中铁十四局第二工程有限公司 山东泰安 271000
摘要：为了保障2022年冬奥会水、电、通信等需求，在松山岩石内建设一条综合管廊。通过暗挖隧道将基础能源提升550m到达高山滑雪场地。隧道纵坡11％~15％，造成钢管道运输和安装过程复杂困难，管道安装为冬奥会造雪引水工程的工期保证的重点。本文通过在实际施工中设置安全措施，加大机械投入，确保施工有序，为同类型管道安装施工提供参考。文章对管廊主洞管道安装技术相关安全生产技术进行了详细介绍。
关键词：小空间 大坡度 安装 机械配备
1 工程概况
本工程位于北京市延庆区张山营镇西大庄科村，处于松山国家森林保护区。工程主线全长2809m，最大纵坡达15%，廊内管道施工空间高度仅4米、镇墩高度最高高达2.2米，内侧施工空间仅0.46米，施工空间小、坡度大、安装难度大。起点竖井、2#支洞、3#支洞、4#支洞和终点塘坝5个出入口，入廊管线包括DN800造雪给水、DN400生活给水、DN300再生水，为赛场造雪用水需求、赛区生活用水循环等提供市政管线能源输送支持，是维持保障延庆赛区国家高山滑雪中心、国家雪车雪橇中心、奥运村、媒体中心等设施的生命线。见附图1：廊内末端管道剖面图。
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图1 廊内末端管道剖面图
2 小空间、大坡度对施工过程造成的影响
小空间、大坡度对施工过程中的管道运输和管道安装造成非常大的施工难度，其中廊道内施工空间在分仓隔板施工后仅剩4米，汽车吊因高度限制无法在廊道内进行运输和吊装作业，需采取洞外吊装，自卸车倒运，人工使用千斤顶配合手拉葫芦电动葫芦进行管道的安装及微调，大大增加了施工难度和工序时间。其中廊道内11%的主洞纵坡及末端出口段15%的纵坡对微调时造成巨大施工难度，管道的安装过程中需要用手拉葫芦和千斤顶辅助对钢管进行微调，使管道的坡口、角度等符合设计要求，在转弯段需要人工进入管道内侧进行钢管的微调，其中管道内侧空间狭小仅不足半米，给操作人员的施工造成困难。
3 压力钢管安装
3.1 安装前准备
现场压力钢管安装辅助轨道敷设完成后，准备进行钢管首装节的安装。
在已浇混凝土面、轨道上，测放钢管安装控制点、线，安装控制点、线包括首装节上、下管口中心投影点、钢管安装中心线，中心线上点距按 10m 间距布设。所有测放控制点均要求提供三维坐标。
3.2 管道首节安装
首装节吊装前，精确测量首装节外形尺寸（含加劲环尺寸），根据首装节实际外形尺寸，预先在就位位置精确设置就位钢支撑，同时在管节加劲环上焊接辅助就位小支撑，吊装时根据倾斜度选配吊点、钢丝绳。在钢支撑上横梁上（轨道面）准确、明显标记小支撑就位位置。
直接将首装节吊至钢支撑（轨道）上（小支撑就位在横梁或轨道上预先标记位置处），检查管节下口上、下游高程和中心线位置，基本到位后采用揽风绳张拉固定，并在钢支撑上横梁上小支撑就位位置上、下游焊接挡块，防止管节移动。根据管节就位后的测量结果采用手拉葫芦、千斤顶等微调管节位置，满足规范要求后，将小支撑与钢支撑或轨道座板焊接成整体。采用工字钢斜撑并焊接连接管节上部加劲环与下部支撑，对管节定位进行加固。
3.3 其它管节安装
首装节安装、调整、加固、验收合格后，然后安装第二节（大节）钢管。第二节钢 管安装、调整、加固、焊接、NDT 及验收合格后，接着安装后续管节。为加快施工进度，后续管节在安装过程中可连续进行安装，但需保证上节管节安装环缝至少完成单面焊接。
4 管道焊接
（1）工程所用管材为Q345D级钢，焊接工艺采用氩电联焊，管道施焊前，施工单位应编制焊接工艺评定书和焊接作业指导书，焊工严格按指导书施焊作业。
（2）管道焊接，焊工应持有劳动局颂发的焊工合格证，施焊焊工在焊缝侧打上焊工钢印号，钢管焊接焊条采用J507焊条，使用前应进行烘烤到350℃以上连续两小时，作业时保持焊条干燥，不得使用受潮的焊条，其焊条的成份、性顾应于母材相适应，且应烘烤后使用。
（3）焊接工人的操作要求
对于碳钢管的焊接，焊工施焊，多层焊接时，在次层施焊前，对上一层的焊渣及飞溅物进行清除，外观合格后进行次层焊接。
每层焊缝的起弧收弧要错开20m，转动焊相邻两层焊缝方向要相反。
多层施焊，最后一层焊肉要平缓过渡到母材表面。
对于不锈钢管的焊接，除遵循前叙原则外，焊后应根据设计要求
对焊缝表而做退火酸洗、钝化处理。
5 对管道安装质量的检查
管道安装前，关节应逐根测量、编号，宜选用管径相差最小的关节组对对接。
下管前应先检查管节的内外防腐层，合格后方可下管。
管节组成管段下管时，管段的长度、吊距，应根据管径、壁厚、外防腐层材料的种类及下管方法确定。
弯管起弯点至接口的距离不得小于管径，且不得小于100mm。
管节组对焊接时应先修口、清根，管端端面的坡口角度、钝边、间隙，应符合设计要求，设计无要求时应符合表2规定；不得在对口间隙夹焊条或用加热法缩小间隙施焊。
表1 管道安装质量检测及方法及要求
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表2 管道安装质量检测及方法及要求
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6 结束语
在小空间、大坡度施工中需提前了解有限空间结构尺寸，配备相应的吊装运输及焊接工具类型，即要符合设计要求又要便于操作。因小空间、大坡度增加的施工难度较高，在管道安装焊接过程中需严格把关，加强过程控制，做到验收检测时一次通过防止返工增加劳动成本。
参考文献：
压力管道安装焊接工艺的质量控制策略初探 宁远鹏 2019-04-30
[1] 宁远鹏，压力管道安装焊接工艺的质量控制策略初探 2019-04-30
[2] 陈涛，压力管道安装工程质量控制措施探究2018-01-20
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[4] 任发辉 浅议施工中压力管道问题及对策 任发辉 2014-07-20
[5]张文洲；金祖胤 压力管道安装过程的监督检验分析 2014-03-20