焦炉基础顶板预埋管施工新技术

卢光位，余政兵，梁大进

（重庆建工第四建设有限责任公司重庆400020）

焦炉基础顶板预埋管施工新技术

卢光位，余政兵，梁大进

（重庆建工第四建设有限责任公司重庆400020）

在冶金大型设备基础浇筑过程中经常会遇到预埋大量的设备管道及预埋件的问题，如何采取预埋管道及铁件的定位、稳定及成品保护措施是施工难点，若管道预埋措施不当，会造成管道安装质量隐患。本文结合某工程实践，介绍将常规的管道直埋方式改变为预埋套管及预留孔洞，待基础混凝土达到设计强度后，精确安装管道且采取稳固措施后，二次浇筑填充混凝土的施工工艺。实践证明该施工工艺的质量、工程造价、施工工期均优于常规的管道直埋施工技术。

大型设备基础；管道；预埋；新工艺

1 引言

本文针对某钢铁公司焦炉改造工程中的基础顶板内预埋管道数量大、种类多、密度大、精度要求为例，提出了焦炉顶板埋管精度的施工新措施。

2 工程概况

某钢铁公司煤化工厂3、4#焦炉异地大修改造工程，焦炉基础为长75.2m×宽16.19m的现浇钢筋混凝土结构，其结构形式由底板、框架柱及梁和顶板构成。焦炉底板厚度为1m，最大为1.5m，顶板厚度为0.33m；每个焦炉基础设有大量预埋铁件：底板设有48个、框架柱设有700个、顶板设有4292个，另外基础顶板设有大量的煤气下喷管和清扫管4064套，其精度要求左右偏差±3mm以内，垂直度控制在±1～2mm。

3 方案选择分析

焦炉基础顶板埋管施工，采用常规直埋方式施工，存在如下问题：（1）管道安装精度要求高，安装程序比较复杂,管道安装占用作业面时间长导致基础顶板施工工期较长；（2）同时需要焊接大量的槽钢骨架来固定埋管，管道预埋施工措施费用较高；（3）在混凝土浇筑过程中埋管容易受混凝土浇筑的侧压力影响移位，直接影响预埋管精度，且成品保护难度较大。

经研究决定采用预埋PVC套管预留孔洞，在混凝土成型后进行二次安装管道埋设的方法，可以较好地解决管道埋设的施工进度、质量、成本等系列问题。该预埋套管的施工措施主要从以下方面着手解决：（1）管道的测量控制；（2）预埋套管及预留孔洞的定位控制；（3）管道二次埋设控制；（4）成品保护。

图1 底座固定示意图

4 施工工艺

4.1 测量控制

根据焦炉基础平面布置图及工艺流程，通过基础顶板模板的预留孔洞，将控制点引至顶板模板面采用内控外校法进行测量校核后，将预埋套管及管道底座的控制线直接在基础顶板的模板面弹出定位线。具体测量定位措施如下：

设计预埋管道由底座和带丝口的钢管组成，在预埋时首先必须将埋管的分布位置确定，确定方法为通过测量控制网将每根预埋管的准确位置放出，再通过纵横向放线画十字交叉线确定其中心位置，根据底座的外径尺寸使用圆规在模板上画出底座的外边线，并且根据外边线确定底座固定螺栓的位置，每条控制线都需经过测量→放线复检→监理复测→甲方和监理复检，确保每根埋管位置无误后才能进行埋管底座的固定施工，底座使用固定螺栓将其牢固在模板上。[1]

4.2 预埋底座及套管

4.2.1 底座预埋

预埋管底座采用固定螺栓固定在顶板底模上，底座固定应在顶板钢筋绑扎之前进行。底座固定具体措施如图1所示。

4.2.2 预留预埋孔

该工程焦炉顶板埋管采用先预埋PVC套管的形式进行埋设，即直接在焦炉顶板预埋管的位置留设孔洞。

预留埋管待底座安装结束后进行钢筋绑扎前施工，这样既可避免在钢筋的绑扎过程中其与底座相碰，也可在顶板钢筋绑扎时及时调节顶板钢筋的位置，使其不与套管位置发生矛盾。

预埋套管使用的Φ160PVC管，必须在混凝土初凝前将其拔出。在预留套管拔出后，待埋设管道前须将预留洞内壁凿毛。

在浇筑顶板混凝土时，为抵抗顶板混凝土在浇筑过程中对PVC管产生的浮力，同时防止在浇筑时混凝土进入预留孔内，必须使用彩条布等将PVC管上口封闭堵严，并且在套管上部采用贯穿钢筋，再用绑扎丝与基础顶板钢筋绑扎牢固，以防套管上浮及移位。具体施工措施如图2所示。

4.3 管道二次埋设

管道埋设在顶板混凝土达到一定设计强度后进行。

图2 浇筑混凝土时处理方法示意图

4.3.1 底座安装调平

由于套管与模板间存在缝隙，在浇筑顶板混凝土时将存在少量混凝土流入预留孔中的情况，因此必须应将其清理后，才能进行埋管底座的调平工作。底座的调平使用2㎜厚的钢板作垫块进行调整。

