黃志云，喬申，閆風(fēng)，胡其正

（中建二局第一建筑工程有限公司，北京 100176）

1 引言

隨著經(jīng)濟(jì)社會(huì)的不斷發(fā)展，集中供冷的話題持續(xù)引發(fā)關(guān)注，部分地區(qū)已經(jīng)開(kāi)始在小范圍內(nèi)試運(yùn)行集中供冷模式，主要覆蓋辦公樓、綜合體、酒店等公共建筑，這種有益探索是十分必要的，必須加強(qiáng)總結(jié)分析，為大范圍推廣應(yīng)用奠定基礎(chǔ)。室外管網(wǎng)施工是集中供冷系統(tǒng)工程的重要組成部分，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)條件、機(jī)械作業(yè)、科學(xué)管理等方面要求比較高，必須做好相關(guān)準(zhǔn)備工作，保證施工過(guò)程的順利進(jìn)行。

2 工程簡(jiǎn)介

三亞崖州灣深?？萍汲侵腔劬C合能源服務(wù)項(xiàng)目主要涉及能源站工程及室外供冷管網(wǎng)工程，需要滿足崖州灣科教城內(nèi)公共建筑的供冷需求。項(xiàng)目擬建兩個(gè)集中能源站，承擔(dān)科教城片區(qū)區(qū)域供冷任務(wù)，其中，科教城1號(hào)能源站選址位于YK02-06-04地塊，總建筑面積為5 977.79 m2（地上建筑面積為362.64 m2，地下建筑面積為5 615.15 m2），供冷裝機(jī)規(guī)模為59.3 MW，滿足園區(qū)內(nèi)約119.6萬(wàn)m2的公共建筑供冷需求?？平坛?號(hào)能源站選址位于YK02-03-14地塊，總建筑面積為8 182.96 m2（地上建筑面積為454.80 m2，地下建筑面積為7 728.16 m2），冷卻塔設(shè)置于YK02-03-14地塊綠地上面，供冷裝機(jī)規(guī)模為70.3 MW，滿足園區(qū)內(nèi)約165.3萬(wàn)m2的公共建筑供冷需求，科技城片區(qū)能源站總供冷裝機(jī)規(guī)模為129.6 MW，園區(qū)總供冷面積約284.9萬(wàn)m2。外管網(wǎng)施工是該工程的重要內(nèi)容，必須保證施工質(zhì)量和效率，保證集中供冷整體效果，下面將對(duì)相關(guān)技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行闡述，為后續(xù)工程施工提供一定的參考。

3 公共建筑集中供冷外管網(wǎng)施工技術(shù)

3.1 材料控制

材料質(zhì)量直接決定著施工質(zhì)量，所以，要嚴(yán)格控制材料選型和質(zhì)量管理，從源頭上減少供冷管網(wǎng)施工隱患。本項(xiàng)目采用高密度聚乙烯聚氨酯預(yù)制保溫管材，不但具有良好的施工性能，而且可以保證供冷系統(tǒng)的保溫效果，在螺旋鋼管或無(wú)縫鋼管外部套上高密度聚乙烯保護(hù)套，鋼管兩端需要預(yù)留約15 cm，以方便管道焊接作業(yè)，使用澆筑機(jī)澆筑聚氨酯保溫層，將保護(hù)套管和鋼管有效結(jié)合在一起，使之成為一個(gè)整體。加強(qiáng)材料質(zhì)量檢驗(yàn)，保證各項(xiàng)性能能夠滿足設(shè)計(jì)要求，在材料運(yùn)輸過(guò)程和裝卸堆放過(guò)程中，要做好保溫層的保護(hù)工作，在最底部設(shè)置軟墊加墊木，在每層鋼管間只需設(shè)置軟墊即可，在吊裝過(guò)程中，可以將專用鉤夾塞在管子兩端口內(nèi)，然后通過(guò)鉤夾上的鋼絲繩進(jìn)行吊裝作業(yè)，為了起到更好的保護(hù)作用，可以將膠管套在鋼絲繩上，這樣可以避免保溫鋼管被鋼絲繩傷害，除此之外，還要做好管口和保溫層結(jié)構(gòu)的保護(hù)，不能出現(xiàn)撬、碰、摔等問(wèn)題[1]。

