摘 要：混凝土套管鋼管施工工藝多應(yīng)用于主干道、路面承載力較大的工程中，但是需要依據(jù)現(xiàn)場施工條件確定管道的尺寸。該工藝操作便捷，施工效率突出。本文結(jié)合實(shí)例進(jìn)行分析，首先介紹了工程的實(shí)際情況，其次總結(jié)了工程施工方案，然后對施工注意事項(xiàng)進(jìn)行論述，以供參考。

關(guān)鍵詞：混凝土套管；承載力；鋼筋

1 引言

在供水管道工程施工中混凝土套管頂進(jìn)施工結(jié)構(gòu)，包括內(nèi)管與外管，外管與內(nèi)管之間設(shè)置有底座；底座位于外管內(nèi)的底部，下端為與外管的內(nèi)徑相匹配的弧形結(jié)構(gòu)、上端設(shè)置有與內(nèi)管的外徑相匹配的梯形凹槽。當(dāng)路面承載力較大，管道穿越時采用了混凝土套管施工。

2 工程實(shí)例

遼西北供水工程（三段）管道建安工程三標(biāo)鋼管安裝施工范圍為GC64+108.68～GC64+468.634，長度為359.954m。其中穿越G102國道為4排DN4000混凝土套管（套管安裝由專業(yè)施工隊(duì)伍施工），內(nèi)穿φ3220（外徑）鋼管，鋼管布置型式為并排4根，兩管中心的距離為15.0m，鋼管設(shè)計(jì)壓力1.6Mp，穿越套管鋼管中心高程為81.827m，原地面高程為88.051m。

3 穿越G102國道混凝土套管鋼管施工方案

本工程鋼管由業(yè)主提供，并由其他承包商負(fù)責(zé)從制管廠運(yùn)輸至施工現(xiàn)場，主要采用平板車將鋼管運(yùn)輸至安裝工作面，后采用一臺130t汽車吊，進(jìn)行鋼管卸裝。鋼管的安裝方法采取由套管內(nèi)一端向另一端拉動施工的方法。即首先在下游側(cè)將兩節(jié)鋼管焊接完成，無損檢測合格后再進(jìn)行外防腐處理，后利用安裝于上游側(cè)的10T卷揚(yáng)機(jī)牽引，經(jīng)過套管內(nèi)已安裝軌道將已焊接、防腐處理的鋼管拉動一定長度（每次拉動長度為1節(jié)鋼管的長度），如此反復(fù)焊接、牽引，直至套管內(nèi)所有鋼管安裝到位。

3.1 前期準(zhǔn)備

穿越G102國道的混凝土套管需全部安裝結(jié)束，且內(nèi)縫已處理完成，并已具備安裝鋼管條件；現(xiàn)場施工道路滿足運(yùn)管車和130T汽車吊等設(shè)備的工作條件；根據(jù)招標(biāo)文件、設(shè)計(jì)圖紙要求編寫施工方案和各種技術(shù)類文件，依照業(yè)主、監(jiān)理審批通過后的施工方案和各種技術(shù)類文件，對現(xiàn)場施工人員進(jìn)行技術(shù)交底；及時組織鋼管牽引設(shè)備（卷揚(yáng)機(jī)）、焊接設(shè)備、焊接檢查等設(shè)備的采購、進(jìn)場與安裝調(diào)試工作；鋼管進(jìn)場驗(yàn)收：按照水利水電工程質(zhì)量規(guī)定，鋼管進(jìn)場后按下表進(jìn)行驗(yàn)收，對質(zhì)量達(dá)不到要求的鋼管，通知廠家對不合格鋼管進(jìn)行處理；測量放樣：參照施工設(shè)計(jì)圖紙?zhí)峁┑臄?shù)據(jù)，計(jì)算每節(jié)鋼管的安裝控制點(diǎn)的坐標(biāo)值，根據(jù)GPS一期控制網(wǎng)點(diǎn)，按照測量規(guī)范的要求，建立鋼管安裝控制網(wǎng)，然后根據(jù)鋼管安裝要求，布置鋼管安裝控制點(diǎn)。樣點(diǎn)的放設(shè)主要采用TC2003全站儀和水準(zhǔn)儀等儀器聯(lián)合測放。

