楊俊超 彭 玲 陳永強(qiáng)
(河北建筑工程學(xué)院 河北張家口 075000)
近年來,供熱外網(wǎng)工程中直埋供熱管道被廣泛使用,可是因?yàn)楣艿辣恢苯勇裨诘叵?,漏水點(diǎn)難以發(fā)現(xiàn),不便于維修,因此,施工中要對(duì)管道施工工藝進(jìn)行嚴(yán)格控制。需要從管道施工前路段勘測(cè)、相關(guān)部門的合作,到施工過程中測(cè)量放線、溝槽開挖等多個(gè)方面展開研究。現(xiàn)按照多年直埋供熱管道的施工經(jīng)驗(yàn),對(duì)直埋供熱管道施工過程中需要注意的問題與采用的方法進(jìn)行了詳細(xì)的總結(jié)和分析。
供熱管線敷設(shè)施工的進(jìn)程中,將會(huì)影響沿線商業(yè)主、居民的日常生活,并且還會(huì)帶來諸多不安全因素。在施工之前,施工單位要做好和相關(guān)部門之間的協(xié)調(diào)溝通,不單單要和交通管理部門之間進(jìn)行協(xié)調(diào),同時(shí)還要和城市管理部門加強(qiáng)溝通。如果施工地點(diǎn)處于特殊路段,將會(huì)對(duì)交通產(chǎn)生較大的影響,或者是會(huì)牽涉到諸多人員的聚集場(chǎng)所,此時(shí)可以要求執(zhí)法部門出動(dòng)多方警力給予協(xié)助,保證施工的安全與施工工序的有序開展。施工之前,還要加強(qiáng)和排水部門之間的溝通,摸清排水管道在地下所處的位置,做好施工排水設(shè)計(jì)。此外,因?yàn)橹甭窆峁芫€敷設(shè)進(jìn)程中會(huì)破壞城市綠化環(huán)境,施工單位還需要和城市資源管理部門之間積極溝通,降低工程對(duì)于城市綠化植被所產(chǎn)生的影響。在工程開始之前,要加強(qiáng)宣傳,使得市民能夠全面了解施工的路段與時(shí)間,從而合理的安排生活,確保施工安全。
直埋供熱管道壓力通常相對(duì)較低,運(yùn)行內(nèi)壓不會(huì)超過標(biāo)準(zhǔn)值的50%,所以,壓力所導(dǎo)致的爆管危險(xiǎn)微乎其微,破壞的主要可能性來源于軸向的溫度應(yīng)力,因此在管材選擇過程中,需要注意的問題集中在以下幾個(gè)方面。首先,使用塑性相對(duì)較好,容易焊接的材質(zhì),通常Q235、10#以及20#鋼種相對(duì)適宜。其次,管壁要盡量選擇那些比較薄的規(guī)格。由于軸向溫度應(yīng)力和管壁橫截面積大小關(guān)聯(lián)度較低。反之,增加管壁的厚度不僅無法降低管內(nèi)軸向應(yīng)力,還將會(huì)提升過渡段熱伸長(zhǎng)量與固定支墩推力,所以,管壁要選擇那些相對(duì)比較薄的規(guī)格。最后,防止出現(xiàn)不同規(guī)格管材的混合使用。不同規(guī)格管材屈服極限、線膨脹系數(shù)以及管壁截面積因?yàn)榇嬖谶^大的變形協(xié)調(diào)應(yīng)力,將會(huì)導(dǎo)致投產(chǎn)以后管道出現(xiàn)疲勞破壞的情況。因此,需要固定支架、補(bǔ)償器或者是彎頭分割離開的每段直線管道要使用同一種規(guī)格管子。不同直徑的管道也要在變徑處使用固定支墩將其隔開。
在直埋供熱管道開始施工之前,需要測(cè)量放線,必須嚴(yán)格控制測(cè)量放線施工人員,需要施工人員具備專業(yè)測(cè)量經(jīng)驗(yàn)與能力,在對(duì)管道閥門、中心線和固定支墩開展測(cè)量工作的時(shí)候,需要開展精密而又專業(yè)化的數(shù)據(jù)記錄處理。測(cè)量工作完成以后,要對(duì)測(cè)量的情況進(jìn)行復(fù)查,保證放線測(cè)量工作的準(zhǔn)確性,然后才可以開展后續(xù)的工作。測(cè)量放線的過程中,需要避免一些建筑物存在導(dǎo)致的測(cè)量誤差,此時(shí)要使用必然措施,保證施工的時(shí)候能夠按照?qǐng)D紙開展工作。
