熱鍍鋅鋼管緊釘套管快速連接技術

全 苗

中鐵建設集團有限公司西北分公司 陜西 西安 710014

1 概述

現如今建筑結構趨于復雜化、綜合化、高層化，使用者對機電安裝的效果、質量和使用年限的要求更加嚴格，而電氣預埋工程作為電氣安裝工程的基礎性一環，有著重要的意義。

建筑電氣施工過程中常用的熱鍍鋅鋼管連接方法僅限于螺紋連接，而在復雜的施工環境中，單純使用螺紋連接存在諸多不便，會給施工帶來很大阻礙，造成時間成本和經濟成本上升[1-4]。

本文主要對熱鍍鋅鋼管的施工工藝進行探討和改進，發明了專用于小口徑熱鍍鋅鋼管快速連接的緊釘套管，并提出了熱鍍鋅鋼管緊釘套管的連接技術。該緊釘套管是研發團隊在電線導管預埋施工過程中創新性提出的一種熱鍍鋅鋼管連接管件。使用此緊釘套管可實現復雜狹小空間內小口徑熱鍍鋅鋼管的套接緊定連接。在完成相同工程量的情況下，使用緊釘套管進行熱鍍鋅鋼管連接能有效地提高施工效率，節約人工、材料和時間成本，從而實現良好的綜合效益。

2 技術特點

1）安裝速度快、效率高、質量有保證，能有效加快施工進度，并節約成本。

2）熱鍍鋅鋼管對接簡單，避免了狹小、復雜等不良工況造成的施工困難，使得操作簡單快捷。

3）實現在緊迫的工期安排下快速連接熱鍍鋅鋼管的目的，有利于各專業配合，加快施工進度。

3 技術原理

3.1 技術背景

GB 50303—2002《建筑電氣工程施工質量驗收規范》規定熱鍍鋅鋼管不允許焊接。 在超高層建筑和大體量高層建筑中，熱鍍鋅電氣管線使用數量龐大。當設計采用熱鍍鋅鋼管作為電線導管時，管線預埋施工必須有合理可行的施工方案，才能保證施工生產的高質量與快速度。

但目前國內熱鍍鋅鋼管唯一的連接方式——螺紋連接存在諸多弊端，對施工生產進度會產生很多不利影響。主要因為螺紋連接需使用套絲機對每段鋼管進行套絲，且每段鋼管需要旋轉擰進螺紋套管進行對接，但鋼管的彎頭部位受狹小空間限制無法正常扭轉，兩管不能順利對接。例如：在鋼筋密集的墻體和樓板交接處、樓板高低跨等部位。這些部位鋼筋密集，作業空間狹小，若利用傳統的螺紋連接法進行熱鍍鋅鋼管的連接作業，存在很大難度。按照相關要求，為避免在上述特殊部位存在接頭，必須使用一段完整的熱鍍鋅鋼管一次彎曲成所需的形狀，才能完成該部位的管線連接作業，而此成形彎管自身在上述特殊部位也很難施展。同時，部分短管在此工況下完全得不到合理利用，反而會產生較多的余料短管。

可見，在熱鍍鋅電氣管線連接中，單純使用螺紋連接的弊端還是很明顯的。為此，本文提出熱鍍鋅鋼管緊釘套管快速連接技術。

3.2 核心技術

將熱鍍鋅鋼管的連接套管做了創新性改進，管與管連接處采用特制的熱鍍鋅緊釘套管進行套接緊定連接，管與接線盒仍然采用螺紋連接。

本文以DN20 mm緊釘套管為例，來說明緊釘套管的設計原理：緊釘套管如圖1所示，為有螺紋緊定型，其材質跟鋼管相同，壁厚與對應的熱鍍鋅鋼管壁厚一致，為2.8 mm，套管長度為60 mm（不小于管外徑的2倍）；緊釘套管內徑與對應熱鍍鋅鋼管配套，即D=d＋2 mm，D為套管內徑，d為鋼管外徑。

圖1 DN20 mm緊釘套管尺寸

1）限位螺釘的作用是限制兩端鋼管在套管內的位置，使得兩端插入深度保持一致以確保最終受力均勻，避免因一頭多一頭少而導致脫管。限位螺釘的尺寸與壁厚保持一定的數量關系。設鋼管壁厚為b，螺釘直徑為r，螺帽直徑為R，則限位螺釘尺寸如圖2所示。

