劉希貴,孫文強
中國石油天然氣第七建設公司 山東青島 266061
大型混凝土管道施工技術
劉希貴,孫文強
中國石油天然氣第七建設公司 山東青島 266061
全廠地下管網中混凝土管具有單根直徑大,重量重,安裝組對難度大,接口處容易泄漏的特點。本文簡要介紹了大型混凝土管道吊裝、組對、安裝工藝,并結合工程實例論述了具體方法、特點、注意事項。按此技術施工,工程施工進展順利,質量優良,形成良好的社會效益,對類似工程施工具有一定的借鑒意義。
混凝土管道 泄漏 吊裝 組對 施工工藝
隨著科學技術的發展和生產需求的變化,煤制油、煤制烯烴等大量新能源項目開工建設。因其均為新建廠區,廠區規模較大,地下管網具有直徑大,數量多的特點,尤其大體積混凝土管道安裝、組對工藝復雜。本文依托于中國石油天然氣第七建設公司承建的神華集團化工物料貯運項目全廠地下管網系統,分析了混凝土管道施工特點與注意事項,論述了施工工藝,以期為同類裝置施工提供參考。
針對全廠地下管網地帶特點,確定主要施工步驟為:全廠坐標基準制點確認→管溝測量放線(經緯儀、全站儀或GPS)→確認管溝放坡比系數→管溝開挖→邊坡防護→管溝底部基礎處理→人工平溝→溝底管道中心線、標高確認→機械(履帶吊)布管→安裝組對→閉水試驗→回填前檢查驗收→管溝回填→工程驗收。
2.1.1 施工準備
(1)開挖前認真審核地質報告、設計圖紙和說明,做好圖紙會審和施工技術方案,確定開挖斷面和堆土位置;
(2)對有關人員做好書面技術交底工作,并簽字確認;(3)做好坐標基準點測量核對。
2.1.2 排水準備
(1)為防止地表雨水流入基坑內,在距溝槽沒有堆土的一側1.5m外用開挖出來的土方修筑一道擋水墻。
(2)在堆放土方的一側,做好排水坡向,將地表水坡向外側。
2.1.3 測量放線
管道線路高程測量采用水準儀進行測量,以保證施工測量的精度。管道施工邊界放線和管溝開挖放線測量可采用全站儀進行。定位測量后應經監理及勘查單位復測后方可進行管溝開挖。
2.1.4 土方開挖
(1)管道溝槽底部的開挖寬度宜按式1計算,當溝槽底部設置排水溝時,應適當加寬。