溝槽開挖是保證直埋供熱管道施工質(zhì)量的關(guān)鍵,在開挖溝槽之前,需要觀察土壤的類別與土質(zhì)情況,確定放坡坡度。比如,支撐溝槽坡度是1:0.05的時(shí)候,對(duì)于相對(duì)較深的溝槽,可以選擇分層開挖的方法。需要合理化的設(shè)置挖槽土方上方堆放的地點(diǎn),一般堆放在溝槽的一端,另一端則預(yù)留施工機(jī)械與工程材料的出入道路,方便下管工作。按照開挖的土質(zhì)、深度和槽邊坡等,確定堆土下坡腳和槽邊之間的距離,最小的距離要保持在1m以內(nèi)。如果施工的季節(jié)為雨季,那么要提前加強(qiáng)對(duì)槽底泡水的預(yù)防工作,在溝槽的四周可以疊筑一些閉合性的土埂,避免雨水流入,必要的時(shí)候,在地溝的外面挖掘集水井與排水溝,并且采用水泵將抽出雨水,待溝槽見底,后續(xù)工序開展之前,在槽底要預(yù)留厚度在20cm的土層,將其當(dāng)做溝槽保護(hù)層。在溝槽開挖的進(jìn)程中,需要跟蹤測(cè)量以及檢驗(yàn)槽底高程,避免超挖的情況發(fā)生。
針對(duì)各種不同的管線要制定出與之相匹配的管線保護(hù)方案。按照管線的種類以及位置、材質(zhì)走向,可以選擇下述幾種方法:①隔離法,利用鋼板樁和具備隔音效果的建筑材料產(chǎn)生特定的隔離體,避免地下管線因?yàn)橹車翆幼兓瘡亩绊懝芫€。比如,擠壓、位移和振動(dòng)等;②懸吊法,對(duì)于裸露在基坑內(nèi)部的管線,將會(huì)因?yàn)橥翆哟嬖谳^大位移,將吊法有效固定管線。可是,需要加強(qiáng)吊索所產(chǎn)生的變形身長(zhǎng)和吊索固定位置所受到土層的影響,假如受到了影響,那么就能夠利用吊索調(diào)整管線受力點(diǎn)與位移,從而防止出現(xiàn)消極影響。支撐法:對(duì)于土體存在較大沉降,從而導(dǎo)致管線懸空的情況,可以沿線設(shè)置多個(gè)支撐體。
在槽底砂墊層施工中,要嚴(yán)格控制砂的質(zhì)量,使用的砂料要大小均勻,干濕合適,其中不能摻雜淤泥結(jié)塊。此外,嚴(yán)格控制砂墊層回填厚度以及高程,在回填之前,要對(duì)槽底密實(shí)度、標(biāo)高進(jìn)行復(fù)核,待其達(dá)標(biāo)以后才能夠開展回填工作。要回填夯實(shí)砂墊層,一般采用夯實(shí)機(jī)夯實(shí),然后檢查密實(shí)度與厚度,厚度通常要高于200mm,密實(shí)度一般在95%,高程要滿足安裝管道管底高程的要求。回填管道胸腔的時(shí)候,需要兩側(cè)保持相同的開始時(shí)間,防止管線中心線產(chǎn)生偏移?;靥畹倪^程中要分層夯實(shí),對(duì)于機(jī)械夯實(shí)而言,要確保每層250~300mm,人工夯實(shí)則要確保每層200~250mm,回填密實(shí)度需要充分滿足設(shè)計(jì)要求。
直埋供熱管道敷設(shè)是一項(xiàng)系統(tǒng)化工程,其技術(shù)水平以及難度主要表現(xiàn)在管道的施工與節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)上。供熱管道敷設(shè)工程成敗通常取決于管道敷設(shè)前期準(zhǔn)備工作是否充分,設(shè)計(jì)與施工工作是否有法可依、有章可循,只有合理化的開展各項(xiàng)工作,直埋供熱管道施工才會(huì)有序開展。希望通過本文的研究,能夠?qū)τ兄甭窆峁艿赖脑O(shè)計(jì)與施工需要的人們帶來一定的幫助和工藝支持。