張 峰

(太原供水集團有限公司，山西 太原 030009)

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DN1 000給水管道穿越汾河管廊施工要點

張 峰

(太原供水集團有限公司，山西 太原 030009)

介紹了DN1 000給水管道穿越汾河管廊的施工方法，從前期準備、施工階段、竣工階段等方面，闡述了具體的施工步驟，并歸納了施工的技術(shù)要點，為今后給水管道采用入廊施工方式積累了經(jīng)驗。

給水管道，綜合管廊，鋼管，焊接

0 引言

為配合北中環(huán)道路施工，我公司給水管線需穿越貫穿市區(qū)南北的汾河河道，該段河道寬約300多米，由于煤氣、熱力、電力、通信等其他管線也同時要穿越河道，且施工工期緊，現(xiàn)場場地非常有限，各管線單位制定的過河施工方案不同，經(jīng)道路指揮部研究，綜合各管線施工情況，商定統(tǒng)一由路標單位建設(shè)過河綜合管廊供各管線穿越河道。

1 工程概況

1)本次穿越汾河給水管線，是連通河西水源地和河東地區(qū)用戶的重要通道之一，起點接自汾河以西快速路預留DN900給水管線，向東至北中環(huán)橋以南200 m處變徑為DN1 000至工作井，采用φ1 020鋼管穿越地下管線綜合管廊至工作井與河東快速路已有DN900鋼管預留管線碰頭連接，管線總長度449 m。 管廊內(nèi)徑尺寸高3 m，寬2.3 m，給水管廊為獨立廊道，廊道兩端各建一座長8 m，寬3 m，深15 m鋼筋混凝土沉井作為工作豎井，豎井由路標單位建設(shè)。

2)穿越管廊管道采用φ1 020×10的螺旋鋼管，管廊內(nèi)鋼管焊接接頭采用3PE防腐；內(nèi)防腐采用無毒環(huán)氧涂料，施工前應(yīng)對鋼管及鋼管件做除銹處理，并使用不銹鋼材質(zhì)螺栓進行連接。

2 施工方法

1)施工順序：前期準備→平整場地→工作井安全防護圍欄、爬梯及設(shè)備安裝→臨時電源線接入、通風設(shè)備安裝→照明燈具及橋架安裝→管廊內(nèi)測量放線→管道鋼制托架與混凝土支座預埋件連接安裝→管道水平運輸鋼門架軌道及鋼門架制作安裝→鋼管吊裝運輸就位→廊內(nèi)管道焊接→焊口探傷→管道試壓→焊口防腐→工作井內(nèi)安裝閥門、與預留管道連接→正式電源架設(shè)、其他設(shè)備安裝→竣工撤場。

2)為便于管線運行后人員檢查、檢修，本次施工將照明、通風、水平運輸工具等輔助設(shè)備按永久性施工，對金屬構(gòu)件做防腐處理，采用防水電線、電纜和電器。管廊內(nèi)布置詳見圖1，圖2。

3 具體施工步驟

3.1 前期準備

1)根據(jù)施工組織設(shè)計將河東工作豎井作為管道以及其他材料設(shè)備吊裝運輸?shù)娜肟凇?/p>

2)管廊豎井周圍安裝φ40鋼管制作的1.5 m高欄桿，爬梯處設(shè)帶鎖的鐵門。鋪設(shè)臨時動力和照明用電線路，安裝照明設(shè)備和排風扇，排風采用6臺直徑400 mm高速排風扇，保障人員在管廊內(nèi)焊接產(chǎn)生的煙及有毒氣體迅速排出管廊。

3)測量確定管道鋼制托架位置和廊內(nèi)水平運輸門架軌道位置，將U形管道鋼托架與混凝土支座預埋鋼件進行焊接固定，同時進行鋼制水平運輸門架軌道的安裝。

4)制作安裝管廊內(nèi)管道水平運輸門架，該裝置為軌道式，長5 m，寬1.8 m，高2.5 m，由鋼架、行走輪、倒鏈、吊鉤、吊裝帶和活動上支撐橫梁等部分組成，制作完成后將其在軌道上就位，并進行載重試運行。

3.2 施工階段

1)吊裝前，挑出檢驗合格的鋼管，在豎井外將鋼管修好坡口并打磨合格，吊裝時門架停在工作坑內(nèi)，取掉前后活動上橫梁，豎井內(nèi)外專人利用對講機指揮12 t吊車將6 m長螺旋鋼管吊至豎井內(nèi)的水平運輸門架中間，將前后上橫梁安裝就位，利用上橫梁上的倒鏈和吊鉤將管道兩端用吊裝帶吊起，撤掉吊車吊裝帶，人工推送門架將管道運輸?shù)焦苤ё?，準備就位?/p>