圖2 限位螺釘尺寸

2）緊定螺釘的作用是緊固鋼管，待兩端鋼管對接完成后，擰緊螺釘直至螺帽脫落，達到緊固鋼管的目的。

3）之所以設計套管內徑比鋼管外徑大2 mm而不是相同，是考慮到在實際材料生產過程中會存在誤差，在材料搬運和施工過程中會發生磕碰和損耗，也會造成誤差，若二者相等，則無法將鋼管和套管順利對接。所以，采取了涂抹電力復合脂這一必要措施，其不僅能夠有效保證套管和鋼管間的縫隙完整密封，同時也保證了鋼管良好的導電性能。

在完成以上對接工序后，可根據實際需求對接頭部位做進一步封堵，連接如圖3所示。

圖3 熱鍍鋅鋼管利用緊釘套管連接示意

4 技術對比

4.1 螺紋連接與緊釘套管連接的對比

1）單純使用螺紋連接方式：需要在現場將線盒固定→依據線路走向和設計要求選擇線管型號→切割線管截取合適長度→對截取的線管兩端套絲→將線管安裝在線盒上→線管之間利用螺紋連接法對接→封閉線盒→接地線固定→清場。

2）改進工藝后的連接方式：線盒加工部分仍然使用螺紋連接，而線管與線管間則采用套管連接；將線盒加工幾乎完全放在作業面之外，只對特殊部位（如高低跨）進行特殊加工，作業面上僅保留線管對接這一道主要工序，如圖4所示。

圖4 緊釘套管連接結合螺紋連接安裝流程

4.2 對比分析

鋼管套絲是線管預埋工程中一項比較煩瑣的工序，而且現場不太適合采用螺紋連接的特殊部位（圖5）若仍采用螺紋連接，將會耗費大量人工和時間，敷設速度會降低，并且直接導致電氣預埋施工和結構施工相互影響，耽誤面筋敷設，進而影響階段性進度計劃。

圖5 墻體內連接方式對比

預埋過程中產生很多余料短管，可充分利用其預加工成一通、二通、三通、四通的模塊組，如圖6所示。

圖6 接線盒模塊組

當施工作業面達到施工條件后，將模塊組固定在相應點位直接使用。至此，施工作業面僅保留鋼管連接一道工序，而在采用緊釘套管作為連接套管后，因為不再需要套絲，故大大降低了施工難度，極大地加快了施工速度。電氣預埋工程的迅速完成直接減少了對有限作業面和時間的占用，進而加快了工程整體施工進度。

5 技術效益分析

5.1 節約人工

改進了熱鍍鋅鋼管連接工藝技術后，鋼管與鋼管之間對接不再需要套絲，縮短了電氣預埋對有限施工作業面的占用時間，可以保障結構施工順利進行，進而對工程進度起到重要的推進作用。對整個工程而言，亦節約了大量人力成本。

5.2 節約材料

接線盒預加工環節中使用的余料短管長度大多在 150～500 mm之間，預埋施工過程中產生的較短的鋼管恰好能被充分利用，實現了材料循環利用，能最大限度地節省材料，有利于資源的優化配置。

6 應用實例

筆者工作過的某工程地處南寧市東盟核心商務區，整個地下室部分共計6層，在當時均采用了緊釘套管快速連接技術。由于成功地應用了這一技術，電氣預埋施工得以順利地向前推進，在地下室施工進度最緊迫的時期也從未出現耽誤結構施工的情況，對工程整體進度起到了極大的推進作用。

7 結語

根據實踐研究出的緊釘套管方便實用，結合合理的工序安排，使得施工速度大大提升。使用此緊釘套管能滿足復雜狹小空間內快速連接熱鍍鋅鋼管的要求，實現了小口徑熱鍍鋅鋼管的套接緊定連接。相較于熱鍍鋅螺紋連接法，緊釘套管連接法安裝簡單、速度快、效率高，不僅使得電氣預埋工作有效地跟進緊張的施工生產節奏，而且產生了經濟節約的良好效果。綜上所述，本文所述的熱鍍鋅鋼管緊釘套管快速連接技術是一項快捷高效、綠色環保的施工技術。