浅析机场地下管廊管道全过程安装施工技术应用

(整期优先)网络出版时间:2024-05-15
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浅析机场地下管廊管道全过程安装施工技术应用

王登宇,杨小龙,陈亮,张鹏,吉世谦

中建丝路建设投资有限公司   陕西省西安市  710000

摘要:随着城市化进程的加快,城市地下空间的开发和利用越来越重要,地下管道系统是城市基础设施中不可或缺的一部分。为了满足城市发展和生活需求,地下管道建设和管理必须向智能化和信息化方向转变。目前基建行业中,机场地下管廊作为制冷站与航站楼之间的能源传输纽带,其系统安全可靠运行尤为重要。在工期紧张情况下,如何解决材料运输、规划施工顺序与选择施工方法成为地下管廊管道尤其是大口径管道施工的难点和工期履约的痛点。基于此,本文主要对机场地下管廊管道全过程安装施工技术应用进行分析,仅供参考。

关键词:机场;地下管廊;管道;安装

引言

机场地下管廊一般狭长且廊内机电系统多,空间排布紧凑,传统施工做法未能充分考虑预留吊装口位置、尺寸、数量对施工分段、施工顺序、垂直吊运、水平运输的影响,对支架间距与管道支墩和管道连接口位置的配合、操作空间、后期检修空间等考虑不足,给地下管廊管道施工及工期履约带来挑战。基于此,本文对大型机场地下管廊管道全过程安装施工的一些要点进行剖析和阐述,以期解决管廊管道安装中遇到的一些痛点,提高施工工效和施工质量,节约工期和降低施工成本。

1城市地下综合管廊建设概述

综合管廊是建造在城市的地下,用来承载2类及以上的市政工程管线的构筑物及附属设施,它将电力、通信、燃气、供热及给排水等各类工程管线集中在地下隧道空间中。在管道系统中,主要包括给水管系统、进气排水井系统、监测系统、通风系统等。在地下建造空间隧道,将通信和给水、燃气和雨水、污水和电力融为一体,并配置专用的检修口和吊装口及监控系统,实施统一的施工管理。如此可有效地防止管道的安装及维护对人类的交通及生活造成的干扰,并可有效地节省空间。就功能而言,地下综合管廊可划分为主干综合管廊、支线综合管廊、主干支线混合管廊和电缆综合管廊。干线综合管廊是指地下综合管网系统,其作用巨大,主要是用来埋设各种公共管线。其结构形式为圆形或多格箱形,横截面普遍较大,附属设备较为完备,结构较为复杂。支线综合管廊是一种以干线管廊为基础,与公路或者其它线路上的使用者相连接的综合管廊,它的功能是与使用者进行联系,普遍被布置在人行道之下,其截面形状是长方形,一般情况下,它的使用方式是单格结构或者多格箱形结构。

2机场地下管廊管道施工难点

目前综合管廊工程施工中常见的问题分为3类,分别是施工图纸不规范、施工精细化程度不够以及干线、支线防腐不到位。在施工中,部分单位并未严格按照国家标准绘制施工图,图纸设计人员往往容易忽视金属栏杆、爬梯等结构,当该部分结构未与接地网连通时,便会导致管廊内部点位连接出现问题。其次,若未明确金属槽盒与导体的连接点,便会导致其施工出现纰漏。此外,如果在施工中未做接地干线标记,会导致建设施工前期出现耗时耗力的现象,延缓施工进度。施工过程中的精细化程度不够主要表现在工程质量水平有待提高,在实际工程中发现,部分地下管廊施工中,有的接地连接板被随意布置在施工场地,这种精细化程度不够的施工问题必然会增加工程工作量,降低施工效率。最后,干线、支线防腐不到位主要表现在施工中没有设置通风口,使得综合管廊相对湿度远超标准值。此外,部分地下管廊施工过程中的防锈蚀工作不到位,会出现喷涂不均的现象,也会加快干线和支线腐蚀速度。

3析机场地下管廊管道全过程安装施工技术应用

3.1BIM全专业建模、全过程施工模拟深化

在施工准备阶段,采用BIM对地下管廊全专业进行建模和全过程施工模拟,对各系统管道的路由和空间排布进行深化优化,解决碰撞和施工与检修空间不足的问题,优化管管舱侧壁与管道净距1.2m、2.2m不等,管道与底板净距为0.75m,两管道之间距离为0.7m、1.3m。通过对机电管线模型进行焊口排布,精确确定管道连接的焊口和管道支吊架位置,从而优化空调冷冻水管道支墩间距。

