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关键词:石油工程;管道建设;施工管理;方法
随着人们环保意识的增强,对煤炭的使用量越来越少,转而比较青睐天然气、石油等原料。而近几年随着对这些原料的过多使用,就有必要建设管道,因为管道不仅是一个输送工具,而且安全性极高,能够充分保证实施者、使用者的安全。但是在建设管道的过程中却遇到了很多难题,比如有的口径大小不一样、功能也不尽相同、还有就是不得不考虑距离问题,以上这些问题在建设管道时都是难以避免的。因而,接下来本文详细论述的就是对石油工程管道建设施工管理的方法。
熟知管道工程项目的人都知道此工程特点颇多,但相对来说比较突出的有两个:其一,石油管道的工程项目很多,必然环节也很多。据统计,要想使管道工程竣工,那么最少要实施四十多项工作,涉及的范围比较广,而且在实施的过程中,还必须向有关部门报备,只有得到允许,才能开展项目。除此之外,在实施项目的过程中由于项目本身的复杂性,就不得不遵循以下原则:①前后原则,所谓的前后原则指的是在工作的过程中,要严格的按照步骤来,不能心血来潮想出一出是一出,而之所以要严丝合缝的开展石油管道这个工程项目,是因为开展的各项工作之间都是有内在联系的,就比如:建造一座高楼大厦,就必须要打好地基,而这就是所谓的前后原则。②平行原则。所谓的平行原则指的是:石油管道工程中的一些项目可以同时开展工作,比如在整个工程的准备阶段,都需要做一些可行性的报告,等到这些完成后,就可以同时的对土地进行规划、对项目旁边的项目进行评价。③交叉原则。所谓的交叉原则主要指:在实施项目的过程中,有些项目可以交叉进行,但前提是两项工作不能互相影响。比如在资金筹备的时候,既可以在工程刚开始策划时就开始筹备,也可以在石油管道工程施工前进行。但是为了保证石油管道工程项目的顺利实施,就应该在施工之前,就把资金落实到位。其二,众口难调,也就是各项目部门间的关系不容易协调。众所周知,众人拾柴火焰高,那么要想使整个项目顺利高质量的完成,那么除了要具备过硬的技术外,还要工作人员之间的相互协作、互帮互助。因而,在实施石油管道项目的过程中,就应该努力协调各部门的关系,比如:对于外部关系,也就是政府,这是无法忽视的部门,毕竟有了政府的支持,工程实施起来就能顺风顺水;而内部关系,就是要协调各个单位间的相互配合,只有各个单位配合的好,才能提高工作效率。以上就是石油管道工程较为显著的特点。
2简述石油管道工程建设中的要点
在石油管道工程建设的工程中,要想促使其顺利高质量的进行,那么在建设的过程中,就应该注意以下几点:
2.1建设初,要有一个明确的目标
目前在我国的石油管道建设过程中,普遍存在这样的问题:即由于我国对管道施工的管理大多都是纸上谈兵,没有过多的付诸实践,再加上对工程进行监督的工作人员技术普遍低,这样一来,就极有可能会给这个工程留下安全隐患。因为,为了有效减少因工程监督人员技术水平低而不能及时发现问题而留下隐患,就应该制定一个明确的目标,这样就能有章可循,就能够尽量在规定的期限内,完成指定的建设任务。
2.2在工程实施的过程中,
要有效抓住两个要点而所谓的两个要点指的是:市场开发和油源供应,而之所以要想重点关注这两个方面,是因为建设管道是因为有人消费,如果没人消费,建设管道就毫无用处形同虚设;同样的如果有了充足的客源,但是供不需求,石油得不到保证。
2.3要做好监督工作
在实施石油管道工程项目的过程中,不仅要监督其质量,还要控制其进度。但是这两个方面在一定程度上都会受到主观或者客观等因素的影响,而为了减少不利因素对其的影响,就应该对开展的各项工作项目进行监督,比如在采购原材料的过程中,就应该把好质量关,只有原材料质量好,才能建设高质量的石油管道;除此之外,为了能够让工程进度顺利开展,就应该做好规划,做好不同时间内应做的项目。
2.4在石油管道项目建设的过程中,要严格控制四个阶段内容
其一,在设计图纸阶段,一般情况下,建设大型的工程项目,提前都必须要设计科学、合理的图纸,然后交给相关部门审核,只有审核通过,才能开展,所以在这个阶段就需要花费更多的心思。其二,在项目招标阶段,要对其进行严格控制。在此阶段主要控制的是:要给各个投标单位提供一个公开、公平的竞争环境,要严格制止明修栈道暗度陈仓的行为,进而选择出真正具有实力的建筑单位。其三,要有效协调各个单位的关系,让其能够相互协作,只有这样才能确保工程进度以及工程质量。其四,就是在石油管道工程竣工的时候,控制好验收工作,以上就是在施工的过程中,要控制的四个环节。
2.5要能够保障资金的供应以及各个单位间的协调关系
如果把石油管道工程项目比作一个人,那么资金可以说是其血液,人离开血液不能活,那同样的,没有资金的支撑,管道项目也不能完成。因此,在工程实施之前,就需要做好融资贷款等工作,还有最好拓宽融资渠道,这样相对的也能减少资金风险。
2.6要紧跟时代潮流,创新管理制度
这里所说的制度主要指的是:安全施工制度、工程项目质量制度以及责任制度。因为只有完善这些制度,才能使整个管道工程项目在有法可依的状态下进行,才能有效规范一些人的行为,进而更好的促进管道工程项目的实施。
3结语
由上面内容可知,建设石油管道是项很复杂的工作,不仅要在施工前做好规划,在施工中协调各个单位间的工作,控制各个环节,把好质量关,在竣工后,还要做好验收工作。而在以上篇幅中,本人已对这些内容作了详细介绍,希望对大家有所帮助。
参考文献:
[1]洪琳.管道工程施工质量管理对策[J].科技致富向导,2013(26).
