魏 鋒

(中鐵建設(shè)集團(tuán)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(shí)現(xiàn)建筑本體使用功能的重要部位，又是建筑機(jī)電安裝工程質(zhì)量控制和工程創(chuàng)優(yōu)重點(diǎn)關(guān)注部位。管道井部位如果不能采取合理的施工技術(shù)，既不能保證施工質(zhì)量，造成施工質(zhì)量觀感下降，又會(huì)給日后物業(yè)的管理維護(hù)帶來很大困難[1]。近年來隨著全國(guó)房地產(chǎn)井噴式的發(fā)展，開發(fā)商不斷追求利潤(rùn)最大化，在設(shè)計(jì)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(xié)調(diào)，施工質(zhì)量越來越難以保證。所以針對(duì)狹小空間的管道井，急需要總結(jié)出一套完整的既能保證管道井施工質(zhì)量，又能加快施工進(jìn)度，同時(shí)避免工程返工的施工技術(shù)。本文在分析現(xiàn)存的狹小空間管道井傳統(tǒng)施工技術(shù)缺點(diǎn)的基礎(chǔ)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(tǒng)施工技術(shù)缺點(diǎn)

2.1 土建和安裝無序施工

土建和安裝不進(jìn)行工序策劃，沒有統(tǒng)一協(xié)調(diào)管理，各專業(yè)按照各自需求隨意施工。該方法極易造成土建和安裝專業(yè)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(duì)方施工成品而造成返工[3－4]，從而施工質(zhì)量難以保證。

2.2 先安裝、后土建

安裝專業(yè)在管道井砌筑之前完成管道井立管施工內(nèi)容，再交給土建專業(yè)砌筑管道井并抹灰。該方法可以保證安裝專業(yè)施工質(zhì)量，但可能會(huì)因?yàn)楣艿谰畠?nèi)立管密集，抹灰工具無法施展，從而造成管道井內(nèi)抹灰和膩?zhàn)邮┕o法進(jìn)行，影響土建專業(yè)施工質(zhì)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(yè)完成管道井砌筑、抹灰和膩?zhàn)邮┕ず?，再把管道井工作面整體交給安裝專業(yè)施工，該方法可以保證土建施工質(zhì)量，但嚴(yán)重影響了安裝專業(yè)的施工，表現(xiàn)在:(1)由于管道井空間狹小，管道密集，導(dǎo)致管道無法焊接連接或焊接質(zhì)量下降；(2)由于整棟樓土建完成砌筑、抹灰和膩?zhàn)邮┕さ某掷m(xù)時(shí)間往往較長(zhǎng)，從而大大推遲管道井安裝工作的最早開始時(shí)間，另外由于空間受限，安裝工作工效也會(huì)大大降低，管道井安裝工作的持續(xù)時(shí)間延長(zhǎng)，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(guī)的高層住宅樓水暖管道井為例，建立一個(gè)優(yōu)化后的狹小空間管道井模型，并對(duì)各類立管進(jìn)行編號(hào)，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(qū)給水管道2根，中區(qū)給水管道2根)，管道材質(zhì)為襯塑鋼管，螺紋連接。

