工藝工法QC超高層建筑工程管井立管“倒裝法”施工工法

在目前超高層建筑管井立管施工技術(shù)中，通常采用傳統(tǒng)的“正裝法”進(jìn)行管井立管施工，其施工順序?yàn)橛上孪蛏现鸶B接安裝，每層均要放置管道，并水平運(yùn)輸至管井處，此種方法大大增加料管道垂直及水平運(yùn)輸次數(shù)，降低施工效率，增大的安全風(fēng)險(xiǎn)，并且在立管之間對(duì)接施工中，上下管道對(duì)正并保持垂直度困難，對(duì)于空間狹小的管井，施工難度大，質(zhì)量很難保證。另一種超高層管井立管施工是采用“組合立管施工方法”，此施工方法為管井立管安裝伴隨在結(jié)構(gòu)施工中，其管井內(nèi)所有立管進(jìn)行組合，并提前在廠房進(jìn)行預(yù)制，在國(guó)內(nèi)使用較少，而且組合立管施工垂直吊裝難度大，由其是上下兩組組合立管之間對(duì)接時(shí)，很難保證每個(gè)立管接口的垂直度，并且給立管之間連接帶來(lái)很大難度，不能保證施工安全。根據(jù)目前超高層管井立管施工現(xiàn)狀，結(jié)合XX證券交易所營(yíng)運(yùn)中心這一工程實(shí)際，我們提出了一種新的管井立管施工技術(shù)，即“倒裝法”施工技術(shù)?，F(xiàn)以XX證券交易所營(yíng)運(yùn)中心工程為例進(jìn)行詳細(xì)闡述管井立管倒裝法施工技術(shù)。XX證券交易所營(yíng)運(yùn)中心工程位于福田中心區(qū)，工程地下3層，地上46層，建筑總高度245.8m，總建筑面積26.7萬(wàn)m2，是一幢現(xiàn)代化的超高層辦公樓，見(jiàn)圖1.本工程建筑總高度達(dá)245.8m，其管井從地下三層一直貫通至46層，管井立管規(guī)格大，其中空調(diào)立管管徑最大為DN400,共計(jì)8根，管井內(nèi)立管吊裝難度大，且本工程施工進(jìn)度緊，機(jī)電工程空調(diào)立管施工是本工程機(jī)電施工的一個(gè)關(guān)鍵節(jié)點(diǎn)。1工法特點(diǎn)2.1管井立管施工順序?yàn)椤暗寡b法”逆做施工順序超高層建筑管井立管“倒裝法”施工特點(diǎn)主要表現(xiàn)在管井立管施工順序上，即采用管井立管“倒裝法”逆做施工順序，管井立管從上向下依次進(jìn)行施工，對(duì)于一根管井立管先行施工最高一層管段立管，依次向下逐段施工。2.2大大提高超高層建筑管井立管施工質(zhì)量、施工效率、施工安全及達(dá)到降本增效目的通過(guò)采用管井立管“倒裝法”施工工藝后，大大提高立管施工質(zhì)量，確保超高層管井立管安裝質(zhì)量，滿足規(guī)范要求；大大縮短管井立管施工時(shí)間，提高工作人員工作效率；確保了施工安全。并且采用此施工工法后，達(dá)到了降本增效的效果。2.3、節(jié)能和環(huán)保效益

使用本工法，可以達(dá)到節(jié)能環(huán)保要求。節(jié)約社會(huì)資源，避免焊接污染，達(dá)到節(jié)能及環(huán)保要求，其綜合效益好。2適用范圍本工法應(yīng)用于超高層建筑工程空調(diào)水管井立管、消防水管井立管、給排水管井立管及其它專(zhuān)業(yè)管井立管的安裝施工中。3工藝原理本工法主要工藝原理是在超高層建筑管井立管施工中，其管井立管施工順序采用管井立管“倒裝法”逆做施工順序，管井立管從上向下依次進(jìn)行施工，對(duì)于管井一根立管先行施工最高一層管段立管，依次向下逐段施工，每根立管焊接連接的施工作業(yè)面固定，吊裝工具吊點(diǎn)設(shè)置固定，確保了施工質(zhì)量、安全，提高了施工效率。