综合管廊管道安装技术

刘小波

摘 要：本文讲述了综合管廊内管道运输及安装技术，在利用原有施工经验的前提下，充分结合工程实际情况，利用运输管道的小车，解决了因管廊内管道数量多、尺寸大、支架多、管线密集，且管廊较长、空间狭小，造成管廊内管道运输效率低，组对、焊接难度大，安装管道困难的难题。其他空间狭小的隧道、地下空间管道施工也可借鉴使用。

关键词：综合管廊；运输；组对；焊接

1 前言

综合管廊，就是地下城市管道综合走廊。即在城市地下建造一个隧道空间，将电力、通讯，燃气、供热、给排水等各种工程管线集于一体，设有专门的检修口、投料口和监测系统，实施统一规划、统一设计、统一建设和管理，是保障城市运行的重要基础设施和“生命线”。综合管廊是我国城市化发展战略的重要市政基础设施，是城市建设现代化、科技化、集约化的重要标志之一，也是城市公用管线建设综合化、廊道化的发展新趋势。综合管廊内包括水、电、冷、热、燃气、通讯等市政管线，管道数量多、尺寸大、支架多、管线密集，且管廊较长、空间狭小，造成管廊内管道运输效率低，组对、焊接、安装难度大。因此，管廊内管道的运输及安装是管廊内管道施工的难点之一，解决了好此问题，将大大提高综合管廊内管道安装施工效率，降本增效。

2 工程概况

北京某综合管廊工程呈“井”字形布置。管廊采用双舱形式，将给水、通讯管线集中布置在水信舱，热力单独分舱。热力管道采用聚氨酯泡沫预制保温管，由热力集团公司统一采购，管道规格为DN600×8mm，DN400×7mm，DN300×7mm，DN250×6mm，DN200×6mm。水信舱主要包括DN300、DN200给水管、电力管线、综合通讯管线及自用光缆等。

综合管廊断面尺寸为B×H=5.4×3.1m，其中综合舱净空尺寸均为B×H=2.5×2.4m，热力管道舱净空尺寸为B×H=2.0×2.4m。

3 工藝原理

吊车将管道沿综合管廊投料口吊入管廊后，直接将管道放入管道运输小车卡槽内，安放好后，由人工推动小车，将管运至指定位置，采用悬挂于管廊顶板吊钩上的手动葫芦将管道吊起，控制手动葫芦将管道放在支架上，调整管道位置，进行单对口点焊、焊接，推出小车，重复上一过程直至管廊内管道运输及安装完成。

4 施工工艺流程

5 施工要点

5.1 管道下管

热力管道采用聚氨酯泡沫预制保温管，管道规格有以下五种：DN600×8mm，DN400×7mm，DN300×7mm，DN250×6mm，DN200×6mm，每根成品管长12m。给水管道采用钢塑复合管，管道型号有以下两种：DN300、DN200，每根成品管长6m。所有给水、热力管道采用25吨汽车吊下管，从投料口将管道吊入管廊。下管前应清理管道内外表面、除锈和除污。吊装绳索采用呢绒吊带，缓慢下放，不得急速下降以避免与井室墙壁、固定支架等碰撞，下管过程中要保护好管口及防腐层。吊装下管由专人指挥，安排两名工人协助吊车下管，直接将管下放到管道运输运小车卡槽内。

5.2 管廊内管道运输

（1）加工、制作管道运输小车。根据现场管材直径及管廊内空间大小制作专用的管道运输小车。（2）管廊内管道运输。综合管廊投料口间距不大于400m，管道吊入管廊后，各安排2个组分别向投料口两侧运管，每个组安排6名工人，其中每个小车由两名工人推车并控制小车前进方向，安排两名工人拉管。运到指定位置后，用手动葫芦将管道吊下。

5.3 管道就位

由于管廊内管道需设置在支架上，且由于管道管径较大，自重较重。利用管廊顶板吊钩及倒链进行管道吊装安装。每根管用两个手动葫芦吊起，手拉动链条时，应均匀和缓，不得猛拉。不得在与链轮不同平面内进行曳动，以免造成跳链、卡环现象。在管道中心线和支架高程测量复核无误后方可进行管道安装，安装过程中不得碰撞沟壁、沟底、支架等。每个管组或每根钢管安装时都应按管道的中心线和管道坡度对接管口。对接管口时应检查管道平直度，在距接口中心200mm处测量，允许偏差为1mm，在所对接钢管的全长范围内，最大偏差值不应超过10mm。管道焊口距支架的距离应保证焊接操作的需要。按管道中心线和坡度对好管口。焊口处垫置牢固，避免焊接时产生错位和变形。管道标高允许在支架支承焊设金属垫片来调整。垫板必须焊接牢固。

