大型輸水管道的吊運(yùn) 安裝技術(shù)總結(jié)

大型輸水管道的吊運(yùn)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(dòng)擠壓技術(shù)，屬于當(dāng)今世界先進(jìn)、成熟的制管工藝之一。目前國(guó)內(nèi)常用的管道公稱內(nèi)徑在Φ1000-Φ201*之間。在吊運(yùn)和安裝過(guò)程中若能合理采用了簡(jiǎn)易的吊運(yùn)、安裝方法，施工進(jìn)度和經(jīng)濟(jì)效益兩個(gè)指標(biāo)將會(huì)得到大幅度提高。

關(guān)鍵詞：大型輸水管吊運(yùn)安裝技術(shù)總結(jié)

近年來(lái)，隨著震動(dòng)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(qiáng)度高、抗性能好、抗裂性能強(qiáng)、使用壽命長(zhǎng)、能保持水質(zhì)不變，同時(shí)具有防腐、防銹、施工方便等優(yōu)點(diǎn)。能較好的代替原來(lái)的現(xiàn)澆管、鑄鐵管。這種廣島采用震動(dòng)擠壓技術(shù)，屬于當(dāng)今世界先進(jìn)、成熟的制管工藝之一。目前國(guó)內(nèi)常用的管道公稱內(nèi)徑在Φ1000-Φ201*之間。

由我負(fù)責(zé)施工的西安黑河引水工程城市輸水暗渠（續(xù)建）工程一標(biāo)段，全部一次試驗(yàn)成功，現(xiàn)已全斷竣工。質(zhì)量?jī)?yōu)良。

由于在吊運(yùn)和安裝過(guò)程中采用了大量簡(jiǎn)易的吊運(yùn)、安裝方法，施工進(jìn)度和經(jīng)濟(jì)效益兩個(gè)指標(biāo)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(biāo)段，南起長(zhǎng)安縣子午鎮(zhèn)見(jiàn)子河分流池北至雁塔區(qū)曲江水廠，全長(zhǎng)15.67Km設(shè)計(jì)流量3.7m3/s，加大流量3.7m3/s，由我司承建的第一標(biāo)段為河倒虹以上段（起止樁號(hào)0+000.003+757.73）總長(zhǎng)3757.73M,,其中倒虹管段長(zhǎng)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(yùn)方法及經(jīng)濟(jì)效益

（一）、輸水管的技術(shù)參數(shù)及吊運(yùn)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(shí)的靜水壓力可分五個(gè)等級(jí)，因管長(zhǎng)一般在5.2M左右，單根重量13t。因?yàn)楣懿牟馁|(zhì)的原因，無(wú)論裝卸、運(yùn)輸，還是防置均需輕置輕放，且要求堆放場(chǎng)地夯實(shí)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(kāi)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(lái)通用的方法：是在廠方有車間撞車，20噸載重汽車運(yùn)輸，到達(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)后再采用QL3-40型輪胎式吊機(jī)卸車，由于管子本身的技術(shù)要求，到達(dá)工地后又不能集中對(duì)方，只能沿管線一條線排列，一便安裝時(shí)下管。

而我司則自行加工汽車運(yùn)輸?shù)竭_(dá)施工現(xiàn)場(chǎng)后的卸載專用門(mén)架，如下圖二：

使用時(shí)先把兩個(gè)卸載門(mén)架用翻斗車拖至需要放置的位置，此時(shí)汽車便可倒車至門(mén)架下，然后由四名工人手動(dòng)葫蘆將管子吊離汽車，此時(shí)汽車便可開(kāi)走，再由人工見(jiàn)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(jì)比較。

采用QL3-40型輪胎式吊機(jī)卸車，按一般企業(yè)的運(yùn)輸能力，每臺(tái)班運(yùn)輸20根，從而使工地的吊機(jī)車至少有80%的時(shí)間處于等待時(shí)間，從而大大增加了單根管子的平均卸車單價(jià)180元/根【市場(chǎng)QL3-40型輪胎式吊車3600元/臺(tái)班】。而普通工人的工資則僅僅為30元/天，四名工人每天計(jì)120，同樣按每天運(yùn)輸20根管子，每個(gè)的卸車費(fèi)則為6元�！疽�(jiàn)附表一】

