大型輸水管道的吊運 安裝技術(shù)總結(jié)

大型輸水管道的吊運安裝技術(shù)總結(jié)

西安市源源建筑工程公司邵革虎

摘要：震動擠壓技術(shù)，屬于當今世界先進、成熟的制管工藝之一。目前國內(nèi)常用的管道公稱內(nèi)徑在Φ1000-Φ201*之間。在吊運和安裝過程中若能合理采用了簡易的吊運、安裝方法，施工進度和經(jīng)濟效益兩個指標將會得到大幅度提高。

關(guān)鍵詞：大型輸水管吊運安裝技術(shù)總結(jié)

近年來，隨著震動擠壓技術(shù)的不斷成熟，預(yù)應(yīng)力砼輸水管道已大批量投入水利、市政等各種領(lǐng)域，它是一種較為理想的管道材料，其強度高、抗性能好、抗裂性能強、使用壽命長、能保持水質(zhì)不變，同時具有防腐、防銹、施工方便等優(yōu)點。能較好的代替原來的現(xiàn)澆管、鑄鐵管。這種廣島采用震動擠壓技術(shù)，屬于當今世界先進、成熟的制管工藝之一。目前國內(nèi)常用的管道公稱內(nèi)徑在Φ1000-Φ201*之間。

由我負責施工的西安黑河引水工程城市輸水暗渠（續(xù)建）工程一標段，全部一次試驗成功，現(xiàn)已全斷竣工。質(zhì)量優(yōu)良。

由于在吊運和安裝過程中采用了大量簡易的吊運、安裝方法，施工進度和經(jīng)濟效益兩個指標得到了大幅度提高。

一、工程概況：

西安黑河引水工程城市輸水暗渠（續(xù)建）工程一標段，南起長安縣子午鎮(zhèn)見子河分流池北至雁塔區(qū)曲江水廠，全長15.67Km設(shè)計流量3.7m3/s，加大流量3.7m3/s，由我司承建的第一標段為河倒虹以上段（起止樁號0+000.003+757.73）總長3757.73M,,其中倒虹管段長3652M，連接段箱涵105.73M。全部采用陜西省紅旗水泥制管總廠生產(chǎn)的Φ201*預(yù)應(yīng)力混凝土管。

二、輸水管在吊運方法及經(jīng)濟效益

（一）、輸水管的技術(shù)參數(shù)及吊運要求：輸水管的主要技術(shù)參數(shù)：Φ201*預(yù)應(yīng)力混凝土管按使用時的靜水壓力可分五個等級，因管長一般在5.2M左右，單根重量13t。因為管材材質(zhì)的原因，無論裝卸、運輸，還是防置均需輕置輕放，且要求堆放場地夯實平整，兩邊且應(yīng)有排水設(shè)施，堆放只能單層排列。且堆放位置不得影響溝槽開挖。為防止管子兩側(cè)應(yīng)設(shè)防滑設(shè)施。下圖一為Φ201*預(yù)應(yīng)力混凝土示意圖及主要參數(shù)：

圖一

(二)、原來通用的方法：是在廠方有車間撞車，20噸載重汽車運輸，到達施工現(xiàn)場后再采用QL3-40型輪胎式吊機卸車，由于管子本身的技術(shù)要求，到達工地后又不能集中對方，只能沿管線一條線排列，一便安裝時下管。

而我司則自行加工汽車運輸?shù)竭_施工現(xiàn)場后的卸載專用門架，如下圖二：

使用時先把兩個卸載門架用翻斗車拖至需要放置的位置，此時汽車便可倒車至門架下，然后由四名工人手動葫蘆將管子吊離汽車，此時汽車便可開走，再由人工見管子放到地面，具體方法如下圖三：

圖三

（三）、這兩種方法的經(jīng)濟比較。

采用QL3-40型輪胎式吊機卸車，按一般企業(yè)的運輸能力，每臺班運輸20根，從而使工地的吊機車至少有80%的時間處于等待時間，從而大大增加了單根管子的平均卸車單價180元/根【市場QL3-40型輪胎式吊車3600元/臺班】。而普通工人的工資則僅僅為30元/天，四名工人每天計120，同樣按每天運輸20根管子，每個的卸車費則為6元�！疽姼奖硪弧�

附表一汽車吊門架4*30=1202064248臺辦費（元）3600每臺班卸車數(shù)（根）20單根卸車費（元）180全部工程共需708根的費用127440元節(jié)約費用1231三、輸水管在安裝是的方法及經(jīng)濟效益

