中建五局安装工程有限公司 北京 100000
摘要：本工程以北京市丰台科技园1516-35#项目为例，通过四个方案的比对，探索了狭小竖井内套管一次成型的安装技术，力求实现一次成优，提升观感，降低成本的管理目标。
关键词：套管；安装；施工
1、项目概况
北京市丰台科技园1516-35#项目由6栋商业办公高层及一座体育馆组成，框架剪力墙结构，总建筑面积23万㎡，建筑楼层为10-13层，地下2层。每栋楼内设有2～4个水暖竖井，每个竖井内立管主要规格为DN200、DN150型。每栋楼地上由两个标准竖井，均为狭小竖井。本工程计划创建市级安全文明工地及市级优质工程，公司要求在套管施工过程中应减少预留洞或及时进行洞口封堵，为安全生产创造条件；同时，工程质量应力求一次成优，避免后期修凿，影响建筑观感质量。。
2、提出问题及对策
2.1狭小竖井套管施工难点
传统竖井管道施工方式均为随结构施工时预留洞施工，后期吊模封堵结构板，需要先安装管道，后砌墙，墙体粉刷难度大，成品保护方面的难度大，污染严重。或者采取后开洞的施工方式，但是会破坏结构的完整性，造成结构二次施工，存在一定的安全隐患，也增加了专业之间的协调难度，间接增加了施工成本。
2.2 提出解决方案
由于本项目竖井内管道多，且间距小，施工难度大，且施工质量要求及成本管控要求高，项目组成员提出了以下4种解决方案，从技术特点、安全性、经济性、工效等方面进行分析评估，并论证了可行性。
2.2.1 套管随楼板浇筑，逐个定位
（1）方案内容
在浇筑楼板混凝土前预埋套管，套管逐个定位安装，固定稳固。此方案不需二次支模浇筑管洞，但套管需逐个定位，工人劳动强度较大，振捣时套管易移位，套管定位精度要求高。
（2）安全性评估
1）只需封堵套管口即可，安全防护工作简单易行；2）工人进行后续管道安装时有可供站立的安全操作平台，施工安全有保障。
（3）经济性评估
1）不需要二次支模浇筑管洞，节省大量人工、材料费；2）套管定位及固定工作量大，工人操作失误难以完全避免，可能导致预留失败，此时需剔凿重新埋设套管，造成施工成本的消耗。
2.2.2 套管整体焊接定型，一次定位
（1）方案内容
同楼层、同一竖井内的全部套管按预先确定的合理安装位置提前焊接成整体，选择整体定型套管中的二个套管进行定位、三个角点进行固定，即可完成本组套管的定位及固定工作。
（2）安全性评估
1）只需封堵套管口即可，安全防护工作简单易行；2）工人进行后续管道安装时有可供站立的安全操作平台，施工安全有保障。
（3）经济性评估
1）不需要二次支模浇筑管洞，套管定位及固定工作量减小，节省大量人工；2）可回用工地废旧螺纹钢筋头或角钢等将同组套管焊接成整体，材料费增加少。
2.2.3 竖井楼板暂不浇筑，套管与管道同时安装法
（1）方案内容
竖井楼板暂不浇筑，套管安装与管道安装同时进行，待管道及套管安装完毕后再支模浇筑竖井楼板混凝土。
（2）安全性评估
1）进出竖井的通道口要设置安全防护栅栏；2）工人进行管道及套管施工时危险性大，需搭设可供工人站立的临时操作平台。
（3）经济性评估
1）须二次支模浇筑竖井楼板混凝土，人工、材料费消耗大；2）保护及清洁管道需消耗的材料及人工费较大；3）进行竖井安全防护及设置工人操作平台的费用高。
2.2.4 预留方形槽，套管与管道同时安装法
（1）方案内容
在建筑主体施工时，在成排立管穿楼板位置处钉木盒子预留管槽，之后，安装套管与立管，最后再二次支模浇筑混凝土。
（2）安全性评估
1）预留洞口处必须设置可靠封堵，防止高处落物；2）工人进行后续管道安装时有可供站立的安全操作平台，施工安全有保障。
（3）经济性评估
1）须二次支模浇筑楼板洞混凝土，人工、材料费消耗较大；2）保护及清洁管道需消耗的材料及人工费较大。
3、选择最优方案及方案细节完善
根据综合评估、计算，由于方案二的价值指数最高，故选定方案二，即套管整体定型一次就位法为最佳实施方案。根据施工经验，通过优化模具，提出施工四个关键步骤。
3.1 合理地绘制竖井深化设计详图
根据给水、排水、空调等各专业图纸种的立管定位，并在综合支架位置，管道保温厚度、阀门检修等因素的基础上，应用BIM软件在计算机上进行模拟，生成竖井深化设计详图。进而明确立管的数量、管径和采用套管的尺寸，并对套管的中心点和结构轴线进行定位标注，进而形成套管平面定位详图。
3.2 采用辅助定型模具平面定位
根据套管平面定位详图，绘制辅助定位模具的CAM平面图，用离子切割机将1cm钢板切割为所需的定位模具。此方法可以在加工车间内实现批量生产，能够保证套管组整体定型的精度，操作简便。
3.3 采用钢筋搭接固定套管定型
按模具型号，水平安放套管，在同一高度双面焊接6mm钢筋，以固定套管。此项工作套管固定牢固，不易移位，施工操作简便。
3.4 激光定位法竖向精确定位安装
1）以基准层套管的中心点为射点，利用激光自动安平铅垂仪向上引射一条垂直的激光射线。用铅笔标记射线在模板底部的投射点。2）在投射点处用铁钉沿垂直方向钉穿模板，铁钉钉穿模板的位置即为施工层套管的中心点。施工精度高，测设距离远，可达100m，一般每百米垂直度误差可控制在4-8mm以内。
4、方案实施
4.1 施工控制要点
4.1.1 控制激光射线地垂直度
1）在3#楼首层（层高6m）的一根混凝土立柱上测设一组铅垂线校核基准点，每半个月将激光自动安平铅直仪与基准点校验，如误差超过±0.5mm则将激光自动安平铅直仪送到检验机构校准。
2）指导工人正确安装和使用激光自动安平铅直仪。
4.1.2 找准套管中心
用透明胶带将套管中心定位板准确粘贴到基准套管的顶端，可快速找准基准套管的中心点。
4.1.3 避免激光线被脚手架遮挡——移位投点
采取选取套管中心定位板内圈上未被脚手架钢管遮挡的A、B点作为投射基准点，将A、B点投射到施工层模板的底，将两个投射点连线，线段的中点即为施工层套管的中心点。
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4.1.4 保证铁钉的垂直度
为了确保铁钉在钉入模板的过程中保持垂直，活动小组制作了一个套在铁钉上，且能够前后滑动的木块。工人施工肘，先将铁钉穿过木块内孔，然后敲击 铁钉，就可保证铁钉的垂直度。
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4.2.5 严格控制套管安装的垂直度
1）管径小于DN100的套管用砂轮切割机切割；2）DN100规格以上的套管 采用电动管子切割机切割；3）管子应放平夹稳。
4.2 效果评估
套管的安装位置或高度误差两项指标均合格的套管合格率达到96％。套管安装过程中没有发生任何安全事故，竖井楼板浇筑与主体施工同时进行，没有危险的预留孔洞，为后期管道安装创造了安全的施工环境。