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

(3)1根管道井廢水管道，材質(zhì)為PVC-U，粘接連接。

(4)1個(gè)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(diǎn)分析

(1)如果管道井內(nèi)所有立管在土建管道井砌筑之前全部安裝完畢，此時(shí)由于管道安裝不受操作空間限制，管道安裝質(zhì)量可以得到保證，但存在一個(gè)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(zhì)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(zhì)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(shí)土建施工質(zhì)量可以得到完全保證，但會(huì)出現(xiàn)一個(gè)問題，受到操作空間限制，1＃采暖管道無法焊接或焊接質(zhì)量無法保證，或者管道水壓試驗(yàn)后發(fā)現(xiàn)漏點(diǎn)[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(jìn)行管道連接，降低施工工效和管道連接施工質(zhì)量。另外，如果土建專業(yè)完成整棟樓全部砌筑和抹灰再進(jìn)行管道井管道安裝，會(huì)大大推遲管道井安裝工作的最早開始時(shí)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(zhì)量的提高，不能僅僅取決于某一個(gè)專業(yè)(土建和安裝)或某一種固定的施工方案，因此本文針對(duì)管道井實(shí)際特點(diǎn)，經(jīng)過嚴(yán)密的工序策劃，并結(jié)合相關(guān)的管道井施工技術(shù)以提高水暖管道井的施工質(zhì)量，包括管道套管一次成型技術(shù)、管道井土建反坎預(yù)留支管洞口技術(shù)及管道井空心磚墻體預(yù)埋砼預(yù)制塊技術(shù)。通過工序策劃協(xié)調(diào)，讓土建和安裝穿插施工，并形成流水作業(yè)，互不影響質(zhì)量和進(jìn)度[6－7]，避免返工，降低施工成本，同時(shí)達(dá)到現(xiàn)場(chǎng)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(shù)[8－9]對(duì)原設(shè)計(jì)水暖管道井進(jìn)行深化排布，深化排布的目的是:

(1)對(duì)原設(shè)計(jì)管道井排布圖紙進(jìn)行綜合審核調(diào)整，確保綜合排布的合理性。合理性體現(xiàn)在:①管道排布后管道之間施工互補(bǔ)影響。②管道綜合排布不會(huì)影響土建專業(yè)施工。③管道綜合排布應(yīng)方便后期所有管道閥門的維修和物業(yè)抄表管理的方便性。④管道井內(nèi)管道及儀表閥門排布整體，觀感質(zhì)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(jié)構(gòu)施工階段的預(yù)埋，以及管道井空心砌體墻上支架生根混凝土塊的預(yù)埋。

4.2 管道井立管編號(hào)

為方便策劃和交底，對(duì)立管進(jìn)行分類編號(hào)，如圖2所示。

4.3 預(yù)埋套管和支管洞口

在主體結(jié)構(gòu)施工階段，通過BIM技術(shù)的合理排布，確定管道的精確定位，將套管一次性預(yù)埋在結(jié)構(gòu)樓板上。與傳統(tǒng)先在樓板預(yù)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(jié)約了用工成本，提高了施工質(zhì)量觀感。另外，套管的提前安裝，也避免了某個(gè)樓層漏水導(dǎo)致的該樓層以下整個(gè)管道井全部漏水污染的情況發(fā)生。

在主體結(jié)構(gòu)施工階段一次性直接預(yù)埋水暖套管[13]，施工操作要點(diǎn)是要保證各樓層套管絕對(duì)位置和相對(duì)位置的準(zhǔn)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(jié)構(gòu)一次性預(yù)埋

如果管道井土建反坎隨主體結(jié)構(gòu)同時(shí)施工(鋁模體系下通常同時(shí)施工)，在反坎底部預(yù)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(jié)構(gòu)時(shí)施工，則在二次砌體結(jié)構(gòu)施工時(shí)預(yù)埋柔性泡沫材料。泡沫建議埋設(shè)兩段，一個(gè)洞口用于給水埋地管道穿反坎，一個(gè)用于采暖埋地管道穿反坎。一般情況下不要留設(shè)通長(zhǎng)洞口，防止洞口過長(zhǎng)影響反坎強(qiáng)度，造成反坎從中間“塌腰”。如圖4所示。

圖4 管道井反坎預(yù)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(nèi)管道支架如安裝在地面或者墻上將會(huì)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(hù)。故狹小空間管道井建議將支架安裝在管道井頂部結(jié)構(gòu)梁和樓板上，既保證了生根的穩(wěn)固性，又節(jié)省了管道井空間。另外，管道支吊架應(yīng)盡量選用綜合支吊架，用以節(jié)省空間和提高質(zhì)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(jié)構(gòu)封頂后或者更早的時(shí)間開始，不受二次砌體最早開始時(shí)間限制，及時(shí)進(jìn)行了安裝工序穿插。由于管道井砌體尚未施工，此時(shí)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(zhì)量及1＃和4＃給水立管絲扣連接質(zhì)量。

