直埋热力管道固定墩结构设计
热力管道施工组织设计(直埋敷设管道)

目录一、工程概况及编制依据 (2)(一)、工程概况 (2)(二)、编制依据 (3)二、主要施工方法 (3)第一节直埋敷设管道土方工程 (3)(一)、开挖准备 (3)(二)、管沟开挖 (4)第二节管道安装 (5)(一)施工过程及工艺要求: (5)(二)采暖管道安装注意事项 (6)(三)管道水压试压 (7)(四)管线预热: (7)(五)系统冲洗 (7)第三节管道的防腐与保温 (8)(一)、管道的防腐 (8)(二)、管道的保温 (8)(一).技术措施 (11)(二)、质量保证组织措施 (19)(一)、安全生产保证措施 (27)(二)、文明施工措施 (28)(三)、雨天施工措施 (29)一、工程概况及编制依据(一)、工程概况1.工程名称:2.建设单位:3.设计单位:4.工程地点:5.本工程主要特点:(1)主管线位于(2)该工程工期长,为17个月。
管道种类多包括φ820×10mm、φ630×8mm、φ478×7、φ377×7mm、φ273×6mm。
管道总长1.7万米,管道焊接要求质量高,直管段随机抽样探伤,探伤比例为20%,阀门管件100%探伤。
(3)管道管材采用螺旋焊接钢管预制保温管,主干管采用无补偿直埋敷设,支管采用有补偿直埋敷设。
(4)地区属多风、寒冷气候,施工时根据气候特点须采取必要的防护措施,冬季回填土前管道需进行70℃预热工艺。
夏季应注意防雨。
6.工程内容:(1).本工程占新城中集中供热工程的1/4。
(2).主要工程内容是沟槽开挖、沟槽铺砂、管道保温、管线的敷设与安装,砼支墩制作、管道预热、管周埋砂、管沟回填及余土外运。
(3).系统参数:供热介质:130℃/70℃热水。
工作压力:1.6Mpa 试验压力:强度试验2.4Mpa,严密性试验2 .0Mpa。
(二)、编制依据本施工组织设计是根据建设单位提供施工图及有关施工说明,结合我方现场勘察进行编制。
考虑位移效应的直埋供热管道固定墩受力分析

0 引言
供热管道敷设方式主要 有以下几 种 : 空敷设 、 沟敷设 和 架 地 直埋敷设 。与传统 的架空和地沟敷设方式相 比, 直埋敷设具有 占 地少 、 施工周 期短 、 护量少 、 约投 资 、 维 节 使用 寿命 长 等优点 “ 。 J
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因此 , 研究其受力计算方法也成为工程技术人员 和科研人员最 为
关注 的问题。
采 用 有补 偿 的安 装 方 式 , 保 护 弯 头 、 通 、 径 管 和 阀 门等 为 三 变 管件 就 必 然要 使 用 固 定 墩 、 偿 器 等 附 件 。 因此 , 究 固定 墩 的 补 研
供 水
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图 1 直 埋 管道 固定 墩 受 力模 型
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2 固定墩受 力分析
假设固定墩宽 、 、 厚 高分别 为 b d h 固定墩 墩顶覆 土高度为 ,,,
h , 供热 系 统 运行 过程 中 , 着 管 道 内介 质 温 度 的升 高 , 定 墩 在 随 固
图 3 固 定墩 受 力 俯 视 图
在管道热膨胀力作用下会产生微小 的轴 向位移 , 供热 系统运行时 2 1 AA . 面管道施加 给 固定墩 的 受力 P 的确定 固定墩受力 如图 2所示。 。 管段处于锚 固状态 , 因此其受力主要 由管道 的温升轴 向应
[ ] Y PTn , I a,. nsi . fc o sokl dn f ev 9 . .igH. iS m 0 t E et f hc— aig ay ha o oh 工 大 学硕 士 论 文 ,00 20.
供热管网固定墩施工方案

