趙 志 宏
(太原市熱力集團有限責(zé)任公司第五供熱分公司,山西 太原 030000)
隨著集中供熱事業(yè)不斷發(fā)展,供熱負荷不斷加大,且部分供熱管道使用時間長,漏水嚴重,為保證運行期間,管網(wǎng)安全、穩(wěn)定運行,需對部分老舊管道進行更換。在施工過程中,控制施工質(zhì)量,可以減少管網(wǎng)運行期事故的發(fā)生,從而減小因管網(wǎng)故障對熱用戶的影響,同時可以提高管網(wǎng)使用年限。下面以太原市集中供熱工程五龍口街支干線改造工程為例,探討直埋敷設(shè)供熱管道施工過程中的質(zhì)量控制。
該工程位于五龍口街南側(cè)非機動車道內(nèi),東起東中環(huán)、西至雙塔北路,管徑為350,全長1.1 km。設(shè)計管線南側(cè)為門面房、北側(cè)為綠化帶,且地下管線情況復(fù)雜。另,該管線原管道采用芬蘭進口管道安裝,現(xiàn)圖紙設(shè)計采用國產(chǎn)管道施工,存在統(tǒng)一公稱直徑、不同管道外徑等問題。
由甲方或業(yè)主單位組織設(shè)計、監(jiān)理、施工等單位進行圖紙會審,并將會審結(jié)果匯總整理交由設(shè)計單位進行圖紙修改或變更圖紙設(shè)計;由甲方或業(yè)主單位組織設(shè)計、監(jiān)理、施工及地下管線產(chǎn)權(quán)等單位進行技術(shù)交底;由甲方或業(yè)主單位辦理掘路、交通管控等手續(xù)。
施工單位根據(jù)施工圖紙設(shè)計、技術(shù)交底等資料,結(jié)合施工現(xiàn)場實際情況,編制施工方案,經(jīng)甲方或業(yè)主單位、監(jiān)理等相關(guān)單位審核通過后方可進行施工。
由于該工程地下管線情況復(fù)雜,施工場地有限,熱力管道施工難度大,對于直埋敷設(shè)供熱管道施工過程中的質(zhì)量控制措施總結(jié)如下,具體從土建及工藝施工兩方面進行說明,以便和大家交流學(xué)習(xí)。
3.1.1測量放線
1)施工單位應(yīng)根據(jù)圖紙設(shè)計相關(guān)數(shù)據(jù)確定管線實際位置、坐標(biāo)及高程;
2)測量時應(yīng)與設(shè)計使用同一坐標(biāo)系;
3)測量時應(yīng)將管線中起點、終點、折點、固定支架、小室及其他特征點在地面上定位,并有明顯標(biāo)記;
4)測量允許偏差應(yīng)符合設(shè)計、規(guī)范規(guī)定;
5)管線定位后,對于與地下障礙物沖突時,及時與設(shè)計單位溝通,必要時進行圖紙變更;
6)工程竣工后還要對管線實際位置、坐標(biāo)及高程起點、終點、折點、固定支架、小室及其他特征點進行復(fù)測,尤其是預(yù)留分支、直埋補償器等沒有明顯參照物的坐標(biāo)、高程等,便于日后進行管線連接、檢修,并將測量數(shù)據(jù)繪制于竣工圖。
3.1.2市政路面拆除
對于瀝青或混凝土路面,拆除時,應(yīng)先根據(jù)施工需求對路面進行切割,然后再對道路面層及基層進行拆除,拆除后的建筑垃圾傾倒于指定位置;對于磚地面,拆除后的磚塊應(yīng)在不影響施工及通行的位置碼放整齊,便于重復(fù)使用。
3.1.3土方開挖
1)施工前,應(yīng)對溝槽范圍內(nèi)的地上、地下障礙物進行現(xiàn)場核查,逐項查清障礙物構(gòu)造情況,以及與工程的相對位置關(guān)系;
2)在開挖過程中如發(fā)現(xiàn)文物時,應(yīng)采取措施進行保護,并及時通知上級領(lǐng)導(dǎo)及相關(guān)部門;
3)在取得給水、排水、燃氣、電纜等地下管線及構(gòu)筑物所屬產(chǎn)權(quán)單位的同意和配合后,必須保證其所屬設(shè)施、設(shè)備正常使用;保證相鄰線桿、樹木等牢固穩(wěn)定,必要時采取保護措施;
4)該工程位于東山地區(qū),地下水位較深,且土質(zhì)為濕陷性黃土,根據(jù)管徑選用圖紙設(shè)計相應(yīng)橫斷圖,確定各工段的上開口寬度、底寬、溝槽深度及溝槽基底施工措施等;
