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埋地管道彎頭防沉降拉裂施工技術

		點擊數：	更新時間： 2025年06月26日
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上一篇：高強精軋螺紋鋼抗浮錨桿施工技術

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中國建筑一局（集團）有限公司科技創效推廣應用技術名錄
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（六）埋地管道彎頭防沉降拉裂施工技術
1. 技術背景
在建筑結構施工中通常會出現地面沉降的現象和問題，對埋地管道帶來了非常嚴重的損害。因
建筑沉降導致底部下出管彎頭接口處極易出現破裂漏水，尤其在高層建筑、土質松軟地區該問題尤
為嚴重。由于沉降速度緩慢、較長的持續時間、較廣的范圍使沉降問題更加難以控制和預防。我國
當前建筑給排水管道施工中需要對這一問題加以重視，如果不能及時的對這一問題進行處理與解決，
難以保證埋地管道施工竣工后不因地面沉降問題致使破裂。
實踐證明該技術具有技術先進、安全可靠、快捷經濟等優點，因此具有很好的推廣應用價值。
2. 技術簡介
為預防和控制高層建筑因沉降對給排水管道造成的破壞，關鍵在于管道底部彎頭部位和底部下
出管合理設計、吸收并緩沖管道所受整棟建筑沉降作用產生的壓縮力。同時，底部下出管應在建筑
初沉降后引出。
對管道敷設部位處地基進行整平壓實處理：根據項目地質情況或測定的地面耐壓力為依據，采
用合適的方法（一般施工場地的土質地面可采用開挖回填夯實的方法）進行處理。對整平處理完的
地層設置預制混凝土塊，作為管道支撐。
對材質進行選擇：通過對整個垂直管道系統進行受力分析，對管道系統中受力最集中的底部下
出管處彎頭，由剛性彎頭改用可曲撓橡膠防震彎頭，在運行中補償管道因地基沉降變化而產生的線
性膨脹收縮以及管道的不同心度和其他原因引起地角向偏移，吸收并補償建筑沉降對豎管的壓力。
設計新型管道彎頭綜合支撐支架：根據現場管道敷設情況，為加強立管的底部固定，對懸空和
埋地立管下出管彎頭位設置減震支撐支架，減少水流的沖擊而產生的管道震動和建筑沉降對管道的
壓力破壞。所設計減震緩沖補償支架中的減震器根據建筑結構最大沉降量進行計算，由最大豎向壓
縮量計算豎向荷載和豎向剛度，從而選型彈簧減震器。
3. 適用范圍
本技術適用于所有建筑管道安裝工程，尤其適用于土質松軟、易于沉降地區的管道安裝工程。
4. 施工工藝流程及操作要點
4.1 施工工藝流程
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施工工藝流程圖
4.2 施工操作要點
4.2.1 施工準備
施工前先進行各項準備工作，對施工現場進行清理，對施工人員進行安全技術交底，校核水準
儀等儀器是否已經合格并處于有效期內，各類特殊工種人員（如焊工）資質是否有效等。
4.2.2 管道敷設處地基預處理
根據項目地質情況或測定的地面耐壓力為依據，采用合適的方法（一般施工場地的土質地面可
采用開挖回填夯實的方法）進行處理。對整平處理完的地層設置預制混凝土塊，作為管道支撐。
4.2.3 最大沉降量計算
建筑物沉降主要由基礎形變和其余因素引起的變形，基礎形變是由建筑物的重量，使基礎上的
土壤被壓實，引起建筑物沉降。由于基礎的地質構造不均勻，季節性和周期性的溫度和地下水的變
化引起以及受風力引起的擺動等。這里不包括偶然性的地震因素。建筑物產生沉降后一定要對其沉
降量值進行分析，建筑物正常的沉降，是循著從緩慢—活躍—緩慢—穩定的過程。
我們通常最關心的是建筑物最大沉降量，《建筑變形測量規范》（JGJ8—2007）要求是：
最大沉降量HM=H(建筑物總高)×0.02%。
4.2.4 減震器選型計算
由建筑最大沉降量，豎向額定荷載，計算出管道所受豎向壓力，從而選型彈簧減震器。
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以建筑高度100米,加厚PVC管DN100為例，進行計算：
1 最大沉降量：建筑物HM=H(建筑物總高)×0.02%=20mm。
2 豎向荷載：W=100m*2kg/m=200kg
3 豎向剛度：K=W/δ=200kg/20mm=10kg/mm
4 減震器選型：根據豎向荷載200kg,豎向剛度10kg/mm,由阻尼彈簧減震器選型，如下表4.2.4
所示：
表4.2.4 彈簧減震器選型表
4.2.5 可曲撓橡膠防震彎頭選擇
由于高層建筑底部下出管彎頭是建筑沉降對管道作用力最為集中的部位，繼續采用與管材相一
