本發明屬于供水系統中的給水管道開叉接駁施工技術領域，具體涉及一種鋼管不停水開叉接駁施工方法。

　　背景技術：

　　現今供水管網并網開叉接駁主要采用停水、降水、斷管、接駁的施工形式來實現，即在開叉接駁前挖好開叉接駁點的工作位，做好開叉工作位的支護、文明施工等工作，關閉已建供水管施工地段的閥門，完全停水后，做好做足嚴防管外的污水及施工垃圾進入管腔內的防范控制措施，然后采用乙炔切割，將開叉接駁的母管斷管，斷管后立即對基坑進行降水處理，一般采用潛水泵抽水，待管腔內的水排空和工作位降水完畢后，焊接支管的鋼制三通，并與新建供水管連接，最后對管道和焊接焊縫進行防腐處理，并完成管道并網開叉接駁的施工，打開已關閉的已建供水管施工地段的閥門。采取上述的施工形式，每個工序需要較長的時間來完成，從開始關閉閥門至完成開叉接駁施工時間跨度較長，總體施工效率不高。為盡量避免因停水造成對用戶的影響，停水開叉接駁施工多在晚上進行，在時間上限制較大。

　　技術實現要素：

　　本發明要解決的技術問題是克服現有技術的不足，提供一種鋼管不停水開叉接駁施工方法，能夠縮減施工時間和避免停水對用戶的影響，以及提高施工的靈活性。

　　為解決上述技術問題，本發明提出的技術方案為：

　　一種鋼管不停水開叉接駁施工方法，其特征在于，包括：步驟一、開挖施工基坑及管道基坑；步驟二、焊制帶法蘭三通管道及焊接帶法蘭三通管道；步驟三、組裝板閥及開孔機；步驟四、開孔機切割管道；步驟五、關閉板閥、拆除開孔機。

　　根據本發明的鋼管不停水開叉接駁施工方法，開孔機安裝在板閥上，板閥與布置在管道上的三通管道連接。開孔刀具工作過程中，板閥開啟，當開孔刀具完成管道切割，并且開孔刀具末端退出板閥時，板閥立即關閉。通過組裝板閥和開孔機配合，可以進行不停水開孔施工，不需要對開叉接駁的母管進行切割斷管施工，切割接觸面小，施工過程中很大程度上減少了對水質的污染，也避免了由于斷水施工產生的二次污染現象，從而完成施工后水質得到了有效的保證；不需要采取大量排水的降水措施，只需要排出開孔機作業過程中切割口溢出的水量，避免了由于停水施工造成的區域管道內的余水浪費現象；對節約水資源起到了積極的作用，同時，降低了自來水公司的供水產銷差，顯著提高了經濟效益；可省去為了停水施工必須采取的臨時供水措施；通水無需排泥和排出管中空氣，施工快速高效，施工完成后開叉接駁的支管道即可通水；不影響原供水管網的正常供水，不影響其他用戶使用，避免了由于停水施工給沿線企業單位和居民帶來的經濟損失和生活不便，同時也避免了由于斷水施工造成部分管網壓力變化而需采取的水壓重新調度措施；避免排出管中余水而造成對基坑和周邊路基的浸滲沖擊，確保了施工周圍的路基路況安全；避免了因已建供水管道閥門的密封性及其他環境、人為因素給管網并網開叉接駁施工帶來的不確定性，從而提高施工的靈活性。

　　對于上述技術方案，還可進行如下所述的進一步地改進。

　　根據本發明的鋼管不停水開叉接駁施工方法，在一個優選的實施方式中，步驟二中，焊接方式采用二氧化碳氣體保護電弧焊。焊接時采用二氧化碳氣體保護電弧焊，其優點在于：焊接成本相對較低；焊接工作效率較高，生產率比焊條電弧焊高；由于明弧對工件厚度不限，可進行全位置焊接而且可以向下焊接，因此操作簡單方便；由于焊縫低氫且含氮量也較少，因此焊縫抗裂性能高；焊后變形較小，角變形為千分之五，不平度只有千分之三；焊接飛濺小，采用超低碳合金焊絲或藥芯焊絲可以降低焊接飛濺。

　　進一步地，在一個優選的實施方式中，當帶法蘭三通管道的管徑小于等于dn300時，焊接時繞三通管道外環施焊。這種焊接方式，在確保三通短管連接穩固的前提，盡可能節省施工成本。

