城镇供热直埋热水管道技术规程.docx

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1、城镇供热直埋热水管道技术规程Technical specification for directly buried hot-water heating pipeline in city42目次1 总 则（3）2 术 语（3）3 保温管及管件（4）3.1 一般规定（4）3.2 保温计算（4）4 管道布置与敷设（6）4.1 管道布置（6）4.2 管道敷设（8）4.3 管道附件与设施（10）5 管道应力验算（10）5.1 一般规定（10）5.2 管壁厚度计算（12）5.3 直管段应力验算（13）5.4 直管段局部稳定性验算（15）5.5 管件应力验算（16）5.6 管道竖向稳定性验算（17）5.7

2、热伸长计算（18）6 固定墩设计（19）6.1 管道对固定墩和固定支架的作用（19）6.2 固定墩结构（20）7 管道施工与验收（22）7.1 施工（22）7.2 管道试验和清洗（24）7.3 试运行（25）7.4 竣工验收（26）8 运行与维护（26）附录A 全国主要城市地温月平均值（27）附录B 常用钢材的力学性能（30）附录C转角管段弹性抗弯铰解析计算法（31）C.1 直埋水平转角管段计算（31）C.2 直埋竖向转角管段计算（35）附录D 固定墩和固定支架承受的推力计算（37）附录E直埋保温管预热安装（40）1总则1.0.1 为规范城镇供热直埋热水管道工程的设计、施工、验收和运行管理，制

3、定本规程。1.0.2 本规程适用于新建、改建、扩建的设计温度小于或等于150、设计压力小于或等于2.5MPa、管道公称直径小于或等于 1200mm 城镇供热直埋热水管道的设计、施工、验收和运行管理。1.0.3 在地震、湿陷性黄土、膨胀土等地区，供热直埋热水管道工程除应符合本规程外，还应符合现行国家标准室外给水排水和燃气热力工程抗震设计规范GB 50032、湿陷性黄土地区建筑规范GB 50025 和膨胀土地区建筑技术规范GB 50112 的相关规定。1.0.4 城镇供热直埋热水管道工程的设计、施工、验收和运行管理除应符合本规程外，尚应符合国家现行有关标准的规定。2 术语2.1.1 直埋热水管道

4、directly buried heating pipeline工作管、保温层、外护管形成整体保温结构，直接埋设于土壤中的预制保温管道。2.1.2 屈服温差 temperature difference of yielding管道在伸缩完全受阻的工作状态下，工作管管材开始屈服时的温度与安装温度之差。2.1.3 活动端 free end管道上安装补偿器和弯管等能补偿热位移的部位。2.1.4 固定点 fixed point管道上采用强制固定措施不能发生位移的点。2.1.5 锚固点 natural fixed point管道温度升高或降低到某一定值时，直线管道上发生热位移和不发生热位移管段的自然分界

5、点。2.1.6 驻点 stagnation point两端为活动端的直线管段，当管道温度变化且全线管道产生朝向两端或背向两端的热位移，管道上位移为零的点。2.1.7 锚固段 fully restrained section管道温度发生变化时，不产生热位移的管段。2.1.8 过渡段 partly restrained section管段一端为固定点或驻点或锚固点，另一端为活动端，当管道温度变化时，能产生热位移的管段。2.1.9 单位长度摩擦力 friction of unit lengthwise pipeline保温管与土壤沿管道轴线方向单位长度的摩擦力。2.1.10 弯头变形段长度 leng

6、th of expansion leg管道温度变化时，弯头两臂产生侧向位移的管段长度。3 保 温 管 及 管 件3. 1一般 规定3.1.1 保温管及管件应为工作管、保温层、外护管为一体的工厂预制的产品。3.1.2 在设计温度下和使用年限内，保温管和管件的保温结构不得损坏，保温管的最小轴向剪切强度不应小于0.08MPa。3.1.3 当工作管使用钢管、外护管使用高密度聚乙烯、保温材料使用硬质聚氨酯泡沫塑料时，保温管及管件应符合现行国家标准高密度聚乙烯外护管硬质聚氨酯泡沫塑料预制直埋保温管及管件GB/T 29047 的相关规定；当工作管使用钢管、外护管使用玻璃钢、保温材料使用硬质聚氨酯泡沫塑料时，

