姚笛
(太原市熱力集團(tuán)有限責(zé)任公司,山西太原 030024)
如今,隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的發(fā)展,有效提高了人們的生活水平,并對(duì)熱力管道施工提出了較高的要求,尤其是北方地區(qū)。通常情況下,熱力管道各個(gè)環(huán)節(jié)的施工工藝相對(duì)比較復(fù)雜,涉及內(nèi)容比較多,為了確保其施工進(jìn)度和質(zhì)量,熱力直埋管道工程得到了廣泛的應(yīng)用,其既可以提高整個(gè)工程的施工效率,而且還可以提高其施工質(zhì)量。
在熱力直埋管道工程施工過程中,嵌固段一般是指借助土壤摩擦阻力來使管段能夠順利達(dá)到自然嵌固狀態(tài),從而導(dǎo)致管道的熱伸長(zhǎng)受到抑制,致使熱脹應(yīng)力停留在管壁中。通常情況下,在全線應(yīng)力中,嵌固段是最大的直線管段,需要對(duì)其強(qiáng)度給予重點(diǎn)驗(yàn)算。同時(shí),在具體施工階段,熱脹應(yīng)力還會(huì)誘發(fā)管段產(chǎn)生軸向壓縮應(yīng)力,從而誘發(fā)管道縱向失穩(wěn),致使其隆出地面,此時(shí)就需要做好該環(huán)節(jié)的穩(wěn)定性驗(yàn)算工作。
對(duì)于熱力直埋管道工程施工而言,過渡段一般用于補(bǔ)償器與管道一端的連接,在具體施工過程中,如果設(shè)有補(bǔ)償器的一點(diǎn)A出現(xiàn)溫度的改變,將會(huì)導(dǎo)致管道發(fā)生自由伸縮。同時(shí),如果管道截面從A 點(diǎn)緩慢地移動(dòng)到B 點(diǎn)時(shí),也會(huì)在管道與周圍土壤間形成一定的摩擦力,從而導(dǎo)致管道熱伸長(zhǎng)受到不同程度的影響。如果管道截面位置逐漸靠近B 點(diǎn)時(shí),將會(huì)導(dǎo)致其摩擦阻力增加,并達(dá)到與溫度熱脹力相等的水平,此時(shí)會(huì)誘發(fā)管道不能向補(bǔ)償器側(cè)伸長(zhǎng),最終形成自然嵌固狀態(tài)。在過渡段中,管道熱伸長(zhǎng)一般會(huì)從自由伸縮逐漸過渡到嵌固狀態(tài),但是因?yàn)楣艿啦煌恢镁哂胁煌臒嵘扉L(zhǎng)特點(diǎn),致使溫度應(yīng)力得到有效釋放。實(shí)際上,在整個(gè)熱力直埋管道中,過渡段并不是最薄弱的環(huán)節(jié),其一般需要結(jié)合管道的熱伸長(zhǎng)量來對(duì)補(bǔ)償器進(jìn)行科學(xué)、合理的選擇。
這里所提及到的L 型管段于地溝敷設(shè)的L 型自然補(bǔ)償器具有相似性,其主要區(qū)別在于該管段能夠確保直管壁只出現(xiàn)側(cè)向補(bǔ)償變形,并且保持其余部分的直管壁只能出現(xiàn)軸向位移,不會(huì)對(duì)固定點(diǎn)產(chǎn)生側(cè)向推力。通常情況下,相連的L 型管段并不能構(gòu)成Z 型補(bǔ)償段,且其直管壁的應(yīng)力狀態(tài)及變形相似于過渡段,此時(shí)彎頭元件的強(qiáng)度驗(yàn)算就成為計(jì)算的重點(diǎn)。
在進(jìn)行熱力直埋管道工程施工過程中,需要嚴(yán)格按照施工流程(如圖1 所示)進(jìn)行施工,這樣不僅可以確保熱力直埋管道工程施工有條不紊的進(jìn)行,而且還可以提高熱力直埋管道工程施工進(jìn)度和質(zhì)量。
圖1 熱力直埋管道工程施工流程