　　進一步地，在另一個優選的實施方式中，當帶法蘭三通管道的管徑大于等于dn400時，焊接時繞三通管道內環和外環施焊，從而確保三通短管的穩固。

　　進一步地，在一個優選的實施方式中，步驟五中，包括焊縫和管道的防腐處理。

　　具體地，在一個優選的實施方式中，步驟三中，開孔機與電源連接的回路上設有電流表。進一步地，在一個優選的實施方式中，步驟四中，開孔機切割管道的方法包括：a)啟動開孔機，采用電動進刀方式使開孔機的開孔刀具接觸到管道表面時停止電動進刀，并且，通過電流表記錄開孔機空轉電流值；b)采用手動方式調節開孔機的進給裝置，并且，同時觀察電流表的電流值顯示開孔機工況穩定時停止調節進給裝置；c)重復步驟b)直到調節進給裝置時開孔刀具無阻力，并且，同時觀察到電流表顯示開孔機空轉電流值，采用手動方式調節進給裝置將開孔刀具退回初始位置。

　　根據本發明的不停水開叉接駁施工方法，由于開孔機配選的電動機是額定功率的，開孔刀具的轉速不能夠通過電動機進行調節，在開孔機與電源之間加裝一個電流表，可以通過觀察電流表上的實時電流值采用自動和手動結合的操作來進行刀頭進給量的調節，可以確保開孔機切割的工況持續穩定，始終保持最佳狀態，從而使鋼管開孔施工順利和高效。

　　在一個優選的實施方式中，開孔機包括能夠對其開孔刀具進行冷卻處理的排水裝置，排水裝置布置在開孔刀具的外周。進一步地，在一個優選的實施方式中，在步驟四中，在開孔刀具開始切割至管道切縫有水溢出的過程中，采用排水裝置對開孔刀具進行冷卻處理。由于開孔刀具在切割管壁時，摩擦力產生巨大的熱量，過高的溫度對開孔刀具造成損壞并且影響開孔機的工況。在切割開始至管壁切縫有水溢出的過程中，可以通過向排水裝置注入冷水對開孔刀具進行冷卻處理，這樣就避免開孔刀具因為溫度過熱而受損。當切割至管壁切縫有水溢出時，馬上停止注水，排水裝置進行排水。冷卻用的冷水能夠從密封裝置其中一側的排水管道注入，從另一側的排水管道流出，從而達到冷卻開孔刀具的效果。當排水裝置進行排水時，從管壁切縫溢出的水可以從兩側的排水管道流出，排水效率高。

　　具體地，在一個優選的實施方式中，開孔機的開孔刀具包括平口刀頭。采用平口刀頭的結構，在切割過程中，避免了現有技術中由于盤齒摩擦力大導致的容易出現齒刀磨損、變形甚至斷裂的情況，并且，由于取消了轉盤中軸線上的鉆頭，有效避免了開孔機卡死的情況，從而給施工帶來了方便和避免了潛在的不安全性。

　　與現有技術相比，本發明的優點在于：采用不停水開叉接駁施工方法，能夠縮減施工時間和避免停水對用戶的影響，以及提高施工的靈活性。

　　附圖說明

　　在下文中將基于實施例并參考附圖來對本發明進行更詳細的描述。其中：

　　圖1示意性顯示了本發明實施例的施工流程；

　　圖2示意性顯示了本發明實施例的帶法蘭三通管道焊接狀態；

　　圖3示意性顯示了本發明實施例的三通管道組對示意圖；

　　圖4示意性顯示了本發明實施例的板閥安裝狀態；

　　圖5示意性顯示了本發明實施例的開孔機安裝結構；

　　圖6示意性顯示了本發明實施例的開孔機工作狀態；

　　圖7示意性顯示了本發明實施例的dn300及以下三通管道焊接狀態；

　　圖8示意性顯示了本發明實施例的dn400及以上三通管道焊接狀態。

　　在附圖中，相同的部件使用相同的附圖標記。附圖并未按照實際的比例繪制。

　　具體實施方式

　　下面將結合附圖和具體實施例對本發明作進一步詳細發明，但并不因此而限制本發明的保護范圍。

　　圖1示意性顯示了本發明實施例的施工流程；圖2示意性顯示了本發明實施例的帶法蘭三通管道焊接狀態；圖3示意性顯示了本發明實施例的三通管道組對示意圖；圖4示意性顯示了本發明實施例的板閥安裝狀態；圖5示意性顯示了本發明實施例的開孔機安裝結構；圖6示意性顯示了本發明實施例的開孔機工作狀態；圖7示意性顯示了本發明實施例的dn300及以下三通管道焊接狀態；圖8示意性顯示了本發明實施例的dn400及以上三通管道焊接狀態。

