球墨铸铁管因其高强度、高韧性、耐腐蚀、使用寿命长等优异性能，已成为现代市政给排水、输气等管道工程的核心管材之一。特别是在复杂工况如管道水下直埋敷设中，其优势更为凸显。本文将系统阐述球墨铸铁管在市政管道工程中的安装要点及水下直埋的关键技术。
一、 球墨铸铁管的特性与工程优势
球墨铸铁管是通过在铸铁中添加球化剂，使石墨呈球状，从而大幅提升了材料的机械性能。其抗拉强度是普通灰铸铁的3倍，延伸率更高，兼具铸铁的耐腐蚀性和钢的强度。在市政工程中，这意味着管道能更好地承受地面荷载、内水压力以及一定程度的地基沉降，确保供水安全与系统稳定。
二、 管道安装工程的核心流程与要点
- 施工前准备：包括施工图纸会审、管材与配件（如承插口、胶圈、法兰等）的质量检验、沟槽测量放线等。确保管材无裂纹、承插口光滑完好，橡胶密封圈弹性良好。
- 沟槽开挖与基础处理：根据设计要求开挖沟槽，确保槽底宽度和坡度。对于软土地基，需进行夯实或换填处理，铺设砂砾石垫层，为管道提供均匀稳定的支撑。
- 管道安装：
- 采用承插式柔性接口连接是主流方式。安装时需清洁承口和插口，将橡胶圈正确放入承口凹槽内，在插口外表面和胶圈上涂抹专用润滑剂。
- 使用合适的机械（如挖掘机配专用夹具）将插口平稳、匀速地插入承口，直至标记线。严禁使用蛮力，确保橡胶圈不扭曲、不脱落。
- 管道安装应顺直，坡度符合设计，接口转角需在允许范围内（通常不超过3度）。
- 支墩与回填：在弯头、三通、阀门等处需按设计浇筑混凝土支墩，防止管道位移。回填需分层进行，管腔两侧及管顶以上一定范围内采用砂或细土人工夯实，避免直接使用含石块、硬土的物料冲击管壁。
三、 管道水下直埋敷设的技术挑战与对策
水下直埋敷设是市政管道穿越河流、湖泊等水域时的常用方法，对管材和施工工艺要求极高。
- 关键技术环节：
- 管道的防腐加强：虽然球墨铸铁管本身有水泥砂浆内衬和沥青涂层外防腐，但对于水下环境，通常需增加额外防腐措施，如环氧煤沥青厚涂层、聚乙烯包覆等，重点防护接口区域。
- 配重与稳定性设计：为防止管道在水流冲击或自身浮力作用下上浮或移位，需计算并实施配重。常见方法包括浇筑钢筋混凝土配重块、安装压重块或采用连续覆盖的混凝土沉管浇筑。
- 水下沟槽开挖与铺设：根据水深、地质采用挖泥船、水下挖掘机等设备开挖沟槽。管道通常在岸上焊接或连接成较长管段，通过浮拖法或底拖法牵引至设计轴线，然后精确下沉就位。下沉过程需严格控制速度和位置。
- 水下回填与保护：管道就位后，立即用级配良好的砂石料进行水下回填，覆盖管顶至设计厚度，形成稳定保护层。必要时，在回填层上再抛填石块或安装柔性护垫，防止水流冲刷。
- 质量与安全控制：施工前需进行详尽的水文、地质勘察；制定专项施工方案和应急预案；过程中采用GPS、声呐等设备进行精确定位和监测；必须由专业潜水员或ROV（遥控无人潜水器）进行水下接口检查、录像等工作。
四、
在市政管道工程中，科学规范的安装是保障球墨铸铁管管网系统长期安全运行的基石。而面对水下直埋等复杂工况，更需要精心设计、精细施工，充分发挥球墨铸铁管的材料优势，结合先进的施工技术，方能构建起牢固、耐久、高效的市政地下生命线。随着技术进步，球墨铸铁管及其安装工艺将继续为城市基础设施的现代化和韧性化建设提供关键支撑。
