趙 志 宏
(太原市熱力集團有限責任公司第五供熱分公司,山西 太原 030000)
隨著集中供熱事業不斷發展,供熱負荷不斷加大,且部分供熱管道使用時間長,漏水嚴重,為保證運行期間,管網安全、穩定運行,需對部分老舊管道進行更換。在施工過程中,控制施工質量,可以減少管網運行期事故的發生,從而減小因管網故障對熱用戶的影響,同時可以提高管網使用年限。下面以太原市集中供熱工程五龍口街支干線改造工程為例,探討直埋敷設供熱管道施工過程中的質量控制。
該工程位于五龍口街南側非機動車道內,東起東中環、西至雙塔北路,管徑為350,全長1.1 km。設計管線南側為門面房、北側為綠化帶,且地下管線情況復雜。另,該管線原管道采用芬蘭進口管道安裝,現圖紙設計采用國產管道施工,存在統一公稱直徑、不同管道外徑等問題。
由甲方或業主單位組織設計、監理、施工等單位進行圖紙會審,并將會審結果匯總整理交由設計單位進行圖紙修改或變更圖紙設計;由甲方或業主單位組織設計、監理、施工及地下管線產權等單位進行技術交底;由甲方或業主單位辦理掘路、交通管控等手續。
施工單位根據施工圖紙設計、技術交底等資料,結合施工現場實際情況,編制施工方案,經甲方或業主單位、監理等相關單位審核通過后方可進行施工。
由于該工程地下管線情況復雜,施工場地有限,熱力管道施工難度大,對于直埋敷設供熱管道施工過程中的質量控制措施總結如下,具體從土建及工藝施工兩方面進行說明,以便和大家交流學習。
3.1.1測量放線
1)施工單位應根據圖紙設計相關數據確定管線實際位置、坐標及高程;
2)測量時應與設計使用同一坐標系;
3)測量時應將管線中起點、終點、折點、固定支架、小室及其他特征點在地面上定位,并有明顯標記;
4)測量允許偏差應符合設計、規范規定;
5)管線定位后,對于與地下障礙物沖突時,及時與設計單位溝通,必要時進行圖紙變更;
6)工程竣工后還要對管線實際位置、坐標及高程起點、終點、折點、固定支架、小室及其他特征點進行復測,尤其是預留分支、直埋補償器等沒有明顯參照物的坐標、高程等,便于日后進行管線連接、檢修,并將測量數據繪制于竣工圖。
3.1.2市政路面拆除
對于瀝青或混凝土路面,拆除時,應先根據施工需求對路面進行切割,然后再對道路面層及基層進行拆除,拆除后的建筑垃圾傾倒于指定位置;對于磚地面,拆除后的磚塊應在不影響施工及通行的位置碼放整齊,便于重復使用。
3.1.3土方開挖
1)施工前,應對溝槽范圍內的地上、地下障礙物進行現場核查,逐項查清障礙物構造情況,以及與工程的相對位置關系;
2)在開挖過程中如發現文物時,應采取措施進行保護,并及時通知上級領導及相關部門;
3)在取得給水、排水、燃氣、電纜等地下管線及構筑物所屬產權單位的同意和配合后,必須保證其所屬設施、設備正常使用;保證相鄰線桿、樹木等牢固穩定,必要時采取保護措施;
4)該工程位于東山地區,地下水位較深,且土質為濕陷性黃土,根據管徑選用圖紙設計相應橫斷圖,確定各工段的上開口寬度、底寬、溝槽深度及溝槽基底施工措施等;
5)由于該工程局部溝槽深度超過1.5 m,但施工現場不具備溝槽放坡條件,應采取相應的溝槽支護措施進行支護(如鋼板樁支護等),防止溝槽塌方;
6)按設計要求,機械開挖溝槽距溝槽底200 mm時,宜采用人工配合機械開挖至設計溝底標高,防止超挖對原有地基造成破壞。如有超挖,應根據設計要求,對超挖部分進行回填至設計溝底標高,一般為三七灰土分層回填、夯實;
7)由于該工程現場條件所限,開挖后的土方現場無法堆放。對于有條件的施工場地,堆放土方時,距溝槽邊的距離不應小于1 m;
8)土方開挖至溝槽底設計標高后,應由設計和監理等單位共同驗收地基,對不滿足設計要求的地基需采取回填片石或換填三七灰土等加固措施。
3.1.4土方回填
1)管道安裝前,先對溝槽底部按照設計要求厚度回填細沙,管道安裝完畢驗收合格后,再對管道周圍及頂部按照設計要求厚度回填細沙,保證管道周圍回填的密實度;
2)管線、閥門小室及防水等施工完畢并驗收合格后,方可進行土方回填,回填時應保證溝槽無積水,分層夯實,且回填土中不得含有磚塊、石塊、大于100 mm的凍土塊、淤泥及雜物等;
3)對于彎頭、三通等變形較大區域回填時,應按設計要求設置軟回填;
4)回填土鋪設厚度應根據夯實機具的性能及密實度要求而定,對于距管頂或結構頂500 mm時,土方夯實最好采用輕夯實,嚴禁采用動力夯實或壓路機夯實,防止破壞管道或構筑物,具體要求詳見表1。

表1 回填土虛鋪厚度
3.1.5檢查井、小室
