姚笛
(太原市熱力集團有限責任公司,山西太原 030024)
如今,隨著經濟社會的發(fā)展,有效提高了人們的生活水平,并對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,熱力管道各個環(huán)節(jié)的施工工藝相對比較復雜,涉及內容比較多,為了確保其施工進度和質量,熱力直埋管道工程得到了廣泛的應用,其既可以提高整個工程的施工效率,而且還可以提高其施工質量。
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到自然嵌固狀態(tài),從而導致管道的熱伸長受到抑制,致使熱脹應力停留在管壁中。通常情況下,在全線應力中,嵌固段是最大的直線管段,需要對其強度給予重點驗算。同時,在具體施工階段,熱脹應力還會誘發(fā)管段產生軸向壓縮應力,從而誘發(fā)管道縱向失穩(wěn),致使其隆出地面,此時就需要做好該環(huán)節(jié)的穩(wěn)定性驗算工作。
對于熱力直埋管道工程施工而言,過渡段一般用于補償器與管道一端的連接,在具體施工過程中,如果設有補償器的一點A出現(xiàn)溫度的改變,將會導致管道發(fā)生自由伸縮。同時,如果管道截面從A 點緩慢地移動到B 點時,也會在管道與周圍土壤間形成一定的摩擦力,從而導致管道熱伸長受到不同程度的影響。如果管道截面位置逐漸靠近B 點時,將會導致其摩擦阻力增加,并達到與溫度熱脹力相等的水平,此時會誘發(fā)管道不能向補償器側伸長,最終形成自然嵌固狀態(tài)。在過渡段中,管道熱伸長一般會從自由伸縮逐漸過渡到嵌固狀態(tài),但是因為管道不同位置具有不同的熱伸長特點,致使溫度應力得到有效釋放。實際上,在整個熱力直埋管道中,過渡段并不是最薄弱的環(huán)節(jié),其一般需要結合管道的熱伸長量來對補償器進行科學、合理的選擇。
這里所提及到的L 型管段于地溝敷設的L 型自然補償器具有相似性,其主要區(qū)別在于該管段能夠確保直管壁只出現(xiàn)側向補償變形,并且保持其余部分的直管壁只能出現(xiàn)軸向位移,不會對固定點產生側向推力。通常情況下,相連的L 型管段并不能構成Z 型補償段,且其直管壁的應力狀態(tài)及變形相似于過渡段,此時彎頭元件的強度驗算就成為計算的重點。
在進行熱力直埋管道工程施工過程中,需要嚴格按照施工流程(如圖1 所示)進行施工,這樣不僅可以確保熱力直埋管道工程施工有條不紊的進行,而且還可以提高熱力直埋管道工程施工進度和質量。
圖1 熱力直埋管道工程施工流程
在進行熱力直埋管道工程施工過程中,要結合工程特點來對原材料給予科學、合理的選擇,最好選擇制作工藝水平較為先進、生產能力較強的供應單位,并且再具體施工階段需要由雙方共同承擔相關施工責任。同時,還需要按照要求對現(xiàn)場的補償器、閥門、管材、防腐等材料進行質量檢查,并對管材的焊縫、壁厚及內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偏差滿足國家現(xiàn)行的技術規(guī)范和標準,并具備產品證書。如果原材料檢驗結果不滿足相關規(guī)范和標準,則嚴禁使用,只有這樣才可以確保熱力直埋管道工程施工的順利進行,并提高其施工質量。
在進行溝槽開挖過程中,不可避免地會在周邊出現(xiàn)槽底泡水或坡塌方等質量問題,此時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,最好結合力學性質,來控制槽幫的坡度,如果溝槽較深時,可以選擇分開挖法進行施工,并合理安放挖槽土。在堆土過程中,要結合具體的草坪坡來對槽邊和下坡角的距離進行控制和確定,并結合具體的工程要求和施工質量來設置開槽斷面,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量控制和管理工作,仔細核查開槽斷面的橫斷面和中線,并在機械開挖過程中按照要求預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度和質量。
在進行溝槽開挖過程中,需要在瓶頸混凝土中澆筑高層內部的淤泥和積水,如果高度偏長越大,將會導致厚度無法得到有效保證,此時就需要做好平基管座質量的監(jiān)控工作。同時,在進行質量控制過程中,還需要按照要求對平基的厚度給予有效控制,并對管座底部的穩(wěn)定性和強度給予全面勘測,尤其是管座枝干的支撐點,要查看其是否直接支在涂層上,并做好預先施工前的測試工作。此外,還需要對管作模板內部的穩(wěn)定性和強度給予檢查,有效控制混凝土的質量。
在進行管道安裝階段,最好根據(jù)管道應力的穩(wěn)定性特點來確定安裝方案,并保證涂層深度達到0.5~1.3m,以此來確保豎向穩(wěn)定性。同時,還需要按照要求確認管道輻射長度,尤其是確認管道半徑邊位置。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,以確保熱力直埋管道工程施工的有效性,并提高其施工質量。在管道設置過程中,要按照要求檢測管道材料的質量,保證管子兩管端頭和伸進井內長度間具有一定的預留距離。在對管道的高層和中心線進行調整過程中,一般可以選擇石塊固定的方式來對支架進行設置,并按照要求開展管道敷設工作,以此來提高管道安裝質量。
在進行管道焊接過程中,需要對其焊接口處質量給予有效控制,并查看管道內部是否有缺陷問題。在進行接口質量監(jiān)管過程中,需要嚴格按照相關規(guī)范和標準進行施焊,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驗,以便對焊接參數(shù)給予有效的把控,進而確保焊接工作的順利進行。在焊接過程中,如果發(fā)焊絲現(xiàn)或焊條的型號不對,嚴禁繼續(xù)施工,并做好材質的檢查工作。焊接結束后,還需要做好焊接內部和外觀的檢查工作,以確保其接口質量符合要求。
在進行檢查井施工過程中,一般會出現(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,就需要對檢查井基礎質量、井墻的砌筑質量給予有效控制,并按照要求進行流槽的施工,以此來確保檢查井的質量。
通常情況下,壓力及氣密性試驗一般是由施工單位、業(yè)主、監(jiān)理單位及相關部門負責開展,以確保試驗結果滿足國家的相關規(guī)范和標準。只有壓力及氣密性試驗結果滿足要求后,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量。
在進行回填土施工過程中,帶水回填或同填土土質不滿足規(guī)范和標準,或者未按照要求進行分層回填,從而對回填土質量產生不利影響。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量:①結合實際情況合理選擇回填土土質。在進行回填土土質選擇過程中,嚴禁含有石塊、混凝土碎塊、碎磚及超過10cm 的硬土塊。同時,還土前還需要對所還土壤開展針對性、系統(tǒng)性的輕型標準擊實試驗,以便對其最大干密度和最佳含水量給予有效測量?;靥顣r槽內要保證不存在積水,不得回填腐殖土、凍土、淤泥及有機物;②對每層回填土厚度給予嚴格控制;③對回填土密實度給予嚴格控制。管頂50cm 范圍內要求其密實度控制在85%~88%之間,以免壓壞蓋板和管材。超過50cm 的管頂,要求其密實度與路基密實度一樣。只有通過對回填土質量進行有效控制,才可以避免各種質量通病的出現(xiàn),進而提高其整體施工質量。
表1 熱力直埋管道最小覆土深度
綜上所述,在進行熱力直埋管道工程施工過程中,要結合實際情況來對管段類型進行選擇,并對各個環(huán)節(jié)的施工質量給予有效控制,這樣即可以確保熱力直埋管道工程施工的順利進行,而且還可以提高其整體施工質量。