3.2 測(cè)量放線

正式施工前，應(yīng)聯(lián)合相關(guān)單位做好圖紙會(huì)審工作，本項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中充分引入了BIM技術(shù)，在深化設(shè)計(jì)、碰撞檢測(cè)、施工模擬等環(huán)節(jié)均發(fā)揮了關(guān)鍵作用，這樣可以有效減少施工過(guò)程中的設(shè)計(jì)變更問(wèn)題。首先，組織相關(guān)單位，開(kāi)展現(xiàn)場(chǎng)技術(shù)交底，為了保證測(cè)量放線的準(zhǔn)確性，由設(shè)計(jì)單位現(xiàn)場(chǎng)確定交接樁，辦理相關(guān)交接手續(xù)，并采取一定的加固保護(hù)措施，設(shè)置醒目標(biāo)識(shí)。按照精度等級(jí)要求，使用全站儀、水準(zhǔn)儀等相關(guān)儀器設(shè)備，在合適的時(shí)間開(kāi)展復(fù)測(cè)工作，整理、儲(chǔ)存相關(guān)成果數(shù)據(jù)。根據(jù)施工現(xiàn)場(chǎng)要求，對(duì)導(dǎo)線控制點(diǎn)和水準(zhǔn)點(diǎn)進(jìn)行加密處理，加密導(dǎo)線點(diǎn)應(yīng)盡可能和原導(dǎo)線點(diǎn)形成等邊三角形，減少影響測(cè)量精度的不利因素，加密水準(zhǔn)點(diǎn)應(yīng)設(shè)置在附近建筑物上，以便于觀測(cè)，按照測(cè)量數(shù)據(jù)，繪制導(dǎo)線點(diǎn)和水準(zhǔn)點(diǎn)布置圖，使用不同顏色、不同代號(hào)加以區(qū)分。在施工過(guò)程中，為了防止樁位變動(dòng)，要定期進(jìn)行復(fù)核測(cè)量，避免出現(xiàn)較大誤差，按照設(shè)計(jì)圖的坐標(biāo)對(duì)管線和相關(guān)構(gòu)筑物進(jìn)行放樣，嚴(yán)格遵守不同人員測(cè)量、不同方法測(cè)量、不同人員計(jì)算的原則，進(jìn)行施工測(cè)量復(fù)核，做好縱橫方向的符合性檢查，在管線放樣位置撒白灰，如果管線需要穿越地下構(gòu)筑物或其他隱蔽工程，那么要在交叉范圍兩端做顯著標(biāo)志，以指導(dǎo)管工開(kāi)挖施工的順利進(jìn)行。

3.3 管溝開(kāi)挖

管溝開(kāi)挖前，應(yīng)做好清理工作，將開(kāi)挖面表面的障礙物清理干凈，并且準(zhǔn)確掌握地下情況，如果遇到地下管線、電纜等設(shè)施，要及時(shí)做好避讓方案，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)要求做好排水措施，控制排水坡度。如有必要，可以設(shè)置臨時(shí)性排水溝。根據(jù)土質(zhì)、地形、管徑、管數(shù)、埋設(shè)深度等確定管溝形式和尺寸，以埋設(shè)兩根管為例，通常情況下，管溝底部的寬度等于兩倍的保溫管外徑+55 cm，其中，55 cm包含兩管間距以及管與溝之間的空隙，如果管徑小于50 cm，管溝深度等于保溫管外徑+85 cm；如果管徑大于50 cm，那么管溝深度等于保溫管外徑+95 cm，所加數(shù)據(jù)為底部墊層、上部回填層以及素土夯實(shí)的厚度之和，比如，埋設(shè)兩根外管徑為60 cm的管道，需要開(kāi)挖的管溝寬度為2×60+55=175 cm，管溝深度為60+95=155 cm[2]。

