輸水工程興油路過路鋼管施工方法

高英峰

(遼寧潤中供水有限責(zé)任公司，沈陽 110006)

輸水工程興油路過路鋼管施工方法

高英峰

(遼寧潤中供水有限責(zé)任公司，沈陽 110006)

大伙房水庫輸水工程(二期)8標(biāo)興油路過路鋼管施工存在一定的困難，為此特別研究一套專門的施工方法，對相關(guān)的施工場地布置、施工降排水、砂漿包角施工、硅芯管敷設(shè)、卷揚(yáng)機(jī)的選用與安裝、鋼絲繩及滑輪組安裝、滑道安裝、頂管內(nèi)鋼管安裝等12個(gè)方面內(nèi)容進(jìn)行了闡述，并且對施工質(zhì)量控制和施工安全管理進(jìn)行了闡述。希望對同領(lǐng)域其他工作者提供借鑒和參考。

輸水工程；過路鋼管；施工；質(zhì)量控制；安全管理

1 工程概況

輸水工程興油路過路鋼管施工樁號為： PGG0+103.58～PGG0+333.665，鋼管長度為230.085m，其中興油路上游明埋段鋼管的長度為39.821m，興油路下游明埋段鋼管的長度為88.264m，穿越過路頂管的鋼管長度為102m。

2 施工方法

施工方法主要有12個(gè)方面：

2.1 施工場地布置

因興油路過路鋼管的安裝分為明埋和在頂管內(nèi)穿越施工兩種作業(yè)方式。

對于穿越段鋼管施工，需在鋼管進(jìn)入頂管前完成。將頂管工作井作為穿越段鋼管的安裝作業(yè)區(qū)，將上游側(cè)頂管接收井作為拖拽鋼管的卷揚(yáng)機(jī)牽引作業(yè)區(qū)。

對于明埋段鋼管施工，將施工路一側(cè)(管線順?biāo)鞣较蜃髠?cè))作為施工作業(yè)區(qū)及材料堆放區(qū)，右側(cè)作為開挖料堆放區(qū)。

2.2 施工降排水

因興油路過路鋼管的施工區(qū)域位于水田區(qū)，宜在冬季施工。

進(jìn)入夏季，水田區(qū)已通水泡田，導(dǎo)致地下水位上升。在施工時(shí)必須采取有效的降、排水措施。對頂管工作井及接收井內(nèi)的滲水采取明排作業(yè)，對明埋段鋼管采取井點(diǎn)降水。明排及井點(diǎn)降水排出的地下水經(jīng)排水管匯入附近渠道內(nèi)。

2.3 砂漿包角施工

鋼管安裝前先進(jìn)行頂管內(nèi)120°砂漿包角施工。砂漿包角施工前先將套管內(nèi)的雜物及灰塵清除干凈，并適當(dāng)灑水潤濕。砂漿采用混凝土拌合機(jī)在現(xiàn)場拌制。

將拌制好的砂漿采用溜槽滑入套管前端的儲(chǔ)料槽內(nèi)，用人工將砂漿倒入混凝土套管內(nèi)，砂漿要注意調(diào)好稠度，采用人工對砂漿包角進(jìn)行抹面找平。

2.4 硅芯管敷設(shè)

在套管的兩側(cè)距套管底面1m的部位設(shè)置膨脹螺栓作為硅芯管支撐桿，支撐桿間距為1.5m，支撐桿布置完后開始敷設(shè)硅芯管，敷設(shè)完的硅芯管用塑料繩綁扎固定[1]。

2.5 卷揚(yáng)機(jī)的選用及安裝

主要包括以下2個(gè)方面：

2.5.1 卷揚(yáng)機(jī)選用

頂管內(nèi)的鋼管位移采用卷揚(yáng)機(jī)進(jìn)行拖拽，卷揚(yáng)機(jī)的最大負(fù)荷按安裝鋼管最長節(jié)時(shí)的最大動(dòng)力選用。