7、保温管应符合现行行业标准玻璃纤维增强塑料外护层聚氨酯泡沫塑料预制直埋保温管CJ/T 129 的相关规定。3.1.4 工作管弯头可采用锻造、热煨或冷弯制成，不得使用由直管段做成的斜接缝弯头。弯头的最小壁厚不得小于直管段壁厚。3.1.5 工作管三通宜采用锻压、拔制制成。三通主管和支管任意点的壁厚不应小于对应焊接的直管壁厚。3.1.6 工作管异径管应采用同心异径管，异径管圆锥角不应大于20。异径管壁厚不应小于直管道的壁厚。3.1.7 保温层厚度应符合设计规定，并应保证运行时外护管表面温度小于50。3.1.8 外护管两端应切割平整，并应与外护管轴线垂直，角度误差不应大于2.5。保温管件 外护管的材质应

8、与直管段外护管相同，厚度不应小于直管段外护管的厚度。3.1.9 保温管道工程宜设置泄漏监测系统，泄漏监测系统应与管网同时设计、施工及验收。当管网设计发生变更时，应同时进行泄漏监测系统的设计变更。3. 2保温 计算3.2.1 直埋保温管的保温厚度应符合下列规定：1保温层外表面温度应进行验算，且应小于50；2 当直埋保温管周围设施或环境条件对温度有要求时，应对温度场进行验算。3.2.2 计算保温层厚度时选用的自然地温数据，可按本规程附录A 选取。3.2.3 管道的热损失应按下列公式计算：式中：qs供水管单位长度热损失（W/m）； qr回水管单位长度热损失（W/m）； ts计算供水温度（）；tr计算

9、回水温度（）；tg管道中心线的自然地温（）； Rg 土 壤 热 阻 ，（mK）/W； Rt保温材料热阻，（mK）/W； Rh附加热阻，（mK）/W；R0土壤表面换热热阻，可取 0.0685（m2K）/W；g土壤导热系数，W/（mK），应取实测数据。估算时湿土可取 1.52 W/（mK）， 干沙可取 1W/（mK）；t保温材料在运行温度下的导热系数，W/（mK）；H管道中心线覆土深度（m）；H1管道当量覆土深度（m）； Dw保温层外径（m）； Do工作管外径（m）；e供、回水管中心线距离（m）。3.2.4 保温层外表面温度应按下式计算：tws =t s-q s XR ttwr =t r-q r

10、XR t式中：tws供水管保温层外表面温度（）； twr回水管保温层外表面温度（）； qs供水管单位长度热损失（W/m）； qr回水管单位长度热损失（W/m）； ts计算供水温度（）；（ 3.2.4-1 ）（3.2.4-2）tr计算回水温度（）； Rt保温材料热阻，（mK）/W。3.2.5 保温管周围土壤温度可按下式计算：g式中：t 计算点的土壤温度（）；tg管道中心线的自然地温（）； qs供水管单位长度热损失（W/m）； qr回水管单位长度热损失（W/m）； g土壤导热系数，W/（mK）； x计算点与供水管中心线的水平距离；y计算点的覆土深度；H管道中心线覆土深度（m）； e供、回水管中心线

11、距离（m）。4 管 道 布 置 与 敷 设4. 1管道 布置4.1.1 管道的布置应符合现行行业标准城镇供热管网设计规范CJJ 34 的相关规定。4.1.2 直埋热水管道与设施的净距应符合表4.1.2 的规定：表 4.1.2 直埋热水管道与设施的净距注：直埋热水管道与电缆平行敷设时，电缆处的土壤温度与月平均土壤自然温度比较，全年任何时候，对于10kV 的电缆不高出 10；对于 35kV110kV 的电缆不高出 5时，可减少表中所列净距。4.1.3 直埋热水管道的最小覆土深度应符合表4.1.3 的规定，同时应进行稳定验算。表 4.1.3 直埋热水管道的最小覆土深度4.1.4 管道穿越水面的布置应