在進(jìn)行熱力直埋管道工程施工過程中,要結(jié)合工程特點(diǎn)來對(duì)原材料給予科學(xué)、合理的選擇,最好選擇制作工藝水平較為先進(jìn)、生產(chǎn)能力較強(qiáng)的供應(yīng)單位,并且再具體施工階段需要由雙方共同承擔(dān)相關(guān)施工責(zé)任。同時(shí),還需要按照要求對(duì)現(xiàn)場(chǎng)的補(bǔ)償器、閥門、管材、防腐等材料進(jìn)行質(zhì)量檢查,并對(duì)管材的焊縫、壁厚及內(nèi)外壁銹蝕情況給予系統(tǒng)、全面的檢查,要求鋼管的壁厚及材質(zhì)偏差滿足國(guó)家現(xiàn)行的技術(shù)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),并具備產(chǎn)品證書。如果原材料檢驗(yàn)結(jié)果不滿足相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),則嚴(yán)禁使用,只有這樣才可以確保熱力直埋管道工程施工的順利進(jìn)行,并提高其施工質(zhì)量。
在進(jìn)行溝槽開挖過程中,不可避免地會(huì)在周邊出現(xiàn)槽底泡水或坡塌方等質(zhì)量問題,此時(shí)就需要采取有效措施來避免邊坡塌方現(xiàn)象的發(fā)生。在溝槽開挖階段,最好結(jié)合力學(xué)性質(zhì),來控制槽幫的坡度,如果溝槽較深時(shí),可以選擇分開挖法進(jìn)行施工,并合理安放挖槽土。在堆土過程中,要結(jié)合具體的草坪坡來對(duì)槽邊和下坡角的距離進(jìn)行控制和確定,并結(jié)合具體的工程要求和施工質(zhì)量來設(shè)置開槽斷面,以免出現(xiàn)槽底泡水現(xiàn)象。在溝槽開挖階段,還需要按照要求做好溝槽開挖質(zhì)量控制和管理工作,仔細(xì)核查開槽斷面的橫斷面和中線,并在機(jī)械開挖過程中按照要求預(yù)留一定厚度的原狀土,該過程中如果存在積水現(xiàn)象,則需要選擇分層開挖的方式,從而確保溝槽開挖的整體進(jìn)度和質(zhì)量。
在進(jìn)行溝槽開挖過程中,需要在瓶頸混凝土中澆筑高層內(nèi)部的淤泥和積水,如果高度偏長(zhǎng)越大,將會(huì)導(dǎo)致厚度無法得到有效保證,此時(shí)就需要做好平基管座質(zhì)量的監(jiān)控工作。同時(shí),在進(jìn)行質(zhì)量控制過程中,還需要按照要求對(duì)平基的厚度給予有效控制,并對(duì)管座底部的穩(wěn)定性和強(qiáng)度給予全面勘測(cè),尤其是管座枝干的支撐點(diǎn),要查看其是否直接支在涂層上,并做好預(yù)先施工前的測(cè)試工作。此外,還需要對(duì)管作模板內(nèi)部的穩(wěn)定性和強(qiáng)度給予檢查,有效控制混凝土的質(zhì)量。
在進(jìn)行管道安裝階段,最好根據(jù)管道應(yīng)力的穩(wěn)定性特點(diǎn)來確定安裝方案,并保證涂層深度達(dá)到0.5~1.3m,以此來確保豎向穩(wěn)定性。同時(shí),還需要按照要求確認(rèn)管道輻射長(zhǎng)度,尤其是確認(rèn)管道半徑邊位置。在安裝管道階段,還需要合理選擇管道,最好是塑性比較好的焊接材質(zhì),以確保熱力直埋管道工程施工的有效性,并提高其施工質(zhì)量。在管道設(shè)置過程中,要按照要求檢測(cè)管道材料的質(zhì)量,保證管子兩管端頭和伸進(jìn)井內(nèi)長(zhǎng)度間具有一定的預(yù)留距離。在對(duì)管道的高層和中心線進(jìn)行調(diào)整過程中,一般可以選擇石塊固定的方式來對(duì)支架進(jìn)行設(shè)置,并按照要求開展管道敷設(shè)工作,以此來提高管道安裝質(zhì)量。