关键词:给水排水工程;室外给水管线;施工工序
引言
由于室外给水管道施工工程涵盖了管道定线、沟槽开挖、管道安装、沟槽回填、功能性试验及冲洗消毒、工程竣工验收等一系列复杂的施工工序。所以为了确保施工质量与安全,提高经济效益,必须严格遵循给水管道工程施工、验收规范和国家现行的有关标准、规范。
1施工准备
1.1给水管道施工前,应根据施工需要进行调研并收集资料。1)调查现场地形、地貌、现有建筑物、构筑物的情况,及开挖范围内的各种管线并标注在总平面图中;2)核对工程地质和水文地质资料,制定降排水方案;3)调查交通运输条件,对施工运输便道进行方案补选;4)调查施工用水、供电、排水及环境条件,拟定现场用水,临时用电及环保方案;5)调查当地气象、水文资料;6)调查当地工程材料、施工机械供应状况。
1.2给水管道施工前应编制施工组织设计。施工组织设计内容包括:工程概况、规模、特点、施工平面布置图、施工部署和管理体系、质量目标设计、施工方案及技术措施、安全、文明施工、环保、节能降耗措施以及辅助配套的施工措施。开工前对关键施工部位应分别编制具体的施工方案。
1.3施工测量放线:1)施工前,对设计方提供的控制桩,建设单位应组织有关单位向施工单位进行现场交底;施工方依据设计图纸,首先在施工现场定出埋管沟槽位置,同时设置高程参考桩。2)临时水准点、管道轴线控制桩、高程桩经过复核方可使用,且应经常校核。3)开槽铺设管道的沿线临时水准点,每200m不宜少于1个。
2沟槽开挖
地下给水管道沟槽断面可采用直槽、梯形槽、混合槽等形式,并应符合下列规定:
1)两条或两条以上管道埋设在同一管沟内合槽施工,宜从流向的下游向上游,逐段开挖。
2)不良地质条件下开挖混合槽时,应编制专项施工方案,采取切实可行的安全技术措施。
3)合槽开挖应注意机械安全施工。
4)沟槽外侧应设置截水沟及排水沟,防止雨水浸泡沟槽,且应保护回填土源。
5)沟槽支护应综合考虑沟槽的土质、地下水位、开槽断面、荷载条件等因素,按设计要求进行支护。
6)开挖沟槽堆土高度不宜超过1.5m,且距槽口边缘不宜小于0.8m。
7)沟槽开挖、人工清槽整平及槽底地基处理,应配置安全梯上下沟槽边坡稳固后进行。
8)不良土质地段沟槽开挖,应采取有效的护坡和防止坍埋沟槽的技术措施。
9)管道沟槽底部的开挖宽度,宜按下列算式计算:B=D1+2(b1+b2+b3)算式中:B―管道沟槽底部的开挖宽度,mm;D1―管道结构的外缘宽度,mm;b1―管道一侧的工作面宽度,mm;b2―管道一侧支撑厚度,可取150~200mm;b3―现场浇筑混凝土或钢筋混凝土管渠一侧模板的厚度,mm。
10)当沟槽挖深较大时,应合理确定分层开挖的深度,并应符合下列规定:a.人工开挖槽深超过3m时应分层开挖,每层的深度不宜超过2m;b.人工开挖多层沟槽的层间留台宽度:放坡开槽时不应小于0.8m,直槽时不应小于0.5m,安装井点设备时不应小于1.5m;c.采用机械挖槽时,沟槽分层的深度应按机械性能确定。
11)可采用坡度板控制槽底高程和坡度。
3给水管道的安装
管道安装前,管及管件摆放的位置便于起吊及运送和现场施工。沟槽地基、管基质量检验合格后管道方可安装。现以球墨铸铁管的安装为例简述管道的安装要求:1)管道安装时从下游开始,承口朝向施工前进的方向进行。2)采用橡胶圈柔性接口的球墨铸铁管,承口的内工作面和插口的外工作面须光滑,轮廓清晰,避免在施工中出现接口密封不严漏水的后果。3)沿直线安装管道时,接口的环向间隙应均匀,承插口间的纵向间隙不应小于3mm。4)管道进入沟槽后,应避免与沟槽支撑及槽下的管道相互碰撞。5)直径在DN 200mm以下管材的移动和下槽,可用人工完成。大口径管道用轮胎式起重机吊装。6)球墨铸铁管安装轴线位置允许偏差在±30mm,高程允许偏差在±20mm。
4沟槽回填
