李文
為提高公司腳手架標(biāo)準(zhǔn)化管理水平,提高腳手架周轉(zhuǎn)速度,解決項目實施痛點。今年年初,根據(jù)公司安排部署,防腐保溫廠完成了承插型盤扣式腳手架的市場考察、材料采購、技術(shù)準(zhǔn)備等工作,并在日濮洛項目嵐山入廊管道工程中成功實現(xiàn)項目應(yīng)用。
一、項目概況
日照-濮陽-洛陽原油管道工程線路一標(biāo)段全長117km,嵐山區(qū)的上廊段線路工程走向如下:管線起點嵐山首站(管廊起點),末端為莆田路跨越東側(cè),上廊段管道水平長度約為14.7km,管道設(shè)計系數(shù)為0.4,熱煨彎管曲率半徑為5D。管道采用φ762×19.1 ?L450M直縫埋弧焊鋼管。
管廊主體的地上一般段(除穿越、跨越及補(bǔ)償處外)一期采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),二期增建部分采用鋼結(jié)構(gòu);跨越段桁架兩端立柱采用現(xiàn)澆混凝土柱式墩臺,其余部分采用鋼結(jié)構(gòu);管廊一般段寬8m。
二、管廊管線施工安全要求
嵐山入廊管道工程一般段管道安裝高度距離地面約2.5m-6m,跨越段和補(bǔ)償器安裝段管道安裝高度約16m-20m,安裝管托、管道組對焊接、無損檢測、防腐補(bǔ)口、管道保溫等工序的開展均需搭設(shè)作業(yè)平臺或腳手架,全部工序均為高處作業(yè),對腳手架的安全性、承載力、提出更高的要求。
三、承插型盤扣式腳手架在項目的適用性分析
部件制造方面:從源頭消除隱患。在材料選用方面,工程領(lǐng)域應(yīng)用最為廣泛的扣件式腳手架的部件材料選用的是Q235普通碳素鋼,承插型盤扣式腳手架的主要承載部件材料全部采用Q345低合金結(jié)構(gòu)鋼,強(qiáng)度高于Q235普通碳鋼1.5-2 倍。
在部件防腐工藝方面,扣件式腳手架的鋼管一般只做外壁防腐或不進(jìn)行防腐,一定年限后,鋼管銹蝕,壁厚變薄,造成承載能力下降,存在較大的安全隱患。承插型盤扣式腳手架主要部件均采用內(nèi)、外熱鍍鋅防腐工藝,不僅提高了產(chǎn)品的安全性,延長了產(chǎn)品的使用壽命,而且美觀、漂亮。
在制造工藝方面,盤扣式腳手架從產(chǎn)品下料開始, 整個產(chǎn)品加工經(jīng)過20 道工序,每道工序均采用專業(yè)的設(shè)備進(jìn)行, 最大限度降低了人為因素的干預(yù)及影響,特別是橫軒、立桿的制作,全部采用全自動焊接,使產(chǎn)品做到了精度高、互換性強(qiáng)、質(zhì)量穩(wěn)定可靠。
綜上,在部件制造方面,盤扣式腳手架在材料選用、制造工藝選用、防腐工藝選用等方面最大程度從源頭上消除了安全隱患,適用于嵐山入廊管道多工序作業(yè)的要求。
搭設(shè)拆除方面:一扣就成,高效安全。國內(nèi)工程實踐中,常用的腳手架主要為扣件式腳手架,此類腳手架的構(gòu)件標(biāo)準(zhǔn)化程度低,質(zhì)量難以把控。搭設(shè)時,通過扣件,采用螺紋方式連接,搭設(shè)中需逐一對連接結(jié)果進(jìn)行檢查,檢查工作量巨大,嚴(yán)重影響搭設(shè)效率,制約主體工程施工進(jìn)度。
盤扣式腳手架采用盤扣替代桿件之間的連接構(gòu)件進(jìn)行橫桿、立桿的連接。立桿連接采用直插式長套筒替代對接連接扣件,橫桿連接采用接頭替代直角扣件。盤扣、豎向長套筒直接焊接在立桿上,實現(xiàn)桿件與連接件三件合一。橫桿接頭直接焊接在橫桿的兩端,桿件和連接件合二為一。
通過提高構(gòu)件的集成度,改變了扣件式鋼管腳手架需要多個組件形成架體的模式,省去了扣件式鋼管腳手架規(guī)范中關(guān)于扣件抗滑力計算、扣件螺栓的扭力矩的測定的等工序,大大提高了腳手架的整體強(qiáng)度和搭設(shè)速度。