12、符合现行行业标准城镇供热管网设计规范CJJ 34 的相关规定。4. 2管道 敷设42.1.管道的敷设坡度不宜小于2，进入建筑物的管道宜坡向干管。管道的高处宜设放气阀，低处宜设放水阀。直接埋地的放气管、放水管与管道有相对位移处应采取保护措施。42.2.42.3管道应利用转角自然补偿。转角管段的臂长应大于或等于弯头变形段长度。弯头变形段长度应按下列公式计算：式中：le弯头变形段长度（m）；k与土壤特性和管道刚度有关的参数（1/m）；Dc外护管外径（m）；C土壤横向压缩反力系数（N/m3）； E钢材的弹性模量（MPa）；IP直管工作管横截面的惯性矩（m4）。42.4. “Z”形、“”形补偿管段可分割

13、成两个转角管段，每个转角管段的臂长均应大于或等于管道的弯头变形段长度（图4.2.4）。图 4.2.4 转角管段布置示意图42.5. 管道小角度折角不大于表4.2.5 的规定时，可视为直管段。表 4.2.5 可视为直管段的最大折角42.6. 管道的折角 大于本规程表 4.2.5 的规定时，可采取下列处理措施：1采用弯管（图 4.2.6-a）；图 4.2.6 管道的转角处理示意图2 将大折角 分解为几个小折角（图 4.2.6-b）；3 串联 2 个弯头，将大折角 转化为“Z”形管段（图 4.2.6-c）；4 串联 4 个弯头，将大折角 转化为“”形管段（图 4.2.6-d）；5 一个小折角 串联一

14、个弯头，取代大折角（图 4.2.6-e）；6 串联 3 个弯头，将大折角 分解为 2 个“L”形管段（图 4.2.6-f）；7 串联 4 个弯头，将大折角 分解为“Z”形和“L”形管段（图 4.2.6-g）。42.7. 直埋管道分支点干管的轴向热位移量不宜大于50mm。42.8. 公称直径小于或等于500mm 的支管可从干管直接引出，在支管上应设固定墩或轴向补偿器或弯管补偿器，并应符合下列规定：1 分支点至支管上固定墩的距离不宜大于9m；2 分支点至支管上轴向补偿器或弯管的距离不宜大于20m；3 分支点至支管上固定墩或弯管补偿器的距离不应小于支管的弯头变形段长度；4 分支点至支管上轴向补偿器的

15、距离不应小于12m。42.9. 轴向补偿器和管道轴线应一致，轴向补偿器与分支点、转角、变坡点的距离不应小于管道弯头变形段长度的1.5 倍，且不应小于 12m。4. 3管道 附件与设 施4.3.1 管道附件与设施的布置和敷设应符合现行行业标准城镇供热管网设计规范CJJ 34的相关规定。4.3.2 门应采用能承受管道轴向荷载的钢制焊接阀门。4.3.3 补偿器、异径管等管道附件应采用焊接连接，补偿器宜设在检查室内。4.3.4 当管道由直埋敷设转至其他敷设方式，或进入检查室时，直埋保温管保温层的端头应封闭。4.3.5 异径管或壁厚变化处，应设补偿器或固定墩，固定墩应设在大管径或壁厚较大一侧。4.3.6

16、 三通、弯头等应力比较集中的部位应进行验算，不能满足要求时，可采取设置固定墩或补偿器等保护措施。4.3.7 当需要减小管道对固定墩的推力时，可采取设置补偿器或对管道进行预热处理等措施。4.3.8 固定墩处应采取防腐绝缘措施，钢管、钢架不应裸露。5 管 道 应 力 验 算5. 1一般 规定5.1.1 管道的应力验算应采用应力分类法，并应符合下列规定：1 一次应力的当量应力不应大于钢材的许用应力；2 一次应力和二次应力的当量应力变化范围不应大于3 倍钢材的许用应力；3 局部应力集中部位的一次应力、二次应力和峰值应力的当量应力变化幅度不应大于3 倍钢材的许用应力。5.1.2 进行管道应力计算时，计算

