大型混凝土管道施工技術(shù)

劉希貴，孫文強(qiáng)

中國(guó)石油天然氣第七建設(shè)公司 山東青島 266061

大型混凝土管道施工技術(shù)

劉希貴，孫文強(qiáng)

中國(guó)石油天然氣第七建設(shè)公司 山東青島 266061

全廠地下管網(wǎng)中混凝土管具有單根直徑大，重量重，安裝組對(duì)難度大，接口處容易泄漏的特點(diǎn)。本文簡(jiǎn)要介紹了大型混凝土管道吊裝、組對(duì)、安裝工藝，并結(jié)合工程實(shí)例論述了具體方法、特點(diǎn)、注意事項(xiàng)。按此技術(shù)施工，工程施工進(jìn)展順利，質(zhì)量?jī)?yōu)良，形成良好的社會(huì)效益，對(duì)類似工程施工具有一定的借鑒意義。

混凝土管道 泄漏 吊裝 組對(duì) 施工工藝

隨著科學(xué)技術(shù)的發(fā)展和生產(chǎn)需求的變化，煤制油、煤制烯烴等大量新能源項(xiàng)目開(kāi)工建設(shè)。因其均為新建廠區(qū)，廠區(qū)規(guī)模較大，地下管網(wǎng)具有直徑大，數(shù)量多的特點(diǎn)，尤其大體積混凝土管道安裝、組對(duì)工藝復(fù)雜。本文依托于中國(guó)石油天然氣第七建設(shè)公司承建的神華集團(tuán)化工物料貯運(yùn)項(xiàng)目全廠地下管網(wǎng)系統(tǒng)，分析了混凝土管道施工特點(diǎn)與注意事項(xiàng)，論述了施工工藝，以期為同類裝置施工提供參考。

1 施工步驟

針對(duì)全廠地下管網(wǎng)地帶特點(diǎn)，確定主要施工步驟為：全廠坐標(biāo)基準(zhǔn)制點(diǎn)確認(rèn)→管溝測(cè)量放線（經(jīng)緯儀、全站儀或GPS）→確認(rèn)管溝放坡比系數(shù)→管溝開(kāi)挖→邊坡防護(hù)→管溝底部基礎(chǔ)處理→人工平溝→溝底管道中心線、標(biāo)高確認(rèn)→機(jī)械（履帶吊）布管→安裝組對(duì)→閉水試驗(yàn)→回填前檢查驗(yàn)收→管溝回填→工程驗(yàn)收。

2 施工方法

2.1 管溝開(kāi)挖與回填

2.1.1 施工準(zhǔn)備

（1）開(kāi)挖前認(rèn)真審核地質(zhì)報(bào)告、設(shè)計(jì)圖紙和說(shuō)明，做好圖紙會(huì)審和施工技術(shù)方案，確定開(kāi)挖斷面和堆土位置；

（2）對(duì)有關(guān)人員做好書(shū)面技術(shù)交底工作，并簽字確認(rèn)；（3）做好坐標(biāo)基準(zhǔn)點(diǎn)測(cè)量核對(duì)。

2.1.2 排水準(zhǔn)備

（1）為防止地表雨水流入基坑內(nèi)，在距溝槽沒(méi)有堆土的一側(cè)1.5m外用開(kāi)挖出來(lái)的土方修筑一道擋水墻。

（2）在堆放土方的一側(cè)，做好排水坡向，將地表水坡向外側(cè)。

2.1.3 測(cè)量放線

管道線路高程測(cè)量采用水準(zhǔn)儀進(jìn)行測(cè)量，以保證施工測(cè)量的精度。管道施工邊界放線和管溝開(kāi)挖放線測(cè)量可采用全站儀進(jìn)行。定位測(cè)量后應(yīng)經(jīng)監(jiān)理及勘查單位復(fù)測(cè)后方可進(jìn)行管溝開(kāi)挖。