3.2 施工要點(diǎn)

3.2.1 鋼管拉動軌道、運(yùn)輸小車、卷揚(yáng)機(jī)安裝

考慮到不能直接在混凝土套管進(jìn)行膨脹螺栓施工，首先在混凝土套管內(nèi)部底部58°的范圍內(nèi)進(jìn)行一期混凝土澆筑并預(yù)埋錨筋，一期混凝土澆筑高度為120mm，錨筋布置型式為單排2組，1組2根，前后間距為500mm。一期混凝土澆筑完成后，鋼管軌道布設(shè)于混凝土套管底部22°的范圍內(nèi)，軌道采用2根L100×63×6的角鋼沿管道軸向分節(jié)制安而成，軌道間距664mm；軌道之間采用40×4mm角鋼焊接、間距為500mm，施工時將錨筋、加固角鐵與軌道焊接結(jié)實(shí)。軌道安裝完成并驗(yàn)收合格后進(jìn)行二期混凝土澆筑，澆筑高度為128mm。

與鋼管接觸面采用運(yùn)輸小車，每節(jié)鋼管下放置2個運(yùn)輸小車，每個運(yùn)輸小車由四個行車輪和10#槽鋼骨架（800mm×650mm×100mm）組成，鋼管安裝軌道與運(yùn)輸小車布置示意圖見圖1。

卷揚(yáng)機(jī)和導(dǎo)向滑輪基礎(chǔ)混凝土位于GC64+183.000位置，基礎(chǔ)結(jié)構(gòu)尺寸為40m（長）×3m（寬）×3m（深），混凝土頂部高程為80.075m，混凝土分兩次澆筑，先澆筑墊層混凝土，厚度為0.2m，第二次澆筑至高程80.075m。待混凝土強(qiáng)度要求達(dá)到后，進(jìn)行卷揚(yáng)機(jī)、導(dǎo)向滑輪、動滑輪組安裝。

3.2.2 鋼管接收、吊裝

第一，鋼管接收。鋼管被運(yùn)輸至施工現(xiàn)場后，依據(jù)程序進(jìn)行驗(yàn)收。驗(yàn)收合格后，采用130t汽車吊進(jìn)行卸管。施工中，盡量一次將鋼管卸放到堆管位置，不具備條件時，按要求擺放。管道裝卸時，始終保持輕裝、輕放的原則[1]。鋼管吊裝采用雙點(diǎn)兜身吊。吊具采用30T吊帶，避免起吊索具的堅(jiān)硬部位碰損管件及保護(hù)層。第二，吊裝。鋼管擺放至最佳吊裝位置：作業(yè)前必須核實(shí)鋼管的位置已處于起重設(shè)備的工作半徑范圍內(nèi)；鋼管采取平臥擺放；掛吊帶：鋼管平臥放正后，以12m鋼管兩端管口為基準(zhǔn)點(diǎn)，選擇距離管口3m位置處掛30T吊帶，不得采用鋼絲繩進(jìn)行吊裝，防止破壞鋼管外壁防腐層表面；吊裝鋼管至操作平臺：當(dāng)鋼管穩(wěn)定后吊離地面20cm，檢查各吊點(diǎn)及吊索具，起吊后使鋼管中心線調(diào)整對準(zhǔn)軌道中心線，然后平穩(wěn)落鉤，當(dāng)鋼管離到軌道高50～80cm時即停車，用溜繩旋轉(zhuǎn)鋼管對準(zhǔn)軌道，然后慢慢落鉤至運(yùn)輸小車上。

3.2.3 鋼管入溝槽、就位

用130t汽車吊將吊起的鋼管小心地運(yùn)送到管道設(shè)計(jì)位置或已經(jīng)裝妥的管道處，準(zhǔn)備安裝、對接。當(dāng)管件移動時，為防止對接處碰撞，移動管件應(yīng)緩慢操作（平穩(wěn)的移動）[2]?；炷撂坠軆?nèi)鋼管焊接放置于GC64+288.086處進(jìn)行施工，首先將第一節(jié)鋼管4/5放置到套管內(nèi)軌道上部運(yùn)輸小車上，在第一節(jié)鋼管最前端、內(nèi)側(cè)底部30°范圍處左右兩側(cè)各焊接吊耳一塊，用于固定鋼絲繩，隨后即開始進(jìn)行第一節(jié)鋼管和跟后鋼管進(jìn)行對接壓縫，在壓縫過程中注意控制錯牙和環(huán)縫間隙。