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

（一）輸水管安裝的技術(shù)要點(diǎn)：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(duì)于溝槽的開(kāi)挖因?yàn)楣?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(duì)減小，而我們施工時(shí)基本上嚴(yán)格按照規(guī)范操作，因此給施工帶來(lái)了一定的優(yōu)越型。

（二）過(guò)去通用的方法依然是采用QL3-40型輪胎式吊車，當(dāng)用吊車及所附倒鏈，懸吊起待裝管下落至管軸線時(shí)。此時(shí)用管兩說(shuō)評(píng)測(cè)的5t手動(dòng)倒鏈將管子就位。該法的最大缺點(diǎn)在于由于采用了QL3-40型輪胎式汽車吊，因此對(duì)于準(zhǔn)確控制管軸線難度相對(duì)較大，從而會(huì)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(duì)應(yīng)的平臺(tái)上，因此一旦滲水、漏水，后期將浪費(fèi)大量的人力、物力，對(duì)橡膠圈進(jìn)行重新調(diào)整甚至退出管子重新安裝。

（三）門(mén)架的安裝特點(diǎn)：按照以上從在的問(wèn)題，為了克服汽車吊于準(zhǔn)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(gè)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(mén)架，因其全部采用手動(dòng)葫蘆安裝，雖增大了一點(diǎn)人工費(fèi)（但還是比汽車吊相對(duì)小點(diǎn)），但因手動(dòng)葫蘆每次起吊和下落的位移量相對(duì)較小，便于控制管道中軸線，從而大大提高了對(duì)管道安裝的準(zhǔn)確性控制。在該項(xiàng)目中與其他未使用這種方法的施工段相比，我們?cè)诹鶄�(gè)試壓段施工中全部一次性試壓成功。在多次質(zhì)量評(píng)比中，沿線工程質(zhì)量第一，同時(shí)大大節(jié)約了施工費(fèi)用。【見(jiàn)附表二】表二安裝時(shí)的費(fèi)用比較

臺(tái)辦費(fèi)（日費(fèi)用）汽車吊（3600+450）（需工人15人）＝＝4050門(mén)架600（需工人20人）單根安裝費(fèi)全部工程共需節(jié)約費(fèi)用708根的費(fèi)用2707519116053100138060從上表可以看出汽車吊雖然吊銷的增加了施工的進(jìn)度，但費(fèi)用會(huì)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(mén)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(guò)與城市供水行業(yè)許多同行商榷，這種方法對(duì)于球墨鑄鐵管依然具有都特的優(yōu)勢(shì)，尤其是對(duì)于施工場(chǎng)地小的城市段更具備一定的優(yōu)勢(shì)。

擴(kuò)展閱讀：大型管道吊裝方案

中國(guó)核建

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(xiàng)目

管道吊裝專項(xiàng)施工方案

版次：01版

審批：審核：編制：

狀態(tài)：受控

中核華譽(yù)工程有限責(zé)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(hào)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(hào)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(jí)DN1200預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管，設(shè)計(jì)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(yáng)極保護(hù)應(yīng)力鋼絲。新建管線總長(zhǎng)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(guó)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(guò)沿途設(shè)置的7座閥門(mén)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(biāo)文件，施工圖紙，設(shè)計(jì)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(yàn)。

3、國(guó)家現(xiàn)行施工及驗(yàn)收規(guī)范、質(zhì)量檢驗(yàn)評(píng)定標(biāo)準(zhǔn)、安全操作規(guī)程、工藝標(biāo)準(zhǔn)及其它相關(guān)文件規(guī)定。三、吊裝前準(zhǔn)備工作：

1、施工技術(shù)組織：

施工前，先對(duì)施工合同，施工圖紙、技術(shù)規(guī)范等進(jìn)行熟悉，對(duì)于施工圖紙上不明白的地方，待進(jìn)行圖紙會(huì)審及設(shè)計(jì)技術(shù)交底時(shí)提出解決，同時(shí)編制相應(yīng)的施工方案及技術(shù)交底。