所有構(gòu)件均是定型標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計,每一種規(guī)格的桿件尺寸均相同,組件少,無散件搭配,容易搬運(yùn)、便于管理、使用方便,安裝簡單,克服了扣件式腳手架構(gòu)件易散易失的缺陷。
架體采用組裝方式進(jìn)行搭設(shè),有著一扣就成的特點。即搭設(shè)時橫桿接頭扣在立桿圓盤上,插上楔形插銷,錘擊3次,擊緊即可,立桿連接采用套筒直連。拆除時,自上而下,逐一取下楔形銷,即可拆除橫桿、立桿,直至完成拆除。由于搭拆工藝簡單,對作業(yè)人員技能要求低于扣件式腳手架,盤扣式腳手架的搭拆效率得到了極大的提升,經(jīng)測算,其勞動力和時間效率是普通扣件式腳手架的4-6倍左右。
綜上,承插型盤扣式腳手架具有構(gòu)件集成度高、標(biāo)準(zhǔn)化程度高、搭拆效率高、架體穩(wěn)定性高、工藝簡單、維護(hù)方便、集其它腳手架優(yōu)點于一體的特點,適用于嵐山入廊管道工程作業(yè)點多、需快速搭拆的特點。
運(yùn)輸存放與文明施工方面 :盤扣式腳手架所有管件、配件尺寸統(tǒng)一,表面采用熱鍍鋅防腐工藝進(jìn)行了防腐,美觀耐用、耐蝕,架體搭設(shè)后,整齊平整,非常利于現(xiàn)場文明施工、標(biāo)準(zhǔn)化現(xiàn)場建設(shè),減少因文明施工措施不達(dá)標(biāo)造成的反復(fù)整改,提升了主體工程的施工效率。
承插型盤扣式腳手架的管件、配件均為標(biāo)準(zhǔn)件,尺寸統(tǒng)一,在運(yùn)輸與管理方面難度比較小,構(gòu)件一般不易丟失,損耗量很少,材料便于存放,容易做到整齊劃一,存放和保管占地面積小,大大減少施工腳手架材料存放對空間的占用,也為現(xiàn)場文明施工創(chuàng)造了有利條件。
四、項目應(yīng)用情況
2021年1月15日,盤扣式腳手架正式在日濮洛項目嵐山入廊管道工程中應(yīng)用。嵐山入廊管道工程全長14.7km,管廊寬8m,地上采用鋼筋混凝土結(jié)構(gòu),地下采用箱涵結(jié)構(gòu),分為一般段、補(bǔ)償器安裝段、跨越段,其中跨越段16處、補(bǔ)償器安裝段42處,每一處跨越段和補(bǔ)償器安裝段均需單獨搭設(shè)腳手架。在工期緊、任務(wù)重的情況下,腳手架搭拆速度和周轉(zhuǎn)速度對管道安裝的進(jìn)度起著決定性的作用。
從1月15日開始搭設(shè)第一處補(bǔ)償器的腳手架起,至5月17日,已累計完34處補(bǔ)償器、2處跨越段、62處一般段腳手架搭拆,以極高的搭拆效率和周轉(zhuǎn)速度,有力保障了管道安裝工程的進(jìn)行。
五、效果驗證
通過4個月的項目應(yīng)用、工程實踐,在安全、工效、質(zhì)量控制等方面,相比傳統(tǒng)的扣件式腳手架,盤扣式腳手架均有明顯的優(yōu)勢。
在安全方面,盤扣式腳手架承載部件的材料為Q345,其承載力是扣件式腳手架(材料為Q235)的1.5-2倍,安全系數(shù)更高。
在搭拆工效方面,承插型盤扣式腳手架的搭拆速度為240-300m3/人/天,扣件式腳手架的搭拆速度為100-150m3/人/天,盤扣式腳手架具有明顯優(yōu)勢。
在質(zhì)量控制方面,扣件式腳手架采用螺紋連接,容易松動,需逐一進(jìn)行連接扭矩的檢查,質(zhì)量控制難度極大。盤扣式腳手架立桿采用套筒連接,橫桿通過盤扣采用插銷連接,一插即可,且具有自鎖功能,更容易對搭拆質(zhì)量進(jìn)行控制。
在材料成本方面,盤扣式腳手架的材料成本約為扣件式腳手架材料成本的1.3倍左右,但在使用年限方面,扣件式腳手架材料的使用年限約5-6年,盤扣式腳手架材料的使用年限為10-15年。折算到單年的攤銷成本,盤扣式腳手架更具優(yōu)勢!
結(jié)語:通過工程實踐可知,盤扣式承插型腳手架具有顯著的優(yōu)勢,非常適合油氣油田產(chǎn)能建設(shè)和油氣長輸管道流動性大、作業(yè)面多、施工專業(yè)多的特點,建議在儲罐安裝、防腐、保溫施工、建筑工程施工中推廣應(yīng)用。