近些年，在供暖外网工程中普遍采用预制直埋钢套钢保温管，直埋敷设方式同传统的管沟铺设方式相比具备占地少、施工周期短、维护量小、寿命长等诸多优势.本文就预制直埋钢套钢保温管保温结构构成与特性，给出了预制直埋钢套钢保温管质量管理的关键及方式。

　　1前言

　　近几年来预制直埋钢套钢保温管施工工艺也有了很大的发展，已颁布的《城镇预制直埋钢套钢保温管工程技术规程》意味着直埋技术在我国已经趋于完善，因而，在供热管网的施工中，直埋敷设越来越多地被选用。但由于管路直接埋于地底，不便于检修、漏过难发觉等原因，规定施工中务必严格控制管路施工技术，而且应从管件的选择、阀门安装、三通加固、固定墩、线路选择等方面加强节点处理技术。同传统的管沟铺设相比，预制直埋钢套钢保温管敷设方式具备许多优点，例如建筑施工时间短、施工占地面积少、管网坚固耐用、人力维护量小等。直埋敷设特别适合目前城市及地方建设的要求，其技术的的发展越来越完善，在工程中也越来越多的被选用。本文是对《城镇预制直埋钢套钢保温管工程技术规程》(以下简称为规程)的一点了解。

　　1.1规程适用标准

　　本规程适用于外径≤DN500、供热介质温度≤150℃的钢质内管、隔热层、维护机壳融合为一体的预制保温直埋热水管道。规程的适用标准有两个界线，即管经和温度，且务必同时满足这两个条件。

　　规程总则条文说明中的解释：管经：由于在管道开展热伸长测算、强度计算中对载荷作了简化解决，数值对大管经管路而言，误差较大，其性能是不安全的，但是对小管经管路影响不大;温度：热力管网的安全性和经济性与设计温度息息相关，预制直埋钢套钢保温管保温材料的使用寿命、耐温能力也是根据设计温度来选择的，这个温度界线在强度层面是安全的。

　　2.预制直埋钢套钢保温管保温结构构成与特性

　　预制直埋钢套钢保温管的保温结构构成是：隔热层、维护机壳。

　　预制直埋钢套钢保温管保温结构的功能：保温管道、抵御土壤挤压和传送力。为了克服管路在土中横着偏移时土壤对管壳的挤压和土壤对管壳在管道轴向产生的压力、确保保温结构形状完整，隔热层和机壳必须具有足够的强度，规程中要求隔热层的抗拉强度≥200kPa。

　　确保保温结构完整的另一个务必条件是：机壳、隔热层和钢管相互之间的粘结强度。为了克服管路轴向位移时土壤对管路机壳的摩擦力，预制直埋钢套钢保温管的隔热层必须能传送剪切力。土壤与管路机壳间的摩擦力，其计算公式为：

　　F=πρgμ(H+Dc/2)Dc(1)

　　公式中F-轴线方向每米管道的摩擦力，N/m;

　　Dc-管机壳直径，mm;

　　g-重力加速度，9.81m2/s;

　　ρ-施工所在地的土壤密度，kg/m3;

　　μ-施工所在地的土壤与管壳之间摩擦阻力;

　　H-施工所在地的管顶覆土深度，当H>1.5m时，取1.5m。

　　预制直埋钢套钢保温管隔热层与内钢管、机壳与隔热层都传送径向剪切力，剪切强度的计算公式为：

　　τ=Fmax/πDc=ρgμmax(H+Dc/2)(2)

　　公式中μmax-土壤与管壳之间较大摩擦阻力;

　　Fmax-土壤与管壳较大摩擦力，N/m。

　　比如：针对DN500保温管机壳与内隔热层粘接抗拉强度要大于13.6kPa;对DN20保温管隔热层与内钢管表面粘接抗拉强度务必超过37.2kPa。在规程中，规定预制直埋钢套钢保温管的隔热层剪切强度(含与内管和机壳粘接)≥120kPa。