按鋼管與軌道摩擦系數(shù)0.8取用，再輔以滑輪組配合用以節(jié)省拉力，西四處需用卷揚(yáng)機(jī)的拉力為3t。

為保證鋼管在卷揚(yáng)機(jī)的拉力作用下勻速、穩(wěn)定前行，并考慮到卷揚(yáng)機(jī)拉力與鋼管自重及所受摩擦力的影響因素，卷揚(yáng)機(jī)對鋼管的拉力采用滑輪組傳遞。

2.5.2 卷揚(yáng)機(jī)安放

卷揚(yáng)機(jī)安放在鋼管里，底座與鋼管采用焊接的方式進(jìn)行固定，滑輪組固定點(diǎn)設(shè)置在下游頂管內(nèi)側(cè)的鋼制支架上，該鋼制支架的三個(gè)固定點(diǎn)焊接在頂管內(nèi)側(cè)的方形預(yù)埋鐵上，卷揚(yáng)機(jī)工作時(shí)，通過滑輪的轉(zhuǎn)換和傳遞，將鋼管徐徐拉進(jìn)[2]。

2.6 鋼絲繩及滑輪組安裝

為保證鋼管在卷揚(yáng)機(jī)的拉力作用下勻速、穩(wěn)定前行，并考慮到卷揚(yáng)機(jī)拉力與鋼管自重及所受摩擦力的影響因素，卷揚(yáng)機(jī)對鋼管的拉力采用3組動(dòng)靜滑輪傳遞。

為節(jié)約鋼絲繩，在施工中采用如下方法進(jìn)行：前24m(兩根管)鋼管拉力由卷揚(yáng)機(jī)拉兩根鋼絲繩，一組動(dòng)靜滑輪提供；從24m(兩根管)～48m(四根管)采用2組動(dòng)靜滑輪，4根鋼絲繩提供；從48m以后采用3組動(dòng)靜滑輪，6根鋼絲繩提供。

2.7 滑道安裝

鋼管在頂管內(nèi)移動(dòng)時(shí)為減小鋼管與砂漿包角面的摩擦及防止鋼管外防腐遭到破壞，采取在鋼管端部焊接滑道的措施。頂管內(nèi)所安裝的鋼管單根長度為6m，滑道采用14a槽鋼，長度為50cm，分兩排布置，對稱焊接在鋼管的兩端?；炷撂坠芡獠坎捎?個(gè)鋼制馬蹬作為托架支撐鋼管，鋼制馬蹬托架采用140槽鋼及角鋼焊制而成。

2.8 鋼管拉環(huán)的設(shè)置

鋼板的拉環(huán)設(shè)置在鋼管前端下部的兩側(cè)，為防止鋼管拖拽時(shí)發(fā)生變形，在鋼管兩端的底部內(nèi)側(cè)焊接φ40鋼管進(jìn)行支撐固定。

2.9 頂管內(nèi)鋼管安裝

鋼管滑道、馬蹬托架、卷揚(yáng)機(jī)安裝結(jié)束后，進(jìn)行鋼管的安裝。鋼管安裝前先將與鋼管滑道接觸的砂漿表面涂抹一層黃甘油，用來減少滑道與砂漿表面的摩擦力，方便拖拽。

鋼管安裝時(shí)，由25t吊車將鋼管吊放在混凝土套管外的馬蹬托架上，并將鋼絲繩穿入鋼管前端的兩個(gè)拉環(huán)內(nèi)(鋼絲繩從套管內(nèi)串入)，由卷揚(yáng)機(jī)提供拉力向套管內(nèi)拉拽，當(dāng)?shù)谝桓苓M(jìn)入5.5m后(每根管為6m)外露0.5m時(shí)，卷揚(yáng)機(jī)停止作業(yè)，將下一根鋼管(6m長)吊放在馬鐙上與該根鋼管焊接，焊接完成并對焊縫進(jìn)行防腐后，卷揚(yáng)機(jī)再次提供動(dòng)力，拉入6m，停止作業(yè)，再與下一根鋼管焊接，重復(fù)以上作業(yè)程序，直至頂管內(nèi)的鋼管安裝完畢。

2.10 明埋段鋼管的溝槽開挖及輸氣管線保護(hù)

