董海洋
摘 要:城市地下綜合管廊是一種新型的市政基礎設施,集電、氣、暖等工程管線于一體,能有效解決傳統地理管線的難題。文章結合工程實例,研究城市地下綜合管廊機電安裝的主要施工過程及注意事項,總結相關經驗,確保城市管道的安全運行,進一步提高工程的施工效率和質量項目。
關鍵詞:城市地下綜合管廊;機電安裝;施工;研究
中圖分類號:TU99 文獻標識碼:A 文章編號:1674-1064(2021)04-091-02
DOI:10.12310/j.issn.1674-1064.2021.04.045
隨著城市化的發展,對地下市政管網的管道類型和容量要求越來越大,管道容量已不能滿足城市發展的需要。傳統的管道大多是直埋的。它占用了路面下更多的空間,由于多部門管理,管道鋪設與道路建設不能同步進行,導致道路開挖頻繁,不僅影響道路的正常使用,造成投資浪費,而且帶來噪聲和揚塵污染。針對傳統管網建設中存在的問題和我國城市化建設的實際需要,城市地下綜合管廊的建設逐漸引起社會各界的關注。
城市地下綜合管廊是指為容納兩種或兩種以上城市工程管線而在地下修建的構筑物和附屬設施。一般來說,在城市道路下修建市政隧道,將電力、通信、供水、燃氣等市政管線一體化,統一規劃,統一建設,統一管理,實現地下空間的綜合利用和資源共享。在不同的國家和地區,城市地下綜合管廊又被稱為公共溝、公共管道、綜合管道、綜合管溝、綜合管廊等[1]。
1 地下綜合管廊機電安裝施工安全管理現狀
當前,在地下綜合管廊機電安裝施工安全管理中,由于機電安裝施工需要配合電力、消防、燃氣、給排水等作業,不同的建筑材料需要通過給料口吊入綜合管廊進行安裝,因此風險因素有很大差異。然而,在一些施工項目中,由于沒有充分把握風險要素的差異性,導致安全管理缺乏針對性和有效性,無法有效防范風險要素。地下綜合管廊內空間狹小,而線路較深,地面起伏坡道較多,在運輸、安裝施工材料時容易發生碰撞等。此外,地下綜合管廊密封性強,空氣潮濕,采光通風往往不足,容易發生窒息、中毒、觸電或火災事故。部分安全管理人員對地下綜合管廊機電安裝施工的風險因素認識不足,未能形成較為全面有效的安全管理,易出現管理漏洞和安全事故。
2 地下綜合管廊機電安裝施工特點
地下綜合管廊機電安裝施工一般包括通信、消防、電力等專業,但瓦斯、熱力、給排水、通風等專業具有安裝難度低的特點,地下綜合管廊環境條件特殊,不僅線路里程長,而且空間狹小,施工環境惡劣,給施工增加了更多的難度和風險。為了提高地下綜合管廊的安全性,通常每隔200m設置一個防火分區,以降低大面積火災事故風險。另外,每隔200m~300m設置出風口,每隔400m~500m設置進料口,每隔900m~1 000m設置人員出入口,在一定范圍內增加了地下綜合管廊的安全性,同時機電安裝成本也相應增加。
3 城市地下綜合管廊機電安裝施工研究
3.1 大口徑管道的安裝
根據《地下綜合管廊機電安裝施工標準》對管道安裝及維護的要求,在綜合管廊內必須保證每隔一段距離設置一個排放口,排放口尺寸一般為3m~6m,主要滿足廊道內給水、給水、真空廢水管單段長度設置的要求。在管道安裝施工后期,通道廊道及廊道的拼接安裝成為施工的重點和難點[2]。
此外,現有的地下綜合管廊內部空間有限,存在斷面較深、地面起伏、坡道等缺陷,大大增加了大口徑管道的運輸和安裝難度。由于綜合管廊焊接工作量大,且此時相關通風、采光、監控設備尚未安裝到位,存在一定的安全隱患,應采取相應措施,確保受限空間內施工人員和作業環境的安全。
在地下綜合管廊的實際施工中,大口徑管道的安裝通常采用逆序安裝工藝。安裝步驟如下:
確定管道分段及現場施工條件;
測量放線,即利用全站儀分別放出管道中心線和高程控制線,并根據施工圖紙沿管道中心線標出管墩的十字中心線、支墩和弧形管架輪廓線;
制作弧形管架,考慮到弧形板半徑與滑動管支架半徑之間管壁的厚度,滑動管支架板的模型可用鋼制成,凸面可用錘子敲擊,保證誤差小于1mm;
管段吊入廊道,測量后的管段應按順序分類,將錯邊數量控制在最小,并進行坡口加工。檢查合格后,方可吊裝入庫;
管道臨時支架固定;
弧形管支架安裝,在進行后續安裝施工前,應將錨筋預埋在預鉆孔空間內;
支墩模板制作安裝;
管口焊接,手工電弧焊可分兩層進行,為有效避免焊接變形,可采用兩人同時對稱焊接的方法;
支墩混凝土澆筑,注意防止混凝土對管道的污染;