17、参数应按下列规定取值：1 计算压力应取管道设计压力；2 工作循环最高温度应取供热管网设计供水温度；3 工作循环最低温度，对于全年运行的管道应取30，对于只在采暖期运行的管道应取 10；4 计算安装温度应取安装时的最低温度；5 计算应力变化范围时，计算温差应采用工作循环最高温度与工作循环最低温度之差；6 计算轴向力时，计算温差应采用工作循环最高温度与计算安装温度之差。5.1.3 保温管与土壤之间的单位长度摩擦力应按下式计算：式中：F单位长度摩擦力（N/m）；摩擦系数；Dc外护管外径（m）；v管道中心线处土壤应力（Pa）；G包括介质在内的保温管单位长度自重（N/m）；土密度（kg/m3），可取 1

18、800kg/m3； g重力加速度（m/s2）；K0土壤静压力系数；回填土内摩擦角（），砂土可取 30。5.1.4 土壤应力应按下列公式计算：1 当管道中心线位于地下水位以上时的土壤应力：vgH式中：v管道中心线处土壤应力（Pa）； 土密度（kg/m3），可取 1800kg/m3； g重力加速度（m/s2）；H管道中心线覆土深度（m）；（5.1.4-1）2 当管道中心线位于地下水位以下时的土壤应力：vgHwswg（HHw）（5.1.4-2）式中：sw地下水位线以下的土壤有效密度（kg/m3），可取 1000kg/m3； Hw地下水位线深度（m）。5.1.5 保温管与土壤间的摩擦系数应根据回填条件

19、确定，可按表5.1.5 采用。表 5.1.5 保温管外壳与土壤间的摩擦系数5.1.6 管道径向位移时，土壤横向压缩反力系数宜根据当地土壤情况实测数据确定，当无实测数据时，可按下列规定确定：1管道水平位移时，可按1106N/m310106N/m3 取值；2 管道水平位移，对于粉质黏土、砂质粉土，回填密实度为9095时，可按3106N/m34106N/m3 取值；3 管道竖向向下位移时，可按5106N/m3100106N/m3 取值。5.1.7 钢材的许用应力应根据钢材有关特性，取下列两式中的较小值：式中：钢材的许用应力（MPa）； b钢材的抗拉强度最小值（MPa）； s钢材的屈服极限最小值（MP

20、a）。5. 2管壁 厚度计算5.2.1 工作管的最小壁厚应按下式计算：式中：m工作管最小壁厚（m）； Pd管道计算压力（MPa）； Do 工 作 管 外 径 （m）； 钢材的许用应力（MPa）；许用应力修正系数，无缝钢管取 1.0，螺旋焊缝钢管可取 0.9； Y温度修正系数，可取 0.4。5.2.2 工作管的公称壁厚应按下式确定：mB式中：工作管公称壁厚（m）； m工作管最小壁厚（m）； B管道壁厚负偏差附加值（m）。（5.2.2）5.2.3 管道壁厚负偏差附加值，应根据管道产品技术条件的规定选用，或按下列方法确定：1 钢管壁厚负偏差附加值可按下式计算：Bm式中：B管道壁厚负偏差附加值（m）；

21、m工作管最小壁厚（m）；管道壁厚负偏差系数，可按表 5.2.3 选取。（5.2.3）2 当焊接钢管产品技术条件中未提供壁厚允许负偏差值时，壁厚负偏差附加值可采用钢板厚度的负偏差值，但壁厚负偏差附加值不得小于0.5mm。表 5.2.3 管道壁厚负偏差系数5. 3 直管段应力验 算5.3.1 工作管的屈服温差应按下列公式计算：式中：Ty工作管屈服温差（）； 钢材的线膨胀系数，m/（m）； E钢材的弹性模量（MPa）；n屈服极限增强系数，取 1.3； s钢材的屈服极限最小值（MPa）； 钢材的泊松系数，取 0.3；t管道内压引起的环向应力（MPa）；Pd管道计算压力（MPa）； Di工作管内径（m）

22、； 工作管公称壁厚（m）。5.3.2 直管段的过渡段长度应按下列公式计算：1 直管段过渡段最大长度：当 t1t0Ty 时，取 t1t0Ty。2 直管段过渡段最小长度：当 t1t0Ty 时，取 t1t0Ty。式中：Lmax直管段的过渡段最大长度（m）； Lmin直管段的过渡段最小长度（m）； Fmax单位长度最大摩擦力（N/m）； Fmin单位长度最小摩擦力（N/m）； 钢材的线膨胀系数m/（m）；E钢材的弹性模量（MPa）； t1管道工作循环最高温度（）； t0管道计算安装温度（）；钢材的泊松系数，取 0.3；t管道内压引起的环向应力（MPa）； A工作管管壁的横截面积（m2）； Ty工作管屈