采用機(jī)械加人工組合開(kāi)挖的方式進(jìn)行施工，加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)施工人員的技術(shù)交底和教育培訓(xùn)工作，保證所有人員綜合素質(zhì)能夠滿足施工要求，嚴(yán)格按照要求進(jìn)行持證作業(yè)，所有進(jìn)場(chǎng)機(jī)械設(shè)備必須經(jīng)過(guò)全面檢查后才能入場(chǎng)施工，并實(shí)施定機(jī)、定崗、定人的管理方式，保證機(jī)械設(shè)備保持良好的運(yùn)行狀態(tài)，通過(guò)斗式挖溝機(jī)挖到距設(shè)計(jì)標(biāo)高約20 cm的位置，然后由人工配合挖土清底，防止出現(xiàn)超挖問(wèn)題，在遇到地下構(gòu)筑物或隱蔽工程時(shí)，要采取人工挖溝的方式，避免產(chǎn)生破壞。為了保證施工過(guò)程的安全性和穩(wěn)定性，嚴(yán)格按照設(shè)計(jì)圖放坡，按工藝要求及時(shí)修坡，防止出現(xiàn)坍塌現(xiàn)象，管溝開(kāi)挖的泥土不能堆在管溝兩側(cè)，堆土距離管溝應(yīng)超過(guò)50 cm，將施工方便的一側(cè)留出作為管道組裝工作面使用。管溝開(kāi)挖過(guò)程中，需要加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)管理，安排專人指揮協(xié)調(diào)機(jī)械和人工作業(yè)，做好安全檢查工作，尤其是邊坡的穩(wěn)定性，及時(shí)發(fā)現(xiàn)問(wèn)題、解決問(wèn)題，如果局部邊坡位移較大，應(yīng)立即停止施工，采取有效加固作業(yè)后再繼續(xù)開(kāi)挖，為了防止相鄰建筑物、構(gòu)筑物、管線、道路等出現(xiàn)變形、下沉問(wèn)題，也要加強(qiáng)位移和沉降觀測(cè)，夜間施工時(shí)，科學(xué)安排施工工序，配備足夠的照明設(shè)施，設(shè)置相關(guān)警示提示標(biāo)志。每段管溝開(kāi)挖到設(shè)計(jì)標(biāo)高后，要及時(shí)進(jìn)行驗(yàn)槽工作，使用相關(guān)儀器設(shè)備，檢驗(yàn)誤差是否在允許范圍之內(nèi)，如果遇到與勘察設(shè)計(jì)不吻合的不良基底土質(zhì)，應(yīng)會(huì)同相關(guān)單位協(xié)商解決，采取相應(yīng)的基底處理措施，然后完成夯實(shí)找平后，鋪設(shè)中粗砂作為墊層，當(dāng)管徑小于50 cm時(shí)，墊寬厚度控制在約20 cm；當(dāng)管徑大于50 cm時(shí)，墊層厚度控制在約30 cm。

3.4 管道敷設(shè)

管道運(yùn)到施工現(xiàn)場(chǎng)后，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)條件、技術(shù)水平、管徑大小等多方面因素，采用吊車、人工等多種方式，將管道沿著管溝邊鋪放，架在預(yù)先找平的枕木上，做好管道清掃工作，將表面和內(nèi)部雜物清除干凈，然后才能進(jìn)行管道組裝連接工作。本項(xiàng)目集中供冷管網(wǎng)工程采用焊接的方式進(jìn)行施工，首先，要做好銼口、對(duì)口工作，兩根管道的中心線應(yīng)在同一軸線上，兩端接口要整齊吻合、間隙一致，為了保證焊接效果，必須做好材料和技術(shù)準(zhǔn)備，嚴(yán)格檢查焊條的焊接性能，必須和母材相匹配，而且焊縫的強(qiáng)度要超過(guò)母材，同時(shí)，焊接作業(yè)人員必須經(jīng)培訓(xùn)合格后持證上崗，減少由于人為因素導(dǎo)致的質(zhì)量隱患。管溝邊的管道焊接作業(yè)需要按照現(xiàn)場(chǎng)條件、管徑大小確定焊接管道長(zhǎng)度。組裝好的管段要整體吊裝下溝，在正式下溝前，需要將管溝內(nèi)的雜物清理干凈，然后通過(guò)吊裝機(jī)械或者采用自制龍門(mén)架，直接把管道吊放在墊層上，起吊過(guò)程中，需要使用專用吊具，從管道一端約每隔15～20 m設(shè)置1個(gè)吊點(diǎn)，加強(qiáng)吊裝過(guò)程控制，相關(guān)操作人員、指揮人員必須經(jīng)培訓(xùn)合格后持證上崗，保證起吊過(guò)程的安全、平穩(wěn)、準(zhǔn)確。在管溝對(duì)口焊接時(shí)，不能轉(zhuǎn)動(dòng)管段，所以，要在下部仰焊，需要提前預(yù)留施工空間，以方便焊工操作，對(duì)于已經(jīng)焊接好的管段，在下班前，需要使用臨時(shí)盲板對(duì)管口兩端進(jìn)行封堵，避免管內(nèi)進(jìn)入雜物。

在管道組裝敷設(shè)完成后，由于現(xiàn)場(chǎng)條件的限制，不能在回填前進(jìn)行大面積施壓，難以評(píng)價(jià)和掌握管道焊接質(zhì)量，如果后期出現(xiàn)問(wèn)題，會(huì)大大增加返工工作量。采用著色檢驗(yàn)法的無(wú)損探傷方式，可以有效檢驗(yàn)焊接口質(zhì)量，檢驗(yàn)比率達(dá)到百分之百，及時(shí)發(fā)現(xiàn)不合格焊縫，并采取重焊措施進(jìn)行補(bǔ)救，只有達(dá)到檢查合格后，才能進(jìn)行防腐和保溫處理工作[3]。

