孙建、叶黎明、张善军
中国建筑第八工程局有限公司西北公司 陕西西安710000
摘要：建筑工程中管道井一直为机电安装工程施工的重难点部位。套管直埋施工工艺存在管道套管难以精确定位，不同楼层套管偏心等施工难点，导致后续管道无法安装，出现二次返工，所以在现阶段的施工过程中管道井多以后浇、预留洞口为主，这种施工方式下会造成大量的二次浇筑、吊模、封堵，从而影响现场施工效率。
商洛万达广场项目从技术根源分析了套管直埋施工工艺的重难点，以BIM技术为载体，设计了管道井套管整体直埋模具，并在施工过程中加以优化、提炼、总结，形成了《管道井套管直埋施工工法》，此技术已在商洛万达项目中成功的应用，并在我司其他项目推广使用，取得了良好得经济效益、社会效益。
关键词：管道井 ，套管直埋，施工
一、工法特点
1、本工法以BIM技术为载体，在施工前期对每个管道井进行了深化排布，出具管道井深化设计施工图纸。
2、根据管道井深化设计施工图，设计了管道井套管整体直埋模具，通过管卡与顶部压片确保预埋套管的水平度、垂直度。
3、为确保不同楼层套管的同心度，该工法设计模具为可拆卸式活动模具，同一编号管道井共用一个模具，同时也实现了模具的重复利用，保证使用该工法的经济性。
二、 适用范围
本工法适用于各类建筑管道井施工，在高层、超高层中使用效益尤为明显。
三、工艺原理
本工法直埋模具采用40*4角钢制作，模具由外框及骨架、受力横杠、管卡、顶部压片、可拆卸立柱组成。外框尺寸同管道井设计尺寸，以此确保模具精确定位；受力横杠位于套管正上部，顶部压片采用螺栓固定与受力横杠上，螺孔位置与管道同心。因此安装模具与套管时，只需要精确定位模具位置，通过管卡与顶部压片固定矫正套管，即可保证套管安装位置的准确性，及套管的垂直度。上部整体模具与立柱采用螺栓连接，立柱高度由楼板厚度确定。楼板浇筑完成后，拆卸立柱连接螺栓、管卡、顶部压片，即可取下模具，后移至上层使用。
四、工艺流程及操作要点
1、工艺流程：
管道井BIM深化设计出图→直埋模具、管道套管设计加工→现场测量安装固定→钢筋绑扎→二次矫正、固定→混凝土浇筑完成后模具拆卸→上层安装吊线。
2、操作要点：
2.1 管道井BIM深化设计出图
采用BIM技术对管道井进行深化排布，优化管道安装位置，确保支管、底部横干管有序接出，并保证管道井使用空间。BIM模型深化完成后，对每个管道井管道位置进行定位标注及出图。
管道井深化排布应在地下室管线综合排布完成后进行，确保立管与底部横干管有序连接。
管道井深化排布时应充分考虑后续支架的安装，各层墙体、结构梁位置，及出屋面管道的位置，防止管道与结构梁、墙体及屋面构筑碰撞。
2.2 套管直埋模具设计、出图加工：
根据管道井BIM深化设计图纸设计套管直埋模具。外框尺寸同管道井设计尺寸，受力横杠螺孔位置同管道中心位置，立柱高度通过楼板厚度确定，将管卡控制在套管中上部即可。
管道套管长度由结构板厚度、建筑做法厚度、规范要求套管出楼板高度计算所得，计算公式如下：
H=h1+h2+h3
H:管道套管长度；h1：结构板厚度；h2：建筑做法厚度；h3：规范要求套管出楼板高度，管道井取50mm。
注：如项目设计要求套管根部加挡水坎，套管长度需计算挡水坎高度。
2.3 现场测量安装固定
模板支设完成后，进行模具、套管安装定位，安装位置由管道井深化设计图纸和现场测量确定。
2.4 钢筋绑扎
机电套管安装完成后，再进行钢筋绑扎，钢筋可从模具底部穿过。本工法颠覆传统施工工艺，解决机电安装施工时破坏、切割钢筋的质量通病。
