提高狹小空間水暖管道井施工質量技術研究

魏 鋒

(中鐵建設集團有限公司西北分公司 陜西西安 710077)

1 引言

水暖管道井既是實現建筑本體使用功能的重要部位，又是建筑機電安裝工程質量控制和工程創優重點關注部位。管道井部位如果不能采取合理的施工技術，既不能保證施工質量，造成施工質量觀感下降，又會給日后物業的管理維護帶來很大困難[1]。近年來隨著全國房地產井噴式的發展，開發商不斷追求利潤最大化，在設計階段就不斷壓縮管道井的空間和面積，造成目前各類建筑的管道井面積和空間越來越狹小[2]，管道井的施工難度越來越大，土建和安裝工序越來越難以協調，施工質量越來越難以保證。所以針對狹小空間的管道井，急需要總結出一套完整的既能保證管道井施工質量，又能加快施工進度，同時避免工程返工的施工技術。本文在分析現存的狹小空間管道井傳統施工技術缺點的基礎上，提出一種狹小空間管道井施工模型及方案。

2 狹小空間管道井傳統施工技術缺點

2.1 土建和安裝無序施工

土建和安裝不進行工序策劃，沒有統一協調管理，各專業按照各自需求隨意施工。該方法極易造成土建和安裝專業的施工工序混亂且交叉，一方施工完畢后另一方無法施工，或土建與安裝互相破壞對方施工成品而造成返工[3－4]，從而施工質量難以保證。

2.2 先安裝、后土建

安裝專業在管道井砌筑之前完成管道井立管施工內容，再交給土建專業砌筑管道井并抹灰。該方法可以保證安裝專業施工質量，但可能會因為管道井內立管密集，抹灰工具無法施展，從而造成管道井內抹灰和膩子施工無法進行，影響土建專業施工質量。如圖1所示，管道安裝完后管道井無法抹灰。

圖1 管道安裝影響土建抹灰

2.3 先土建、后安裝

土建專業完成管道井砌筑、抹灰和膩子施工后，再把管道井工作面整體交給安裝專業施工，該方法可以保證土建施工質量，但嚴重影響了安裝專業的施工，表現在:(1)由于管道井空間狹小，管道密集，導致管道無法焊接連接或焊接質量下降；(2)由于整棟樓土建完成砌筑、抹灰和膩子施工的持續時間往往較長，從而大大推遲管道井安裝工作的最早開始時間，另外由于空間受限，安裝工作工效也會大大降低，管道井安裝工作的持續時間延長，從而影響總工期。

3 管道井模型建立及分析

3.1 管道井模型建立

為了更清晰地表示工藝原理，我們以一棟常規的高層住宅樓水暖管道井為例，建立一個優化后的狹小空間管道井模型，并對各類立管進行編號，管道井排布如圖2所示。管道井施工概況如下:

圖2 管道井排布方案

(1)4根給水立管(高區給水管道2根，中區給水管道2根)，管道材質為襯塑鋼管，螺紋連接。

(2)4根采暖立管(低區采暖供回水2根，高區采暖供回水2根)，材質為無縫鋼管，焊接連接。

(3)1根管道井廢水管道，材質為PVC-U，粘接連接。

(4)1個地漏(DN50)。

(5)埋地給水管道采用PP-R管，熱熔連接。

(6)埋地采暖管道采用PE-RT盤管。

(7)管道井采用空心磚砌筑。

3.2 模型施工難點分析

(1)如果管道井內所有立管在土建管道井砌筑之前全部安裝完畢，此時由于管道安裝不受操作空間限制，管道安裝質量可以得到保證，但存在一個問題，管道井砌筑后，由于給水立管(1＃、2＃、3＃、4＃)較為密集，管道間距較小，立管背面墻體無法抹灰，或抹灰質量下降或抹灰工效降低。同樣，1＃采暖立管處墻體由于操作空間限制，亦無法抹灰或抹灰質量下降或抹灰工效降低。

(2)如果管道井全部砌筑抹灰完成后，再安裝管道立管，由于不受管道影響，此時土建施工質量可以得到完全保證，但會出現一個問題，受到操作空間限制，1＃采暖管道無法焊接或焊接質量無法保證，或者管道水壓試驗后發現漏點[5]無法維修。同樣，3＃和4＃給水立管由于受墻體和周邊管道影響，無法正常使用大管鉗進行管道連接，降低施工工效和管道連接施工質量。另外，如果土建專業完成整棟樓全部砌筑和抹灰再進行管道井管道安裝，會大大推遲管道井安裝工作的最早開始時間，從而影響總工期。

