浮力，所以沟槽的积水对已敷设管道无影响的。
当管道处于封闭状态时，密封的管体在水中产生的浮力则大大地超过管道的荷重，此时即产生浮管。
施工中浮管常发生于大口径钢管封口后排除管内积水，往管内充气进行气密性试验时。另外，在施工敷设管道过程中，已敷设管道存在坡度，当处于低坡的管段内积水达 到封闭管端面时，高坡的管段形成密封状态，出现浮力，以导致该管段浮管产生（见图9-7）。
浮管产生使管道失去
坡度，接口松动、损坏，
沟槽淤泥渗入浮起管段底
部，更严重的是浮起的钢管产生永久弯曲变形。所以一旦产生浮管，必须拆除起浮管道（一般涉及管段较长），重新开挖沟槽，返工的损失较大，并拖延工程进展。所以浮管的危害性极大，在施工过程中必须采取有效的技术措施，避免“浮管”的产生。 （2）“浮管”的预防措施。
①施工前对较大口径的管道的荷重及管段封口时在水中的浮力仔细验算，以确定覆土深度和外加荷重。埋设管道稳定条件为
KF浮<P管+P土                                  (7)
式中 F浮——水对封闭管段的浮力（牛）；
P管——管材质量引起的重力（牛）； P土——外加土壤荷重引起的重力（牛）； K——安全系数（一般取1.2~1.5）。
2111
4
FVgDLg
浮
22PRLg
管 3232PVgRhLg
土 式中  ρ1——水的密度（取103公斤/米3
）；
ρ2——铁的密度（取7.8×103公斤/米3
）；
ρ3——土壤的密度（一般取1.5～2×103公斤/米3
，视土质及含水量而定）； R——管道外半径（米）； ——管道壁厚（米）；
L——管道计算长度（米）；
h——管道回填土层的高度（米）。
②控制回填土层，是管道防浮的有效措施。从式（7）可知回填土层荷重对埋设的管道所产生的重力，是该平衡式中的可变因素，施工中不可忽视。
实践证明，当口径大于φ300管道敷设之前必须按照式（7）计算出P土，然后可确定拟埋设管道的最小深度。在管道吊装敷设后应紧接着回填土方，并夯实使之密实（疏松土壤将减少其对管道的荷重），稳定已敷设的管道。
③外加防浮措施。在越野排管时，由于管道敷设中受坡度局限，当遇到地面起伏不平时，局部管段的填土层减少，特别是穿越小河流或池塘时的管段暴露于土层外。对上述情况可采
图9-7 高坡管段浮管示意图
1—浮力；2—浮起管段；3—管段

用特制框架或附加重块等方式稳定管道。
框架法是用20号以上规格的槽钢焊接成框架，压入防浮管道两侧，依靠入土槽钢
的摩阻力稳固管道。框架数量根据入土槽钢的摩阻力计算决定（见图9-8）。
附加重块，是在防浮管道下部设置
大型混凝土块，用钢制抱箍与管道相
连来增加荷重。使用时应对混凝土重
块荷重和抱箍的强度进行验算（见图9-9 所示）。
四、带气施工安全操作要点 在管网大修、老管道中镶三通管和镶接、表具和附属设备调换更新
中，为不影响正常的供气，往往是在
带有煤气情况下操作。确保施工安全
的基本要点是防止中毒、燃烧和爆炸事故的出现。除在本章第一节中所介绍的内容以外，还应注意以下几个问题：
1. 在室内带气操作，应先将窗门全部打开，以保持施工场所的空气流通。又因燃气一般比空气轻，外泄的燃气向上流动，故操作人员（特别是头部）应位于管道燃气泄漏点的下侧方向。
2. 地下管道带气操作坑应选用梯形沟或斜沟槽，并应大于一般操作工作坑的尺寸，使泄漏的燃气能及时得到扩散。
3. 凡带气操作，必须配备二人以上施工人员。大、中型的带气操作工程应配备比正常施工增加一倍的人员，保证带气操作人员能轮流调换。在大量燃气外泄、或在封闭场所带气操作，施工人员必须戴防毒面具，现场配消防器材，并由专人指挥现场。
五、气密性试验安全操作要点
1. 管道进行气密性试验时，管内压缩空气对管端和三通管口的管盖产生较大的轴向推力，使管盖离体发生击伤事故。在管内压力相同的条件下，随着管径的增大，轴向推力成倍的递增，仅仅依靠承插口填料的摩阻力是难以阻挡管盖的飞离，气密性试验前在管盖处均应根据管内压力设立支撑。支撑力应按下式进行验算：