　　3预制直埋钢套钢保温管的施工方法

　　3.1预制直埋钢套钢保温管的安装方式

　　直埋管道里的应力是热胀形变不能完全释放而产生的。因而。根据选择不同的安装方式，可以改变热胀形变的大小和变形的释放水平，从而改变管道的应力水平。热胀变形的尺寸与零应力状态对应的温度相关，零应力状态温度的提高，可降低热胀变形的尺寸。依据此温度是否等于安装时的工作温度，管路可分为两种。冷安装：零应力状态对应的温度等于安装时的工作温度。预应力安装：零应力状态对应的温度等于预热温度。依据热胀形变能否释放，管路又可分为两种。无赔偿安装：两固定墩之间或避开补偿装置而处在锚固情况的管道(锚固段)，其热胀形变不能被补偿装置所吸收。有赔偿安装：补偿装置周边处在滚动情况的管道(滚动段)，其热胀变形能被补偿装置所吸收。

　　3.1.1无赔偿冷安装

　　管道回填时，既不进行预应力，也不进行补偿，温度变化时管道处在不动的锚固情况。无赔偿冷安装是简单和经济的安装方式，但运行工况下管路承担较高应力。在满足强度条件时，管道应优先采用这种安装方式。

　　3.1.2有赔偿安装

　　当管段中设定补偿装置(弯头补偿器或波纹管补偿器)时，补偿装置周边处在滚动状态的管道属于有赔偿安装。因为设定弯头补偿器或波纹管补偿器，必定增强了补偿装置的投资，针对波纹管补偿器，还增加了管网的事故点。因而，应避免在整个管网中都采用有赔偿安装方式，但在管网设计中，部分管道采用这种安装方式还是挺安全经济的。

　　3.1.3预应力安装

　　预应力安装方式，实质上是改变管路的安装温度，使其等于预热温度，当管路温度等于预热温度时，管道应力为零。而当管路温度恢复至环境温度时，使管道产生预应力效果。能通过预热的方式和选用一次性补偿器的方式来完成预应力安装方式：(1)预热方式是管路在回填前进行预热，加温到预热温度时进行回填，马上可产生预应力效果。选用预热方法时，应具备预热热原，同时现场条件允许管沟敞口。(2)选用一次性补偿器的方式时，管道施工后能马上回填。在首次加温环节中，当赔偿管道的热胀变形量达到在预热温度下的自由膨胀变形量时，就能焊接该一次性补偿器。根据数次温度变化，使应力分布均匀，从而达到预应力效果。选用一次性补偿器的方式，不需要预热热原，而且仅需补偿器附近的管沟敞口，可是增强了一次性补偿器的费用。

　　4、供热管网工程质量控制措施

　　4.1、砂层回填的质量管理

　　槽底砂垫层的质量管理，首先控制砂的质量，砂料应干燥度适度，粒度匀称，不含污泥结团，其次，严格控制砂垫层回填的厚度和标高，在回填前应核查槽底的压实度和槽底标高，当确认无误后，即可允许回填。砂垫层应当回填压实，一般应采用夯实机开展压实，压实完后对厚度和压实度进行检查，压实度一般为95%，薄厚一般不少于200mm，标高应符合安装供热管道管底标高的要求。

　　4.2、沟槽开挖的质量管理

　　在沟槽开挖前，要根据现场土壤类型、土质状况确定适当的放坡坡度。对设支撑的管沟坡度一般采用1：0.05，针对较深的管沟，宜分层开挖。挖槽土方应妥善安排堆积位置，一般情况堆在管沟一边，在另一边空出施工材料和施工机械进出场的路面，以方便下管施工，堆土下坡脚与槽边的距离依据槽深、土质、槽护坡来确定，其*小间距不可低于1米。同时，在沟槽开挖前还要确定合理的打槽断面和槽底总宽，打槽断面由槽底宽、挖深、槽底、各层边坡坡度及其固层留台总宽等因素确定，槽底总宽应为管道结构总宽加上两边工作总宽。因而，确定开挖断面时，要考虑工程安全和质量，做到打槽断面合理。此外，在雨季施工时，应避免槽底泡茶，在管沟四周叠筑合闭的土埂，必要时要管沟外开挖排水沟、集水坑，用水泵开展抽水，管沟见底后应随机开展下一道工序，不然，槽底需留20厘米土层不挖做为防护层。