管井一次结构浇筑条件下成排管道综合套管预埋施工
2020-08-30李仲志
李仲志
(中交一航局城建分公司,天津 300042)
0 前言
中信城市广场(二期)工程,位于天津市河东区,由4 栋超高层居住型公寓及地下车库组成,总建筑面积25.5 万平方米,其中R1 楼为 56 层,R2 楼为 43 层,R3 楼为 45 层,R4 楼为 45 层;各楼栋管井空间狭小,管道数量较多,且同一管井中系统较为复杂,包含消防管道、排水管道、雨水管道及不同分区的给中水管道及采暖管道;按照以往管井及相应管道施工方法,预留管井楼板不浇筑,安装管道及套管后再进行二次浇筑,且支模吊洞工序插入点均在管井砌筑后,施工空间狭小造成难度增大,不易管理;楼层较高导致施工工序烦琐且人工操作工作量多,施工效率低,成本增加;同时支模堵洞观感不易控制,易出现蜂窝麻面等质量问题;施工过程中增加临时洞口,施工现场混乱,存在大量安全隐患点,增加安全管理及成本;工序交叉导致管道大面积污染。
鉴于以上施工难点,项目调整管井施工工序,主体结构施工过程中将管井楼板进行一次浇筑,过程中钢筋绑扎及模板支设均较为简单,浇筑完毕后与其他区域结合度较好,有效避免预留钢筋长时间裸露。套管安装方面依据施工图纸,对管井管道进行综合排布,设计综合套管,并预制加工成套装置;施工现场将综合套管进行高精度定位,保证管道穿套管居中,且上下楼层均能满足安装要求;施工完毕后进行封堵保护。
该施工技术操作性强,有效避免管井二次浇筑、套管后期安装所带来的施工困难,有效解决管井一次浇筑和综合套管一次预埋成型的技术难题,对这些施工技术进行综合性总结。
1 施工特点
(1)通过BIM 技术优化管道综合排布效果,对综合套管进行高精度定位。
(2)加工区预制加工成套装置,施工现场装配式施工,提高了工作效率,缩短施工工期。
(3)管井楼板一次浇筑,提高混凝土浇筑质量和观感度,节省施工成本,减少安全隐患。
2 适用范围
适用于高层建筑物水暖管井或其他有多套成排管道管井的一次结构浇筑施工时。
3 工艺原理
(1)建筑综合管井的施工摒弃预留楼板后浇筑或者套管及管道安装洞口的传统工艺,采用管井结构一次浇筑成型,综合套管一次预埋的施工方法;首先掌握各管井的规格和管道数量,了解管井的营造做法,并对每个管井进行深化排布,过程中考虑管道的安装和检修、保温做法;发明及制作定型模具,场外加工区对成排套管装置进行高精度加工,同时运用科学运输方式运输至施工现场,避免发生破坏影响精度;安装精准定位,选安装第一套综合套管装置为基准点,上下楼层参照进行放线施工,以土建结构墙为校核点位,确保安装误差降到最低。
(2)综合套管随土建结构配合安装,属于逆做法,定位必须以第一个综合套管为基础,以其他套管为校核点位,严禁按照结构墙为主要定位点,这样结构的倾斜导致安装综合套管误差较大,后期会造成管道无法安装。
4 施工工艺流程及操作要点
4.1 施工工艺流程
施工准备→套管下料→套管套环制作→模板放线→卡具定位→综合套管焊接加固→套管定位放线模板制作→综合套管安装定位及固定→套管封堵保护
4.2 操作要点
4.2.1 施工准备
施工前通过BIM 技术对项目水暖管井或成排管道进行深化设计,确定各管道的排布位置,同时掌握管井结构信息和营造做法,确保深化设计有效施工。因各楼层管井管道数量不一致,故对多个标准层分别深化,确定采用的支架形式、规格等,以确认管道距支架安装墙面的距离。此时应注意管道靠近支架侧应平齐,管道间距合理(建议不小于100mm),需考虑方便安装和检修,且套管的下料长度要一致。
4.2.2 套管加工
根据管道直径及设计说明确定管道的套管直径,并根据管道所处环境及楼板厚度确定套管长度,然后选用合适规格的钢管,用卷尺测量长度进行套管下料。注意套管切割时应用专用的管道切割机来切断,禁止用电焊、气焊来切割管道。