管道試壓、防腐、沖洗。其中管道試壓強度按1.5倍設計壓力進行,如果發現泄漏,不允許進行壓力處理。酚醛樹脂涂料可用于防腐,管道一次沖洗出口水樣濁度應小于3ntu,二次沖洗應經水檢等有關部門檢驗合格。
3.2 結合BIM技術優化綜合管線交叉點的設計
在綜合管廊交叉口處,常用的處理方法有兩種:一種是將交叉口處的綜合管廊布置成兩層,解決管道交叉問題;另一種是拓寬交叉口處綜合管廊的平面尺寸,實現管道從一層穿過[3]。
大多數設計采用上下層交叉的方式。
3.3 提前做好消防施工論證
《城市綜合管廊工程技術規范》(GB 50838-2015)對消防設計及驗收提出了相應要求,綜合管廊施工前,邀請有關專家進行防火論證,形成防火評價意見。為保證綜合管廊的施工進度,施工結束后應按國家有關規范和防火鑒定意見組織防火驗收。
4 重視機電安裝的施工管理
4.1 建立完善的安全管理體系
安全管理的主要目的是保證地下綜合管廊機電安裝施工的安全。為了充分發揮安全管理的積極作用,必須建立完善的安全管理體系,包括安全管理工作小組、安全管理制度和方案、安全管理監督等。在安全管理隊伍中,組織結構通常包括項目項目經理、項目副經理、項目總工程師、安全員、安全經理、評估員、現場管理員等,一崗雙責的職位可根據實際管理情況進行調整。不同的崗位需要通過不同的崗位職能發揮特定的管理作用,并承擔相應的管理責任。根據地下綜合管廊和機電安裝的實際情況,制定安全管理制度和方案,由具有專業安全管理能力和經驗的人員參與制定,提高安全管理制度和方案的質量。
4.2 注重適當的風險轉移
在地下公用隧道機電安裝施工中,涉及部門、單位、人員眾多,它們可以合理轉移安全風險,共同分擔安全風險,降低安全風險的概率和嚴重性,避免安全風險過度集中所造成的嚴重后果。適當的風險轉移雖然可以降低不同部門、單位、人員的安全風險,但不能使風險消失,仍需采取相應的管理措施防范風險。
4.3 積極開展應急救援預案的演練
積極開展應急救援預案的演練,有助于加強相關人員對應急救援預案的熟悉和掌握,避免因操作不當或救援秩序混亂造成的救援問題。演練中應根據不同的安全事故采取不同的應急救援模式,及時發現問題和漏洞,更好地完善預案,提高應急救援預案的有效性,以擴大應急救援預案的作用,更好地應對地下綜合管廊機電安裝施工的多樣性和復雜性的安全風險。通過演練對相關人員的應急救援能力進行培訓和考核,提高應急救援質量和應急救援人員的水平。
4.4 臨時通風口及照明設施安裝管理要點
地下綜合管廊機電安裝的臨時通風照明設備的安裝思路是利用臨時排風機,通過機械排風、送風等方式完成作業區公用地下綜合管廊機電的通風。臨時風機控制箱設置在排氣節點,電源由臨時電力變壓器供電。控制箱進線電源采用干線連接完成排氣節點供電,節點位置以管廊整體施工圖為基礎。
臨時照明設備大多使用管廊內壁敷設LED燈條,其電源來自現場臨時電力變壓器的低壓電路。在安裝臨時通風和照明設施時,應注意以下問題:一是氣體檢測,便攜式氣體檢測報警可用于分析檢測管廊內的氧氣、可燃氣體、有毒氣體及周圍環境,并根據管道廊道空間氣體環境的復雜性增加氣體檢測次數;二是自然通風,實際操作前,應打開管廊內的通風口、出入口、蓋板等,進行自然通風;三是機械通風,機械通風的平均風速和通風次數應達到標準,吸入口應遠離柴油發電機的位置,可以設置擋板或改變吹方向,以避免通風死角;四是通風要求,為滿足施工要求,控制管廊內最小換氣頻率和換氣速度,根據實際情況計算管廊的換氣需求;五是合理布置通風排風設備,為保證用電安全,應注意二次配電箱連接的通風設備,第三配電箱應獨立設置。同時應準備一定數量的發電機作為備用電源,以確保電源暢通。
4.5 重視風險監控
在地下綜合管廊機電安裝施工時,施工環節多、里程長、環境惡劣等因素導致存在諸多風險。風險監控是對潛在的風險要素進行跟蹤識別,分析評價風險要素的狀況,充分掌握風險要素的變化,并針對風險要素的變化采取相應的措施,對于預防風險事故有著更為重要的作用。
5 結語
城市地下綜合管廊機電安裝施工應遵循統一規劃、統一施工、統一管理的原則,注意提高空間利用率,合理降低運營成本,確保城市管道安全運行,促進城市可持續發展。
參考文獻
[1] 柏萬林,劉瑋.月亮灣地下綜合管廊機電安裝施工技術[J].安裝,2016(8):29-32.
[2] 朱首俊.城市地下綜合管廊機電安裝施工的研究[J].工程建設,2020(4):66-67.
[3] 黃森,彭兵兵,羅志剛.基于城市地下綜合管廊機電施工要點的探究[J].工程技術(文摘版),2019(9):327-328.