23、服温差（）。5.3.3 在管道工作循环最高温度下，过渡段内工作管任一截面上的最大轴向力和最小轴向力应按下列公式计算：1 最大轴向力：NtmaxFmaxLFf当 LLmin 时，取 LLmin。2 最小轴向力：（5.3.3-1）NtminFminLFf式中：Ntmax过渡段内计算截面的最大轴向力（N）； Ntmin过渡段内计算截面的最小轴向力（N）； Fmax单位长度最大摩擦力（N/m）；Fmin单位长度最小摩擦力（N/m）；L过渡段内计算截面距活动端的距离（m）； Ff活动端对管道伸缩的阻力（N）； Lmin直管段的过渡段最小长度（m）。（5.3.3-2）5.3.4 在管道工作循环最高温度下，

24、锚固段内的轴向力应按下式计算：NaE（t1t0）tA106当 t1t0Ty 时，取 t1t0Ty。式中：Na锚固段的轴向力（N）；钢材的线膨胀系数，m/（m）；E钢材的弹性模量（MPa）； t1管道工作最高循环温度（）； t0管道计算安装温度（）； 钢材的泊松系数，取 0.3；t管道内压引起的环向应力（MPa）；A工作管管壁的横截面积（m2）。（5.3.4）5.3.5 对工作管直管段的当量应力变化范围应进行验算，并应符合下列规定：1 当量应力变化范围应按下式计算：j（1）tE（t1t2）3式中：j内压、热胀应力的当量应力变化范围（MPa）；钢材的泊松系数，取 0.3；（5.3.5-1）t管道内

25、压引起的环向应力（MPa）； 钢材的线膨胀系数，m/（m）； E钢材的弹性模量（MPa）；t1管道工作循环最高温度（）； t2管道工作循环最低温度（）； 钢材的许用应力（MPa）。2 当不能满足公式（5.3.5-1）时，管系设计时不应布置锚固段，且过渡段长度应按下式计算：式中：L设计布置的过渡段长度（m）；钢材的许用应力（MPa）；t管道内压引起的环向应力（MPa）； A工作管管壁的横截面积（m2）； Fmax单位长度最大摩擦力（N）。5. 4直管 段局部稳 定性验算5.4.1 对由于土壤摩擦力约束热胀变形或局部沉降造成的高内力的直管段，不得出现局部屈曲、弯曲屈曲和皱折。5.4.2 公称直径大

26、于 500mm 的管道应进行局部稳定性验算，并应符合下式计算规定：（5.4.2）式中：Do工作管外径（m）；工作管公称壁厚（m）；钢材的线膨胀系数m/（m）； E钢材的弹性模量（MPa）； t1管道工作循环最高温度（）； t0管道计算安装温度（）； 钢材的泊松系数，取 0.3；Pd管道计算压力（MPa）。5.4.3 对于承受较大静土压和机动车动土压的管道不得出现径向失稳。5.4.4 公称直径大于 500mm 的管道应按下列公式进行径向稳定性验算：式中：X工作管径向最大变形量（m）；W管顶单位面积上总垂直荷载（kPa），包括管顶垂直土荷载和地面车辆传递到钢管上的荷载，直埋管道管顶单位面积上总垂直

27、荷载应符合表 5.4.4 的规定；Do工作管外径（m）； E钢材的弹性模量（kPa）； 工作管公称壁厚（m）； r工作管平均半径（m）。表 5.4.4 直埋管道管顶单位面积上总垂直荷载5. 5管件 应力验算5.1. 弯头的升温弯矩及轴向力可采用有限元法计算或按本规程附录C 的规定计算。5.2. 弯头工作管在弯矩作用下的最大环向应力变化幅度应按下列公式计算：式中：bt弯头在弯矩作用下最大环向应力变化幅度（MPa）；b弯头平面弯曲环向应力加强系数； M弯头的弯矩变化范围（Nm）； rbo弯头工作管横截面的外半径（m）； rbm弯头工作管横截面的平均半径（m）； Ib弯头工作管横截面的惯性矩（m4）