開挖前先進(jìn)行測量放線，確定開挖位置后再進(jìn)行開挖施工，采用斗容為1.2m3的反鏟進(jìn)行開挖，開挖自上而下進(jìn)行，開挖后的土料堆放在管道順?biāo)鞣较虻挠覀?cè)。

2.11 明埋段鋼管安裝

主要包括鋼管吊裝和鋼管回填2個(gè)方面：

2.11.1 鋼管吊裝

鋼管吊裝包括以下6個(gè)步驟：

1)按施工圖紙所示敷設(shè)管道和安裝管節(jié)、配件。

2)下管采用 QY25汽車吊進(jìn)行吊裝。下管操作時(shí)，應(yīng)使用對鋼管防腐層無損傷的加皮套的鋼繩或軟吊帶。

鋼管吊起時(shí)繩索要保持一定的角度確保鋼管變形力最小。為保護(hù)鋼管外防腐，入溝槽前鋼管要放在適當(dāng)?shù)纳按霞苌?，或沿溝槽堆砂或堆草?/p>

3)在充分完成下管前準(zhǔn)備工作基礎(chǔ)上，下管時(shí)嚴(yán)格控制基準(zhǔn)管即在一個(gè)管段中首先入槽的第一節(jié)管的安裝，施工時(shí)將這節(jié)管的高程、中心線等技術(shù)條件都控制在十分準(zhǔn)確的范圍內(nèi)。一般用管溝中心控制樁吊線找正，用水準(zhǔn)儀控制標(biāo)高。此管穩(wěn)好后方可開始全管段的組焊安裝。

4)下管時(shí)要采取措施防止雜質(zhì)進(jìn)入鋼管或管件內(nèi)，管內(nèi)不能存有殘?jiān)⒉紬l、器具或其它雜物。

5)鋪管找正時(shí)可先測好尺寸立標(biāo)志桿，按標(biāo)準(zhǔn)調(diào)整標(biāo)高和坡度，標(biāo)志桿要垂直在管線上方，每段有變坡度的管線至少要立3處標(biāo)志桿。

在基準(zhǔn)管穩(wěn)好之后，其它管可從基準(zhǔn)管的一端或兩端同時(shí)開始安裝，其方法是將鋼管的一端中心與基準(zhǔn)管中心對準(zhǔn)，另一端與溝底中心樁找正，然后用水平儀核對高程，最后用調(diào)正卡具將鋼管口對正，調(diào)整至設(shè)計(jì)要求為止。

6)每安裝完一根鋼管后應(yīng)及時(shí)將可回填的部分回填，避免在地下水侵入的情況下將管道上浮。

2.11.2 鋼管回填

遵守分區(qū)控制原則，回填由下到上分為：主管區(qū)回填(包含墊層)和開挖料回填。主管區(qū)回填料為中粗砂，主管區(qū)以上回填開挖料。

2.11.2.1 墊層區(qū)回填

是對管道受力影響最大的區(qū)域，根據(jù)招標(biāo)圖紙要求在管道安裝前先在溝槽基底鋪設(shè)中粗砂及碎石墊層，墊層厚度誤差<20mm，采用4kW電動(dòng)夯機(jī)進(jìn)行壓實(shí)。

2.11.2.2 主管區(qū)中粗砂回填

盤錦段管區(qū)回填范圍為管底以上1m范圍內(nèi)?；靥罡鶕?jù)碾壓試驗(yàn)的層厚要求分層夯實(shí)，相對密度滿足設(shè)計(jì)要求。

