水厂机电安装及管道施工方案分析
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摘要：文中首先对灵台县坷台水厂改造扩建工程中设备材料的采购、运输、检查、验收和保管，机电设备安装（施工准备、设备验收、建筑工程验收）和机械设备安装（施工计划、泵站主要设备的安装方法、电气设备安装）等三个方面对机电安装工程方案措施进行详细探讨，同时对管道施工方案措施中管线施工工艺流程、管槽检查及钢管材料检验、钢管焊接、管道安装的质量和安全措施、顶管施工质量标准等五个方面进行探讨。如项目工程在冬季进行施工时，则需严格按照冬季施工要求进行施工，保证冬季施工质量。
关键词：机电安装；管道施工；方案措施；坷台水厂；灵台县
一、机电安装施工方案及措施
本工程机电安装部分包括所有建筑物工程的所有机组、电气及辅助设备的安装和调试工作。设机电安装队一个和机电调试所一个。机电设备安装设机组安装班、电气安装班、辅助设备安装班。机电设备的质量及安全和技术与调试工作均由调试组组长负责，每班组设置响应的技术人员对施工负责以确保施工的进度与质量。
1．设备材料的采购、运输、检查、验收和保管（1）业主提供的设备和材料项目部收到工程师的设备、材料到货时间表后，通知设备、材料供应室。然后由供应室负责组织运输小组、吊装小组及验收小组到供货地点，如无特殊情况必须在设备、材料到货之前赶到卸货地点，工程师（或工程师委派的专职人员）和甘肃省水利水电工程局有限责任公司验收成员共同对设备、材料进行初步（外观）验收，验收合格后，甘肃省水利水电工程局有限责任公司专职吊装人员指挥卸车和装运。设备、材料运至安装现场后，由业主、工程师、甘肃省水利水电工程局有限责任公司人员组成的验收小组开始对设备、材料进行开箱检查（不便于开箱的除外），合格后由甘肃省水利水电工程局有限责任公司保管小组进行产品标识、入库、保管。（2）由甘肃省水利水电工程局有限责任公司提供的设备和材料设备、材料供应室按工程师提供的采购清单和合同有关规定，并根据甘肃省水利水电工程局有限责任公司的设备、材料供货时间表通知采购小组采购，运输过程中严格按有关规范要求采取措施，到达工地后向工程师（或工程师委派人）出示设备。保管小组进行产品标识入库、保管。
2．机电设备安装（1）施工准备本工程机电安装工程由机电安装组具体负责施工，施工人员均由本单位正式技工组成，一般情况下不得雇用外借技工，如劳动力不足时适当临时雇用当地普工协助工作。本工程的机械电气调试工作由机电调试所即甘肃省水利厅基本建设机电安装质量检测站的专职调试人员完成。施工班组每班由班长、施工员、安全员（可兼）、工种带头人、熟练工组成。在本工程的安装后期和调试阶段，管理单位的检修、运行人员可以早期进厂。（2）设备验收在机电设备安装工程正式开工前对已到货的水泵、电动机、起重机、开关柜、控制保护盘、变压器等用电设备到货后要开箱检验。有建设单位和监理单位以及施工单位组织人员联合对现场设备进行查验。各设备的包装、保管应符合《机电产品包装通用技术条件JB2759-80》和《电力系统继电保护与自动化装置产品储运技术条件JB3701》规范规定[1]。（3）建筑工程验收机电安装工程开工前建筑工程的一期混凝土应浇筑完毕，主要基础及设备承重镇墩、设计强度能达到80%以上的要求即可做机墩混凝土。混凝土浇筑位置应随时检验复核，不应高于设计高程，如高于设计高程应凿除高出部分。复核已浇筑混凝土的平面尺寸，应符合规范规定，设备安装的尺寸必须与预留孔的尺寸相适应。厂房安装间应具备使用条件，能满足设备组装及检修的需要。主副厂房屋顶封闭，完成防水层的施工或采取防雨措施[2]。安装前建筑工程应达到的各项指标及误差如表1所示。（4）机械设备安装机电安装施工的主要内容，为建设单位供应的设备、材料的现场卸车，配合建设单位对运到现场的桥机、水泵、电动机、闸阀、碟阀、干式电力变压器、各种电气盘柜、各型安装材料的检查验收。材料从名称、规格型号、数量、外观、主要性能等方面进行验收，为确保安装质量及安装进度的实现提供详实的资料。在土建施工的过程中配合埋设隐蔽铁件，所用安装好的设备材料均应实施调试和试运行。1）施工计划接到开工通知后十天内调集施工人员，筹措施工材料，配置施工机械、设备及工器具，第一批约8-10人进入现场，紧密配合土建工程施工，进行隐蔽附件及埋管的制作安装。以8吨汽车起重机吊卸设备、材料为主，以人工或简易吊架吊卸运输为辅的方法将设备、材料水平、垂直吊移到现场库区，暂时保管起来，视安装顺序再逐类逐量调出来安装。2）泵站主要设备的安装方法隐蔽铁附件及埋管的制作安装根据设计图纸标识的位置，加快安装的进度、增强安装的安全程度。完成安装后应拆除影响工程表观的这些铁屑头。3）电气设备安装主要工程量包括各种高、低压盘柜及直流系统、控制、保护、测量及信号系统盘（箱）；各种电线电缆；全厂照明；电气调整试验全系统；全厂机电设备试运行。劳动力配置预埋阶段：A预埋件制作班8人，包括电缆（线）埋管、埋件制作等；B预埋安装班12人，包括电缆管埋设、施工照明、设备接线。正式安装阶段：A一次电工班6人，包括高压开关、高压电缆、变压器、母线安装；B二次电工班6人，包括配电、电缆、自动；C电气调试所4人。