2)門架將管道運輸?shù)轿?，技術(shù)員測量管道高程、水平度和水平距離，利用倒鏈調(diào)整無誤差后，焊工將鋼管與前段已就位鋼管焊接連接。

3)重復吊裝、就位工序，逐根吊運鋼管，定位、施焊連接，直至全部管廊內(nèi)管道連接完成。對每道焊口進行X光片射線質(zhì)量檢驗，不合格焊口進行修復或返工處理，修復后再次拍片檢驗，直至合格。

由授課老師親自選擇典型病例，并確定一些問題，注意案例、問題等應(yīng)與教學目標一致[2] 。授課老師將典型病例制作成幻燈片、視頻等，在課堂上進行播放，并配合簡單介紹，播放結(jié)束后，提出相應(yīng)的問題，護士生則根據(jù)授課內(nèi)容、問題等進行思考、分析，護士生之間亦可進行討論，做好筆記，在下節(jié)課上課之前1天交給授課老師，在第二節(jié)課時選擇1名學生做現(xiàn)場匯報，并做總結(jié)和分析。

4)探傷完成后管道兩端加設(shè)堵板，一端設(shè)壓力表，一端設(shè)注水口和壓力表，注水進行壓力試驗，依據(jù)設(shè)計要求試驗壓力為1.1 MPa。壓力升至1.1 MPa后持壓15 min，無壓力降試壓合格。

5)壓力試驗合格后將管道中試壓水排掉，焊口進行3PE防腐處理，去掉兩端堵板，安裝檢修蝶閥，并與河東河西兩處預留DN900管線碰頭，管廊內(nèi)管線施工完成。

3.3 后續(xù)工作

1)為便于今后巡視檢修，管廊內(nèi)安裝永久防水線纜、照明燈具、通風換氣設(shè)備以及消防設(shè)備。2)工作井加蓋板，人孔蓋井，清理施工現(xiàn)場場地，撤場。

4 施工要點

4.1 技術(shù)準備要點

1)施工前必須熟悉掌握施工圖的設(shè)計內(nèi)容和設(shè)計意圖，針對該工程施工內(nèi)容要求，做好現(xiàn)場踏勘，并與管廊、沉井施工單位做好技術(shù)對接工作。制定切實可行的施工組織設(shè)計、管廊施工專項方案、垂直吊裝和水平運輸方案、施工進度計劃以及安全專項方案和安全應(yīng)急預案等相關(guān)施工方面技術(shù)文件，明確施工各專業(yè)工種的工作內(nèi)容和責任，提前安排工程所用機械、設(shè)備和材料，合理組織施工，保證工程順利進行。

2)開工前設(shè)計單位與建設(shè)單位、監(jiān)理單位和施工單位進行詳細的技術(shù)交底工作，及時解決施工前發(fā)現(xiàn)的問題，使參建各方掌握施工內(nèi)容，認真履行各自職責，便于科學管理和進行監(jiān)督。

1)為保證施工順利進行，必須在施工前將材料現(xiàn)場堆場、加工場地、吊裝場地，施工用水、用電、場內(nèi)外交通道路、排水渠修建完成，并完善安全防護設(shè)施。2)確定所需材料、物資的運輸線路通暢，避免因材料運輸而影響工程進度。

4.3 施工階段要點

1)鋼管垂直吊裝及管廊內(nèi)水平運輸。必須由具有上崗證的吊裝人員進行操作，吊車要支設(shè)平穩(wěn)，并進行試吊，豎井內(nèi)外設(shè)置吊裝指揮員，配備對講設(shè)備，保持通訊暢通，吊裝時必須選用吊裝帶，吊點經(jīng)過試吊，保證管道吊裝平穩(wěn)。在確認水平運輸門架前后橫梁掛鉤上的倒鏈與吊裝帶將鋼管固定穩(wěn)固后方可撤掉吊車吊裝帶進行運輸。

2)測量定位。工程技術(shù)人員在管廊內(nèi)根據(jù)設(shè)計要求利用水準儀精確測量管道高程和水平度，利用卷尺控制水平距離，確保管道安裝精確到位。