4.3.2 埋管垂直度控制及定位措施

由于预埋管道高于基础顶板400mm，埋管垂直度允许偏差要求控制在0～2㎜，因此预埋管垂直度及顶部中心位置的质量控制是埋管的控制重点。

该工程采取在焦炉基础顶板的板面以上500㎜的位置处布设安装定位控制网骨架，该控制网骨架由Ⅱ25的钢筋焊接而成，在短向的间距为1.2m布设一道钢筋骨架，长向每3m布设一道，骨架焊接好后,通过测量放线将每排预埋管的纵横定位线位置在钢筋骨架上作出，使用细线布设安装方格控制网，该线十字相交的位置就是预埋管顶部的中心位置。

埋管顶部标高也是根据布设的定位控制方格网来确定，使用钢尺通过方格网的标高向下测设措施以确定其顶部的标高位置。管道垂直度控制采用吊线锤并配合钢尺进行检测。

4.3.3 埋管加固

管道预埋定位后必须进行加固处理，保证在浇筑填充混凝土时埋管不发生偏移。加固方法为：使用Φ8的钢筋焊接在预留孔中加固，再在顶板顶面使用Φ8的长钢筋将埋管连成一个整体，保证其相对位置的稳定性。

4.3.4 填充混凝土浇筑

该预埋管主要是供通煤气使用，并且焦炉基础地下室随时有管理人员进行检修工作，因此必须防止煤气泄漏，对于预留孔混凝土的浇筑也是非常重要的质量控制环节。

二次浇灌的混凝土拟使用C40细石混凝土，为防止浇筑的混凝土在凝固的过程中出现收缩缝隙，导致埋管与底座结合处间隙的煤气泄漏，浇筑的混凝土必须使用掺加膨胀剂的细石混凝土。在浇筑混凝土时必须使用小直径振捣棒振捣密实。[2]

4.3.5 填充混凝土养护

由于二次浇灌混凝土强度等级较高，容易产生收缩变形裂缝，必须进行充分的养护。在混凝土初凝后每天派专人进行浇水覆盖保湿养护，保湿养护不少于7天。

4.4 混凝土二次浇灌质量检查及成品保护

4.4.1 混凝土二次浇灌质量检查

为保证二次浇灌的混凝土质量，在养护期间派专人到地下室进行检查，察看预留洞浇筑后是否出现漏水情况，对出现漏水的埋管必须凿除二次浇灌的混凝土并重新进行浇灌混凝土，保证在使用期间不产生煤气泄漏。

4.4.2 成品保护

由于现场施工工序多，人员复杂，必须对安装好的预埋管道加强成品保护。[3]在填充混凝土浇筑期间至混凝土初凝期间，禁止非工作人员进入施工现场，以免对埋管产生碰撞，发生偏移，在施工完成的管道四周挂设标识牌及设置防撞栏。

5 结束语

预埋比直埋简化了安装的施工工序，由于是在基础顶板钢筋、混凝土施工结束后进行预埋管的埋设施工，可避免整体加固后受温度的影响产生偏移，且在施工中便于固定定位控制骨架的安装和埋管的加固处理，使施工工期提前了十五天。

在板面上预埋有较好的操作面和操作空间，便于检测，降低检测的工作强度。将整体管道固定转换为点固定，便于实际操作施工。同时避免在浇筑基础顶板时产生的巨大冲击力对埋管产生冲击作业，避免在冲击力的作用下产生偏移，减少外界因素的影响，使预埋的精度得到较大提高。

总之，焦炉基础顶板预埋管在施工中采用留设预埋孔法施工，比常规施工方法（直埋法）节约了固定埋管的角钢，并使预埋管的安装精度得到大大提高。该管道预埋施工方法对于工业及民用建筑预埋管道提供新思路，有利于预埋管道安装水平进一步提高。

[1]刘祖国，南勃.国内钢木混合模板体系优缺点分析[J].建筑技术，2010，41（1）：15-16.

[2]江正善.建筑施工工程师手册[M].北京：中国建筑工业出版社，2002.

[3]《建筑施工手册》（第四版）编写组.《建筑施工手册》（第四版）[M].北京：中国建筑工业出版社，2003.

责任编辑：李 红

New Technology on Pre-embedded Pipeline in the Foundation Roof PanelofCokeOven

The problem of pre-burying a large number of equipment pipelines and units often emerges during the process of foundation grouting large-scale industrialequipments.The localization and stabilization of pre-embedded pipelines and iron units and protectionmeasures of finished productsare the construction difficulties.If thepipesare pre-embedded inappropriately,serioushazardsw illarise in the pipeline installation quality.Based on a projectpractice,this paper introduces the alteration from the regular directly-buried pipelinemethod to the pre-buried drive-pipeline and reservation holesand the construction technology of second-precision casting of concrete,which are conducted after the foundation concrete has reached the design strength and the pipelinesare accurately installed and stabilized.Asexperience proved,quality of this construction technology,the construction costand the construction period are superior to the regulardirectly-buried pipeline construction technology.

Large-scale equipment foundation;Pipelines;Pre-bury;New technology

TU 741.1

A

1671-9107（2012）05-0030-02

10.3969／j.issn.1671-9107.2012.05.030

2012-02-13

卢光位（1962-），男，重庆人，高级工程师，重庆建工第四建设有限责任公司副总经理、总工程师。