1)磚砌檢查井砌筑時不得有通縫,砂漿飽滿,并設置預埋件,方便安裝爬梯;2)鋼筋工程施工時,鋼筋強度、型號、搭接長度、錨固長度、間距等應符合設計要求,且小室底板鋼筋綁扎時,應按設計要求位置預留集水坑;3)模板應平整,尺寸應準確,支護牢固,防止跑模;4)小室模板、鋼筋工程、預埋件等驗收合格后方可進行混凝土澆筑,混凝土標號應符合設計要求,小室底板、墻體不得同時澆筑,接槎處應鑿毛,且接槎處應設置符合要求的止水條或止水帶,小室底板應坡向集水坑;5)小室蓋板應提前場外預制,強度達到設計強度的70%后,方可進行安裝,安裝時應坐漿飽滿,且板與板之間的縫隙應用同標號混凝土進行填實;6)小室爬梯、平臺、防護欄等設置應牢固,且符合設計、操作要求;7)位于機動車道內人孔井不得磚砌,井具安裝應牢固,井口應設置防墜網;8)小室蓋板安裝前應將小室內雜物清理干凈。
3.2.1預制保溫管道安裝
1)管道、管道附件等安裝前應按設計要求核對型號,且無變形、無腐蝕,并將內部雜物清理干凈;
2)預制保溫管在安裝過程中,不得拖拽,不得損壞端口和外護套;
3)施工間斷時,管口應采用堵板進行封堵,復工前,應及時拆除堵板,并將焊口處打磨、清理干凈;
4)預制保溫管道安裝時,兩管間距應符合設計要求,方便施工及以后檢修;
5)管道焊接時,兩相鄰焊縫之間距離不能過小(不應小于300 mm),且任何位置不得設置“十字形”焊縫;
6)管道支架、穿墻套管、挖眼接管處等不得有焊縫;
7)管道挖眼接分支時,分支管管徑一般不宜超過主管管徑的2/3(否則,應采用三通連接),且開口處應按設計要求進行焊縫加強(披肩或肋板加強);
8)利用舊管道進行安裝時,當管壁腐蝕深度超過原壁厚的1/3時不得使用;
9)在0 ℃以下的氣溫中焊接時,應在焊口兩側50 mm范圍內對焊件進行預熱,焊縫未完全冷卻前,不得在焊縫部位進行敲打;
10)管道安裝完畢后,焊縫處應進行100%無損探傷檢驗,且按設計要求進行水壓試驗;
11)由于該工程改造起點與原管連接處(原管為進口管:DN350,外徑350 mm,壁厚7 mm;新設計管道為國產管:DN350、外徑377 mm、壁厚7 mm),屬于同一工程直徑、不同外徑的進口管道與國產管道焊接,焊接時不得采用縮口、承插焊接等方式進行連接,宜采用特制異徑管或現場加工異徑管進行連接;
12)當管道安裝必須有折點時,焊縫焊接完畢無損探傷合格后,須按設計要求對焊縫進行加強(如肋板加強等);
13)當管道局部采用套管敷設時,管道頂與套管之間應有不小于50 mm的空隙,套管內外表面應做防腐處理,內側應按設計要求填充油麻等防水材料,如套管穿過小室、地溝等墻壁時,外側應設置翼環,并澆筑于墻體內;
14)焊口保溫接頭應在焊口檢驗合格后進行,且不應出現鼓包、翹邊、空洞、層間脫離等現象。
3.2.2焊接閥門
1)閥門吊裝時,不得將吊裝帶設置于閥門手輪上,防止損壞閥門,已安裝就位的閥門應采取保護措施;
2)焊接前蝶閥應關閉閥板、球閥應處于開啟狀態,焊接時,電焊機接地線必須搭接在同側焊口的焊管上,防止電流穿過閥體灼傷密封面;
3)閥門開關手輪應設置于便于操作的位置,焊接蝶閥最佳安裝位置是閥軸水平,嚴禁閥軸垂直安裝。
3.2.3補償器
1)套筒補償器安裝應與管道保持同軸,焊接時,應先焊接芯管端,后焊接套筒端,芯管端不得有折點,且應避免損傷補償器芯管;
2)安裝前應按設計要求對補償器進行預拉伸,且芯管端部套筒內擋圈之間的距離應大于管道的冷收縮量,防止補償器拉脫;
3)水壓試驗前應將補償器鎖死,避免壓力過大,將補償器拉脫;
4)補償器安裝完畢后應采取保護措施,避免小室混凝土澆筑等作業損傷補償器芯管。
3.2.4排氣、泄水裝置
1)排氣、泄水裝置安裝時,管道應采用厚壁管,且宜將供回水管道的排氣管并入一根管后上引至小室井口,同時加設總閥門,避免在小室內直接排氣,造成高溫水燙傷人體;
2)排氣、泄水管道挖眼接管處焊接完畢后,應按設計要求對焊口進行披肩或肋板加強;
3)排氣、泄水裝置安裝完畢后,均應做防腐處理。
3.2.5水壓試驗、清洗
1)管道水壓試驗壓力應符合設計及規范要求,不得超壓,太原市熱力集團有限責任公司一次網管道試驗壓力一般為2.0 MPa;
2)水壓試驗前應將補償器鎖死,試驗管段兩端、分支、排氣、泄水等管端利用球形封頭進行封堵,所有閥門應處于開啟狀態,嚴禁利用閥門作為盲板進行水壓試驗;
3)水壓試驗過程中如發現滲漏時,嚴禁帶壓處理,滲漏處理后,重新進行水壓試驗;
4)管道清洗時,進水管、出水管管徑不應小于被清洗管道管徑的一半,且進、出水管道閥門宜采用快開閥門,出水管需引至市政排水管網。
通過以上質量控制措施,在施工過程中不斷加強每一個關鍵節點的質量管理,才能保證直埋敷設供熱管道整體施工質量,才能保證運行期間管網的安全、穩定運行,減少因事故發生對熱用戶的影響。