4 施工工序

通過以上分析可以看出，狹小空間水暖管道井施工質量的提高，不能僅僅取決于某一個專業(土建和安裝)或某一種固定的施工方案，因此本文針對管道井實際特點，經過嚴密的工序策劃，并結合相關的管道井施工技術以提高水暖管道井的施工質量，包括管道套管一次成型技術、管道井土建反坎預留支管洞口技術及管道井空心磚墻體預埋砼預制塊技術。通過工序策劃協調，讓土建和安裝穿插施工，并形成流水作業，互不影響質量和進度[6－7]，避免返工，降低施工成本，同時達到現場文明施工。具體的施工工序如下。

4.1 管道井深化排布

采用CAD和BIM技術[8－9]對原設計水暖管道井進行深化排布，深化排布的目的是:

(1)對原設計管道井排布圖紙進行綜合審核調整，確保綜合排布的合理性。合理性體現在:①管道排布后管道之間施工互補影響。②管道綜合排布不會影響土建專業施工。③管道綜合排布應方便后期所有管道閥門的維修和物業抄表管理的方便性。④管道井內管道及儀表閥門排布整體，觀感質量[10]較好。

(2)精確定位立管在管道井樓板上的定位以及管道支架在墻體上的定位[11]，方便管道井套管在結構施工階段的預埋，以及管道井空心砌體墻上支架生根混凝土塊的預埋。

4.2 管道井立管編號

為方便策劃和交底，對立管進行分類編號，如圖2所示。

4.3 預埋套管和支管洞口

在主體結構施工階段，通過BIM技術的合理排布，確定管道的精確定位，將套管一次性預埋在結構樓板上。與傳統先在樓板預留洞口，再安裝管道套管[12]的方法相比，省去了套管周邊吊洞封堵的工序，大大節約了用工成本，提高了施工質量觀感。另外，套管的提前安裝，也避免了某個樓層漏水導致的該樓層以下整個管道井全部漏水污染的情況發生。

在主體結構施工階段一次性直接預埋水暖套管[13]，施工操作要點是要保證各樓層套管絕對位置和相對位置的準確性[14]，具體保證措施在此不再贅述。如圖3所示。

圖3 套管隨主體結構一次性預埋

如果管道井土建反坎隨主體結構同時施工(鋁模體系下通常同時施工)，在反坎底部預埋柔性泡沫材料，用作埋地支管穿反坎洞口。如管道井反坎在二次砌體結構時施工，則在二次砌體結構施工時預埋柔性泡沫材料。泡沫建議埋設兩段，一個洞口用于給水埋地管道穿反坎，一個用于采暖埋地管道穿反坎。一般情況下不要留設通長洞口，防止洞口過長影響反坎強度，造成反坎從中間“塌腰”。如圖4所示。

圖4 管道井反坎預留洞口

4.4 管道井立管支架制作施工

由于管道井空間狹小，管道井內管道支架如安裝在地面或者墻上將會占用一定空間，使管道井空間更加狹小，不利于施工和日后管理維護。故狹小空間管道井建議將支架安裝在管道井頂部結構梁和樓板上，既保證了生根的穩固性，又節省了管道井空間。另外，管道支吊架應盡量選用綜合支吊架，用以節省空間和提高質量觀感。如圖5所示。

圖5 頂板安裝管道支架

4.5 安裝給水立管(1#、4#)及采暖立管(1#、3#)

在管道井砌筑之前首先完成給水立管(1＃和4＃)及采暖立管(1＃和3＃)施工，如圖6所示。此施工可以在建筑結構封頂后或者更早的時間開始，不受二次砌體最早開始時間限制，及時進行了安裝工序穿插。由于管道井砌體尚未施工，此時管道井空間不受限制，可有效保證1＃和3＃采暖立管的焊接質量及1＃和4＃給水立管絲扣連接質量。

圖6 管道安裝示意

4.6 管道井砌筑、抹灰

由于管道井內只施工了個別立管(給水1＃、4＃立管，采暖1＃、3＃立管)，管道并未成排布置，為抹灰提供了足夠的施工操作空間，完全不影響土建的抹灰，保證了抹灰質量。如果設計做法有膩子和涂料施工，可在本階段實施，此時，土建的全部工序已經完成。另外，在管道上纏繞塑料薄膜，以防止抹灰時管道被污染。

當管道井墻體采用空心磚砌體時，由于空心磚無法承重，不滿足支架生根的要求，故需要在砌體施工時根據前期BIM策劃，在墻體上支架位置預埋砼預制塊，用于墻體支架安裝。預埋砼預制塊需要給土建專業做好技術交底，保證預埋位置的準確性。該技術的應用，解決了管道支架需要安裝在墻體上但管道井墻體無法承重的問題。如圖7所示。