式中:
BH——管道溝槽底部的開挖寬度,mm;
Dh——管道結構的外緣寬度,mm。
b1——管道一側的工作面寬度,一般為400mm;
b2——管道一側的支撐厚度,取150~200mm。
(2)開挖深度<5m時,溝槽放坡及護坡要求如下:
溝槽壁自然放坡,坡度1:1。若為沙土,考慮到流沙滑動、風蝕的情況,為防止塌方,用袋裝砂(或土)護坡,且在邊坡加防護網防止流沙。
2.1.5 管道基礎及地基處理
(1)管溝開挖過程中,隨挖隨測,嚴禁超挖及偏移。
(2)管基按設計要求完成后,先做密實度檢測,經檢查合格后會同建設、監理、設計、地勘、質監等部門共同對基底進行驗槽,辦理驗槽簽字確認手續。
2.1.6 溝槽回填
管溝回填前,應與業主及監理工程師共同對管道進行如下檢查:
管頂標高、平面位置(各點坐標)測量完畢并證明符合設計要求,檢查記錄齊全準確,手續完備;管道在溝內無懸空現象,溝內積水清理干凈。
在閉水試驗合格后,方可回填溝槽。
有閉水試驗要求的排水井室外圍,應在閉水試驗合格后方可回填。
溝槽回填從管底基礎部位開始到管頂以上500mm范圍內,必須采用人工回填;管頂500mm以上部位,可用機械從管道軸線兩側同時夯實;每層回填高度應不大于200mm;
2.2.1 混凝土管道安裝流程
原材料驗收→混凝土管帶C1澆筑在下管前進行→材料倒運→集中擺放,單根下溝→沿溝內管線位置標示線布管→承插口清理、膠圈安裝→接口安裝(承口迎向水來的方向)→管道坐標、標高復測(控制坡度坡向)→砼檢查井制作→分段閉水試驗→混凝土管帶C2澆筑→清洗。
2.2.2 混凝土管安裝方法
(1)C1澆筑(目的為固定混凝土管道,在其下部與兩側澆注C10混凝土作為基礎)完成24h后,方可下管安裝。下管前在已澆筑完的C1混凝土管帶用墨斗打出中心線,管中心要與混凝土帶狀基礎中心線縱向重合,下管時應使管節承口迎向流水方向。管道吊裝前嚴格檢查吊裝器具,如高強尼龍吊裝帶、鋼絲繩、吊帶、卡扣、倒鏈的完好情況,做好下溝人員的技術安全交底工作,管道安裝時,將帶狀基礎表面、管道內部、及接口表面的沙塵、土塊等清掃干凈。吊裝施工的過程中,施工人員在下管時要控制混凝土管平穩下落。
(2)混凝土管端接口均采用橡膠密封墊密封,管道下溝后,將承插口內的所有雜物予以清除,并擦洗干凈,然后在承口內均勻抹好黃油。在承插口接頭的平口管上提前將橡膠墊套好,抹好黃油,安裝工在吊車的配合下進行對口安裝,吊裝時采用自制吊耳進行安裝,具體如下所示(見圖1)。

圖1 對口安裝圖示
(3)混凝土管道單根直徑達到2.2m,重為4.5t,安裝組對較為困難。采取在已就位管道內打道木斜撐,待安裝的混凝土管端口中心處加橫梁,利用10t倒鏈進行逐個安裝連接(見圖2)。安裝過程中,緩慢拉緊倒鏈,保證混凝土管的平穩移動,安裝過程中,嚴禁管線相互間或管線與帶狀基礎間劇烈碰撞。保證管中心的重合,保證管中心與帶狀基礎中心線在一條線上。

圖2 安裝連接圖示
(4)管道安裝時應將管道流水面中心、高程逐節調整,確保管道縱斷面高程及平面位置準確。每節管就位后,在管兩側用兩組楔形混凝土墊塊或道木(不少于四個點)進行固定,以防止管子發生位移。穩管時,先進入管內檢查對口,減少錯口現象。管內底高程偏差在±10mm內,中心偏差不超過10mm,相鄰管內底錯口不大于3mm。

圖3 安裝支護加固圖片
(1)鋼筋混凝土管道分段進行閉水試驗,管端采用砌體封堵,具體做法為管內用370厚紅磚砌筑,1:2水泥砂漿抹面,管內紅磚與管壁間用水不漏膠抹縫,管段兩端外側2/3處用10~20mm厚鋼板(或模板)頂住磚面,用木方支撐加固。
(2)試驗管段按井距分隔,抽樣選取,帶井試驗。管道內徑大于700mm時,可按管道井段數量抽樣選取1/3進行試驗;試驗不合格時,抽樣井段數量應在原抽樣基礎上加倍進行試驗。
本文結合工程實例簡要介紹了大型鋼筋混凝土管道施工要點,論述了具體的施工方法與注意事項。在整個施工過程中,通過上述方法的控制,管溝開挖與大口徑混凝土管安裝均順利進行,未發生任何安全事故,質量、進度、成本控制均達到預定的目標,埋地管道閉水試驗一次成功,避免進行返工處理,節省大量人力與材料,取得良好的社會效益與經濟效益,對于同類工程施工具有很好的借鑒意義。
1 《給排水管道工程施工及驗收規范》GB50268-2008
2 《石油化工給排水管道工程施工及驗收規范》SH 3533-2003
TE682
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1672-9323(2014)02-0076-02
;2014-01-05)