致的剛性彎頭，勢必會隨著建筑沉降而壓爆彎頭。
管道彎頭破裂實例圖
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可曲撓橡膠接頭是把金屬伸縮器的可機械伸縮性和可曲撓橡膠接頭的多位移功能集于一體，在
運行中補償管道因溫度變化而產生的線性膨脹收縮以及補償由于地基沉降所產生的管道的不同心度
和其他原因引起地角向偏移，是一種多功能的管道補償器。
可曲撓橡膠接頭實例圖
4.2.6 緩沖支撐托架設計制作安裝
加強排水立管的底部固定，懸空式的立管彎頭位，采用專門托架加強支撐。埋地式的立管彎頭
位，底部設置混凝土支撐，減少水流的沖擊而產生的管道震動和建筑沉降對管道的壓力。
1 立管底部加強支撐托架安裝
立管底部地上加強支撐托架安裝示意圖
（符號說明：1-補強板；2-管柱；3-彈簧減振器；；4-橡膠彎頭；5-掌板）
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2 埋地式立管彎頭位加強支撐安裝
埋地式的立管彎頭位加強支撐安裝示意圖
（符號說明：1-混凝土支撐；2-彈簧減振器；3-橡膠彎頭）
4.2.7 緩沖固定托架檢驗
1 托架配置是否合理，不允許采用熔焊形式開孔。嚴格按設計和規范要求支架的間距和規格配
置支吊架；支架孔必須采用鉆孔、錨孔，嚴禁采用風、電焊開孔，支架開孔的直徑比螺桿直徑大2mm
為宜。
2 管道托架要牢固，不可松動。
表4.2.7質量控制標準表
序號
施工
項目
主要質量控
制點
檢驗標準檢驗方法質量記錄表
1
材料
配件
檢驗
驗收
外觀、規格、型號
材質、數量、隨機
資料
GB50242-2016
清點設備及配件的數
量、型號、規格和檢查
外觀質量、隨機資料、
合格證
開箱檢查記錄
2
管道、
彎頭
及管
架安
裝
座標位置GB50242-2016 鋼尺檢驗批質量驗收記錄
標高GB50242-2016 鋼尺檢驗批質量驗收記錄
垂直度（立
管）
GB50242-2016 吊線檢驗批質量驗收記錄
水平度GB50242-2016 水準儀、透明膠管檢驗批質量驗收記錄
平行度GB50242-2016 拉線檢驗批質量驗收記錄
彎曲度GB50242-2016 拉線檢驗批質量驗收記錄
坡度GB50242-2016 拉線、鋼尺、透明檢驗批質量驗收記錄
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膠管
管道接口強
度
GB50242-2016 水壓試驗試壓記錄
管道接口嚴
密性
GB50242-2016 水壓試驗試壓記錄
管道焊接GB50242-2016 無損探傷焊接探傷記錄表
法蘭連接平
行度
GB50242-2016 法蘭尺
墊片使用GB50242-2016 觀察
固定支架、活動
支
架安裝位置
GB50242-2016 觀察
3
管道
防腐
防腐層質量GB50242-2016
外觀和靜電檢測儀檢測
防腐層厚度GB50242-2016 氣膜測厚儀
4.2.8 記錄驗收
對該處隱蔽前，應組織相關單位進行隱蔽前驗收。驗收過程中需記錄管道坐標、規格等指標，
保存好圖片等，方便日后復查。
5. 材料與設備
5.1 材料
本技術沒有采用特殊材料，所用材料都為市場上常規型號，易于采購。
5.2 設備
表5.2 主要機具設備明細表
序號名稱型號單位數量用途
1 交流電焊機BX1-315
13KVA
臺1 焊接
2 切管機BQФ 40 1KW 臺1 管道制作
3 臺鉆Ф 19 1.5KW 臺1 支架制作
4 砂輪切割機φ 200 1KW 臺1 管材開料
5 精密經緯儀DJD5 個1 放線
6 精密水準儀SJZ-1 個1 放線
7 鋼卷尺5m 把5 測量長度
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6. 效益計算分析
采用本技術施工，托架為普通鋼材，撓性橡膠彎頭80 元/個，彈簧減振器120 元/個，人工費
用約75 元/個，共花費約275 元/個。
采用傳統施工技術，剛性接頭90 元/個，支架80 元/個，人工費用約75/個，共花費245 元/個。
處理一個管道破裂漏水點（開挖回填+管件更換等），需花費人工+材料費用約1800 元/個。
每個損壞彎頭可節約施工成本1800+245-275=1770 元。
7. 應用實例
8. 技術咨詢服務單位聯系方式
技術提供單位中建一局集團建設發展有限公司
主要完成人孟逸軒王偉東李志朋楊博趙永鑫
技術咨詢聯系人孟逸軒聯系電話18641909125

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