4施工工藝流程及操作要點(diǎn)5.1施工工藝流程施工工藝流程圖：見(jiàn)下圖5.1-1圖5.1-1施工工藝流程圖5.2操作要點(diǎn)5.2.1施工準(zhǔn)備、熟悉圖紙及編制方案管井立管在施工前做好施工前的準(zhǔn)備工作，主要包括：對(duì)圖紙的熟悉，管井立管管路的深化設(shè)計(jì)，施工前的材料、機(jī)具、勞動(dòng)力等準(zhǔn)備工作。現(xiàn)結(jié)合XX證券交易所營(yíng)運(yùn)中心為例對(duì)“倒裝法，，施工技術(shù)進(jìn)行概述如下：XX證券交易所營(yíng)運(yùn)中心工程總高度245.8m，根據(jù)管井立管設(shè)計(jì)及分布情況，立管施工分三個(gè)施工段，-3層到16層為低區(qū)施工段，17層-32層為中區(qū)施工段33層-46層以為高區(qū)施工段。所有管井立管均通過(guò)運(yùn)輸放置在首層相應(yīng)管井處，施工順序?yàn)橛筛邊^(qū)到低區(qū)“倒裝法”依次施工，吊裝設(shè)備主要有通過(guò)電動(dòng)葫蘆、手動(dòng)葫蘆、鋼絲繩等工具，吊裝主要方法：在首層管井處，利用16層管井頂板處的主吊葫蘆提升起吊第一節(jié)管道（即該立管系統(tǒng)中最末端一段立管），提升管道一定高度后，利用2層管井頂板處的輔助葫蘆提升垂直第二節(jié)管道（即該立管系統(tǒng)中倒數(shù)第二段立管），調(diào)整兩節(jié)立管的定位，保證兩節(jié)管道垂直并對(duì)接，進(jìn)行管道焊接，待焊接牢固后，進(jìn)行整體提升，然后利用輔助葫蘆起吊第三節(jié)立管，依次重復(fù)以上步驟由上向下倒裝進(jìn)行焊接吊裝，直到整條立管連接完畢，然后進(jìn)行高區(qū)其它立管的管道連接，待高區(qū)所有立管連接施工完畢后（在高區(qū)立管吊裝連接施工過(guò)程中，同時(shí)進(jìn)行高區(qū)立管支架制作安裝），最后進(jìn)行高區(qū)立管逐根提升到安裝部位即33層-46層，進(jìn)行高區(qū)管道立管支架固定等工作，則高區(qū)立管施工完畢。中區(qū)、低區(qū)立管施工方法相同。立管“倒裝法”施工大大提高了施工質(zhì)量及效率同時(shí)使施工安全得到保證。5.2.2管井立管“倒裝法”實(shí)施步驟現(xiàn)以XX證券交易所營(yíng)運(yùn)中心工程為例進(jìn)行詳細(xì)闡述管井立管“倒裝法”施工技術(shù)。根據(jù)本工程樓層標(biāo)高的分布情況，管井立管施工分區(qū)及起吊點(diǎn)設(shè)置情況如下圖1。圖5.2.2-1（1）根據(jù)分區(qū)，主吊葫蘆吊點(diǎn)設(shè)置在16層。在1層管井處，利用16層管井頂板處的主吊葫蘆提升起吊第一節(jié)管道（即該立管系統(tǒng)中最末端一段立管）。如下圖2及圖（主吊葫蘆吊點(diǎn)設(shè)置圖）b圖5.2.2-2圖5.2.2-3（2）提升第一節(jié)管道一定高度后，利用1層管井頂板處的輔助葫蘆提升垂直第二節(jié)管道（即該立管系統(tǒng)中倒數(shù)第二段立管。如下圖5.2.2-4（第一節(jié)管道起吊至一定高度圖）及圖（起吊第二節(jié)管道圖（該立管系統(tǒng)中最末端倒數(shù)第二段立管））圖5.2.2-4圖5.2.2-5（3）調(diào)整第一節(jié)與第二節(jié)兩節(jié)管道的定位，保證兩節(jié)管道垂直并對(duì)接，進(jìn)行管道焊接，待焊接牢固后，進(jìn)行整體提升。然后利用輔助葫蘆起吊第三節(jié)立管，依次重復(fù)以上步驟進(jìn)行焊接吊裝，直到整條立管連接完畢。