圖7 空心磚墻體預埋砼預制塊

4.7 給水立管(2#、3#)及采暖立管(2#、4#)施工

此時施工 2＃、3＃給水立管和 2＃、4＃采暖立管。前期已經對位置較為隱蔽或操作空間受限的管道進行了施工，因此 2＃、3＃給水立管和 2＃、4＃采暖立管安裝操作不受空間限制，可以保證管道施工質量。

4.8 廢水立管、地漏施工

廢水立管采用PVC-U管道，由于管道井排布合理，并且PVC-U管道安裝為粘接連接，不受其他管道和土建墻體的影響，完全保證了安裝質量。

另外，地漏施工時要注意控制地漏的標高，標高過高影響地漏的使用功能，過低影響管道井施工觀感質量。地漏標高控制需要明確土建地面做法以及建筑一米線位置。

4.9 支管及閥門儀表安裝

在管道井內立管施工完畢后開始進行給水支管和采暖支管安裝。

給水支管和采暖支管的排布首先要考慮水表和熱表的安裝方式，是臥式安裝還是立式安裝，要方便查表；其次要按照規范要求保證表前有一定長度的直管段；最后要考慮支管安裝完畢后要保證管道井內管道的維修操作空間。

閥門儀表要盡量保持整齊劃一，成排成線，提高質量觀感。

支管支架生根在預埋的混凝土預制塊上，保證支管支架的足夠牢固。

4.10 管道井埋地管道施工

管道井埋地管道施工需要取出前期預埋在反坎內的柔性泡沫材料，給水支管和采暖支管從反坎下的洞口穿過。如圖8所示。由于柔性泡沫材料較容易取出，不需要剔鑿開洞，節省了用工，減少了建筑垃圾的產生。

圖8 埋地管道穿管道井反坎示意

4.11 管道井墊層澆筑

管道井墊層施工應該注意以下幾點:

(1)埋地管道試壓完成且在地面固定牢固。

(2)埋地塑料管道已經和給水支管及采暖支管連接完畢，且橫平豎直。

(3)墊層施工時應對管道井地漏做臨時封堵，防止混凝土漏入廢水管內。

(4)墊層施工要按照設計做法控制墊層高度。墊層過高會影響已經安裝好的管道套管，使套管高度不符合驗收規范要求；墊層過低會影響地面找坡，使地漏高過完成面，無法實現排水功能。

(5)管道井地面墊層澆筑完成后，需要及時進行收面，保證面層光滑。

(6)管道井墊層必須進行找坡，坡向地漏，保證管道井內排水通暢。

4.12 管道刷漆、保溫

在管道試壓沖洗完成后，對管道和支架重新刷漆，需要保溫的管道進行管道保溫。管道保溫需要注意:

(1)保溫材料的性能必須符合圖紙設計要求，并對保溫材料進行現場抽樣復檢。

(2)管道保溫必須由專業的保溫勞務人員完成，以保證保溫作業的觀感質量提升。

5 結論與建議

通過對管道井施工步驟的詳細介紹看，水暖管道井施工工序繁多，土建和安裝雖然交叉施工，但由于事先的精密策劃，交叉施工并未引起工序的混亂，而是兼顧到了土建和安裝兩個專業的施工質量，提高了水暖管道井施工質量和觀感質量，同時又不會影響工程總工期。

所以要提高狹小空間水暖管道井的施工質量，需要做好以下幾點:

(1)做好管道井的優化排布，這是提高施工質量和觀感質量的基礎。

(2)未雨綢繆，提前做好各類預留預埋工作，如管道套管的一次性預埋、反坎內洞口的預留、空心砌體上管道支架的預留預埋。

(3)做好土建專業和安裝專業的工序策劃，策劃的目標是既能保證施工質量，又能加快施工進度，節約施工成本。工序策劃應以一個單位工程為對象進行策劃(如一棟樓)，保證工序之間的流水穿插。

(4)加強施工現場工序的協調管理，以保證策劃落實到實際施工過程，出現工序混亂，應及時糾偏。

(5)做好各專業間的成品保護。

(6)做好管道的保溫，并保證觀感質量。

目前的建筑機電安裝工程，狹小空間內土建與安裝穿插施工將非常普遍。本文所介紹的施工技術研究同樣可以拓展到類似的施工區域，如電井、設備用房、管道夾層的管線密集且空間狹小的部位。