一、引言
随着集中供热技术在我国的深入发展与进步，根据已建成的一些工程调查了解，供热管道直埋敷设与传统的地沟敷设方式相比，其经济和社会两方面效益都较明显，主要表现在下列几方面：1）节省工程费用约30％；2）热损耗低、节能，据多个工程热水管网实测，千米温降仅1℃左右；3）施工周期可缩短l／3以上；4）占地少，减少土方开挖和运输，有利于城市市容市貌，改善城市环境质量；5）无论南方、北方，不受地下水位高低影响；6）维护工作量少，可达到零维修，使用寿命长。因此，供热管道直埋敷设技术得到了广泛的应用，特别是热水管道的无补偿直埋敷设。但是在实际工程中，由于无补偿直埋管道应力水平高，对管道的折角以及坡度要求非常严格，在城镇内敷设时会遇到各种障碍，这就给设计提出了更高的要求。不仅要在技术上科学合理，更应兼顾施工及工程造价方面的要求。本文列举几个工程中常见的难点实例，加以深入的总结分析。
随着集中供热技术在我国的深入发展与进步，根据已建成的一些工程调查了解，供热管道直埋敷设与传统的地沟敷设方式相比，其经济和社会两方面效益都较明显，主要表现在下列几方面：1）节省工程费用约30％；2）热损耗低、节能，据多个工程热水管网实测，千米温降仅1℃左右；3）施工周期可缩短l／3以上；4）占地少，减少土方开挖和运输，有利于城市市容市貌，改善城市环境质量；5）无论南方、北方，不受地下水位高低影响；6）维护工作量少，可达到零维修，使用寿命长。因此，供热管道直埋敷设技术得到了广泛的应用，特别是热水管道的无补偿直埋敷设。但是在实际工程中，由于无补偿直埋管道应力水平高，对管道的折角以及坡度要求非常严格，在城镇内敷设时会遇到各种障碍，这就给设计提出了更高的要求。不仅要在技术上科学合理，更应兼顾施工及工程造价方面的要求。本文列举几个工程中常见的难点实例，加以深入的总结分析。
二、管道穿越河流敷设
无补偿直埋热水管道在城镇内敷设有时会穿越河流，这种情况下一般采用架空的方式：1）沿桥梁侧面悬挂；2）单独设置桁架，在桁架上敷设。这两种方式在设计方面的处理难点就在于：怎样消除架空敷设管道两侧直埋管段由热涨产生的应力，使其不传递到架空管段上，以免引起架空管道的失稳。具体处理方式有两种：
2.1
当架空段两侧补偿臂长度满足1.25~2Le时，可按图1-1方式敷设管道，Le可按照《城镇直埋供热管道工程技术规程》CJJ/T81-98第4.4.2条计算，同时弯头处要进行应力验算，验算可参见《城镇直埋供热管道工程技术规程》CJJ/T81-98附录C第C.1条。
2.2
当架空段两侧补偿臂长度小于1.25Le时，可按图1-2方式敷设管道，在两侧补偿短臂上设置拉杆或轴向补偿器，吸收长臂的热位移量。补偿器的补偿量按下式计算：
L=△L1+△L2（1-1）
其中△L1按下式计算：
△L=Lα（t1-t2）（1-2）
L——计算管长，图1-2中L=L1/2；α——管道线膨胀系数，cm/（m·℃）；
t1——管内介质温度℃；t2——管道安装温度℃。
其中△L2按下式计算：
当t1-t0≤△Ty或L≤Lmin时，整个过渡段处于弹性状态工作时：
△L=[α（t1-t2）-■]L（1-3）
当t1-t0>△Ty或L>min时，过渡段中部分进入塑性状态工作时：
△L=[α（t1-t2）-■]L-Ly/2（1-4）
式中ΔL——过渡段的热伸长量（m）；L——过渡段长度（m），图1-2中L=L2；Ly——过渡段的塑性压缩变形量（m）；△Ty——管道的屈服温差；
fmin——管道的最小单位长度摩擦力（N／lm）；α——管材的线膨胀系数［m/（m·℃）］；E——管材的弹性模量（MPa）；t2——最高工作温度（℃）；t1——管道固定或回填土时的温度（℃）；A——管道管壁的横截面积（m2）。
无补偿直埋热水管道在城镇内敷设有时会穿越河流，这种情况下一般采用架空的方式：1）沿桥梁侧面悬挂；2）单独设置桁架，在桁架上敷设。这两种方式在设计方面的处理难点就在于：怎样消除架空敷设管道两侧直埋管段由热涨产生的应力，使其不传递到架空管段上，以免引起架空管道的失稳。具体处理方式有两种：
