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任公司，沈陽 110006)

大伙房水庫輸水工程(二期)8標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，對相關的施工場地布置、施工降排水、砂漿包角施工、硅芯管敷設、卷揚機的選用與安裝、鋼絲繩及滑輪組安裝、滑道安裝、頂管內鋼管安裝等12個方面內容進行了闡述，并且對施工質量控制和施工安全管理進行了闡述。希望對同領域其他工作者提供借鑒和參考。

輸水工程；過路鋼管；施工；質量控制；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穿越施工兩種作業方式。

對于穿越段鋼管施工，需在鋼管進入頂管前完成。將頂管工作井作為穿越段鋼管的安裝作業區，將上游側頂管接收井作為拖拽鋼管的卷揚機牽引作業區。

對于明埋段鋼管施工，將施工路一側(管線順水流方向左側)作為施工作業區及材料堆放區，右側作為開挖料堆放區。

2.2 施工降排水

因興油路過路鋼管的施工區域位于水田區，宜在冬季施工。

進入夏季，水田區已通水泡田，導致地下水位上升。在施工時必須采取有效的降、排水措施。對頂管工作井及接收井內的滲水采取明排作業，對明埋段鋼管采取井點降水。明排及井點降水排出的地下水經排水管匯入附近渠道內。

2.3 砂漿包角施工

鋼管安裝前先進行頂管內120°砂漿包角施工。砂漿包角施工前先將套管內的雜物及灰塵清除干凈，并適當灑水潤濕。砂漿采用混凝土拌合機在現場拌制。

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

2.4 硅芯管敷設

在套管的兩側距套管底面1m的部位設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硅芯管，敷設完的硅芯管用塑料繩綁扎固定[1]。

2.5 卷揚機的選用及安裝

主要包括以下2個方面：

2.5.1 卷揚機選用

頂管內的鋼管位移采用卷揚機進行拖拽，卷揚機的最大負荷按安裝鋼管最長節時的最大動力選用。

按鋼管與軌道摩擦系數0.8取用，再輔以滑輪組配合用以節省拉力，西四處需用卷揚機的拉力為3t。

為保證鋼管在卷揚機的拉力作用下勻速、穩定前行，并考慮到卷揚機拉力與鋼管自重及所受摩擦力的影響因素，卷揚機對鋼管的拉力采用滑輪組傳遞。

2.5.2 卷揚機安放

卷揚機安放在鋼管里，底座與鋼管采用焊接的方式進行固定，滑輪組固定點設置在下游頂管內側的鋼制支架上，該鋼制支架的三個固定點焊接在頂管內側的方形預埋鐵上，卷揚機工作時，通過滑輪的轉換和傳遞，將鋼管徐徐拉進[2]。

2.6 鋼絲繩及滑輪組安裝

為保證鋼管在卷揚機的拉力作用下勻速、穩定前行，并考慮到卷揚機拉力與鋼管自重及所受摩擦力的影響因素，卷揚機對鋼管的拉力采用3組動靜滑輪傳遞。

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

2.7 滑道安裝

鋼管在頂管內移動時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。混凝土套管外部采用2個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 鋼管拉環的設置

鋼板的拉環設置在鋼管前端下部的兩側，為防止鋼管拖拽時發生變形，在鋼管兩端的底部內側焊接φ40鋼管進行支撐固定。

2.9 頂管內鋼管安裝

鋼管滑道、馬蹬托架、卷揚機安裝結束后，進行鋼管的安裝。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，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拉環內(鋼絲繩從套管內串入)，由卷揚機提供拉力向套管內拉拽，當第一根管進入5.5m后(每根管為6m)外露0.5m時，卷揚機停止作業，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行防腐后，卷揚機再次提供動力，拉入6m，停止作業，再與下一根鋼管焊接，重復以上作業程序，直至頂管內的鋼管安裝完畢。