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2、施工場(chǎng)地的安排：

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

管道吊裝時(shí)，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(zhǔn)備

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

b、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管由廠家專用車運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)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(jiān)實(shí)、平整的地面上，若地面較軟要用方木、路基箱板鋪墊進(jìn)行加固，堆放時(shí)并用木塊墊好以防滾動(dòng)。

c、預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管的兩端采用木支墩保護(hù)承插口，以防在施工時(shí)損壞。d、對(duì)到場(chǎng)的預(yù)應(yīng)力鋼筋混凝土管和橡膠圈進(jìn)行檢查驗(yàn)收，必須附有產(chǎn)品合格證，并對(duì)管體外觀質(zhì)量逐根進(jìn)行檢測(cè)，對(duì)管道型號(hào)、規(guī)格、壓力等級(jí)、數(shù)量、編號(hào)、管子的生產(chǎn)日期和出廠日期、同時(shí)查看生產(chǎn)廠質(zhì)量檢驗(yàn)員及檢驗(yàn)部門(mén)簽章，管道承插口完好無(wú)損，膠圈表面必須光滑，無(wú)凹坑、砂眼，不得有氣孔、裂縫、重皮、平面扭曲及肉眼可見(jiàn)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(zhǎng)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(guò)10t手動(dòng)葫蘆來(lái)調(diào)節(jié)。4、施工前的教育培訓(xùn)：

對(duì)進(jìn)場(chǎng)施工人員進(jìn)行崗前培訓(xùn)，主要培訓(xùn)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(xiàng)：

1、DN1200預(yù)應(yīng)力混凝土管單根長(zhǎng)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(jì)算，保證安全系數(shù)。2、下管:

（1）下管前檢查管基是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求，標(biāo)高是否準(zhǔn)確，溝內(nèi)無(wú)雜物，無(wú)集水，經(jīng)驗(yàn)槽合格后方可下管。

（2）下管過(guò)程中，嚴(yán)禁用鋼絲穿心吊運(yùn)。起吊時(shí)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(shí)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(yán)禁帶病操作。起重作業(yè)完成后，駕駛?cè)藛T要對(duì)停放在施工現(xiàn)場(chǎng)的起重設(shè)備做好安全防范措施后，方可離開(kāi)現(xiàn)場(chǎng)。操作人員上下溝槽時(shí)，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(yán)禁帶病作業(yè)；起重作業(yè)完成后，駕駛?cè)藛T必須對(duì)停放在施工現(xiàn)場(chǎng)的起重設(shè)備做好完全防范措施后，方可離開(kāi)現(xiàn)場(chǎng)。下管時(shí)輕起輕放，緩慢進(jìn)行，既不碰損管子，也不能擾動(dòng)管基。

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

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

3、下管的注意事項(xiàng)：

（1）、吊車沿溝槽開(kāi)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(shí)，其安全距離應(yīng)符合當(dāng)?shù)仉姌I(yè)管理部門(mén)的規(guī)定。

（3）、吊裝時(shí)管段和管件其外形尺寸和防腐已完全符合要求后才可進(jìn)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(diǎn)應(yīng)確能承受其負(fù)荷。起吊時(shí)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(jìn)行調(diào)整連，不允許長(zhǎng)期處于臨時(shí)固定狀態(tài)。（6）、為避免吊裝機(jī)具的往返般動(dòng)，下管時(shí)應(yīng)順次逐段吊裝，即將一段全部吊裝完畢后，再將吊裝機(jī)具般至下一段進(jìn)行吊裝。

（7）、裝御閥門(mén)時(shí)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(fù)責(zé)指揮，指揮人員必須熟悉機(jī)械吊裝的有關(guān)安全操作規(guī)程和指揮信號(hào)；架駛員必須聽(tīng)從信號(hào)進(jìn)行操作。吊裝設(shè)備的檢驗(yàn)合格方可進(jìn)場(chǎng)。2、管子在下溝前應(yīng)先進(jìn)行試吊，確認(rèn)可靠后方可吊運(yùn)。

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3、起吊及搬運(yùn)管材、配件時(shí)，對(duì)于法蘭盤(pán)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(hù)措施，以防損壞。4、作業(yè)平臺(tái)的設(shè)置與高處作業(yè)防墜落措施；

5、管節(jié)下入溝槽時(shí)，不得與槽壁支撐及槽下的管道相互碰撞；溝內(nèi)運(yùn)管不得擾動(dòng)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(yùn)中發(fā)現(xiàn)捆縛松動(dòng)或吊運(yùn)工具發(fā)生異樣、怪聲應(yīng)立即指揮停車進(jìn)行檢查，絕不可圖僥幸之心。定期檢查鋼絲繩，如有破損及時(shí)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(guò)或站立。

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