如下圖5.2.2-6（上下兩節(jié)管道對(duì)正焊接圖）及圖（第三節(jié)管道依次重復(fù)以上步驟，直到整條立管連接完畢并進(jìn)行整體提升圖）□圖5.2.2-6圖5.2.2-7（4）然后進(jìn)行高區(qū)其它立管的管道連接，待高區(qū)所有立管連接施工完畢后，在高區(qū)立管連接施工過(guò)程中，施工高區(qū)管井支架的安裝，最后進(jìn)行高區(qū)立管逐根提升到安裝部位即32層-46層，進(jìn)行支架固定等工作，則高區(qū)立管施工完畢。如下圖8（高區(qū)立管連接施工完成準(zhǔn)備提升圖），圖（高區(qū)管井立管提升至安裝部位圖）及圖（高區(qū)管井立管支架安裝圖）b圖5.2.2-8圖5.2.2-9圖5.2.2-10（5）中區(qū)、低區(qū)立管施工區(qū)段按高區(qū)施工方法進(jìn)行，施工從高區(qū)、中區(qū)、低區(qū)的順序進(jìn)行，同一根立管按從上向下的施工順序進(jìn)行對(duì)接連接，充分體現(xiàn)超高層管井立管“倒裝法”施工精髓。如下圖5.2.2-11所示。圖5.2.2-115.3勞動(dòng)力配備勞動(dòng)力配備見(jiàn)表5-3。表5-3勞動(dòng)力組織表序號(hào)工種數(shù)量備注1現(xiàn)場(chǎng)指揮2專(zhuān)職2起重工2專(zhuān)職持證上崗3普工94管工105電焊工5持證上崗6氣焊工3持證上崗7電工2專(zhuān)職8安全員2專(zhuān)職5材料與設(shè)備6.1材料見(jiàn)下表6.1表6.1材料用表序號(hào)材料名稱(chēng)材料型號(hào)用途

1鋼管DN200?DN500制作套管2扁鋼30x3?50x5管道支架抱箍3角鋼^50x50.^70x70防晃支架4槽鋼[10#、[14#固定支架、滑動(dòng)支架5木墊瓦DN200?DN400管道隔熱層6.2機(jī)具設(shè)備見(jiàn)下表6.2表6.2機(jī)具設(shè)備用表序號(hào)機(jī)械設(shè)備名稱(chēng)型號(hào)數(shù)量單位用途1電焊機(jī)BX3-5003臺(tái)管道焊接2電動(dòng)葫蘆10t2臺(tái)管道提升3電動(dòng)葫蘆3t1臺(tái)管道提升4電動(dòng)葫蘆2t4臺(tái)管道提升5手動(dòng)葫蘆1.5t2臺(tái)管道提升6單滑輪5t5臺(tái)管道提升7鋼絲繩6x19150米管道提升8鋼絲繩6x37200米管道提升9直行卡環(huán)6t5套管道提升6質(zhì)量控制7.1工程質(zhì)量控制標(biāo)準(zhǔn)7.1.1立管制作加工施工質(zhì)量執(zhí)行以下標(biāo)準(zhǔn)GB50236-98《現(xiàn)場(chǎng)設(shè)備、工業(yè)管道焊接工程施工及驗(yàn)收規(guī)范》GB/T8163-2008《輸送流體用無(wú)縫鋼管》GB/T12771-2000《流體輸送用不銹鋼焊接鋼管》GB3091-2001《低壓流體輸送用鍍鋅焊接鋼管》7.1.2管道焊縫加強(qiáng)面標(biāo)準(zhǔn)按表7.1.2-1執(zhí)行，立管制作允許偏差見(jiàn)表。表7.1.2-1管道焊縫加強(qiáng)面標(biāo)準(zhǔn)（mm）序號(hào)項(xiàng)目檢驗(yàn)方法

管壁厚度＜10管壁厚度10?201加強(qiáng)面高度1.5?22?3尺量2遮蓋寬度1?22?3尺量表8.1.2-2立管制作加工允許偏差（mm）序號(hào)項(xiàng)目允許偏差檢驗(yàn)方法1管的全長(zhǎng)±5尺量2管的彎曲度1/200尺量3套管位置±3尺量7.1.3立管安裝施工質(zhì)量執(zhí)行以下標(biāo)準(zhǔn).GB50243-2002《通風(fēng)與空調(diào)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》.GB50242-2002《建筑給水排水及采暖工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》7.1.4安裝允許偏差見(jiàn)表7.1.4。