摘要:工业厂区在建设时,一般会在厂区地下埋设有大量的各类介质管道,对于在现有厂区基础上扩建的工业厂区,也需要设计埋设各类介质管道,特别是水介质的给排水管道系统,在室外基本埋设在地面以下,施工过程中,按工程设计施工的同时,还需要采取适当的技术方法、措施,保护地下已建管道,确保工程施工质量。
关键词:扩建 埋地管道 给排水管道 技术方法 施工质量
一、前言
随着经济不断发展,现有生产区域难以满足现有经济发展与布局的需要,众多的工业生产区域会考虑在原有基础上进行扩建、技术改造等,需要在原有生产区域范围内增设厂区给排水管道系统。扩建、技术改造等往往是在用地紧张的情况下进行,给排水管道系统为了服从整体布置,室外部分一般会设计为地下敷设,原厂区内本来就拥有大量的管道,纵横交错,在本已错综复杂的地下空间增加管道系统,必然会存在管线种类繁多、敷设困难、施工难度大等重重困难。经过多年施工经验,针对类似复杂的环境中增设埋地管道施工进行分析、总结,希望能为类似工程施工提供施工参考。
二、工程实例
某炭素厂扩建工程,其制糊成型系统在是原有车间一侧进行扩建,扩建施工区域有限,其生产线需要各种类型的介质共同辅助、运行,方能制造出合格的炭素产品,特别是在成型区域,需要大量的冷却水,对生产出来的产品进行冷却,根据设计需要对冷却水池制作安装给排水系统,同时,对于生产产生的工业废水需要排放至水处理系统、工程中还设计有生活、雨水收集、消防等水系统,为了便于工程布局、节约有限的空间,这些水介质管道均设计为直埋地管道。
根据其生产的特点,在生产主车间与辅助车间之间埋地管道设计有生产、生活给排水管道;消防给水管道;循环冷却水管道系统;中水管道系统工程雨水收集系统管道;污水收集系统管道;厂工业废水管道等等,按材质分,有钢管、钢筋砼管、PE管、钢塑复合管等。在原有厂区内进行扩建,地下本身就埋有众多、各种功能的管道系统以及部分直埋电缆等,给扩建工程新设计建设的给排水埋地管道施工带来较大的难度。
三、扩建厂区直埋管道施工常见问题
1、管线种类多。工业生产线需要要有各种能源的支持方能持续生产,厂区场地有限,电力输送管线、给排水供给管道等往往在厂区埋地设置,管线较多,管道交错复杂。
2、往往在往期工程施工的成后,竣工图纸对于埋地线路标注并不明显,有的根本没有标注。
3、厂区用地紧张,施工区域工作面狭小,往往会不便于施工,影响施工质量。
4、地下情况复杂,原有管线埋设深度有限,施工操作不慎,就有可能对原有管线造成破坏,影响厂区生产。
5、工业厂区施工,一般追求尽快投产使用,工期非常紧张,各专业施工经常交叉进行,埋地管道施工时常要为其他专业让出道路,经常会进行分段回填,难以控制整体外观工工艺,同时可能会因检查疏漏导致返工。
四、扩建厂区直埋给排水管道施工技术要点
1、施工总原则
扩建的工业厂区埋地管道施工往往受场地条件制约,因此,直埋管道施工应遵照:先深后浅、先粗后细的总原则,根据现场条件安装排施工。施工时同时遵循小管主动让大管,电线管主动让水管,排水管道在下,给水管道在上,有压管道让无压管道的原则进行施工。
2、施工工艺流程
施工准备→定位放线→管沟开挖→人工清槽→验槽→钢管防腐蚀施工→管线吊装就位→管线组对→焊接或接缝处理→管道试验→回填土(砂)→检查验收
3、施工要点
3.1施工准备
在扩建的工业厂区施工,地面以下情况不明朗,施工前应做好充分地准备。
3.1.1告知厂区相关管理部门(业主),借阅相关竣工图,探明地下各种管线走向。
3.1.2 根据设计及现有情况编制切实可行的施工组织设计、编制作业指导,并对相关人员交底清楚。
3.1.3 办理好动土手续,并制订好以下措施:防止地面水注入措施、排除积水措施、沟壁支撑安装与拆除措施、防止附近已有构筑物及管道、直埋电缆等发生沉降或者变形措施等。