28、； 弯头工作管的尺寸系数；R弯头的曲率半径（m）；b弯头工作管的公称壁厚（m）。5.3. 弯头工作管的强度验算应符合下列表达式：式中：bt弯头在弯矩作用下最大环向应力变化幅度（MPa）； pt弯头在内压作用下的最大环向应力（MPa）； 钢材的许用应力（MPa）；Pd管道计算压力（MPa）；rbi弯头工作管横截面的内半径（m）；b弯头工作管的公称壁厚（m）。5.4. 三通等管件工作管应根据内压和主管轴向荷载联合作用进行强度验算，应采用应力测定或有限元法进行疲劳分析，当不能满足应力验算条件时应进行加固。5.5. 三通工作管加固应采取下列一项或几项措施：1 加大主管壁厚，提高三通总体强度（包括采用不

29、等壁厚的锻钢三通）；2 在开孔区采取加固措施（包括增加支管壁厚），抑制三通开孔区的变形；3 在开孔区周围加设传递轴向荷载的结构。5. 6管道 竖向稳定 性验算5.6.1 直管段上的垂直荷载应符合下式：式中：Q作用在单位长度管道上的垂直分布荷载（N/m）；s安全系数，取 1.1；Np max管道的最大轴向力（N），按本规程（5.3.3-1）式或（5.3.4）式计算；o初始挠度（m）；E钢材的弹性模量（MPa）；Ip直管工作管横截面的惯性矩（m4）。5.6.2 初始挠度应按下式计算：当o0.01m 时，o 取 0.01m。式中：o初始挠度（m）；E钢材的弹性模量（MPa）；Ip直管工作管横截面的惯

30、性矩（m4）；Np max管道的最大轴向力（N），按本规程（5.3.3-1）式或（5.3.4）式计算。5.6.3 垂直荷载应按下列公式计算：式中：Q作用在单位长度管道上的垂直分布荷载（N/m）； GW单位长度管道上方的土层重量（N/m）； G包括介质在内的保温管单位长度自重（N/m）； SF单位长度管道上方土体的剪切力（N/m）； H管道中心线覆土深度（m）；Dc外护管外径（m）；土密度（kg/m3），可取 1800kg/m3； g重力加速度（m/s2）；K0土壤静压力系数；回填土内摩擦角（），砂土可取 30。5.6.4 当竖向稳定性不满足要求时，应采取下列措施：1 增加管道覆土深度或管道上方

31、荷载；2 降低管道轴向力。5. 7热伸 长计算57.1. 两过渡段间驻点位置Z（图 5.7.1）应按下式计算：式中：la、lb分别为驻点两侧过渡段长度（m）；Fa、Fb分别为驻点两侧活动端对管道伸缩的阻力（N），当 Fa 或 Fb 的数值与过渡段长度有关，采用迭代计算时，Fa 或 Fb 的误差不应大于 10；Fmin管道单位长度最小摩擦力（N/m）。图 5.7.1 计算驻点位置简图57.2. 管段伸长量应根据该管段所处的应力状态按下列公式计算：1 当 t1t0Ty 或 lLmin，整个过渡段处于弹性状态工作时：2 当 t1t0Ty，且 lLmin，管段中部分进入塑性状态工作时：式中：l管段的热

32、伸长量（m）；lp过渡段的塑性压缩变形量（m）； 钢材的线膨胀系数m/（m）； t0管道计算安装温度（）；t1管道工作循环最高温度（）；Fmin管道单位长度最小摩擦力（N/m）； E钢材的弹性模量（MPa）；A工作管管壁的横截面积（m2）； Ty 工 作 管 屈 服 温 差 （）； Lmin直管段的过渡段最小长度（m）； Lmax直管段的过渡段最大长度（m）；l 设计布置的管段长度（m），当 l Lmax 时，取 lLmax。57.3. 过渡段内任一计算点的热位移应按下列公式计算：ldlla式中：ld计算截面的热位移量（m）；（5.7.3）l管段的热伸长量（m），按式（5.7.2）计算；la假