4.2.3 综合套管定型卡具制作
(1)套环的制作
①选用型号30×4 镀锌扁钢制作套管固定套环;②先将镀锌扁钢沿套管圆周方向点焊在套管端部;③滚动套管使扁钢紧贴套管弯成一个圆环,在扁钢与其点焊固定端相交处做好标记;④将扁钢由套管上敲下,在记号处切断扁钢,最后将扁钢焊接成圆环状,焊接完成后再次复核其内径尺寸与套管外径,间隙越小越好。
(2)模板放线
①根据综合套管的数量和大小,选用相对应尺寸的钢板(厚度为6~10mm)作为固定平台;②在钢板上画一条直线作为支架边线,然后根据管道外径紧贴支架边线的原则,以及相邻管道中心间距,在钢板上用横竖交叉线确定管道中心位置。
(3)套环定位
①将制作完成的套环按对应管道位置定位,并将其点焊固定在钢板上;②复核套环是否变形,套环一边应处于一条直线。
4.2.4 综合套管焊接加固
①将所有套管按对应位置放进套管套环中,在成排套管两侧低于楼板厚度的位置选用两根50×5 或以上规格的角钢将所有套管焊接固定;②因套管大小不同,其中综合套管一侧固定角钢平齐,另一侧每个套管采用辅助角钢块将长角钢与套管固定。
4.2.5 套管定位放线模板制作
①采用3mm 厚透明有机玻璃板制作现场定位模板;②选用综合套管两端套管规格的钢管扣在玻璃板上,用红色油性笔沿套管外沿画圆形标记,之后用90°角尺靠近卡住圆形标记,用黑色油性笔沿角尺与圆形标记相切位置画两道直线。最后以直线与圆形标记相切点为起点做与两道直线垂直的黑线,其交叉点即为管道中心;③每组综合套管需做两个施工定位放线模板,分别对应两端的套管,安装时模板上的圆形标记应刚好沿套管外边线放置。
4.2.6 综合套管定位安装及封堵保护
施工前根据管道深化排布结果,确定成排管道两侧最边上两根管道的中心位置,依据现场土建单位所放轴线标示,在地板上用钉子或其他标记做好两根管道的中心位置标记。将红外激光仪支在标记上方,调整红外激光仪使其保持垂直,并确保其尾部光线落在地板上的中心位置标记上。
套管安装时将综合套管两端的放线模板的中心线交叉点对准激光仪的管线后将套管固定在模板上。注意安装时应将两侧套管内的模板在中心位置附近凿出一个小孔以便红外激光仪的光线透过。安装完成后应用黄色胶带将所有套管口缠绕封闭以防止杂物进入。
5 材料与设备
本施工工艺无需特别说明的材料,采用的机具设备材料如表1 所示。
表1 材料与设备
6 质量控制
6.1 质量控制标准
①套管安装时必须垂直,位置尺寸水平偏差在±20mm 内。
②套管位置、尺寸应准确无误。套管长度允许偏差为0~-5mm。
③预埋套管位置要准确,不得漏留、漏埋,预留、预埋时,不得随意切割结构钢筋。
④穿楼板套管下端与楼板下表面相平,上端要高出楼板上表面,其中厨房、卫生间穿楼板套管上端要求高出地坪上表面5cm,其他房间为3cm。
6.2 质量保证措施
①在加工制作套管前认真熟悉图纸并分析如何制作安装预埋套管。
②坚持材料入场的报验制度。原材料、半成品入场要自检,自检验收合格后,上报监理进行报验。
③综合套管焊好后,把焊渣清理干净,在安装时,套管两端应用钢筋三方以上夹紧固定牢固,并不得歪斜。
④采用专业检查与群众检查相结合的方法,抓好“三检”(自检、互检、交接检),加强对施工过程的检查,把质量问题消灭在施工过程中,充分发挥班组质量员的作用,严格把好每道工序的质量关。本道工序不合格不得交与下道工序施工。
7 结束语
该施工技术操作性强,有效避免管井二次浇筑、套管后期安装所带来的施工困难,有效解决了管井一次浇筑和综合套管一次预埋成型的技术难题,水暖管井均同主体结构浇筑成型,综合套管预埋精度较高,后期管道安装顺利,在工期、质量、安全等方面得到保证,顺利完成了水暖管道的验收工作。