3.2定位放线
依据设计图纸,与土建专业相互配合。施工测量应严格按规范要求执行,依据控制网,确定开挖基槽、垫层顶面、检查井轴线和管道位置、标高等。
3.3管沟开挖
管沟开挖是扩建的工业厂区埋地管道施工的重点与难点。厂区地下环境错综复杂,给管沟开挖带来很大难度,稍有不慎,就可能会损坏地下已有的介质管道或直埋电缆等,管沟开挖施工应谨慎施工。
3.3.1根据施工状况,管沟开挖宜采用人机结合的方式进行施工。对比原有施工竣工图及现有设计图,如明开挖位置处或附近明显标有管线的,应先进行人工探管,查明已有管线实际走向,再用机械进行开挖,开挖必须有专职人员指挥。
3.3.2开挖遇到已有管道、已有直埋电缆时,应按预订措施结合现场实际采取保护措施,并及时通知有关部门协商处理。
3.3.3 开挖过程如有不慎损坏管道、电缆等,应及时通知业主相关方,并积极组织抢修,以最快速度恢复已有管线或电缆。
3.3.4 管沟开挖时,应按规范放坡施工,防止管沟塌方。但是,在开挖放坡时,应以不扰动原有已建管道为原则,必要时,可将已建管道采用人工挖掘、清理的方式开挖,对开挖出来的已建管道采取隔离、加固等方式进行保护,待新管道施工完成后,再连同新建管道一并回填处理。
3.4 管道安装
埋地管道如因工程质量造成返工,势必会耗费大量的人力、物力、财力,在环境复杂、施工区域狭小、地下埋地管道众多的厂区进行返工,会耗费更多的人力、物力、财力。因此,埋地管道需要严格按规范与要求进行施工,以避免因施工质量引起的工程返工。
3.4.1管道安装应结合现场条件,合理安排施工顺序,一般遵照先深后浅、先粗后细的原则进行安排施工。当管道交叉时,发生矛盾时,应遵循小管主动让大管,电线管主动让水管,排水管道在下,给水管道在上,有压管道让自流管道、新设管让已建管、临时管让永性管等原则进行施工。
3.4.2 管道敷设时,管道不应有扭曲。埋地管道开挖的管沟复杂、空间狭小,不便于施工操作,难以在管沟内将管道对接平直,因此,可考虑在管沟上方架设门架辅助敷设、调整管道,以保证管道对接质量。对于排水管道敷设,必须保证管道的排水坡度。
3.4.3 埋地管道连接时,根据不同管道材质,采取相应合适的连接方式,施工中常见的钢管及配件采用焊接连接、聚丙烯管及配件采用热熔连接、砼管抹带连接以及复合钢管及配件采用螺栓连接、无压排水管道承插连接等,无论采用何种方式连接,所有接接头均应按规范及要求施工,确保管道连接质量。
3.4.4对于重力排水管道的排水井及管道系统中的阀门井等,在管道敷设、安装、调整完成后,应及时砌筑,井室底基础应与管道基础同时浇筑,井室内壁应用原浆沟缝,内壁需要抹面处理,并且分层压实,以防止井室渗漏。
五、给排水埋地管道施工其他要点
对于扩建厂区进直埋埋地管道施工,除了上述施工技术方法、要点外,还有一些影响管道施工质量的因素,比如使用的工程材料、作业人员职业技能与职业素质、施工使用的机具与设备性能以及施工恶劣环境等影响,这就要求给排水埋地管道工程施工方在工程施工过程中,全面管控施工各项环节,确保工程施工质量。
六、结语
在已建厂区的基础上进行扩建施工的埋地管道,管道类型繁多,施工区域有限,施工难度较大,这就需要施工方综合掌握现场资料,精心、合理的组织工程施工,对不同管道的使用要求及安装技术要点要充分了解,有针对性的控制工程施工质量。同时,在各种管道施工时,应当与相关区域内的各专业工种互相密切配合,只有这样,才能较好地完成扩建厂区埋地管道施工任务。
[1]钟传沙.探讨工业厂区给排水设计中的管道安装技术要点.建筑工程技术与设计.2015(34):226
[2]刘灿生主编《给水排水工程施工手册》建筑工业出版社
[3]刘芳.工业厂区管线综合设计与施工要点浅析.中国论文网.(2010)05-16-431