F支>F推－N                                 (8)
式中  F支——管盖顶端外加支撑力（牛）；
F推——管内压缩空气对管盖产生的轴向推力（牛）； N——承插口填料摩阻力（牛）。
24
Fp
d
推＝
式中  p——管盖所受单位面积上压力（帕）；
d——管道内直径（米）。
12()NtbDD
式中  t——垫料与管壁的单位面积摩阻力（帕）；
b——承插口深度（米）；
图9-8 框架式管道防浮装置示意图 1—槽钢框架(一般取!" 号槽钢）；2—被保护
图9-9 抱箍式管道防浮示意图
1—钢制抱箍；2—预埋螺杆；3—钢筋混凝土

D1——插口外径（米）； D2——承口内径（米）。
常见各种管在气密性试验时（中压管道气密性压力为1.37×104帕，低压为1.96×104帕），管内压缩空气对管盖的轴向推力见表9-2。
管盖的轴向推力                表9-2 口径（毫米）
中压管道气密性试验时F推（牛） 低压管道气密性试验时F推（牛）
75 606 87 100 1078 154 150 2425 346 200 4311 616 300 9700 1386 500 26944 3849 700 52809 7544 1000
107775
15397
2. 向管内输入压缩空气时，必须由专人观察进气压力表读数，严防管内压力过高，使
轴向推力超过支撑力，造成管盖离体事故（见第六章气密性试验支撑要求）。
3. 当气密性试验合格后，应随即开启检查阀门，将管内压缩空气排放，防止拆除支撑时，管盖突然离体发生击伤事故。
4. 运用燃气工作压力检查管道气密性的方式，应采用燃气检漏仪或肥皂水涂于管外壁，观察是否出现气泡。禁止用明火查漏，特别是在暗室、地下室等中的管道，因泄漏燃气无法扩散，如用明火查漏引起燃烧和爆炸的可能性极大。
六、高空作业安全操作要点
1. 高空施工应选用适当高度的扶梯，预先检查其牢固性。扶梯脚应包扎橡胶布，以增加摩擦力，防止高空操作用力时扶梯移动。高空操作时不得在空中移动扶梯，操作者应戴安全带。
2. 高空安装管道时应根据管道质量，用长扁凿设临时支点。安装完毕应及时设置铁搁架、钩钉等，使之固定，防止管道坠落（见图9-10）。
3. 当安装管道需要穿越墙壁或楼板进行凿洞操作时，隔墙处应设专人监护，防止穿孔时砖块碎片飞溅伤人。
七、市区施工安全操作要点 市区内地下管道施工给城市交通带来一定影响，沟槽处理不当会产生交通事故，施工中应采取必要的安全措施。
1. 施工区域必须设明显的安全标志，夜间设红色信号灯，使车辆驾驶员和行人在较远的距离即能发现而避让，防止坠入沟内，造成伤亡事故。 图9-10 架空管道固定法示意图 (a)安装接管时操作；(b)靠墙固定法；(c)离墙固定法 1—墙；2—架空管；3—长扁凿；4—木楔；5—墙； 6—钢制钩钉；7—架空管道；8—墙；9—扁钢箍；

2. 施工中开掘沟槽的部位，余土、材料、机具的放置位置和施工的进度应根据经交通主管部门批准的规定实施，不得随意更改。穿越交叉路口和道路必须加盖临时“过道板”。过道板一般用钢板制成。根据沟槽宽度和行驶
车辆的荷载选定规格。实际使用中φ300以下
管道沟槽采用厚度为25~30毫米的整块钢板（见图9-11）。铺设时沟槽两侧有一定余量，并设固定点，防止移动。当管径>φ300时，管道沟槽采用双层钢板加强或用槽钢和特制的过道板（见图9-12）。
3. 运用“一体化”施工，缩小施工作业区，确保交通安全。一般情况下，地下管道施工从开挖沟槽、敷设管道到回填的操作顺序是分阶段进行。但城市交通繁忙，在市区道路施工将限制在夜间进行，而白天道路仍恢复交通。因此施工作业区将缩小到一个夜间（仅几个小时）为一个单元（工期），即在一个夜间同时完成破路"开沟"敷管"回填土"筑路等各道工序，并做到工完料净场地清。白天恢复道路原来面貌，如此循环进行。