5.4 管道焊接

管道焊接均采用氩弧焊打底，手工电弧焊填充罩面。钢管相邻管节组对，短节长度不得小于管径。必须对管口进行修口，使端面坡口、钝边圆度等均符合要求，坡口周围的杂物油漆、氧化物等要清除干净。坡口不得用气割直接切坡口，要用砂轮机打坡口。本工程热力钢管壁厚为6～8mm，钢管对口、坡口要求见图2。

对正后沿管周交错位置进行定位点焊，根部必须焊透。钢管组对时要进行定位焊，点焊时要对称，距离相等，对称点焊后的焊口不得用大锤砸，药皮等飞溅物用砂轮机磨，点焊要焊透，经检查无裂纹、夹渣等缺陷后方可进行下道工序。焊接定位焊缝时应采用与根部焊道相同的焊接材料和焊接工艺。焊缝长度及点数按表1要求执行。

管线采用单面焊，焊接层数不得少于两层。管道接口的焊接顺序和方法不应产生附加应力。第一层焊缝根部应均匀焊透，不得烧穿。各层接头应错开，每层焊缝的厚度宜为焊条直径的0.8～1.2倍，不得在焊件的非焊接表面引弧。每层施焊完后，用砂轮机认真打磨，把焊道上的气孔、夹渣、飞溅物打磨干净，保持焊道顺序均匀，焊缝表面呈鱼鳞状光滑均匀，宽度整齐。发现缺陷应铲除重焊。咬边深度不得大于0.5mm，且每道焊缝的咬边长度不得大于该焊缝总长的10%。填充部分高度不得大于管道壁厚的30%，且小于或等于5mm。焊缝宽度应焊出坡口边缘2mm～3mm。表面凹陷深度不得大于0.5mm，且每道焊缝表面凹陷长度不得大于该焊缝总长的10%。每道焊口必须连续一次焊完，焊道层与层之间的时间间隔小于5min。每道焊口完后在来水方向距焊口100mm处用钢印打上焊工代号，并做好记录。

6 质量控制

（1）材料进场应查验出厂合格证、检验报告，并通过电话、网络等手段查询报告真伪。（2）下管时要缓慢下放，不得急速下降以避免与井室墙壁、固定支架等碰撞，下管过程中要保护好管口及防腐层。（3）采用柔性专用吊装带吊装管道，严禁使用钢丝绳等硬质有飞刺吊绳，以防管道保温层及保护壳损坏。（4）采用管道运输小车运管时需做好管体保护工作，防止管道碰撞管廊主体及支架等。（5）在管道中心线和支架高程测量复核无误后方可进行管道安装，每个管组或每根钢管安装时都应按管道的中心线和管道坡度对接管口。（6）钢管组对时要进行定位焊，点焊时要对称，距离相等，在组对前要进行清膛，扫膛，管膛内严禁杂物进入，待管缝焊接完后，两头及时封堵。（7）管道焊接采用氩弧焊打底，手工电弧焊填充罩面，必须对管口进行修口，使端面坡口、钝边圆度等均符合要求，坡口周围的杂物油漆、氧化物等要清除干净。坡口不得用气割直接切坡口，要用砂轮机打磨坡口。

7 安全措施

（1）起重吊装的操作、指挥人员必须持证上岗，作业时应互相密切配合，执行规定的指挥信号。操作人员应按照指挥人員的信号进行作业，当信号不清或错误时，操作人员可拒绝执行。（2）起重机作业时，起重臂和重物下方严禁有人停留、工作或通过。重物吊运时，严禁从人上方通过。严禁用吊车载运人员。（3）手动葫芦使用前应仔细检查吊钩、链条及轮轴是否有损伤，传动部分是否灵活；挂上重物后，先慢慢拖动链条，等起重链条受力后再检查一次，看齿轮啮合是否妥当，链条自锁装置是否起作用。确认各部分情况良好后，方可继续工作。（4）手拉动链条时，应均匀和缓，不得猛拉。不得在与链轮不同平面内进行曳动，以免造成跳链、卡环现象。（5）在狭小空间、容器和管道内工作时，为防止触电，必须穿绝缘鞋，脚下垫有橡胶板或其他绝缘衬垫，最好两个人轮换工作，以便互相照看。否则就需有一名监护人员，随时注意操作人的安全情况，一遇有危险情况，就立即切断电源进行抢救。（8）焊接工作开始前，应首先检查通风设施、焊机和工具是否完好和安全可靠。如焊钳和焊接电缆的绝缘是否有损坏的地方，焊机的外壳接地和焊机的各接线点是否良好。不允许未进行安全检查就开始操作。

8 结束语

该技术解决了管廊内因空间狭小，运管、装管困难的问题，提高了工作效率，并有效的降低了施工成本，经济和社会效益显著。