2.1.4 土方開(kāi)挖

（1）管道溝槽底部的開(kāi)挖寬度宜按式1計(jì)算，當(dāng)溝槽底部設(shè)置排水溝時(shí)，應(yīng)適當(dāng)加寬。

式中：

BH——管道溝槽底部的開(kāi)挖寬度，mm；

Dh——管道結(jié)構(gòu)的外緣寬度，mm。

b1——管道一側(cè)的工作面寬度，一般為400mm；

b2——管道一側(cè)的支撐厚度，取150～200mm。

（2）開(kāi)挖深度＜5m時(shí)，溝槽放坡及護(hù)坡要求如下：

溝槽壁自然放坡，坡度1：1。若為沙土，考慮到流沙滑動(dòng)、風(fēng)蝕的情況，為防止塌方，用袋裝砂（或土）護(hù)坡，且在邊坡加防護(hù)網(wǎng)防止流沙。

2.1.5 管道基礎(chǔ)及地基處理

（1）管溝開(kāi)挖過(guò)程中，隨挖隨測(cè)，嚴(yán)禁超挖及偏移。

（2）管基按設(shè)計(jì)要求完成后，先做密實(shí)度檢測(cè)，經(jīng)檢查合格后會(huì)同建設(shè)、監(jiān)理、設(shè)計(jì)、地勘、質(zhì)監(jiān)等部門共同對(duì)基底進(jìn)行驗(yàn)槽，辦理驗(yàn)槽簽字確認(rèn)手續(xù)。

2.1.6 溝槽回填

管溝回填前，應(yīng)與業(yè)主及監(jiān)理工程師共同對(duì)管道進(jìn)行如下檢查：

管頂標(biāo)高、平面位置(各點(diǎn)坐標(biāo))測(cè)量完畢并證明符合設(shè)計(jì)要求，檢查記錄齊全準(zhǔn)確，手續(xù)完備；管道在溝內(nèi)無(wú)懸空現(xiàn)象，溝內(nèi)積水清理干凈。

在閉水試驗(yàn)合格后，方可回填溝槽。

有閉水試驗(yàn)要求的排水井室外圍，應(yīng)在閉水試驗(yàn)合格后方可回填。

溝槽回填從管底基礎(chǔ)部位開(kāi)始到管頂以上500mm范圍內(nèi)，必須采用人工回填；管頂500mm以上部位，可用機(jī)械從管道軸線兩側(cè)同時(shí)夯實(shí)；每層回填高度應(yīng)不大于200mm；

2.2 管道安裝

2.2.1 混凝土管道安裝流程

原材料驗(yàn)收→混凝土管帶C1澆筑在下管前進(jìn)行→材料倒運(yùn)→集中擺放，單根下溝→沿溝內(nèi)管線位置標(biāo)示線布管→承插口清理、膠圈安裝→接口安裝（承口迎向水來(lái)的方向）→管道坐標(biāo)、標(biāo)高復(fù)測(cè)（控制坡度坡向）→砼檢查井制作→分段閉水試驗(yàn)→混凝土管帶C2澆筑→清洗。

2.2.2 混凝土管安裝方法

（1）C1澆筑（目的為固定混凝土管道，在其下部與兩側(cè)澆注C10混凝土作為基礎(chǔ)）完成24h后，方可下管安裝。下管前在已澆筑完的C1混凝土管帶用墨斗打出中心線，管中心要與混凝土帶狀基礎(chǔ)中心線縱向重合，下管時(shí)應(yīng)使管節(jié)承口迎向流水方向。管道吊裝前嚴(yán)格檢查吊裝器具，如高強(qiáng)尼龍吊裝帶、鋼絲繩、吊帶、卡扣、倒鏈的完好情況，做好下溝人員的技術(shù)安全交底工作，管道安裝時(shí)，將帶狀基礎(chǔ)表面、管道內(nèi)部、及接口表面的沙塵、土塊等清掃干凈。吊裝施工的過(guò)程中，施工人員在下管時(shí)要控制混凝土管平穩(wěn)下落。