5)由于該工程局部溝槽深度超過1.5 m,但施工現(xiàn)場不具備溝槽放坡條件,應(yīng)采取相應(yīng)的溝槽支護措施進行支護(如鋼板樁支護等),防止溝槽塌方;
6)按設(shè)計要求,機械開挖溝槽距溝槽底200 mm時,宜采用人工配合機械開挖至設(shè)計溝底標(biāo)高,防止超挖對原有地基造成破壞。如有超挖,應(yīng)根據(jù)設(shè)計要求,對超挖部分進行回填至設(shè)計溝底標(biāo)高,一般為三七灰土分層回填、夯實;
7)由于該工程現(xiàn)場條件所限,開挖后的土方現(xiàn)場無法堆放。對于有條件的施工場地,堆放土方時,距溝槽邊的距離不應(yīng)小于1 m;
8)土方開挖至溝槽底設(shè)計標(biāo)高后,應(yīng)由設(shè)計和監(jiān)理等單位共同驗收地基,對不滿足設(shè)計要求的地基需采取回填片石或換填三七灰土等加固措施。
3.1.4土方回填
1)管道安裝前,先對溝槽底部按照設(shè)計要求厚度回填細沙,管道安裝完畢驗收合格后,再對管道周圍及頂部按照設(shè)計要求厚度回填細沙,保證管道周圍回填的密實度;
2)管線、閥門小室及防水等施工完畢并驗收合格后,方可進行土方回填,回填時應(yīng)保證溝槽無積水,分層夯實,且回填土中不得含有磚塊、石塊、大于100 mm的凍土塊、淤泥及雜物等;
3)對于彎頭、三通等變形較大區(qū)域回填時,應(yīng)按設(shè)計要求設(shè)置軟回填;
4)回填土鋪設(shè)厚度應(yīng)根據(jù)夯實機具的性能及密實度要求而定,對于距管頂或結(jié)構(gòu)頂500 mm時,土方夯實最好采用輕夯實,嚴禁采用動力夯實或壓路機夯實,防止破壞管道或構(gòu)筑物,具體要求詳見表1。
表1 回填土虛鋪厚度
3.1.5檢查井、小室
1)磚砌檢查井砌筑時不得有通縫,砂漿飽滿,并設(shè)置預(yù)埋件,方便安裝爬梯;2)鋼筋工程施工時,鋼筋強度、型號、搭接長度、錨固長度、間距等應(yīng)符合設(shè)計要求,且小室底板鋼筋綁扎時,應(yīng)按設(shè)計要求位置預(yù)留集水坑;3)模板應(yīng)平整,尺寸應(yīng)準確,支護牢固,防止跑模;4)小室模板、鋼筋工程、預(yù)埋件等驗收合格后方可進行混凝土澆筑,混凝土標(biāo)號應(yīng)符合設(shè)計要求,小室底板、墻體不得同時澆筑,接槎處應(yīng)鑿毛,且接槎處應(yīng)設(shè)置符合要求的止水條或止水帶,小室底板應(yīng)坡向集水坑;5)小室蓋板應(yīng)提前場外預(yù)制,強度達到設(shè)計強度的70%后,方可進行安裝,安裝時應(yīng)坐漿飽滿,且板與板之間的縫隙應(yīng)用同標(biāo)號混凝土進行填實;6)小室爬梯、平臺、防護欄等設(shè)置應(yīng)牢固,且符合設(shè)計、操作要求;7)位于機動車道內(nèi)人孔井不得磚砌,井具安裝應(yīng)牢固,井口應(yīng)設(shè)置防墜網(wǎng);8)小室蓋板安裝前應(yīng)將小室內(nèi)雜物清理干凈。
3.2.1預(yù)制保溫管道安裝
1)管道、管道附件等安裝前應(yīng)按設(shè)計要求核對型號,且無變形、無腐蝕,并將內(nèi)部雜物清理干凈;
2)預(yù)制保溫管在安裝過程中,不得拖拽,不得損壞端口和外護套;
3)施工間斷時,管口應(yīng)采用堵板進行封堵,復(fù)工前,應(yīng)及時拆除堵板,并將焊口處打磨、清理干凈;
4)預(yù)制保溫管道安裝時,兩管間距應(yīng)符合設(shè)計要求,方便施工及以后檢修;
5)管道焊接時,兩相鄰焊縫之間距離不能過小(不應(yīng)小于300 mm),且任何位置不得設(shè)置“十字形”焊縫;
6)管道支架、穿墻套管、挖眼接管處等不得有焊縫;
7)管道挖眼接分支時,分支管管徑一般不宜超過主管管徑的2/3(否則,應(yīng)采用三通連接),且開口處應(yīng)按設(shè)計要求進行焊縫加強(披肩或肋板加強);