在進(jìn)行管道焊接過程中,需要對(duì)其焊接口處質(zhì)量給予有效控制,并查看管道內(nèi)部是否有缺陷問題。在進(jìn)行接口質(zhì)量監(jiān)管過程中,需要嚴(yán)格按照相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行施焊,并要求焊接人員具備焊工作業(yè)資格證,并擁有非常豐富的焊工經(jīng)驗(yàn),以便對(duì)焊接參數(shù)給予有效的把控,進(jìn)而確保焊接工作的順利進(jìn)行。在焊接過程中,如果發(fā)焊絲現(xiàn)或焊條的型號(hào)不對(duì),嚴(yán)禁繼續(xù)施工,并做好材質(zhì)的檢查工作。焊接結(jié)束后,還需要做好焊接內(nèi)部和外觀的檢查工作,以確保其接口質(zhì)量符合要求。
在進(jìn)行檢查井施工過程中,一般會(huì)出現(xiàn)帶水澆注檢查井高程和尺寸偏差較大的問題,且存在砂漿不飽滿、井墻砌磚通縫、抹面起鼓發(fā)裂等現(xiàn)象。此時(shí),就需要對(duì)檢查井基礎(chǔ)質(zhì)量、井墻的砌筑質(zhì)量給予有效控制,并按照要求進(jìn)行流槽的施工,以此來確保檢查井的質(zhì)量。
通常情況下,壓力及氣密性試驗(yàn)一般是由施工單位、業(yè)主、監(jiān)理單位及相關(guān)部門負(fù)責(zé)開展,以確保試驗(yàn)結(jié)果滿足國(guó)家的相關(guān)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)。只有壓力及氣密性試驗(yàn)結(jié)果滿足要求后,才允許開展后續(xù)的保溫及回填土施工,從而有效提高熱力直埋管道工程施工質(zhì)量。
在進(jìn)行回填土施工過程中,帶水回填或同填土土質(zhì)不滿足規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn),或者未按照要求進(jìn)行分層回填,從而對(duì)回填土質(zhì)量產(chǎn)生不利影響。為了使上述問題得到有效解決,就需要合理控制熱力直埋管道最小覆土深度,如表1 所示,并采取如下措施來提高回填土質(zhì)量:①結(jié)合實(shí)際情況合理選擇回填土土質(zhì)。在進(jìn)行回填土土質(zhì)選擇過程中,嚴(yán)禁含有石塊、混凝土碎塊、碎磚及超過10cm 的硬土塊。同時(shí),還土前還需要對(duì)所還土壤開展針對(duì)性、系統(tǒng)性的輕型標(biāo)準(zhǔn)擊實(shí)試驗(yàn),以便對(duì)其最大干密度和最佳含水量給予有效測(cè)量。回填時(shí)槽內(nèi)要保證不存在積水,不得回填腐殖土、凍土、淤泥及有機(jī)物;②對(duì)每層回填土厚度給予嚴(yán)格控制;③對(duì)回填土密實(shí)度給予嚴(yán)格控制。管頂50cm 范圍內(nèi)要求其密實(shí)度控制在85%~88%之間,以免壓壞蓋板和管材。超過50cm 的管頂,要求其密實(shí)度與路基密實(shí)度一樣。只有通過對(duì)回填土質(zhì)量進(jìn)行有效控制,才可以避免各種質(zhì)量通病的出現(xiàn),進(jìn)而提高其整體施工質(zhì)量。
表1 熱力直埋管道最小覆土深度
綜上所述,在進(jìn)行熱力直埋管道工程施工過程中,要結(jié)合實(shí)際情況來對(duì)管段類型進(jìn)行選擇,并對(duì)各個(gè)環(huán)節(jié)的施工質(zhì)量給予有效控制,這樣即可以確保熱力直埋管道工程施工的順利進(jìn)行,而且還可以提高其整體施工質(zhì)量。