供热管网固定墩施工方案1. 引言供热管网是城市热力系统中的重要组成部分,固定墩是供热管道的支撑结构。
供热管网固定墩的施工方案对于管道的稳定性和安全性至关重要。
本文档将详细介绍供热管网固定墩施工方案,包括施工前准备、施工步骤、施工材料等内容。
2. 施工前准备在开始供热管网固定墩的施工之前,需要进行一系列的准备工作,以确保施工的顺利进行。
2.1 确定施工位置首先,需要根据工程设计图纸确定供热管网固定墩的施工位置。
施工位置的选择应考虑管道的稳定性和运行的便利性。
2.2 准备施工材料和设备接下来,需要准备供热管网固定墩施工所需的材料和设备,包括钢筋、混凝土、模板、脚手架等。
确保所采购的材料符合相关标准要求,设备完好并经过检测。
2.3 施工方案编制在施工前,需要编制详细的施工方案,包括施工步骤、施工顺序、施工要点等内容。
施工方案应根据实际情况进行调整和优化,以确保施工的顺利进行。
3. 施工步骤供热管网固定墩的施工可以分为以下几个步骤:3.1 施工准备首先,在施工位置附近进行标示和探测,确保施工地点没有地下管线和设施。
然后,布置施工现场,搭建脚手架和安全防护设施。
3.2 配筋和模板安装接下来,在施工位置按照设计要求进行配筋。
钢筋的布置应符合相关标准要求,并注意钢筋之间的连接。
然后,安装模板,模板应有足够的强度和刚度,确保施工中不变形。
模板的安装应牢固,以防止混凝土渗漏。
3.3 混凝土浇筑在配筋和模板安装完毕后,开始进行混凝土浇筑。
混凝土的配比应符合设计要求,施工过程中应注意控制浇筑的时间和速度,确保混凝土的质量。
3.4 养护混凝土浇筑完成后,进行养护。
养护时间和方法应根据混凝土的类型和环境条件进行确定,以确保混凝土的强度和稳定性。
3.5 拆除模板和喷涂防腐涂层养护完毕后,拆除模板并对固定墩进行防腐处理。
防腐涂层应选用具有良好抗腐蚀性能的材料,喷涂过程中应注意涂层的均匀性和厚度。
4. 施工材料供热管网固定墩的施工所需的材料包括:•钢筋:用于配筋和提供固定墩的强度;•混凝土:用于固定墩的形成;•模板:用于固定混凝土的形状,并防止渗漏;•脚手架:用于提供施工人员工作的平台;•防腐涂层:用于保护固定墩免受腐蚀。
直埋热网管道固定支墩设计分析

直埋热网管道固定支墩设计分析摘要:热电厂热网管道及城市集中供热管道常采用直埋方式敷设,但对直埋管道固定支墩设计分析的相关理论及处理方法并不完善,本文在工程实践基础上,对固定支墩尺寸设计、样式、配筋计算进行了分析总结,为类似设计提供参考。
关键词:供热管道;固定支墩;土压力;设计引言目前,随着我国热电厂的建设和北方地区城市集中供热的发展,热力管道敷设越来越广泛。
管道敷设方式主要为架空、地沟和直埋。
架空方式不但占据地下空间,而且需要地上空间,影响美观,在地上空间有限的厂区及城市很受限制。
地沟敷设方式需要年年进行维修,供热成本较高,同时接缝多,热损失大,能源浪费严重,施工周期长,对城市交通影响大,工程造价高等问题。
经过近年来的应用证明,供热管道直埋敷设具有良好的社会效益和经济效益,优点如下:工程造价低;热损失小,节约能源;防腐、绝缘性能好、使用寿命长;占地少、施工快、有利于环境保护和减少施工扰民。
因此,直埋方式已成为供热管道最普遍采用的敷设方式。
同架空敷设、地沟敷设供热管道一样,直埋供热管道上设置固定支墩,其目的同样是限制管道轴向位移。
固定支墩一般为钢筋混凝土结构。
1 固定支墩形状及间距固定支墩形状通常采用长方体、倒“T”形体、箱式等,其中长方体、倒“T”形体固定支墩应用较多,箱式固定支墩和管道阀门小室、补偿小室、泄水排气小室等合用,以降低土建造价。
为了节约投资,固定支墩间距应尽可能的大,同时固定支墩间距必须满足下列条件:管道的热伸长量不得超过补偿器所允许的补偿量;管道因膨胀和其他作用而产生的推力,不得超过支墩所能承受的允许推力。
2 固定支墩设计2.1 固定支墩受力荷载固定支墩主要承受管道的热膨胀冷缩约束力、内压不平衡力和活动段位移产生的作用力,同时作用于固定支墩上的外力还有主动土压力、被动土压力、支墩与土的摩擦力。
垂直外力有管道自重及管道内介质的重量、支墩及支墩上的土重量。
土压力可按朗肯土压力理论计算。
浅谈供热管网直埋敷设固定敦的设计与施工