表7.1.4立管安裝允許偏差（mm）序號(hào)項(xiàng)目允許偏差檢驗(yàn)方法1部件安裝位置±5尺量2節(jié)間連接±3尺量3支管的中心線偏差±3尺量4支管的角度偏差±1.0°尺量7.2施工質(zhì)量保證措施1.管道坡口應(yīng)采用專(zhuān)用坡口機(jī)進(jìn)行，坡口內(nèi)外面焊線左右200mm的寬度內(nèi)應(yīng)除掉污物。2.焊縫加強(qiáng)部分如不足應(yīng)補(bǔ)焊，如過(guò)高、過(guò)寬則作修整。焊縫或熱影響區(qū)表面有裂紋，應(yīng)將焊口鏟除，重新焊接。焊縫表面有弧坑、夾渣或氣孔，應(yīng)鏟除缺陷后補(bǔ)焊。支管高度和朝向應(yīng)嚴(yán)格按照制作圖進(jìn)行控制。7安全措施8.1焊工、管道工、電工、起重工等工種要持證上崗。8.2管道吊裝應(yīng)嚴(yán)格按吊裝安全規(guī)定，在起重工的統(tǒng)一指揮下，進(jìn)行吊裝，確保安全。8.3進(jìn)入施工現(xiàn)場(chǎng)應(yīng)戴好安全帽，不得穿拖鞋。8.4用電設(shè)備應(yīng)安裝漏電保護(hù)器，應(yīng)有接地；服從指揮，不得違章作業(yè)。8.5電焊機(jī)接線必須符合安全用電的規(guī)定，電纜線必須用橡膠絕緣電纜，電焊機(jī)外殼應(yīng)接地良好。8.6在高空作業(yè)時(shí)，應(yīng)系好安全帶。禁止在高空作業(yè)架子上進(jìn)行傾斜、踮腳等易發(fā)生身體失衡的操作。8.7電焊機(jī)的外殼應(yīng)可靠接地，不得多臺(tái)串聯(lián)接地；電焊機(jī)二次引出線宜采用橡皮絕緣銅芯軟電纜，其長(zhǎng)度不宜大于30m。8.8需要進(jìn)行動(dòng)火作業(yè)時(shí)，應(yīng)辦理動(dòng)火許可證，作業(yè)時(shí)充分注意防火，準(zhǔn)備滅火器等滅火設(shè)備，并防止焊渣沿管井墜落。8.10在吊裝區(qū)域、焊接區(qū)域設(shè)置臨時(shí)圍欄、警示標(biāo)志，臨時(shí)拆除安全設(shè)施（洞口保護(hù)網(wǎng)、洞口水平防護(hù)）時(shí)也一定要取得安全負(fù)責(zé)人的許可，離開(kāi)操作場(chǎng)所時(shí)需要對(duì)安全設(shè)施進(jìn)行復(fù)位。操作結(jié)束時(shí)收拾現(xiàn)場(chǎng)、整理整頓，特別在結(jié)束后對(duì)工具進(jìn)行清點(diǎn)。8環(huán)保措施9.1在進(jìn)行管道立管施工中，加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)焊接對(duì)周邊環(huán)境的保護(hù)，做到工完場(chǎng)清，避免焊渣等雜物污染環(huán)境。9.2立管刷漆采用環(huán)保油漆，并在施工完畢后，將剩余油漆進(jìn)行集中處理，不可隨意堆放。9.3殘留的氧氣、乙炔等氣體燃料應(yīng)及時(shí)運(yùn)到換氣站統(tǒng)一處理。決不能在現(xiàn)場(chǎng)任意釋放或燃燒。9.4盡量減少施工過(guò)程中產(chǎn)生的噪聲污染。9經(jīng)濟(jì)效益10.1提高管井立管施工質(zhì)量通過(guò)采用管井立管“倒裝法”施工工藝后，大大提高立管施工質(zhì)量，確保立管垂直度在規(guī)范允許范圍內(nèi)，即小于5L%。，管道之間焊接對(duì)口平直度在1/100以內(nèi)，全程不大于10mm.