3.5 管溝回填

在正式回填前，組織相關(guān)單位進(jìn)行管線檢查，管溝內(nèi)不得出現(xiàn)積水，管道不得有懸空問(wèn)題，防護(hù)層不得出現(xiàn)破損，管溝回填時(shí)，不得使用凍土、大硬塊以及有機(jī)物豐富的土壤，在管線周圍和管頂15 cm范圍內(nèi)，需要使用細(xì)砂，通過(guò)人工回填的方式分層夯實(shí)，避免出現(xiàn)管道移位現(xiàn)象，保證當(dāng)日回填、當(dāng)日夯實(shí)，在回填細(xì)沙上方，使用無(wú)垃圾雜物的清潔素土進(jìn)行夯實(shí)，此部分施工雖然可以采用機(jī)械設(shè)備，但是要避免機(jī)械在管溝上方行走，在回填土的上方應(yīng)留有30 cm的沉降余量，這樣可以有效減少后期的不均勻沉降，回填過(guò)程中，要注意不能讓碎磚、石塊等物體損傷管道保溫層，不能影響最終的保溫效果。

3.6 試壓和沖洗

在集中供冷管網(wǎng)安裝完成后，需要對(duì)整個(gè)管網(wǎng)進(jìn)行水壓測(cè)試，主要分兩個(gè)步驟進(jìn)行試壓，第1步要做好分段試壓，第2步進(jìn)行系統(tǒng)整體試驗(yàn)，根據(jù)管網(wǎng)設(shè)計(jì)工作壓力，將管段或管網(wǎng)壓力升到試驗(yàn)壓力，維持10 min后，倘若試驗(yàn)壓力的下降幅度不超過(guò)20 kPa，則可以判定所檢查的管道沿線試壓合格。除了試壓工作，在管網(wǎng)投入運(yùn)行前，還需要對(duì)整個(gè)系統(tǒng)進(jìn)行沖洗，將管網(wǎng)系統(tǒng)內(nèi)的雜物沖洗干凈，該工作同樣要分為分段沖洗和系統(tǒng)沖洗兩個(gè)步驟，沖洗前，要將所有設(shè)備的進(jìn)出口閥門(mén)關(guān)閉，管道的末端需要設(shè)置沖洗旁通環(huán)路，這樣可以有效防止沖洗過(guò)程中產(chǎn)生的雜質(zhì)臟水堵塞管道末端設(shè)備，將系統(tǒng)灌滿水后，開(kāi)啟沖洗循環(huán)水泵，一邊補(bǔ)水，一邊在最低位置放水，能夠在最低位置直接將部分雜質(zhì)排出，沖洗過(guò)程中，需要密切關(guān)注沖洗循環(huán)水泵入口端過(guò)濾器兩端的壓差，如果壓差大于一定數(shù)值，需要及時(shí)停止工作，清洗過(guò)濾器，然后再繼續(xù)沖洗，循環(huán)往復(fù)多次后，等到?jīng)_洗排水中不再含有雜物而且水色不渾濁，可以判斷為沖洗合格，從而完成整個(gè)管網(wǎng)施工工作。為了保證管道的安全穩(wěn)定運(yùn)行，可以在敷設(shè)管線沿線設(shè)置標(biāo)志樁，在直線段大概每隔200～300 m設(shè)置1個(gè)，在每個(gè)轉(zhuǎn)彎拐角處設(shè)置1個(gè)，這樣可以有效防止其他工程施工誤傷集中供冷系統(tǒng)外管網(wǎng)，并為后期的長(zhǎng)期運(yùn)行管理提供便利[4]。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，集中供暖是我國(guó)北方城市采用的主要冬季取暖方式，而集中供冷依然處于探索階段，在部分區(qū)域內(nèi)有所應(yīng)用，與集中供暖相同，集中供冷同樣具有集約用地、高效節(jié)能、科學(xué)管控等優(yōu)點(diǎn)，比較適合在城市公共建筑內(nèi)推廣運(yùn)用，可以有效減少公共建筑溫度調(diào)節(jié)能耗。本文首先介紹了三亞崖州灣深?？萍汲侵腔劬C合能源服務(wù)項(xiàng)目的基本情況，然后從供冷系統(tǒng)外管網(wǎng)施工的角度出發(fā)，對(duì)關(guān)鍵施工技術(shù)要點(diǎn)進(jìn)行了強(qiáng)調(diào)，保證了最終的實(shí)施效果，實(shí)現(xiàn)了良好的綜合效益。