浅谈供热管网直埋敷设固定敦的设计与施工摘要:当前,城市供热管网中的直埋敷设方式已经成为供热管道敷设的一种主要敷设方式。
在许多城区的集中供热管网布局中,直埋敷设的供热区域也逐渐扩展。
在这种情况下,城市热力管网对直埋管道的受力设计也相应的不断增加了要求。
供热管网直埋敷设固定墩的设计是否合理,在一定程度上将直接影响到工程造价和安全运行。
本文从供热管网直埋敷设的概念和发展现状出发,深刻分析了固定墩的受力状态和施工设计。
关键词:供热管网直埋敷设固定墩施工设计一、供热管网直埋敷设的相关概念供热管网敷设方式分为直埋敷设、地沟敷设和架空敷设这三种敷设方式。
直埋敷设与其他两种敷设方式相比,其具有对周围环境的影响和供热损失较小,施工周期相对较短、占地少、使用寿命长等优点。
因此,直埋敷设在城市供热领域的应用比较广泛。
总的来说,直埋敷设保温管所用的材料一般分为以下两种,一种是氰聚塑直埋保温管,这种保温管的保温层耐温最高可以达到120 ℃,采用高温聚氨酯保温层可耐温150 ℃,这种直埋保温管制作工艺较简单,价格较低,且接头现场处理较为容易。
另一种是直埋式预制保温管,这种保温管的性能相对于氰聚塑直埋保温管来说更好,但其价格也相对较高。
这种直埋式预制保温管的接头处需进行热熔焊、塑料焊,并需进行热塑带缠绕加强,因此施工难度比较大。
二、直埋敷设的发展现状随着社会经济的不断发展,城市集中供热已经成为城市供热的总体趋势,集中供热在其使用效果上也体现出了巨大的社会效益和经济效益,同时也极大的方便了居民的生活。
我国的供热管道直埋技术最早是从20世纪80年代起步,随后在2000年中华人民共和国建设部发布了《高密度聚乙烯外护管聚氨酯泡沫塑料预制直埋保温管》(CJ/T114-2000)以及2001年的《高密度聚乙烯外护管聚氨酯泡沫塑料预制直埋保温管件》(CJ/T155-2001)的行业标准。
1998年,中华人民共和国行业标准《城镇直埋供热管道工技术规程》(CJJ/T81-98)的颁布和实施,从这以后,我国供热管道直埋技术逐渐走向制度化和规范化。
城市直埋式供热管道固定墩的结构设计浅析

城市直埋式供热管道固定墩的结构设计浅析摘要:在现代城市建设中,大口径、高温、高压的直埋式供热管道被广泛应用,管道固定段的轴向推力通常很大,给结构设计带来一定的困难。
本文从埋置深度、周围覆土性质等对固定墩的性能的影响方面,对固定墩的结构设计进行研究。
关键词:直埋式供热管道固定墩1固定墩主要受力固定墩作为管道的支撑结构埋于地下,除了自重外,受到各种外力作用。
1.1 水平力1.1.1 管道水平推力管道水平推力F(单位为kN)根据管道的敷设、管径、运行温度、安装温度、工作压力的变化及与土的摩擦力计算可得出。
此项数据在设计过程中由暖通专业计算并提供,用于结构计算。
1.1.2 主动土压力、被动土压力管道支墩前后侧面的土体对支墩产生主动土压力及被动土压力,计算公式如下:粘性土:Pa=γhtan2(45°-φ/2)-2ctan(45°-φ/2)Pp=γyhtan2(45°+φ/2)+2ctan(45°+φ/2)砂土等无粘性土:Pa=γhtan2(45°-φ/2)Pp=γhtan2(45°+φ/2)式中:Pa——主动土压力,kPaPp——被动土压力,kPaγ——土的重度,水土分算时,取浮重度;水土合算时,取天然重度,kN/m3h——固定墩埋深,m;φ——土的内摩擦角C ——土的粘聚力,kPa1.1.3 固定墩与土的摩擦力固定墩底面、侧面及顶面与土壤接触,都会产生摩擦力,但在计算中,上面及侧面的作用力可忽略不计,只计算底面产生的摩擦力。
Ff=G式中:Ff——摩擦力,kN。
——土与固定墩的摩擦系数:对粘土,0.25~0.45;对砂土,0.40~0.50;对碎石土,0.60。
G——固定墩自重及上面的覆土重,kN。
1.2 垂直力1.2.1 固定墩自重GG=γ0V式中:γ0——固定墩的重度,一般取25kN/m3V——固定墩的体积,m31.2.2 固定墩上部覆土的重量G1G1=γh0S式中:γ——固定墩上部土的重度,水土分算时,取浮重度;水土合算时,取天然重度,kN/m3;h0——固定墩上部覆土深度,m;S——固定墩底板面积,m2;2固定墩的结构验算2.1 抗滑移验算[1]抗滑移验算公式式中:Ks——抗滑移系数;K——固定支墩后背土压力折减系数,取0.4~0.7;EP——被动土压力作用力,kN;Ea——主动土压力作用力,kN。
浅谈城市直埋供热管道固定墩推力计算方法