2.1
当架空段两侧补偿臂长度满足1.25~2Le时，可按图1-1方式敷设管道，Le可按照《城镇直埋供热管道工程技术规程》CJJ/T81-98第4.4.2条计算，同时弯头处要进行应力验算，验算可参见《城镇直埋供热管道工程技术规程》CJJ/T81-98附录C第C.1条。
2.2
当架空段两侧补偿臂长度小于1.25Le时，可按图1-2方式敷设管道，在两侧补偿短臂上设置拉杆或轴向补偿器，吸收长臂的热位移量。补偿器的补偿量按下式计算：
L=△L1+△L2（1-1）
其中△L1按下式计算：
△L=Lα（t1-t2）（1-2）
L——计算管长，图1-2中L=L1/2；α——管道线膨胀系数，cm/（m·℃）；
t1——管内介质温度℃；t2——管道安装温度℃。
其中△L2按下式计算：
当t1-t0≤△Ty或L≤Lmin时，整个过渡段处于弹性状态工作时：
△L=[α（t1-t2）-■]L（1-3）
当t1-t0>△Ty或L>min时，过渡段中部分进入塑性状态工作时：
△L=[α（t1-t2）-■]L-Ly/2（1-4）
式中ΔL——过渡段的热伸长量（m）；L——过渡段长度（m），图1-2中L=L2；Ly——过渡段的塑性压缩变形量（m）；△Ty——管道的屈服温差；
fmin——管道的最小单位长度摩擦力（N／lm）；α——管材的线膨胀系数［m/（m·℃）］；E——管材的弹性模量（MPa）；t2——最高工作温度（℃）；t1——管道固定或回填土时的温度（℃）；A——管道管壁的横截面积（m2）。
三、管道穿越道路敷设
无补偿直埋热水管道穿越道路，在条件允许的情况下应优先考虑直埋敷设，因为这种情况下管道近似支线穿越，不需设置补偿器和固定支架。如不具备条件，一般采用顶管敷设，这种情况下就要考虑管道的补偿问题了。技术措施与穿越河流类似，如图2-1、
图2-2。图2-1计算L臂长参见《城镇直埋供热管道工程技术规程》CJJ/T81-98附录C第C.2条。图2-2计算参见公式1-1。
无补偿直埋热水管道穿越道路，在条件允许的情况下应优先考虑直埋敷设，因为这种情况下管道近似支线穿越，不需设置补偿器和固定支架。如不具备条件，一般采用顶管敷设，这种情况下就要考虑管道的补偿问题了。技术措施与穿越河流类似，如图2-1、
图2-2。图2-1计算L臂长参见《城镇直埋供热管道工程技术规程》CJJ/T81-98附录C第C.2条。图2-2计算参见公式1-1。
四、管道沿道路转弯处敷设
城镇供热管道一般都是沿道路敷设，如果道路近似支线可以不加补偿器和固定支架，但遇到道路转弯就需要一些技术措施来处理。优先采用的方法为，串联折角处理法，如图3-1，采用12m的管段连接，管段与管段间的夹角应符合《城镇直埋供热管道工程技术规程》CJJ/T81-98第3.2.3条规定。
城镇供热管道一般都是沿道路敷设，如果道路近似支线可以不加补偿器和固定支架，但遇到道路转弯就需要一些技术措施来处理。优先采用的方法为，串联折角处理法，如图3-1，采用12m的管段连接，管段与管段间的夹角应符合《城镇直埋供热管道工程技术规程》CJJ/T81-98第3.2.3条规定。
五、小结
以上是我在从事供热设计总结出来的几个设计难点的处理方式，有不到之处恳请专家批评指正。希望借此可以与大家共同探讨、共同进步，为城镇直埋供热管道工程提供更多的技术支持。-- 洛阳热力有限公司 席丹丹
以上是我在从事供热设计总结出来的几个设计难点的处理方式，有不到之处恳请专家批评指正。希望借此可以与大家共同探讨、共同进步，为城镇直埋供热管道工程提供更多的技术支持。-- 洛阳热力有限公司 席丹丹
参考文献：
［1］《城镇直埋供热管道工程技术规程》CJJ/T81-98 中国建筑工业出版社
［2］《直埋供热管道工程设计》 王飞 张建伟 编著 中国建筑工业出版社
［1］《城镇直埋供热管道工程技术规程》CJJ/T81-98 中国建筑工业出版社
［2］《直埋供热管道工程设计》 王飞 张建伟 编著 中国建筑工业出版社