2.5 二次矫正、固定
钢筋绑扎完成后，对模具位置进行矫正，将支腿与钢筋牢固连接，再对管卡、顶部压片螺母进行紧固，确保模具、套管安装位置精确、牢固。
将管道井安装信息、深化设计图纸制作成二维码，粘贴至套管上，现场安装完成后进行扫码验收，确保现场施工与深化设计图纸一致。
2.7上层安装吊线
上层管道井施工时，选取三个以上点位进行套管位置矫正，避免土建施工误差导致套管偏位，确保同一管井套管同心度。
五、质量控制措施
1、全程二维码跟踪验收
直埋模具设计完成后，制作专属二维码，在模具、套管的下料制作，现场安装施工等每一道工序完成后都进行扫码验收报批，确保多方验收合格后方可进行下一部工序。
2、重要节点重点验收
1）模具外形尺寸应符合深化设计要求，与设计管道井尺寸相符。
2）管道套管长度应严格按计算要求，应特别注意不同管道井处结构板厚度及建筑做法厚度。
3）受力横杠螺孔位置必须严格与深化设计图纸中管道中心位置相符。
4）顶部压片立杆应垂直，不得有偏差。
4、过程严格把控
1）管卡与顶部压片应禁锢，套管不得有松动。
2）套管与受力横杠螺孔必须同心，不得有偏差。
3）上层模具施工时，必须选取不少于三个点进行吊线矫正，吊线完成后经多方验收合格后方可进行混凝土浇筑。
4）混凝土浇筑时必须有专门的人员全程进行监督看护。
5、验收合格，并填写好隐蔽验收记录方可允许进行下道工序的施工。
6、成品保护
1）套管顶部应用胶带进行封闭，防止混凝土灌入其中。
2）对已浇筑完成的管道井套管应采取防护隔离措施，防止后序施工造成成品破坏。
六、安全措施
1、安装焊工必须取得特种人员操作证，模具焊接时应开具动火证，并配备灭火器。
2、必须对安装工程作业人员进行技术培训和安全教育。
3、作业人员进入施工现场必须正确使用劳保防护用品。作业人员应定期体检，经医生诊断凡患有高血压、心脏病、贫血、癫痫病及其他不适应高空作业疾病的不得作业。
4、施工现场的临时用电严格按照《施工现场临时用电安全技术规范》的有关规定执行。
5、提倡文明施工，工完场清，遵守劳动纪律，严禁“三违”，施工中严禁吸烟，严禁酒后作业。
七、 环保措施
1、现场必须设置固定的材料加工厂，模具加工作业在固定区域完成。
2、使用切割机、电焊机、电动钻作业加工时，周围设围挡隔音，使用设备性能优良。
3、加强对作业人员的环保教育培训，现场作业时最大限度减少噪音污染，确保工完场清，垃圾废料分类收集，严禁直接丢弃，避免污染环境。
4、材料加工厂应设置专门的喷漆区域，四周应进行围挡，不得在露天进行，且尽量避免大风天气。
八、 效益分析
1、本项目设14个管道井，立管共计114根。采用本工法与预留洞口工艺相比累计节省管道吊洞约500个。
2、该工法下实现了管道井一次施工完成，与传统预留洞口、后浇等施工工艺相比，减少大量的二次浇筑、吊模工作。从而减少后续土建与安装穿插施工，节省项目工期。
3、该工法在住宅、办公楼等高层、超高层建筑中使用效益尤为明显。
九、应用实例
宝鸡大剧院项目位于陕西省宝鸡市金台区区。项目总建筑面积4.09万㎡，包括一个1205座的剧院观众厅，一个500座多功能厅，以演出大型歌剧、舞剧为主，同时满足国内外各类音乐剧、交响乐、地方戏曲等大型舞台类演出及大型会议的使用要求。工程地下一层，地上四层，建筑结构高度23.95m.
项目有约100个管道井，均采用套管直埋工法，并严格按照工法要求实施，后续管道安装未出现返工，受到了建设单位、设计单位、监理单位、分包单位的一直好评。