（一）輸水管安裝的技術(shù)要點：Φ201*預(yù)應(yīng)力混凝土示意圖及主要參數(shù)：如下圖四：

圖四

它是采用截面直徑為34mm，環(huán)口內(nèi)經(jīng)2032mm的橡膠密封圈，壓縮比為43%，因橡膠圈必須安裝在城口的工作面上，因此其安裝難度可想而知，加之一般企業(yè)對于溝槽的開挖因為節(jié)約土方量，而縮小了溝槽斷面，這樣，管子兩側(cè)的空間相對減小，而我們施工時基本上嚴格按照規(guī)范操作，因此給施工帶來了一定的優(yōu)越型。

（二）過去通用的方法依然是采用QL3-40型輪胎式吊車，當用吊車及所附倒鏈，懸吊起待裝管下落至管軸線時。此時用管兩說評測的5t手動倒鏈將管子就位。該法的最大缺點在于由于采用了QL3-40型輪胎式汽車吊，因此對于準確控制管軸線難度相對較大，從而會經(jīng)常出現(xiàn)管軸線偏差大，到后期落管后人力校正難度加大，。而該型管道的封水能力、后期的試壓，卻正好在于橡膠圈工作位置是否在其對應(yīng)的平臺上，因此一旦滲水、漏水，后期將浪費大量的人力、物力，對橡膠圈進行重新調(diào)整甚至退出管子重新安裝。

（三）門架的安裝特點：按照以上從在的問題，為了克服汽車吊于準確控制管軸線難度較大的現(xiàn)象，我們先采用汽車吊將管子下入溝槽，但因在排列中兩根管子的間距至少在5-10CM以上，而安裝之后加上承插口的因素每安裝一個根管子就需有20-30CM的位移量，這樣我們就仍然采用與卸車是同樣的門架，因其全部采用手動葫蘆安裝，雖增大了一點人工費（但還是比汽車吊相對小點），但因手動葫蘆每次起吊和下落的位移量相對較小，便于控制管道中軸線，從而大大提高了對管道安裝的準確性控制。在該項目中與其他未使用這種方法的施工段相比，我們在六個試壓段施工中全部一次性試壓成功。在多次質(zhì)量評比中，沿線工程質(zhì)量第一，同時大大節(jié)約了施工費用�！疽姼奖矶�】表二安裝時的費用比較

臺辦費（日費用）汽車吊（3600+450）（需工人15人）＝＝4050門架600（需工人20人）單根安裝費全部工程共需節(jié)約費用708根的費用2707519116053100138060從上表可以看出汽車吊雖然吊銷的增加了施工的進度，但費用會因此得較大的提升。然而從工程質(zhì)量方面考慮由于吊車安裝的質(zhì)量控制困難，因而本人建議推官這種門架在這種大型輸水管中的應(yīng)用。

一九九九年十二月十九日

備注：本文原成稿于1999年，十多年的變化這種管道已經(jīng)在市政供水中以球墨鑄鐵管代替，但經(jīng)過與城市供水行業(yè)許多同行商榷，這種方法對于球墨鑄鐵管依然具有都特的優(yōu)勢，尤其是對于施工場地小的城市段更具備一定的優(yōu)勢。

擴展閱讀：大型管道吊裝方案

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科研生產(chǎn)基礎(chǔ)設(shè)施改造三期工程新建廠外輸水管線管材供貨及安裝施工項目

管道吊裝專項施工方案

版次：01版

審批：審核：編制：

狀態(tài)：受控

中核華譽工程有限責任公司

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一、工程概況：

本工程為管道安裝施工，范圍是輸水一線11號沉閘出口至ⅡSX-Z32檢查井的新建輸水管線；所需預(yù)應(yīng)力混凝土管、混凝土管以及配套管件等，由甲方提供。

新建管線從輸水一線11號沉閘接出，輸送至原輸水一線ⅡSX-Z32檢查井，管材采用三階段Ⅱ級DN1200預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管，設(shè)計壓力為0.4MPa，橡膠密封圈承插式柔性接口，穿河段外防腐采用超厚漿型環(huán)氧煤瀝青防腐涂層，犧牲陽極保護應(yīng)力鋼絲。新建管線總長約47km，平行于原輸水一線50米直埋敷設(shè)，管道基礎(chǔ)采用砂石基礎(chǔ)。