33、设过渡段的热伸长量（m），按式（5.7.2）计算，式中 l 取计算点到活动端的距离。57.4. 采用套筒、波纹管、球形等补偿器对过渡段的热伸长或分支三通热位移进行补偿时， 选用补偿器的补偿能力应符合下列规定：1 当过渡段的一端为固定点或锚固点时，补偿器补偿能力不应小于计算热伸长量（或热位移量）的 1.1 倍；2 当过渡段的一端为驻点时，补偿器补偿能力不应小于计算热伸长量（或热位移量） 的 1.2 倍，但不应大于按过渡段最大长度计算出的热伸长量的1.1 倍。6 固 定 墩 设 计6. 1管道 对固定墩 和固定支 架的作用6.1.1 管道对固定墩、固定支架的作用力应包括下列三个力：1 管道热胀冷缩

34、受到土壤约束产生的作用力；2 内压产生的不平衡力；3 活动端位移产生的作用力。6.1.2 管道作用于固定墩、固定支架两侧作用力的合成应遵循下列原则：1 合成力应是其两侧管道单侧作用力的矢量和；2 根据两侧管段摩擦力下降造成的轴向力变化的差异，应按最不利情况进行合成；3 两侧管段由热胀受约束引起的作用力和活动端作用力的合力相互抵消时，荷载较小方向力应乘以 0.8 的抵消系数；4 当两侧管段均为锚固段时，抵消系数应取0.9；5 两侧内压不平衡力的抵消系数应取1.0。6.1.3 固定墩、固定支架承受的推力可按本规程附录D 所列公式计算或采用计算不同摩擦力工况下两侧推力（考虑抵消系数）最大差值的方法确

35、定。6.1.4 当允许固定墩微量位移时，固定墩承受的推力减小值应按下列公式确定：1 一端为锚固段，另一端为过渡段：式中：T固定墩承受的推力减小值（kN）；l固定墩微量位移量（m），可取 5mm20mm； Fmin单位长度最小摩擦力（N/m）；E钢材的弹性模量（MPa）；A工作管管壁的横截面积（m2）。2 当两端均为过渡段：6. 2固定 墩结构62.1. 固定墩应进行抗滑移和抗倾覆的稳定性验算（图6.2.1）。1抗滑移验算可按下式计算：式中：K抗滑移系数；Ks被动土压力折减系数，无位移取 0.80.9；小位移取 0.40.7； Ep被动土压力（N）；Ea主动土压力（N）；1、2、3固定墩底面、侧

36、面及顶面与土壤的摩擦力（N）；T固定墩承受的推力（N）。2抗倾覆验算可按下式计算：式中：Kov抗倾覆系数；X2被动土压力 Ep 作用点至固定墩底面的距离（m）； X1主动土压力 Ea 作用点至固定墩底面的距离（m）； Gg固定墩自重（N）；G1固定墩上部覆土重（N）；max固定墩底面对土壤的最大压应力（Pa）； 地基承载力设计值（Pa）；b、d、h固定墩宽、厚、高尺寸（m）； h1固定墩顶面至地面的距离（m）； h2固定墩底面至地面的距离（m）； H管道中心线覆土深度（m）；土密度（kg/m3），可取 1800； g重力加速度（m/s2）；回填土内摩擦角（），砂土取 30。图 6.2.1 固定

37、墩受力示意图62.2. 回填土与固定墩的摩擦系数应按表6.2.2 选取。表 6.2.2 回填土与固定墩的摩擦系数62.3. 固定墩的强度及配筋计算应根据受力特点按现行国家标准混凝土结构设计规范GB 50010 的相关规定执行。62.4. 固定墩应采用钢筋混凝土材料结构，并应符合下列规定：1 混凝土强度等级不应低于C30；2 钢筋应采用HPB300、HRB335，直径不应小于10mm；3 钢筋应采用双层布置，保护层不应小于40mm，钢筋间距不应大于250mm；4 当地下水对钢筋混凝土有腐蚀作用时，应按现行国家标准工业建筑防腐蚀设计规范GB 50046 的规定对固定墩进行防腐处理。62.5. 供热