这种边开沟、边敷管、边回填土、边筑路，在短时间内完成较短的管段施工称之为“一体化”施工法。
该方法虽然较多地耗用机具，但鉴于城市道路交通的局限，“一体化”施工法不仅使施工和交通二不误，而且做到文明施工，对于交通日益繁忙的城市道路上地下管施工，越来越得到广泛地应用。
八、停气降压施工安全操作要点
（一）接管停气前对原有管道气源情况的测试
在双气源的老管道上嵌接三通管会遇到因管道阻塞而实际上为单气源的情况，如果预先没有摸清，施工中仍按照“双气源”管道嵌接三通管顺序进行施工，不办理停气申请手续，那么一旦在操作时将老管道切断将使管道阻塞的一方连接的大批用户中断供气。因此，施工前对嵌三通管部位的气源测试是必不可少的步骤。
1. 阻气袋阻气测试法（见图9-13）。在嵌接三通管的阻气孔内塞入阻气袋于B方向时，阻气孔有煤气外溢，表明A向气源正常，如果阻气孔外溢的燃气
压力明显降低或无气，说明A向的气源不正常或管道
有阻塞。然后用同样方法塞入阻气袋于A向检查B向
的气源是否正常。
2. U型压力计测试法（见图9-14）。在嵌接三通管用的二只阻气孔中分别插入二只U型压力计皮管，并在二只阻气孔中放入阻气袋，阻气孔临时封闭，二只U型压力计分别显示出相同的管内压力读数。然后往阻气袋内充气，在逐步充气过程中，分别观察二只U型压力计的读数是否有明显变化。如果发现某一只U型压力计上读数
明显下降，则表明该U型压力计测定
图9-12 大口径埋管(>φ300)过道示意图 1—管道；2—过道钢板；3—稳固销钉 图9-11 小口径(≤φ300)埋管沟槽过道示意图
1—管道；2—过道钢板；3—稳固销钉
图9-13 阻气袋阻气测定气源示意图 1—阻气袋；2—阻气孔；3—老管道 图9-14 运用( 型压力计测定气源示意图 1—燃气管道；2—U型压力计；3—阻泄泥土；4—阻气袋

的一侧管内阻塞，如果二只U型压力计均未明显变化，则说明双方管道畅通，气源正常。
嵌接三通管镶接使用的阻气袋，必须预先充分浸没在水中检查，确认无泄漏方可使用。阻气袋应并列二只塞于管内，防止因阻气袋游动或突然破裂，大量燃气外溢，造成管内压力突然下降而使邻近用户中断供气。
（二）恢复用户供气的安全措施
需要停气施工的工程，在竣工后恢复供气时，如灶具的开关处于开启状态，则燃气将从灶具中泄出并扩散至室内引起中毒、爆炸事故。所以，在恢复供气前检查所涉及到用户的灶具使之处于关闭状态。
恢复供气的步骤是：先地下、后地上，先屋外、后屋内。即：先在地下管道末端放散点取样合格，然后在引入屋内的室外立管上放散取样，合格后开启室内灶具开关放散空气（预先将门窗全部打开）。当嗅到煤气时点火试样，在管内混合气尚未全部放清的情况下，急于点火会引起管内爆炸，使燃气表和管道爆裂。
处于封闭的灶具（工业炉窑、大锅灶等），应先在炉窑外的放散点进行排放混合气，在取样合格后再用引火棒点火试样，合格后方可将灶具点火。如果预先不在炉窑外放散而直接在炉膛内点火，将使处于封闭状态的炉膛中的混合气遇火而爆炸，造成破坏性事故，其危害极大。
总之，恢复供气的安全要点是必须排除管内混合气体，并确认管内（炉内）为燃气的单一介质时方可点火试样。
九、钢管绝缘层施工安全操作要点
地下钢管绝缘层施工需要将熔化的沥青浇涂于管壁，用包布缠扎。操作中应注意以下要点： 1. 沥青的熔化操作应选择在露天安全地点进行。熔化的沥青避免与明火直接接触而着火。发生沥青着火应立即采取措施使之隔绝空气而熄灭。不得浇水，否则将导致燃烧范围扩大。
2. 钢管绝缘层缠扎时，操作人员必须戴长帆布手套和穿帆布工作服，防止熔化沥青外溅灼伤皮肤。
3. 遇风雪天气，应停止野外操作，因灼热的沥青遇水后会发生爆溅。