沿途管線需要穿越蘭新鐵路、新建高鐵、連霍高速等三處涵洞，需要穿越312國道、季節(jié)性河流、西氣東輸及輸油管道等處。穿越公路采用預(yù)應(yīng)力混凝土管道，管道兩側(cè)設(shè)擋土墻；穿越河流段采用預(yù)應(yīng)力混凝土管；穿越涵洞、氣、油管道采用采用焊接鋼管，管內(nèi)水泥砂漿襯里，管外防腐采用底漆一道面漆四道，涂層間纏繞環(huán)氧煤瀝青玻布三層。涵洞內(nèi)鋼管沿鋼軌道滑車安裝，涵洞到管道井管道混凝土基礎(chǔ)，預(yù)制混凝土塊弧形托板敷設(shè)。

新建輸水管線通過沿途設(shè)置的7座閥門井與原輸水一、二管線的連通。二、編制依據(jù)：

1、建設(shè)單位有關(guān)中核四0四有限公司新建廠外輸水管線工程的招標文件，施工圖紙，設(shè)計交底及相關(guān)的技術(shù)文件。

2、我單位擁有的施工最新技術(shù)、科技成果、施工設(shè)備以及從事相關(guān)工程施工所積累的施工組織和管理經(jīng)驗。

3、國家現(xiàn)行施工及驗收規(guī)范、質(zhì)量檢驗評定標準、安全操作規(guī)程、工藝標準及其它相關(guān)文件規(guī)定。三、吊裝前準備工作：

1、施工技術(shù)組織：

施工前，先對施工合同，施工圖紙、技術(shù)規(guī)范等進行熟悉，對于施工圖紙上不明白的地方，待進行圖紙會審及設(shè)計技術(shù)交底時提出解決，同時編制相應(yīng)的施工方案及技術(shù)交底。

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2、施工場地的安排：

熟悉吊裝作業(yè)環(huán)境，由于此工程具有長輸管線的特征，因而流動性大，因此前期準備工作要弄清作業(yè)現(xiàn)場內(nèi)的各吊車作業(yè)點的地耐力和處理措施；了解施工現(xiàn)場的水電、電訊電纜、管道情況。3、管道吊裝人、材、機準備（1）、人員安排

管道吊裝時，安排專人指揮，兩人配合。吊車操作人員定專人指揮。（2）、材料準備

a、根據(jù)施工進度計劃，由廠家采用大型平板車直接運至施工現(xiàn)場，盡量減少二次翻運。

b、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管由廠家專用車運到現(xiàn)場后，由制造廠家沿新建管線溝槽邊6米線逐根卸貨，起吊設(shè)備應(yīng)停放在堅實、平整的地面上，若地面較軟要用方木、路基箱板鋪墊進行加固，堆放時并用木塊墊好以防滾動。

c、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管的兩端采用木支墩保護承插口，以防在施工時損壞。d、對到場的預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管和橡膠圈進行檢查驗收，必須附有產(chǎn)品合格證，并對管體外觀質(zhì)量逐根進行檢測，對管道型號、規(guī)格、壓力等級、數(shù)量、編號、管子的生產(chǎn)日期和出廠日期、同時查看生產(chǎn)廠質(zhì)量檢驗員及檢驗部門簽章，管道承插口完好無損，膠圈表面必須光滑，無凹坑、砂眼，不得有氣孔、裂縫、重皮、平面扭曲及肉眼可見的雜質(zhì)等其他缺陷。（3）、吊裝設(shè)備的選擇

預(yù)應(yīng)力混凝土管單根長度為5m，單根重量為5t。所以，下管采用25t汽車吊，根據(jù)溝槽內(nèi)定出的管道中心線，管節(jié)位置的水平偏差通過10t手動葫蘆來調(diào)節(jié)。4、施工前的教育培訓：

對進場施工人員進行崗前培訓，主要培訓內(nèi)容是安全、技術(shù)方面的教育及本工程施工工序技術(shù)員介紹施工技術(shù)要求，起重工必須持證上崗。

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四、施工程序如下：

五、施工技術(shù)要求及注意事項：

1、DN1200預(yù)應(yīng)力混凝土管單根長度為5m，單根重量為5t。所以，下管采用25t汽車吊，鋼絲繩的選用根據(jù)管道重量的計算，保證安全系數(shù)。2、下管:

（1）下管前檢查管基是否達到設(shè)計要求，標高是否準確，溝內(nèi)無雜物，無集水，經(jīng)驗槽合格后方可下管。

（2）下管過程中，嚴禁用鋼絲穿心吊運。起吊時輕起輕落，防止碰撞損壞管端。卸管及排管用的鋼絲繩吊索應(yīng)用允許力在于管重5倍的相應(yīng)直徑。（3）下管前將管內(nèi)雜物清理干凈，吊車下管時設(shè)專人指揮，在吊臂回轉(zhuǎn)半徑的影響范圍內(nèi)不得有障礙物或站人。若發(fā)現(xiàn)起重設(shè)備有故障，嚴禁帶病操作。起重作業(yè)完成后，駕駛?cè)藛T要對停放在施工現(xiàn)場的起重設(shè)備做好安全防范措施后，方可離開現(xiàn)場。操作人員上下溝槽時，應(yīng)采用扶梯，扶梯要高出地面1m，并應(yīng)密切配合，如發(fā)現(xiàn)設(shè)備有故障，嚴禁帶病作業(yè)；起重作業(yè)完成后，駕駛?cè)藛T必須對停放在施工現(xiàn)場的起重設(shè)備做好完全防范措施后，方可離開現(xiàn)場。下管時輕起輕放，緩慢進行，既不碰損管子，也不能擾動管基。

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（4）在排管前復核高程和中心線，并清除膠圈表面積水，涂上肥皂水潤滑。吊裝下管時，注意管道的承插口方向，管道承口與水流方向相反

起吊時應(yīng)采用常規(guī)保護措施，遵守相關(guān)的起重操作規(guī)程。采用兩個支撐點起吊，保證管道在空中的均衡，嚴禁用繩索貫穿其兩端裝卸管道。管材裝卸過程中輕裝輕放，嚴禁摔跌撞擊，避免管口碰裂。

3、下管的注意事項：

（1）、吊車沿溝槽開行距溝邊應(yīng)間隔1M的距離，以避免溝壁坍塌；（2）、吊車不得在架空輸電線路下作業(yè)，在架空線路附近作業(yè)時，其安全距離應(yīng)符合當?shù)仉姌I(yè)管理部門的規(guī)定。

（3）、吊裝時管段和管件其外形尺寸和防腐已完全符合要求后才可進行下溝。

（4）、所吊裝的管段或組合件的重量應(yīng)與起重工具相適應(yīng)；綁扎點應(yīng)確能承受其負荷。起吊時應(yīng)按重心位置正確地綁扎繩扣，保證起吊平穩(wěn)。

（5）、已吊裝的管段應(yīng)馬上進行調(diào)整連，不允許長期處于臨時固定狀態(tài)。（6）、為避免吊裝機具的往返般動，下管時應(yīng)順次逐段吊裝，即將一段全部吊裝完畢后，再將吊裝機具般至下一段進行吊裝。

（7）、裝御閥門時不允許隨手拋擲，以免損壞；繩索應(yīng)栓在閥體與閥蓋的連接法蘭處，切勿栓在手輪或閥桿上，以免損壞閥桿與手輪。

六、質(zhì)量安全控制措施：

1、吊裝應(yīng)由一人負責指揮，指揮人員必須熟悉機械吊裝的有關(guān)安全操作規(guī)程和指揮信號；架駛員必須聽從信號進行操作。吊裝設(shè)備的檢驗合格方可進場。2、管子在下溝前應(yīng)先進行試吊，確認可靠后方可吊運。

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3、起吊及搬運管材、配件時，對于法蘭盤面，非金屬管材承插口工作面金屬管防腐層等，均應(yīng)采取保護措施，以防損壞。4、作業(yè)平臺的設(shè)置與高處作業(yè)防墜落措施；

5、管節(jié)下入溝槽時，不得與槽壁支撐及槽下的管道相互碰撞；溝內(nèi)運管不得擾動天然地基。

6、在工作中起重人員禁止用手直接校正已被重物張緊的繩子，如鋼絲繩、鏈條等。吊運中發(fā)現(xiàn)捆縛松動或吊運工具發(fā)生異樣、怪聲應(yīng)立即指揮停車進行檢查，絕不可圖僥幸之心。定期檢查鋼絲繩，如有破損及時更換。

7、吊裝作業(yè)設(shè)立警戒區(qū)與警戒人員，在起吊作業(yè)區(qū)內(nèi)，任何人不得在吊鉤或被吊起的重物下面通過或站立。

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