提高水泥涵管鋪設(shè)效率的方法探討

朱峰　李東欣　艾金柱

摘要：泰國那空沙旺天然氣管道工程項(xiàng)目全線路伴行泰國32號國家公路，施工作業(yè)帶內(nèi)農(nóng)戶以及私人商鋪、飯店進(jìn)出道路眾多，管道施工后道路被開挖均需要做回填、恢復(fù)處理，因此涵管的鋪設(shè)工程量巨大。提高道路所用涵管鋪設(shè)效率，既能減少人員設(shè)備的消耗，降低成本，同時(shí)減少對私人用地的占用時(shí)間，方便了當(dāng)?shù)鼐用瘢w現(xiàn)了公司的人文思想。

關(guān)鍵詞：水泥涵管；鋪設(shè)效率；天然氣管道工程；公路建設(shè)；管道施工 文獻(xiàn)標(biāo)識碼：A

中圖分類號：TU74 文章編號：1009-2374（2016）25-0039-02 DOI：10.13535/j.cnki.11-4406/n.2016.25.018

1 概述

泰國那空沙旺天然氣管道工程項(xiàng)目全線路伴行泰國32號國家公路。管道施工作業(yè)帶內(nèi)有眾多當(dāng)?shù)匕傩者M(jìn)出村、回家、商鋪進(jìn)出等重要道路。當(dāng)?shù)卣分鞴懿块T在每條道路下都放置了水泥涵管以保證泰國七八月進(jìn)入雨季時(shí)水流通暢，不會導(dǎo)致旁邊房子以及公路被淹。由于泰國土地屬于私有制，任何政府部門與個人無權(quán)侵犯他人土地所有權(quán)，且泰國當(dāng)?shù)厝藢τ谕恋貦?quán)維護(hù)的意識很高，導(dǎo)致管道施工后，被破壞的道路由于施工單位人力資源和設(shè)備的不足，無法及時(shí)放置水泥涵管，無法恢復(fù)道路，而頻繁出現(xiàn)老百姓阻工現(xiàn)象；或是不放水泥涵管先行恢復(fù)道路以備急用，日后再抽時(shí)間、人員和設(shè)備重新開挖道路下水泥涵管，嚴(yán)重影響管道施工進(jìn)度且大幅增加施工成本。

2 施工現(xiàn)狀調(diào)查

對多個施工的作業(yè)面進(jìn)行排查后，為了方便涵管對口施工，現(xiàn)場普遍采用的是內(nèi)徑為1米的承插式涵管，通過與現(xiàn)場人員溝通發(fā)現(xiàn)，影響道路恢復(fù)的主要問題有：（1）鋪設(shè)涵管施工均采用挖掘機(jī)使用鋼絲繩或是吊帶吊裝，普工在溝內(nèi)手動對口，第二根管對第一根管，第三根管對第二個管，以此類推，經(jīng)常出現(xiàn)一次沒對準(zhǔn)涵管整體偏移的現(xiàn)象；（2）涵管對口完畢，鋼絲繩被兩涵管卡住，如用挖機(jī)強(qiáng)力拉扯，涵管兩側(cè)端口容易碎裂且容易發(fā)生位移，且需要工人鉆入涵管手工解開鋼絲繩，存在較大的安全隱患；（3）水渠開挖后兩側(cè)土質(zhì)松軟，容易造成管溝塌方，人員跌落的安全隱患，影響效率。

3 改進(jìn)措施及解決方案

3.1 方案的選擇

影響涵管鋪設(shè)效率的原因，主要集中在涵管的吊裝和對口。要想達(dá)到提高鋪設(shè)涵管效率的目的，就需要對涵管的吊裝方式以及對口時(shí)的方法進(jìn)行改進(jìn)。

3.2 方案的設(shè)計(jì)

3.2.1 由于泰國項(xiàng)目客觀因素決定，普遍選用的是承插式內(nèi)徑為1m、長度為1.3m的水泥涵管（圖1）。喇叭口一端外徑約為1.2m。設(shè)外徑r1=0.6m、內(nèi)徑

r2=0.5m、長度L=1.3m，則該類水泥涵管總體積

V=（πd12-πd22）×L=0.44m3。查表可得，普通硅酸鹽水泥密度ρ≈3000kg/m3，則該類水泥涵管總質(zhì)量M=ρ×V=1340kg。

3.2.2 由于施工現(xiàn)場12#工字鋼較多，因此選用其作為材料，并提前按照設(shè)計(jì)圖進(jìn)行預(yù)制（切割、打磨等）。另外，選用8mm厚鋼板作為加固材料，尺寸同其覆蓋的工字鋼。掛耳孔的直徑須大于現(xiàn)場所使用鋼絲繩直徑5mm，以方便穿繩。工件所有尖銳部分須提前使用砂輪機(jī)打磨平滑，防止在施工中造成人員受傷。根據(jù)《熱軋工字鋼尺寸、外形、重量及允許偏差》（GB 706-88）中的計(jì)算公式：Q=14×4×W/L≈56W/L（kg），可計(jì)算出12號工字鋼在如圖2所示的情況下可承受重約2.2t，大于水泥涵管的質(zhì)量。吊裝架下端長度須長于涵管1/2，才能保證其吊裝穩(wěn)定性

。

3.3 方案的實(shí)施

涵管鋪設(shè)現(xiàn)場由1臺挖機(jī)、2名工人組成。將新吊具掛耳上穿上鋼絲繩（須符合安全質(zhì)量規(guī)范要求），使用卡環(huán)固定鎖死。另一端同樣使用卡環(huán)與挖機(jī)斗背掛耳相連。挖機(jī)啟動將新吊具吊至水泥涵管旁，由工人將新吊具卡入水泥涵管管壁，挖機(jī)起吊，可輕松將水泥涵管運(yùn)至并放入水渠內(nèi)。水渠下工人只須輕微扶住水泥涵管并控制對口方向，便可將水泥涵管輕松插入上一節(jié)水泥涵管喇叭口內(nèi)。安裝完成后，工人手動輕松可將新吊具從涵管上取下，繼續(xù)下一步吊裝工作（圖4）。

4 新方案的經(jīng)濟(jì)效益

2014年4～12月，按照傳統(tǒng)方法吊裝涵管，一個施工點(diǎn)平均2周就需要更換1根鋼絲繩，1個月需要2根，則9個月需要18根。全線同時(shí)埋設(shè)涵管的作業(yè)面有3個（有時(shí)更多，特別是雨季），則9個月僅鋼絲繩就需要耗費(fèi)約54根。以泰國當(dāng)?shù)厥袌鰞r(jià)每條鋼絲繩150元計(jì)算，可節(jié)約成本8100元。

5 結(jié)語

泰國那空沙旺天然氣管道工程項(xiàng)目采用了上述新方法進(jìn)行涵管鋪設(shè)，除了降低項(xiàng)目施工成本外，更重要的是提升了涵管的鋪設(shè)速度與質(zhì)量，有效地滿足了當(dāng)?shù)乩习傩盏囊螅Ｕ狭隧?xiàng)目施工的順利推進(jìn)，為其他項(xiàng)目的水泥涵管鋪設(shè)施工提供了范例和良好的經(jīng)驗(yàn)借鑒。

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作者簡介：朱峰（1987-），男，江蘇徐州人，中國石油天然氣管道第二工程公司助理工程師，研究方向：長輸管道施工技術(shù)。

（責(zé)任編輯：蔣建華）