2.11.2.3 開挖料回填

管區(qū)部位以上的回填為開挖料回填，壓實(shí)度符合設(shè)計(jì)要求。

2.12 鋼管內(nèi)防腐施工

鋼管內(nèi)防腐施工包括4個(gè)方面：

2.12.1 施工準(zhǔn)備

施工前，做好技術(shù)交底及安全作業(yè)交底，保證風(fēng)、水、電等設(shè)施配備齊全及施工材料的充足，施工人員均做到持證上崗。

2.12.2 管內(nèi)清理及除銹

分以下4個(gè)步驟進(jìn)行：

1)首先要對管道內(nèi)的雜物、積水進(jìn)行清理，清除要徹底、干凈。

2)之后進(jìn)行手工清除浮銹、毛刺、氧化皮、油污和其它塵垢。

3)除銹后采用壓縮空氣清理灰塵，襯砌前如發(fā)現(xiàn)鋼板表面污染或返銹，應(yīng)重新處理。

4)內(nèi)表面清理后，進(jìn)行沖洗潤濕。

注意事項(xiàng)：

1)水泥砂漿用水不得含有降低水泥砂漿強(qiáng)度、壽命和質(zhì)量要求的有害雜質(zhì)，其水質(zhì)符合飲用水標(biāo)準(zhǔn)。

2)沖洗后的表面不得有灰塵，也不能有積水。

2.12.3 鋪網(wǎng)

鋼絲網(wǎng)與鋼管內(nèi)壁利用支撐點(diǎn)點(diǎn)焊固定，鋼絲網(wǎng)縱筋環(huán)向間距為100mm，環(huán)向鋼筋的水平間距為50mm。綁扎絲長度為180～240mm，且直徑≥4mm。

2.12.4 鋪筑砂漿

水泥砂漿在焊接、耐壓試驗(yàn)、嚴(yán)密性試驗(yàn)及鋼絲網(wǎng)鋪設(shè)后進(jìn)行，人工抹壓方式進(jìn)行襯砌。

給水鋼管管道水泥砂漿襯里所形成隔水隔氣的致密保護(hù)層，依賴于水泥砂漿與鋼管道內(nèi)壁的緊密結(jié)合程度。

水泥砂漿內(nèi)防腐施工完后2h內(nèi)將管道封堵。終凝后進(jìn)行潮濕養(yǎng)護(hù)，時(shí)間≥8d，通水前應(yīng)繼續(xù)封堵，保持濕潤，養(yǎng)護(hù)溫度≥10℃且≤35℃。

3 施工質(zhì)量控制

為保證工程質(zhì)量，達(dá)到優(yōu)質(zhì)工程質(zhì)量目標(biāo)，項(xiàng)目部將配備各項(xiàng)專業(yè)管理人員，使項(xiàng)目部質(zhì)量體系在該工程施工中得到有效的運(yùn)行。按照標(biāo)準(zhǔn)工作程序覆蓋各施工班組的管理工作和施工全過程，強(qiáng)化管理。

要建立健全各項(xiàng)規(guī)章制度，強(qiáng)化技術(shù)質(zhì)量交底制，質(zhì)量三檢制，質(zhì)量否決權(quán)與質(zhì)量獎(jiǎng)罰制，用嚴(yán)格的規(guī)章制度規(guī)范施工全過程。認(rèn)真執(zhí)行監(jiān)理工程師制度，未經(jīng)監(jiān)理工程師檢查同意，不進(jìn)入下道工序施工。

4 施工安全管理

施工安全管理主要有以下6點(diǎn)：

1)施工之前與有管部門協(xié)調(diào)好，施工時(shí)通知村民，避免因施工引起糾紛。

2)施工期間安排專職安全員負(fù)責(zé)此段施工的安全。

3)在施工期間，施工現(xiàn)場周圍設(shè)安全標(biāo)識牌，在深度大的溝槽兩側(cè)架設(shè)護(hù)欄，并派專人監(jiān)護(hù)邊坡穩(wěn)定情況，以便發(fā)現(xiàn)問題時(shí)及時(shí)通知溝槽內(nèi)作業(yè)人員迅速撤離。

4)密切關(guān)注天氣變化情況，及時(shí)做好防雨雪，防凍措施。

5)保護(hù)施工連續(xù)性，施工時(shí)保證連續(xù)作業(yè)，盡快回填。

6)鋼管吊裝時(shí)設(shè)專人進(jìn)行監(jiān)護(hù)和指揮。

[1]謝桂之.淺談過路套管內(nèi)穿管施工方法[J].科技資訊，2011(24)：132.

[2]劉本福，顧斌，卷揚(yáng)機(jī)安全使用規(guī)則探討[J].汽車工藝與材料，2012(06)：63-65.

1007-7596(2014)01-0069-03

2013-07-09

高英峰(1975-)，男，遼寧丹東人，工程師。

TU996

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