　　如圖1至圖6所示，本發明實施例的鋼管不停水開叉接駁施工方法，其特征在于，包括：步驟一、開挖施工基坑及管道基坑；步驟二、焊制帶法蘭三通管道1及焊接帶法蘭三通管道1；步驟三、組裝板閥2及開孔機3，板閥2安裝之后，把閘板全部打開，并且確保閥門內腔無障礙物；步驟四、開孔機3切割管道4，切割部分借助原供水管中的壓力，固定在開孔機3的開孔刀具31的內腔頂部，隨開孔刀具帶出；步驟五、關閉板閥2、拆除開孔機3，具體地，待板閥2完全關閉后，觀察開孔機3的密封裝置331兩側的排水管332十五分鐘，如果沒有水排出，表示板閥2密封性完好，然后拆缷開孔機3，取出切割部分的管壁，完成不停水開孔的施工。根據本發明的鋼管不停水開叉接駁施工方法，開孔機安裝在板閥上，板閥與布置在管道上的三通管道連接。開孔刀具工作過程中，板閥開啟，當開孔刀具完成管道切割，并且開孔刀具末端退出板閥時，板閥立即關閉。通過組裝板閥和開孔機配合，可以進行不停水開孔施工，不需要對開叉接駁的母管進行切割斷管施工，切割接觸面小，施工過程中很大程度上減少了對水質的污染，也避免了由于斷水施工產生的二次污染現象，從而完成施工后水質得到了有效的保證；不需要采取大量排水的降水措施，只需要排出開孔機作業過程中切割口溢出的水量，避免了由于停水施工造成的區域管道內的余水浪費現象；對節約水資源起到了積極的作用，同時，降低了自來水公司的供水產銷差，顯著提高了經濟效益；可省去為了停水施工必須采取的臨時供水措施；通水無需排泥和排出管中空氣，施工快速高效，施工完成后開叉接駁的支管道即可通水；不影響原供水管網的正常供水，不影響其他用戶使用，避免了由于停水施工給沿線企業單位和居民帶來的經濟損失和生活不便，同時也避免了由于斷水施工造成部分管網壓力變化而需采取的水壓重新調度措施；避免排出管中余水而造成對基坑和周邊路基的浸滲沖擊，確保了施工周圍的路基路況安全；避免了因已建供水管道閥門的密封性及其他環境、人為因素給管網并網開叉接駁施工帶來的不確定性，從而提高施工的靈活性。具體地，在一個優選的上述方式中，板閥2與三通管道1上設置的法蘭盤11之間設有第二密封裝置21，使得板閥的安裝便捷、穩定可靠。

　　本發明實施例的鋼管不停水開叉接駁施工方法，在一個優選的實施方式中，步驟二中，焊接方式采用二氧化碳氣體保護電弧焊。焊機電流采用150～350a，優選為240a，電壓范圍優選為22～40v。焊接時采用二氧化碳氣體保護電弧焊，其優點在于：焊接成本相對較低；焊接工作效率較高，生產率比焊條電弧焊高；由于明弧對工件厚度不限，可進行全位置焊接而且可以向下焊接，因此操作簡單方便；由于焊縫低氫且含氮量也較少，因此焊縫抗裂性能高；焊后變形較小，角變形為千分之五，不平度只有千分之三；焊接飛濺小，采用超低碳合金焊絲或藥芯焊絲可以降低焊接飛濺。進一步地，在一個優選的實施方式中，當帶法蘭三通管道的管徑小于等于dn300時，焊接時繞三通管道外環施焊。這種焊接方式，在確保三通短管連接穩固的前提，盡可能節省施工成本。圖7示意性顯示了本發明實施例的dn300及以下三通管道焊接狀態。進一步地，在另一個優選的實施方式中，當帶法蘭三通管道的管徑大于等于dn400時，焊接時繞三通管道內環和外環施焊，從而確保三通短管的穩固。圖8示意性顯示了本發明實施例的dn400及以上三通管道焊接狀態。進一步地，如圖1所示，在一個優選的實施方式中，步驟五中，包括焊縫和管道的防腐處理。

　　具體地，如圖5所示，本發明實施例的鋼管不停水開叉接駁施工方法，在一個優選的實施方式中，步驟三中，開孔機3與電源5連接的回路上設有電流表6。進一步地，在一個優選的實施方式中，步驟四中，開孔機3切割管道4的方法包括：a)啟動開孔機3，采用電動進刀方式使開孔機3的開孔刀具31接觸到管道4表面時停止電動進刀，并且，通過電流表6記錄開孔機3空轉電流值；b)采用手動方式調節開孔機3的進給裝置32，并且，同時觀察電流表6的電流值顯示開孔機3工況穩定時停止調節進給裝置32；c)重復步驟b)直到調節進給裝置32時開孔刀具31無阻力，并且，同時觀察到電流表6顯示開孔機3空轉電流值，采用手動方式調節進給裝置32將開孔刀具31退回初始位置。由于開孔機配選的電動機是額定功率的，開孔刀具的轉速不能夠通過電動機進行調節，在開孔機與電源之間加裝一個電流表，可以通過觀察電流表上的實時電流值采用自動和手動結合的操作來進行刀頭進給量的調節，可以確保開孔機切割的工況持續穩定，始終保持最佳狀態，從而使鋼管開孔施工順利和高效。