8)利用舊管道進行安裝時,當(dāng)管壁腐蝕深度超過原壁厚的1/3時不得使用;
9)在0 ℃以下的氣溫中焊接時,應(yīng)在焊口兩側(cè)50 mm范圍內(nèi)對焊件進行預(yù)熱,焊縫未完全冷卻前,不得在焊縫部位進行敲打;
10)管道安裝完畢后,焊縫處應(yīng)進行100%無損探傷檢驗,且按設(shè)計要求進行水壓試驗;
11)由于該工程改造起點與原管連接處(原管為進口管:DN350,外徑350 mm,壁厚7 mm;新設(shè)計管道為國產(chǎn)管:DN350、外徑377 mm、壁厚7 mm),屬于同一工程直徑、不同外徑的進口管道與國產(chǎn)管道焊接,焊接時不得采用縮口、承插焊接等方式進行連接,宜采用特制異徑管或現(xiàn)場加工異徑管進行連接;
12)當(dāng)管道安裝必須有折點時,焊縫焊接完畢無損探傷合格后,須按設(shè)計要求對焊縫進行加強(如肋板加強等);
13)當(dāng)管道局部采用套管敷設(shè)時,管道頂與套管之間應(yīng)有不小于50 mm的空隙,套管內(nèi)外表面應(yīng)做防腐處理,內(nèi)側(cè)應(yīng)按設(shè)計要求填充油麻等防水材料,如套管穿過小室、地溝等墻壁時,外側(cè)應(yīng)設(shè)置翼環(huán),并澆筑于墻體內(nèi);
14)焊口保溫接頭應(yīng)在焊口檢驗合格后進行,且不應(yīng)出現(xiàn)鼓包、翹邊、空洞、層間脫離等現(xiàn)象。
3.2.2焊接閥門
1)閥門吊裝時,不得將吊裝帶設(shè)置于閥門手輪上,防止損壞閥門,已安裝就位的閥門應(yīng)采取保護措施;
2)焊接前蝶閥應(yīng)關(guān)閉閥板、球閥應(yīng)處于開啟狀態(tài),焊接時,電焊機接地線必須搭接在同側(cè)焊口的焊管上,防止電流穿過閥體灼傷密封面;
3)閥門開關(guān)手輪應(yīng)設(shè)置于便于操作的位置,焊接蝶閥最佳安裝位置是閥軸水平,嚴禁閥軸垂直安裝。
3.2.3補償器
1)套筒補償器安裝應(yīng)與管道保持同軸,焊接時,應(yīng)先焊接芯管端,后焊接套筒端,芯管端不得有折點,且應(yīng)避免損傷補償器芯管;
2)安裝前應(yīng)按設(shè)計要求對補償器進行預(yù)拉伸,且芯管端部套筒內(nèi)擋圈之間的距離應(yīng)大于管道的冷收縮量,防止補償器拉脫;
3)水壓試驗前應(yīng)將補償器鎖死,避免壓力過大,將補償器拉脫;
4)補償器安裝完畢后應(yīng)采取保護措施,避免小室混凝土澆筑等作業(yè)損傷補償器芯管。
3.2.4排氣、泄水裝置
1)排氣、泄水裝置安裝時,管道應(yīng)采用厚壁管,且宜將供回水管道的排氣管并入一根管后上引至小室井口,同時加設(shè)總閥門,避免在小室內(nèi)直接排氣,造成高溫水燙傷人體;
2)排氣、泄水管道挖眼接管處焊接完畢后,應(yīng)按設(shè)計要求對焊口進行披肩或肋板加強;
3)排氣、泄水裝置安裝完畢后,均應(yīng)做防腐處理。
3.2.5水壓試驗、清洗
1)管道水壓試驗壓力應(yīng)符合設(shè)計及規(guī)范要求,不得超壓,太原市熱力集團有限責(zé)任公司一次網(wǎng)管道試驗壓力一般為2.0 MPa;
2)水壓試驗前應(yīng)將補償器鎖死,試驗管段兩端、分支、排氣、泄水等管端利用球形封頭進行封堵,所有閥門應(yīng)處于開啟狀態(tài),嚴禁利用閥門作為盲板進行水壓試驗;
3)水壓試驗過程中如發(fā)現(xiàn)滲漏時,嚴禁帶壓處理,滲漏處理后,重新進行水壓試驗;
4)管道清洗時,進水管、出水管管徑不應(yīng)小于被清洗管道管徑的一半,且進、出水管道閥門宜采用快開閥門,出水管需引至市政排水管網(wǎng)。
通過以上質(zhì)量控制措施,在施工過程中不斷加強每一個關(guān)鍵節(jié)點的質(zhì)量管理,才能保證直埋敷設(shè)供熱管道整體施工質(zhì)量,才能保證運行期間管網(wǎng)的安全、穩(wěn)定運行,減少因事故發(fā)生對熱用戶的影響。