2.10 明埋段鋼管的溝槽開挖及輸氣管線保護

開挖前先進行測量放線，確定開挖位置后再進行開挖施工，采用斗容為1.2m3的反鏟進行開挖，開挖自上而下進行，開挖后的土料堆放在管道順水流方向的右側。

2.11 明埋段鋼管安裝

主要包括鋼管吊裝和鋼管回填2個方面：

2.11.1 鋼管吊裝

鋼管吊裝包括以下6個步驟：

1)按施工圖紙所示敷設管道和安裝管節、配件。

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

鋼管吊起時繩索要保持一定的角度確保鋼管變形力最小。為保護鋼管外防腐，入溝槽前鋼管要放在適當的砂袋拖架上，或沿溝槽堆砂或堆草。

3)在充分完成下管前準備工作基礎上，下管時嚴格控制基準管即在一個管段中首先入槽的第一節管的安裝，施工時將這節管的高程、中心線等技術條件都控制在十分準確的范圍內。一般用管溝中心控制樁吊線找正，用水準儀控制標高。此管穩好后方可開始全管段的組焊安裝。

4)下管時要采取措施防止雜質進入鋼管或管件內，管內不能存有殘渣、布條、器具或其它雜物。

5)鋪管找正時可先測好尺寸立標志桿，按標準調整標高和坡度，標志桿要垂直在管線上方，每段有變坡度的管線至少要立3處標志桿。

在基準管穩好之后，其它管可從基準管的一端或兩端同時開始安裝，其方法是將鋼管的一端中心與基準管中心對準，另一端與溝底中心樁找正，然后用水平儀核對高程，最后用調正卡具將鋼管口對正，調整至設計要求為止。

6)每安裝完一根鋼管后應及時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

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

2.11.2.1 墊層區回填

是對管道受力影響最大的區域，根據招標圖紙要求在管道安裝前先在溝槽基底鋪設中粗砂及碎石墊層，墊層厚度誤差<20mm，采用4kW電動夯機進行壓實。

2.11.2.2 主管區中粗砂回填

盤錦段管區回填范圍為管底以上1m范圍內。回填根據碾壓試驗的層厚要求分層夯實，相對密度滿足設計要求。

2.11.2.3 開挖料回填

管區部位以上的回填為開挖料回填，壓實度符合設計要求。

2.12 鋼管內防腐施工

鋼管內防腐施工包括4個方面：

2.12.1 施工準備

施工前，做好技術交底及安全作業交底，保證風、水、電等設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 管內清理及除銹

分以下4個步驟進行：

1)首先要對管道內的雜物、積水進行清理，清除要徹底、干凈。

2)之后進行手工清除浮銹、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，襯砌前如發現鋼板表面污染或返銹，應重新處理。

4)內表面清理后，進行沖洗潤濕。

注意事項：

1)水泥砂漿用水不得含有降低水泥砂漿強度、壽命和質量要求的有害雜質，其水質符合飲用水標準。

2)沖洗后的表面不得有灰塵，也不能有積水。

2.12.3 鋪網

鋼絲網與鋼管內壁利用支撐點點焊固定，鋼絲網縱筋環向間距為100mm，環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、嚴密性試驗及鋼絲網鋪設后進行，人工抹壓方式進行襯砌。

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

水泥砂漿內防腐施工完后2h內將管道封堵。終凝后進行潮濕養護，時間≥8d，通水前應繼續封堵，保持濕潤，養護溫度≥10℃且≤35℃。

3 施工質量控制

為保證工程質量，達到優質工程質量目標，項目部將配備各項專業管理人員，使項目部質量體系在該工程施工中得到有效的運行。按照標準工作程序覆蓋各施工班組的管理工作和施工全過程，強化管理。

要建立健全各項規章制度，強化技術質量交底制，質量三檢制，質量否決權與質量獎罰制，用嚴格的規章制度規范施工全過程。認真執行監理工程師制度，未經監理工程師檢查同意，不進入下道工序施工。

4 施工安全管理

施工安全管理主要有以下6點：

1)施工之前與有管部門協調好，施工時通知村民，避免因施工引起糾紛。

2)施工期間安排專職安全員負責此段施工的安全。

3)在施工期間，施工現場周圍設安全標識牌，在深度大的溝槽兩側架設護欄，并派專人監護邊坡穩定情況，以便發現問題時及時通知溝槽內作業人員迅速撤離。

4)密切關注天氣變化情況，及時做好防雨雪，防凍措施。

5)保護施工連續性，施工時保證連續作業，盡快回填。

6)鋼管吊裝時設專人進行監護和指揮。

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

[2]劉本福，顧斌，卷揚機安全使用規則探討[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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