　　在一個優選的實施方式中，如圖5和圖6所示，開孔機3包括能夠對其開孔刀具31進行冷卻處理的排水裝置33，排水裝置33布置在開孔刀具31的外周。進一步地，在一個優選的實施方式中，在步驟四中，在開孔刀具31開始切割至管道4切縫有水溢出的過程中，采用排水裝置33對開孔刀具進行冷卻處理。具體地，在一個優選的實施方式中，排水裝置33包括布置在開孔刀具31外周的密封裝置331及布置在密封裝置331兩側的排水管道332。優選地，密封裝置331構造為為密封腔。由于開孔刀具在切割管壁時，摩擦力產生巨大的熱量，過高的溫度對開孔刀具造成損壞并且影響開孔機的工況。在切割開始至管壁切縫有水溢出的過程中，可以通過向排水裝置注入冷水對開孔刀具進行冷卻處理，這樣就避免開孔刀具因為溫度過熱而受損。當切割至管壁切縫有水溢出時，馬上停止注水，排水裝置進行排水。冷卻用的冷水能夠從密封裝置其中一側的排水管道注入，從另一側的排水管道流出，從而達到冷卻開孔刀具的效果。當排水裝置進行排水時，從管壁切縫溢出的水可以從兩側的排水管道流出，排水效率高。

　　如圖5和圖6所示，具體地，在一個優選的實施方式中，開孔機3的開孔刀具31包括平口刀頭。采用平口刀頭的結構，在切割過程中，避免了現有技術中由于盤齒摩擦力大導致的容易出現齒刀磨損、變形甚至斷裂的情況，并且，由于取消了轉盤中軸線上的鉆頭，有效避免了開孔機卡死的情況，從而給施工帶來了方便和避免了潛在的不安全性。進一步地，在一個優選的實施方式中，平口刀頭由合金材質制成。采用合金材質制作刀頭，可以有效增加刀具的使用壽命。進一步地，在一個優選的實施方式中，平口刀頭構造為中空圓柱形結構。采用中空圓柱形結構的刀頭，一方面可以提高開孔機的切割效率，另一方面，可以方便開孔機完成切割后將切除部分帶出。

　　在一個優選的實施方式中，如圖5和圖6所示，開孔機3包括用于安裝的連接裝置34。進一步地，在一個優選的實施方式中，連接裝置34包括法蘭盤，法蘭盤布置在開孔機的底部，并且法蘭盤上設有第一密封裝置。通過設置在開孔機底部的法蘭盤等連接裝置，可以使得開孔機在施工過程中安裝便捷、穩定牢靠。

　　本發明實施例的鋼管不停水開叉接駁施工方法，具體地，在步驟二中、首先將法蘭盤11與預制好的三通管道1進行焊接，再組對到開叉接駁的母管上，組對時考慮支管的方向，并且組對焊接后方便板閥2和開孔機3的組裝，以及供水支管的安裝。組對焊接完成后，對焊縫進行x射線無損傷檢測，確保三通管道焊接穩固。開孔機3安裝時，在組對安裝到板閥2上時，確保各個螺栓連接緊密安裝的松緊度均勻。開孔機3安裝到板閥2上后，用軟管連接好排水裝置33的密封腔兩端的排水管332，并檢查連接是否緊密，同時對開孔機進行壓力檢測。開孔機作業前檢查進給裝置32中的手動進給盤是否安裝牢靠，發現松動應立即重新安裝牢固，避免在施工中影響開孔機作業。

　　根據上述實施例，可見本發明采用不停水開叉接駁施工方法，能夠縮減施工時間和避免停水對用戶的影響，以及提高施工的靈活性。

　　雖然已經參考優選實施例對本發明進行了描述，但在不脫離本發明范圍的情況下，可以對其進行各種改進并且可以用等效物替換其中的部件。尤其是，只要不存在結構沖突，各個實施例中所提到的各項技術特征均可以任意方式組合起來。本發明并不局限于文中公開的特定實施例，而是包括落入權利要求范圍內的所有技術方案。

　　技術特征：

　　技術總結

　　本發明提供一種鋼管不停水開叉接駁施工方法，其特征在于，包括：步驟一、開挖施工基坑及管道基坑；步驟二、焊制帶法蘭三通管道及焊接帶法蘭三通管道；步驟三、組裝板閥及開孔機；步驟四、開孔機切割管道；步驟五、關閉板閥、拆除開孔機。能夠縮減施工時間和避免停水對用戶的影響，以及提高施工的靈活性。

　　技術研發人員：晏先輝;彭家輝;段火云;何劍濤

　　受保護的技術使用者：廣州自來水專業建安有限公司

　　技術研發日：2017.11.17

　　技術公布日：2018.04.20