38、管道穿过固定墩处，除管道固定节两边应设置抗挤压加强筋外，对于局部混凝土高热区应采取隔热或耐热措施。7 管 道 施 工 与 验 收7. 1施工7.1.1 管道工程的施工单位应具有相应的施工资质。7.1.2 施工现场管理应有施工安全、技术、质量标准，健全的安全、技术、质量管理体系和制度。7.1.3 施工中应执行设计文件的规定，需要变更设计时应按有关规定执行，未经审批的设计变更严禁施工。7.1.4 施工前应按设计要求对管线进行平面位置和高程测量，并应符合现行行业标准城市测量规范CJJ/T 8 和城镇供热管网工程施工及验收规范CJJ 28 的相关规定。7.1.5 施工前，施工单位应会同建设、监理等单位

39、，核对管道路由、相关地下管道以及构筑物的资料，必要时应局部开挖核实。7.1.6 管道穿越其他市政设施时，应对其采取保护措施，并应征得产权单位的同意。7.1.7 在地下水位较高的地区或雨季施工时，应采取降低水位或排水措施，并应及时清除沟内积水。7.1.8 在沿车行道、人行道施工时，应在管沟沿线设置安全护栏，并应设置明显的警示标志。施工现场夜间应设置安全照明、警示灯和具有反光功能的警示标志。7.1.9 直埋保温管和管件应采用工厂预制的产品。直埋保温管和管路附件应符合现行的国家有关产品标准，并应具有生产厂质量检验部门的产品合格文件。7.1.10 管道及管路附件在入库和进入施工现场安装前应进行检查，其

40、材质、规格、型号应符合设计文件和合同的规定，并应进行外观检查。当对外观质量有异议或设计文件有要求时，应进行质量检验，不合格者不得使用。7.1.11 土方开挖及回填应按现行行业标准城镇供热管网工程施工及验收规范CJJ 28 的相关规定执行，并应符合下列规定：1 土方开挖中发现地下管线或构筑物时，应与有关单位协商，并应采取保护措施；2 管沟沟底宽度和工作坑尺寸应根据现场实际情况确定，设计未规定时，可按下列规定执行：1） 槽底宽度可按下式确定：a2Dcs2c式中：a沟槽底宽度（m）；Dc外护管外径（m）；（7.1.11）s两管道之间的净距（m），取 0.250.4； c安装工作宽度（m），取 0.1

41、0.2。2） 管道接头处工作坑的沟槽壁或侧面支承与直埋管道的净距不宜小于 0.6m，工作坑的沟槽底面与直埋管道的净距不应小于 0.5m。3 沟槽边坡和支承应符合现行国家标准土方与爆破工程施工及验收规范GB 50201 的相关规定；4 沟槽一侧或两侧临时堆土位置和高度不得影响边坡的稳定性和管道安装。7.1.12 在有限空间内作业应制定实施方案，作业前应进行气体检测，合格后方可进行现场作业。作业时地面上应有监护人员，并应保持联络畅通。7.1.13 管道及管路附件安装应按现行行业标准城镇供热管网工程施工及验收规范CJJ 28 的相关规定执行，并应符合下列规定：1 同一施工段的等径直管段宜采用相同厂家

42、、相同规格和性能的预制保温管、管件及保温接头。当无法满足时，应征得设计单位的同意；2 当直埋保温管采用预热安装时，应以一个预热伸长段作为一个施工分段，并应符合本规程附录E 的规定；3 安装至回填前，管沟内不应有积水。当日工程完工时，应对未安装完成的管端采取临时封堵措施，并应对裸露的保温层进行封端防水处理；4 管道安装坡度应与设计要求一致。在管道安装过程中出现折角或管道折角大于设计值时，应与设计单位确认后再进行安装；5 焊缝内部质量检验应采用射线探伤，当不能采用射线探伤时，应经质检部门同意后，方可采用超声波探伤。焊缝内部质量检验数量应符合下列规定：1） 管道公称直径大于或等于 400mm、设计温度大于或等于 100、压力大于1.0MPa，焊缝应进行 100焊缝内部质量检验；2） 对穿越铁路、公路、河流、桥梁、有轨电车及非开挖敷设的