（2）混凝土管端接口均采用橡膠密封墊密封，管道下溝后，將承插口內(nèi)的所有雜物予以清除，并擦洗干凈，然后在承口內(nèi)均勻抹好黃油。在承插口接頭的平口管上提前將橡膠墊套好，抹好黃油，安裝工在吊車的配合下進(jìn)行對(duì)口安裝，吊裝時(shí)采用自制吊耳進(jìn)行安裝，具體如下所示（見(jiàn)圖1）。

圖1 對(duì)口安裝圖示

（3）混凝土管道單根直徑達(dá)到2.2m，重為4.5t，安裝組對(duì)較為困難。采取在已就位管道內(nèi)打道木斜撐，待安裝的混凝土管端口中心處加橫梁，利用10t倒鏈進(jìn)行逐個(gè)安裝連接（見(jiàn)圖2）。安裝過(guò)程中，緩慢拉緊倒鏈，保證混凝土管的平穩(wěn)移動(dòng)，安裝過(guò)程中，嚴(yán)禁管線相互間或管線與帶狀基礎(chǔ)間劇烈碰撞。保證管中心的重合，保證管中心與帶狀基礎(chǔ)中心線在一條線上。

圖2 安裝連接圖示

（4）管道安裝時(shí)應(yīng)將管道流水面中心、高程逐節(jié)調(diào)整，確保管道縱斷面高程及平面位置準(zhǔn)確。每節(jié)管就位后，在管兩側(cè)用兩組楔形混凝土墊塊或道木（不少于四個(gè)點(diǎn)）進(jìn)行固定，以防止管子發(fā)生位移。穩(wěn)管時(shí)，先進(jìn)入管內(nèi)檢查對(duì)口，減少錯(cuò)口現(xiàn)象。管內(nèi)底高程偏差在±10mm內(nèi)，中心偏差不超過(guò)10mm，相鄰管內(nèi)底錯(cuò)口不大于3mm。

圖3 安裝支護(hù)加固圖片

2.3 閉水試驗(yàn)

（1）鋼筋混凝土管道分段進(jìn)行閉水試驗(yàn)，管端采用砌體封堵，具體做法為管內(nèi)用370厚紅磚砌筑，1：2水泥砂漿抹面，管內(nèi)紅磚與管壁間用水不漏膠抹縫，管段兩端外側(cè)2/3處用10～20mm厚鋼板（或模板）頂住磚面，用木方支撐加固。

（2）試驗(yàn)管段按井距分隔，抽樣選取，帶井試驗(yàn)。管道內(nèi)徑大于700mm時(shí)，可按管道井段數(shù)量抽樣選取1/3進(jìn)行試驗(yàn)；試驗(yàn)不合格時(shí)，抽樣井段數(shù)量應(yīng)在原抽樣基礎(chǔ)上加倍進(jìn)行試驗(yàn)。

本文結(jié)合工程實(shí)例簡(jiǎn)要介紹了大型鋼筋混凝土管道施工要點(diǎn)，論述了具體的施工方法與注意事項(xiàng)。在整個(gè)施工過(guò)程中，通過(guò)上述方法的控制,管溝開(kāi)挖與大口徑混凝土管安裝均順利進(jìn)行，未發(fā)生任何安全事故，質(zhì)量、進(jìn)度、成本控制均達(dá)到預(yù)定的目標(biāo)，埋地管道閉水試驗(yàn)一次成功,避免進(jìn)行返工處理，節(jié)省大量人力與材料，取得良好的社會(huì)效益與經(jīng)濟(jì)效益，對(duì)于同類工程施工具有很好的借鑒意義。

1 《給排水管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》GB50268-2008

2 《石油化工給排水管道工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》SH 3533-2003

TE682

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1672-9323（2014）02-0076-02

；2014-01-05）