3)鋼管焊接。a.參加焊接的焊工，必須持證上崗，施焊前必須了解焊接施工措施及按焊接規(guī)范來進行焊接。b.鋼管焊接前必須修口，使鋼管端面的鈍邊、坡口、圓度符合規(guī)范要求。電弧焊管端修口各部尺寸見表1。c.對口要求管內(nèi)壁齊整，內(nèi)壁錯量不大于1 mm，允許范圍不超管厚的10%，調(diào)整對口間隙禁止以加熱扭曲或拉伸的方法操作。嚴禁使用大錘錘砸或用火烤進行對口，必須使用專用液壓工具。d.鋼管對口必須經(jīng)檢驗合格后方可進行點焊。點焊應(yīng)滿足表2規(guī)定。e.管道焊接。焊接根據(jù)管道尺寸優(yōu)選與壁厚相符的破口，必須進行雙面施焊。管道焊接前，應(yīng)對管道焊口表面及焊口兩側(cè)的鐵銹、污垢和毛刺等影響焊接質(zhì)量因素清理干凈，清理范圍不小于10 mm，避免出現(xiàn)裂紋等焊接缺陷，保證焊接質(zhì)量，焊接完成后焊縫呈金屬光澤。焊接時，應(yīng)保證焊縫均勻受熱，并使焊口緩慢降溫。不得在焊件引弧和試驗電流，管道表面不應(yīng)有電弧擦傷等缺陷。焊接完畢后，應(yīng)將焊縫表面熔渣及其兩側(cè)的飛濺清理干凈。進行多層焊接時，保證首層焊縫根部均勻焊透，不得燒穿；在焊接以后各層時，先將前一層的熔渣清除干凈，再進行下一道焊接工序，每層焊縫厚度應(yīng)為焊條直徑的0.8倍～1.2倍，每層的引弧點和熄弧點必須錯開。管道接口的焊接，應(yīng)考慮焊接順序和操作方法，防止受熱集中而產(chǎn)生內(nèi)應(yīng)力。f.如發(fā)現(xiàn)“夾碳”情況，要對“夾碳”邊緣重新起刨5 mm～10 mm，深度要符合要求，用砂輪打磨掉可能出現(xiàn)的貼渣情況。g.施焊時開啟照明和通風裝置，保證焊接質(zhì)量并將焊接產(chǎn)生的煙及有毒氣體迅速排出管廊。

表1 電弧焊管端修口各部尺寸表

表2 點焊長度與間距

施工機具配置計劃見表3。

表3 施工機具配置計劃

4)焊縫要進行射線檢測，按照建設(shè)單位要求，過河給水管道焊縫質(zhì)量檢驗無損檢測比例100%，要求全部合格。

5)管道試壓前，管道兩端各設(shè)一塊壓力表，東端設(shè)注水口，西端設(shè)排氣口，試壓前將管道用U形卡與鋼支座連接固定，保證管道試壓安全，嚴格按照程序進行試壓工作。

6)管道安裝閥門必須采用不銹鋼螺栓。

5 結(jié)語

在我國大力推廣綜合管廊施工的今天，入廊施工優(yōu)勢明顯：能有效利用地下空間，減少馬路拉鏈；施工質(zhì)量優(yōu)于非開挖，節(jié)省施工場地；入廊管道便于維修、保養(yǎng)；方便老化損壞管道的更新改造；易于今后的擴徑增容。管道入廊施工應(yīng)用越來越廣泛，技術(shù)越來越成熟。本次給水管道穿越汾河管廊，是我公司首次采用該方法進行施工，在直埋、非開挖和上跨等施工方法基礎(chǔ)上又增加了一種新的施工方式，為今后更多管道入廊工程施工積累了寶貴的經(jīng)驗。

[1] GB 50268—2008，給水排水管道工程施工及驗收規(guī)范[S].

[2] GB 50236—98，工業(yè)管道焊接工程施工及驗收規(guī)范[S].

On construction points for DN1 000 water-supply pipeline crossing Fenhe pipe gallery

Zhang Feng

(TaiyuanWater-supplyGroupCo.,Ltd,Taiyuan030009,China)

The paper introduces the construction methods of DN1 000 water-supply pipeline crossing Fenhe pipe gallery, from the preparation phase, construction phase and complete phase, illustrates its construction steps, and sums up the technical points in the construction, so as to accumulate experience for the construction methods in the water-supply pipeline in future.

water-supply pipeline, comprehensive pipe gallery, steel pipe, welding

1009-6825(2016)18-0116-02

2016-04-17

張 峰(1974- )，男，工程師

TU991.36

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