圖6 管道安裝示意

4.6 管道井砌筑、抹灰

由于管道井內(nèi)只施工了個(gè)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(zhì)量。如果設(shè)計(jì)做法有膩?zhàn)雍屯苛鲜┕?，可在本階段實(shí)施，此時(shí)，土建的全部工序已經(jīng)完成。另外，在管道上纏繞塑料薄膜，以防止抹灰時(shí)管道被污染。

當(dāng)管道井墻體采用空心磚砌體時(shí)，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(shí)根據(jù)前期BIM策劃，在墻體上支架位置預(yù)埋砼預(yù)制塊，用于墻體支架安裝。預(yù)埋砼預(yù)制塊需要給土建專業(yè)做好技術(shù)交底，保證預(yù)埋位置的準(zhǔn)確性。該技術(shù)的應(yīng)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(yù)埋砼預(yù)制塊

4.7 給水立管(2#、3#)及采暖立管(2#、4#)施工

此時(shí)施工 2＃、3＃給水立管和 2＃、4＃采暖立管。前期已經(jīng)對(duì)位置較為隱蔽或操作空間受限的管道進(jìn)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(zhì)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(zhì)量。

另外，地漏施工時(shí)要注意控制地漏的標(biāo)高，標(biāo)高過高影響地漏的使用功能，過低影響管道井施工觀感質(zhì)量。地漏標(biāo)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(nèi)立管施工完畢后開始進(jìn)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(guī)范要求保證表前有一定長(zhǎng)度的直管段；最后要考慮支管安裝完畢后要保證管道井內(nèi)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(zhì)量觀感。

支管支架生根在預(yù)埋的混凝土預(yù)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(yù)埋在反坎內(nèi)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(jié)省了用工，減少了建筑垃圾的產(chǎn)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(yīng)該注意以下幾點(diǎn):

(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(jīng)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(shí)應(yīng)對(duì)管道井地漏做臨時(shí)封堵，防止混凝土漏入廢水管內(nèi)。

(4)墊層施工要按照設(shè)計(jì)做法控制墊層高度。墊層過高會(huì)影響已經(jīng)安裝好的管道套管，使套管高度不符合驗(yàn)收規(guī)范要求；墊層過低會(huì)影響地面找坡，使地漏高過完成面，無法實(shí)現(xiàn)排水功能。

(5)管道井地面墊層澆筑完成后，需要及時(shí)進(jìn)行收面，保證面層光滑。

(6)管道井墊層必須進(jìn)行找坡，坡向地漏，保證管道井內(nèi)排水通暢。

4.12 管道刷漆、保溫

在管道試壓沖洗完成后，對(duì)管道和支架重新刷漆，需要保溫的管道進(jìn)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?jiān)O(shè)計(jì)要求，并對(duì)保溫材料進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)抽樣復(fù)檢。

(2)管道保溫必須由專業(yè)的保溫勞務(wù)人員完成，以保證保溫作業(yè)的觀感質(zhì)量提升。

5 結(jié)論與建議

通過對(duì)管道井施工步驟的詳細(xì)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(gè)專業(yè)的施工質(zhì)量，提高了水暖管道井施工質(zhì)量和觀感質(zhì)量，同時(shí)又不會(huì)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(zhì)量，需要做好以下幾點(diǎn):

(1)做好管道井的優(yōu)化排布，這是提高施工質(zhì)量和觀感質(zhì)量的基礎(chǔ)。

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

(3)做好土建專業(yè)和安裝專業(yè)的工序策劃，策劃的目標(biāo)是既能保證施工質(zhì)量，又能加快施工進(jìn)度，節(jié)約施工成本。工序策劃應(yīng)以一個(gè)單位工程為對(duì)象進(jìn)行策劃(如一棟樓)，保證工序之間的流水穿插。

(4)加強(qiáng)施工現(xiàn)場(chǎng)工序的協(xié)調(diào)管理，以保證策劃落實(shí)到實(shí)際施工過程，出現(xiàn)工序混亂，應(yīng)及時(shí)糾偏。

(5)做好各專業(yè)間的成品保護(hù)。

(6)做好管道的保溫，并保證觀感質(zhì)量。

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