二、管道施工方案
本标段扩建坷台水厂输水管0.559km，新建邓家川水库输水管与新集水库输水管对接管0.373km，新建县城配水管道6.302km；更换原坷台水厂泵站上水管0.764km；扩建坷台水厂泵站上水管0.707km；现状20万m3蓄水池进水管0.11km。
1．管线施工工艺流程场地平整→测量放线→沟槽开挖→施工降排水→管道吊装就位→管道安装、各种井施工→焊缝检测→土方回填→水压试验→完工清理[3]。管沟采用梯形断面，对于土方和强风化岩石段，开挖边坡取1：0.5，石方断面和管沟顶面以上的断面开挖过程中边坡依次是1：0.3和1：0.75[4]。
2．管槽检查及钢管材料检验（1）管槽检查如果有杂物等留在槽底内需清扫干净。裂缝出现在槽帮上必须进行加固和支撑。（2）钢管材料的检验安装前，外购钢管等材料抵达施工厂区后首先对其外观进行查验，之后按照规范和施工需求标准对管材材质和焊接缝进行查验。钢管等材料必须有合格证书，质量应满足国家标准，并经业主、监理工程师检查验收认可[5]。
3．钢管焊接（1）清理：将钢管内杂物清理干净。（2）焊接工具和焊条应依据现场焊接管材的材质进行确定。（3）纵向焊缝焊接过程中对口开错间距不超过100mm[6]。（4）闭合焊：管道分层闭合焊接时，选气温较低时施焊。（5）钢管防腐层施工：钢管焊接完毕，焊缝质量检验合格后，按要求进行管道的防腐层施工。
4．管道安装的质量、安全措施管子内外清理干净后方可用于安装。安装时加强指挥、协调，防止意外伤害事故。加强施工测量及现场试验工作，确保管线平面位置、高程准确无误，并严格控制混凝土原材料及浇筑质量符合要求[7]。
5．顶管施工质量标准要达到顶进不能有偏差和管节不能出现错口同时确保管道底坡不能有倒落水；顶管内必须被填料充满同时管口对接处必须放置橡胶圈且保证对正管缝和管端外围；管节相连处不能出现裂缝和漏水等情况，保证管道内没有任何建筑杂物。顶管允许偏差，如表2所示。现场施工工程中随时做好网络通讯等工作，在冬季施工中出现问题要及时调配施工资源进行妥善处理[8]。
三、冬季施工措施
1．主要分项工程施工特点（1）材料冬季施工对骨料要求不能出现冰冻快和雪团同时还需确保骨料中含有不宜结东文职以及具有质地坚硬和级配良好等特点；砂浆制作中要求所用砂石直径不能超过10mm以及冰块，根据施工状况在必要可使用防冻剂[9]。（2）混凝土工程在温度较好或者温度较低时防风、防冻以及保温时混凝土工程施工的重要内容，在施工现场创作混凝土正温养护条件可以使混凝土中的水泥硬化同时也能防止其早期冻害，进而是混凝土达到施工质量要求。构成混凝的材料加热温度由需要改拌合物的最终温度确定，且该温度严格控制在35℃内，进入冬季施工缓解期间要求拌制混凝土的砂石冻快的直径小于1cm且制作中不能添加冻灰膏、冻灰浆[10]。（3）砂浆的搅拌及运输冬季混凝土施工必须自搅拌棚内进行同时确保其问道高于50℃并将拌制时间延长3~4min。砂浆拌和应做好随用随时制作同时不能出现积存和多次转运的情况。（4）钢筋工程所使用的的钢材必须经过机械性能试验同时还要开材质证明，在确保以上条件达标后仓能使用。任何机械连接工作人员必须具有相应证书。
2．施工质量检查冬季施工期间必须做好施工各项质量检查和混凝土温度与轻度监测以及一般的检查等工作。温度检查内容和次数如表3所示。
四、总结
灵台县坷台水厂改造扩建工程机电安装部分包括所有建筑物工程的所有机组、电气及辅助设备的安装和调试工作。机电安装施工的主要内容主要为建设单位供应的设备、材料的现场卸车，配合建设单位对运到现场的桥机、水泵、电动机、闸阀、碟阀、干式电力变压器、各种电气盘柜、各型安装材料的检查验收。材料从名称、规格型号、数量、外观、主要性能等方面进行验收，为确保安装质量及安装进度的实现提供详实的资料。管道施工主要包括输水管0.559km，新建邓家川水库输水管与新集水库输水管对接管0.373km，新建县城配水管道6.302km、更换原坷台水厂泵站上水管0.764km、扩建坷台水厂泵站上水管0.707km、现状20万m3蓄水池进水管0.11km。将管道内外清理干净后方可用于安装。安装时加强指挥、协调，防止意外伤害事故。加强施工测量及现场试验工作，确保管线平面位置、高程准确无误，并严格控制混凝土原材料及浇筑质量符合要求。冬季施工期间需严格按照工程设计标准进行依次确保该工程的质量。
参考文献
[1]王洲.工程项目中的设备验收要点[J].油气田地面工程，2014，33（8）：103.
[2]钟波涛，胡云忠，骆汉宾.工程建设标准本体建模与质量监控应用研究[J].土木工程学报，2013，46（8）：136-142.
[3]周伟，牛斌，曾德光等.浅埋暗挖法隧道下穿管线施工控制标准及控制措施研究[J].城市轨道交通研究，2021，24（9）：20-24.
[4]张治成，林思，王金昌等.矩形管廊顶管施工对邻近管线的影响研究[J].岩土工程学报，2020，42（S2）：244-249.
作者:程景时 单位:甘肃省水利水电工程局有限责任公司