焊接外觀平滑，無(wú)焊瘤等不良現(xiàn)象。確保超高層管井立管安裝質(zhì)量，滿足規(guī)范要求。10.2確保了施工安全從高層建筑施工安全方面，通過(guò)采用“倒裝法”管井立管施工方法后，大大提高施工安全。主要有以下明顯效果：（1）管道施工作業(yè)面固定，僅僅在二層樓板管井處進(jìn)行施焊，連接等一系列工作，大大避免人員操作安全事故發(fā)生。（2）管道吊裝是采用“倒裝法”施工順序，大大避免管道每層水平運(yùn)輸?shù)陌踩[患，管道的水平運(yùn)輸僅僅設(shè)置在首層，其運(yùn)輸安全，管道垂直運(yùn)輸僅限于在施工管井內(nèi)，其影響面小，確保安全。（3）管道垂直吊裝的距離短，由于采用“倒裝法”施工，每次垂直起吊立管的距離僅僅為一根管道的距離，大大降低管道掉落的風(fēng)險(xiǎn)，即使發(fā)生掉落，其垂直距離也僅僅一層高度，不會(huì)造成很大危險(xiǎn)。（4）在當(dāng)日每次施工完畢下班后，可以將整根立管垂直下放至首層管井處平臺(tái)上，吊裝葫蘆不再承受立管拉力，管道依附在管井壁上，無(wú)需人員看管，確保管井立管安全，立管下放距離短，僅為一層高度，施工方便，第二日再將其拉起繼續(xù)施工，大大提高管井立管安全。10.3提高管井立管施工進(jìn)度。大大縮短管井立管施工時(shí)間，提高工作人員工作效率，通過(guò)對(duì)采用“正裝法”與“倒裝法”不同施工方法的比較，相同工作量，“倒裝法”比傳統(tǒng)“正裝法”施工時(shí)間縮短25-35天的時(shí)間。10.4達(dá)到降本增效效果采用“倒裝法”施工達(dá)到降本增效的效果。以XX證券交易所工程為例，經(jīng)過(guò)計(jì)算，與正裝法進(jìn)行對(duì)比核算，人工費(fèi)減少8.96萬(wàn)元、節(jié)約材料費(fèi)13.76萬(wàn)元、機(jī)械費(fèi)用減少6.86萬(wàn)元，合計(jì)增加經(jīng)濟(jì)效益達(dá)29.55萬(wàn)元。10.5社會(huì)效益通過(guò)采用“倒裝法”施工管井立管施工工藝，使得類(lèi)似超高層建筑管井立管施工擁有了施工依據(jù)，我單位據(jù)此編制了超高層管井立管施工工法，以公布于社會(huì)，給社會(huì)同行進(jìn)行借鑒，得到較好的社會(huì)效益。10.6節(jié)能和環(huán)保效益使用本工法，可以達(dá)到節(jié)能環(huán)保要求，節(jié)約社會(huì)資源，避免焊接污染，達(dá)到節(jié)能及環(huán)保要求，其綜合效益好。10工程實(shí)例11.1實(shí)例1:XX證券交易所營(yíng)運(yùn)中心項(xiàng)目位于XX市福田中心區(qū)。工程總建筑面積26.7萬(wàn)醇，本工程建筑總高度達(dá)245.8m其地下三層，地上47層，為超高層現(xiàn)代化辦公樓建筑如圖11.1-1。其空調(diào)水專(zhuān)業(yè)中管井立管施工難度大，管井從地下三層一直貫通至46層，管井立管規(guī)格大，空調(diào)立管管徑最大為DN400,共計(jì)8根如圖11.1-2，其管井內(nèi)立管施工難度大，在使用本工法后，保證了工程質(zhì)量，達(dá)到了降本增效的目的，得到業(yè)主及社會(huì)好評(píng)，為其它工程提供了經(jīng)驗(yàn)。1XX證券交易所營(yíng)運(yùn)中心工程2XX證券交易所營(yíng)運(yùn)中心工程空調(diào)水管井立管11.2實(shí)例2安徽廣播電影電視局新中心（一期）工程中如圖11.2-1,建筑面積34萬(wàn)醇，高度226m，總共46層在本工程空調(diào)水專(zhuān)業(yè)中，管井內(nèi)有大量空調(diào)水立管如圖11.