈的接口縫隙（如聚硫雙組分密封膠）

12、。7.2 柔性連接 檢查膠圈質(zhì)量，膠圈不得有氣孔，脫皮和裂縫，硬度（邵氏）44°45°，拉斷強(qiáng)度16Mpa，伸長率50，永久變形<20%，老化系數(shù)>0.8。 檢查鋼管質(zhì)量，承、插口工作面的橢圓度0.3，插口和承口不許有碰撞缺陷、毛刺，工作面不允許有大于1mm凹凸缺陷，并清理干凈。 將膠圈均勻、平展套在插口上。單膠圈管型，膠圈應(yīng)放在插口端部；雙膠圈管型，膠圈應(yīng)放在凹槽內(nèi)，不得扭曲和斷裂，冬期施工不得使用凍硬的橡膠圈。 在承口內(nèi)抹上潤滑劑。 在裝上膠圈的插口對準(zhǔn)已安裝管的承口，使管中心線一致，均勻拉進(jìn)承口內(nèi)，并使插口的承托凸環(huán)的最高點進(jìn)入承口內(nèi)，使膠圈均勻壓實，膠圈

13、直徑壓縮率3045。 如管道需借接口轉(zhuǎn)角，應(yīng)按第5點操作后再擺移管道，每種規(guī)格的管徑的接口允許擺角按產(chǎn)品說明書。 管道接口后，承口與承托凸環(huán)之間形成的圓環(huán)最大間隙不得大于3mm。 管道接口后，將管道除接口處外用回填土夯實后，再裝下一根管。 管的兩側(cè)應(yīng)同時回填土并分層夯實至地面（密實度>95%） 鋪管宜由低處向高處進(jìn)行，鋪設(shè)在平緩地面的管道承口一般朝來水方向，在斜坡地段，承口朝上坡，如縱坡大于18°時，應(yīng)采取防止管道下滑的措施。 管道鋪設(shè)或安裝中斷，應(yīng)用堵板臨時堵塞管口，不得敞口擱置。 柔性連接在轉(zhuǎn)彎、變徑、三通及閥門（堵頭）等處需澆筑混凝土支墩，或采用連長管段的方法來承受所產(chǎn)生

14、的軸向推力。7.3 剛性連接 將插口對準(zhǔn)已安裝管的承口，并拉進(jìn)承口內(nèi)，拉進(jìn)至承托凸環(huán)與承口之間形成的圓環(huán)間隙約1.5mm止。 通過對承插口相互套入的內(nèi)外搭接面進(jìn)行角焊焊接，而成為承插式焊接接口。 對柔性連接的管段，如通過對承插口的外搭接面進(jìn)行焊接連長管段，則可承受軸向推力，而無需澆筑混凝土支墩。 當(dāng)縱坡大于36時，應(yīng)采取防止管道下滑的措施。7.4 抗軸力連接 將膠圈放在插口中間位置。 起吊安裝管時，應(yīng)將鋼管有鎖塊放進(jìn)孔那一面朝天。 將插口對準(zhǔn)承口，并拉進(jìn)至承托凸環(huán)與承口之間形成的圓環(huán)間隙約3mm止。 通過鎖塊放進(jìn)孔將鎖塊逐件放進(jìn)承、插口的止拉肩環(huán)之間。8 管道系統(tǒng)現(xiàn)場水壓試驗、沖洗消毒和竣工驗收8.1 一般規(guī)定 嚴(yán)格執(zhí)行給排水管道工程施工及驗收規(guī)范GB 50268-97規(guī)定。 架空管道、明裝管道以及非隱蔽的管道應(yīng)在外觀檢查合格后，進(jìn)行壓力試驗。 埋地管道必須管基檢驗合格，后背堵板、支撐