3.2.4 鋼管焊接

環(huán)縫焊接需由多個焊工相互協(xié)作、對稱焊接，采用多層多道焊的模式，對于環(huán)縫，需逐條處理，需注意的是管壁上不得焊接臨時支撐或者是腳踏板等構(gòu)件。直徑大于600mm的鋼管在焊接時需采用雙面焊接，在單側(cè)焊接結(jié)束后進(jìn)行全面清洗和充分打磨。多層焊的層間接頭需相互交錯，每條焊縫應(yīng)當(dāng)一次性完成，若處于某種原因中斷，則需要采取相應(yīng)的防雷措施，在重新焊接前對表面進(jìn)行清理[3]。

在拆卸引、熄弧板時不得損壞木材，拆除后需要將殘余焊疤膜打磨平整，與母材表面處于同一水平。焊接結(jié)束后對焊接質(zhì)量進(jìn)行檢查，一、二類焊縫自檢合格后在焊縫附近用鋼印打上工號，并做好記錄。

4 施工注意事項(xiàng)

4.1 測量放樣

依據(jù)施工設(shè)計(jì)圖紙?zhí)峁┑臄?shù)據(jù)信息對每節(jié)鋼管安裝控制點(diǎn)的坐標(biāo)值進(jìn)行計(jì)算。依據(jù)GPS一期控制網(wǎng)點(diǎn)和測量的相關(guān)要求，建立相應(yīng)的鋼管安裝控制網(wǎng)。然后依據(jù)鋼管的安裝要求對鋼管安裝控制點(diǎn)進(jìn)行合理布設(shè)。樣點(diǎn)的放設(shè)主要采用TC2003全站儀和水準(zhǔn)儀等儀器聯(lián)合測放，所有測量儀器達(dá)到測量規(guī)范要求并經(jīng)國家認(rèn)可的檢測部門校正。

4.2 鋼管焊接

鋼管縱縫、湊合節(jié)合攏環(huán)焊為Ⅰ類焊縫；環(huán)縫、加勁環(huán)、支撐環(huán)及其管壁間的角焊縫為Ⅱ類焊縫；不屬于一、二類焊縫的其他焊縫為Ⅲ類焊縫。焊縫檢驗(yàn)人員驗(yàn)收時必須嚴(yán)格按照焊縫等級類別要求進(jìn)行驗(yàn)收。鋼管縱向焊縫、湊合節(jié)合攏環(huán)焊、環(huán)焊縫及彎管對接焊縫采用手工電焊條焊接。碳弧氣刨采用鍍銅圓形碳棒，直徑選用φ8mm。電焊條必須烘烤發(fā)放，并放置在保溫筒內(nèi)，隨用隨取。

5 結(jié)束語

綜上，供水工程中在穿公路、河道、大型建筑中，為了能夠承受施工上方足夠的承載力，一般采取混凝土套管鋼管作業(yè)?；炷撂坠茕摴懿坏┕すに嚭唵?，而且大大增加了管道作業(yè)的安全性和承載力，延長管道的使用壽命，在運(yùn)行中方便檢查和維修，具有極高的實(shí)用價值的優(yōu)點(diǎn)。

參考文獻(xiàn)：

[1] 黃遠(yuǎn)超，楊忠軍.套管中狹窄空間安裝預(yù)應(yīng)力鋼筒混凝土管施工技術(shù)[J].施工技術(shù)，2012（17）：100～102.

[2] 劉志勇.混凝土排水管道套管的頂管施工[J].圖書情報導(dǎo)刊，2012（8）：146～148.

[3] 侯慶雷，王江峰.南水北調(diào)配套工程頂管施工技術(shù)研究[J].華北水利水電大學(xué)學(xué)報（自然科學(xué)版），2015（1）：21～24.

作者簡介：

楊文（1987—），男，本科，工程師，主要從事：市政工程及水利水電工程方面工作。