是直管段强度验算的重点。A1A1 面管道施加给固定墩的轴向
力 P1=Na1=[αE(t1-t0)-νσt]A×106=17483kN
(3)
1.4 A2A2 面管道施加给固定墩的受力 P2
L2 段处的固定墩处于完全锚固段,其受到的主动力包括
热膨胀力和泊松力,因此,段的热膨胀被完全压缩。此时,
直埋供热管道的轴向内力等于主动力减去内压不平衡力。L2 段处的固定墩处于锚固段,合成推力时,此侧推力乘以 0.9
的安全系数。
P2=0.9Na2-Fn
=[αE(t1-t0)-νσt]A×106-PnA0=15634kN 1.5 主动土压力 Pa 和被动土压力 Pp
(4)
在施工时,虽然要对固定墩的土壤夯实,但是,土壤也
不是理想的刚性体,所以在热力管道实际运行时,固定墩存
在实际微量位移。在热力管道的运行过程中,随着温度的升
(1)
为计算固定墩处于锚固段还是过渡段,需要计算过渡段
最大长度:
( ) Lmax =
α E (t1 − t0 ) −νσ t
Fmin
Aax=586m,可知 L1 > L2 > Lmax。因此,固定墩
处于锚固段,管道热伸长完全受阻,热膨胀力完全转化为管
道内力。此时,是管道中内力、轴向应力最大的直线管段,
图 1 直埋管道固定墩受力模型 1.2 固定墩受力分析
固定墩宽、厚、高分别为 b、d、h,固定墩墩顶覆土高 度为 h1,在供热管道运行过程中,随着管内水温的升高,固 定墩在管道热膨胀力作用下,产生微量轴向位移,管道运行 时,固定墩受力如图 2 所示。
直埋供热管道的轴向力有主动轴向力和被动轴向力,主 动轴向力包括热膨胀力和泊松力,被动轴向力有土壤摩擦力、 补偿器位移阻力、主动土压力和被动土压力。固定墩在管道 运行过程中受力俯视图如图 3 所示。
直埋热力管道板肋型固定支墩的优化设计

直埋热力管道板肋型固定支墩的优化设计石家庄市热力煤气规化设计院王希杰目前我国城市集中供热工程大多采用直埋供热管网,这是由市容美化要求所决定的。
城区内的直埋供热管网由于场地和外界条件的限制,管网的固定支墩有时承受管道的推力又是很大的,如何经济合理的设计好固定支墩,是当前的重要研究课题。
要搞好固定支墩的设计,首先要解决的问题是依靠什么来保持支墩的稳定,其次是支墩采用何种科学合理的结构型式。
我院自八十年代中期承担石家庄市集中供热工程以来,不断探索,最终搞出了板肋型固定支墩,并在市内普遍采用,经十几年管网运行实践证明,板肋型固定支墩具有投资最省、便于施工,受力性能良好的特点,从未发生任何事故,是最佳的固定支墩型式,应予大力推广。
现将我们的设计方法介绍于后,供同志们参考。
板肋型固定支墩是一种轻型板肋结构,它由挡板墙、肋墙、底板和脚梁四部分组成。
其受力稳定原理,主要是依靠支墩底板以上回填土重来抗衡固定支墩所承受的管道推力。
两道肋墙既是挡板墙的两侧支点,又是底板的纵肋。
底板两端的脚梁和中间的挡板墙三者构成了底板的横肋,因此支墩底板可以做得很薄,从而使支墩工程量大大减少。
挡板墙是直接承受管道推力的重要构件,它生根于底板之上,两端又固接在肋墙上,是一个三边固接一边悬臂的板,具有很大的承受外力的性能,因此其截面、配筋都很小。
脚梁是固定支墩的抗滑、抗倾覆构件,它是以两肋墙作支点的一跨两端带悬臂的梁,也是最经济合理的构件。
由于板肋型固定支墩的构件布局科学合理、相互支撑,因此造就其成为轻型板肋结构,它是工程量小、配筋少、投资省的最佳的固定支墩。
一、设计数据取值地基允许承载力[f]=130KPa基础边缘允许最大压应力≤1.2[f]底板以上基础及回填土平均容重r=19KN/m3基础稳定安全系数K=1.8基础适宜长宽比A/B=1.0~1.2管顶最小覆土厚度1m基底埋深h0=1.5~2.5m管中距底板顶面高度H1=0.4~0.5m。