3.2侧墙预埋板安装

按深化模型确定的管道悬臂架位置,在侧墙钢筋绑扎后,安装悬臂架固定生根用的锚固钢板。电缆支架间距1m,通讯支架间距1m,管道支架间距6m,锚固采用螺栓固定,锚固钢板完成面与侧墙结构面平齐。

3.3支墩施工

DN800空调冷冻水管道混凝土支墩,利用可调可拆卸式基础模板制作,施工灵活,工序简便,并能确保支墩强度满足要求,尺寸相同,支墩顶部平整,标高一致,施工精度高。避免传统木模板支撑的弊端,提升资源的有效利用率。

3.4材料运输

水平运输采用平板车运输至现场,吊车吊运,自施工段两侧吊装口向中间水平运输,由中间向两侧吊装口递推安装施工的顺序,提升工作面管道和其他材料供给效率,同时最大程度提高叉车使用率。

3.5管道与支架安装

给水管、中水及废水管悬臂支架根据BIM优化位置焊接在管廊侧壁锚板上,其标高引测自同一标高控制点,确保标高一致。焊接应牢固,焊接完成后清理焊渣并除锈和涂两遍防锈漆。对于DN800空调冷冻水管道,采用偏心受力装置和柔性吊索具,叉车将DN800空调冷冻水管道和预先按BIM深化间距固定在管道上的管夹一同放置在管道支墩上,提升了整体安装施工效率。

3.6管道连接

给水钢塑复合管采用沟槽连接,雨水与废水系统球墨铸铁管采用承插连接。DN800空调冷冻水管为螺旋焊接钢管,采用外卡式管道坡口机打坡口,磁吸式全位置管道自动焊机进行焊接,其坡口与焊接作业效率、成型质量满足设计与规范要求,相较传统人工火焰切管、坡口以及焊接作业,自动化设备的使用减少了对技术工种的依赖,提高了工效,降低了施工成本,产生的噪声、有毒烟气更少,对施工作业人员的作业环境和职业健康安全更有利。

3.7管道试压

管道连接完成后,对管道进行水压试验。利用管道系统已有阀门以及管道坡度进行分段,分段最大长度不超过1km,从标高较高的一侧分段向较低的一侧依次进行,充分利用管道坡度使试压水流向下一个试压段,循环利用试压水,节约水资源,更加环保。空调冷冻水系统工作压力为1.0MPa,管道试验压力为1.5MPa,稳压10min,其压力降不得大于0.02MPa,然后将系统压力降至工作压力1.0MPa,以不渗不漏为合格。给水、中水管道试验压力为1.5MPa,污水管道试验压力为0.9MPa,废水管道试验压力为0.9MPa。

3.8管道防腐与保温

DN800空调冷冻水管道在吊入地下管廊前进行除锈并涂刷红丹防锈漆两遍,每条管段预留焊口焊接长度20cm,待管道焊接完成且试压合格后再进行除锈补漆。空调冷冻水管道保温采用高密度铝膜橡塑棉板,保温厚度为100mm,刷胶粘结,分层错缝敷设,接缝处应呈45°角斜向切茬,橡塑棉与木托连接处应该胶粘牢固,橡塑棉板尺寸经过BIM优化,减少了拼缝,从而降低冷冻水系统管道冷损,节约了能源。

结束语

相对传统的施工技术,地下管廊管道全过程安装技术有着明显的经济效益和社会效益。结合BIM应用,进行全专业建模、管道系统全过程施工模拟深化,充分将模型深化与管道施工全过程结合起来,前期规划更充足、施工更顺畅、施工质量更好、工期更短、工效更高,施工过程最大程度响应了绿色施工的“四节一环保”要求,为同类工程项目起到较强的示范和借鉴作用。

参考文献

[1]梁宁慧,兰菲,庄炀,等.城市地下综合管廊建设现状与存在问题[J].地下空间与工程学报,2020,16(6):1622-1635.

[2]胡平.城市地下综合管廊浅埋暗挖下穿富水河道施工风险与控制技术研究[J].施工技术,2021,50(7):94-103.

[3]翟越,高欢,宗燕燕,等.基于BIM技术的地下综合管廊施工安全风险分析研究[J].施工技术,2021,50(12):1-3.