给水管道施工完毕并经检验合格后,沟槽应及时回填。回填前应符合下列规定:1)按设计要求选择回填材料,确定压实度。2)检查管道有无损伤及变形,有损伤管道应修复或更换。3)管径大于900mm的柔性管道,回填时应在管中设竖向支撑。4)槽底至管顶以上500mm范围内,不得含有机物、冻土以及大于50mm的砖、石头等硬块。5)管道两侧和管顶以上50cm范围内采用人工回填,轻夯压实。6)水压试验前,管道两侧及管顶以上回填高度不应小于50cm,留出管道接头处200mm不进行回填,试压合格后再大面积回填。
5管道功能性试验及冲洗消毒
5.1管道功能性试验
管道安装完毕后,应按设计要求对管道系统进行压力试验。但多数管道只做强度试验和严密性试验。管道系统的强度试验与严密性试验,一般采用水压试验。
1)试压应分段进行,试压管线不宜大于1km。管道在部分回填土条件下进行试压,试压前必须排气,排气孔通常设置在起伏的顶点处,对长距离水平管道须进行多点开孔排气,试压管段两端分别装设压力表。试压过程中后背的支设要牢固,如被压力顶开则打压失败。
2)在打压过程中注意观察压力表,水压升至试验压力后,稳压10min,接口、管身无破损及漏水现象时强度试验为合格。如发现渗漏点,可视渗漏部位的渗水量予以补修。然后对试压管段重复上述过程,直到压降满足规定为止。
5.2管道冲洗消毒
管道冲洗是冲洗管内的污泥、脏水与杂物。冲洗水来自城市管网中的自来水,冲洗流速应大于等于1.0m/s。消毒通常采用含量不低于20 mg/L氯离子的清洁水浸泡,浸泡时间不少于24h,再次冲洗,直至水质管理部门取样化验合格为止。
【关键词】玻璃钢管道;施工;措施
1.玻璃钢管道简介
1.1 玻璃钢管道的原料
玻璃钢管道是一种新型的复合管道,它由石英填料、不饱和聚酯树脂及玻璃纤维组成。在很多情况下,玻璃钢又叫做玻璃纤维增强塑料,所以玻璃钢管道又名玻璃钢纤维增强管道。
1.2 玻璃钢管道的加工工艺
玻璃钢管道具有超高稳定性,这些特点主要是因其独特的加工工艺:采用自动控制技术,由计算机控制将玻璃纤维按一定要求围绕芯模上,进行内村部分加工。并将石英砂与树脂混合的砂浆放在纤维之间作为夹砂层,随后在管道外部做保护层以此提高整体强度。
1.3 玻璃钢管道的特点
由于玻璃钢管道加工工艺特殊,所以它具有较为优异的的性能:
1)耐腐蚀性能优异:由于采用玻璃纤维及不饱和聚酯树脂等化学惰性的材料组成,从而玻璃钢管道具有较为稳定的化学性能,足以抵抗酸碱的腐蚀。因此往往将它应用于输送腐蚀性液体。
2)管壁光滑、流体阻力小:相对于传统的钢筋混凝土管道,玻璃钢管道具有就好的水力条件。其壁光滑,内表面摩擦系数小。在输送等流量的液体时,与其他管材相比管径明显缩小。
3)耐低温性能突出:由于采用玻璃纤维及不饱和聚酯树脂材料,玻璃钢管道具有较突出的耐低温特点。玻璃钢管道凭借其耐低温特点,可以节省工程施工费用。例如在我国北方地区,由于冻土厚度较深,管道埋设也要加深,因此也带来了土方开挖费用增加。如果采用玻璃钢管道,可以大大较低管道的埋设深度,从而降低土方开挖费用。
4)机械强度高:玻璃钢管道由于其承受内压能力较好,常被用于高压介质输送。如遇特殊情况,可以定制需要的管道和管件来满足压力的要求。
1.4 玻璃钢管道的适用范围
凭借其优异的性能,玻璃钢管材被广泛地应用于石油输送、城市给排水、化工原料输送、煤气输送等项目中。
2.玻璃管道的施工技术
2.1 玻璃钢管道的连接形式
玻璃钢管道因其质量轻、耐水压强度高,在管道连接时便捷。一般采用的方式为承插密封连接,也可采用强度较高的法兰式连接。承插密封连接方式多样,主要有以下几种:
单O型密封圈承插连接:这种连接方式主要用于管道压力较低的地下管线。在管道连接时要求清除管道内泥渣,将承口清理干净并涂上保护剂。在两管连接时将橡胶圈套上,保持两管同心状态将管插入。
双O型密封圈承插连接:该连接方式主要适用于管道压力较高的地下管线。
在管道连接时要求与单O型密封圈承插连接基本相同,区别在于采用两个O密封橡胶圈。
刚性约束承插胶合连接:该连接方式主要适用于直径50nm—400mm管道的地下管线。在管道连接时依靠玻璃钢管道的管径及工作状态下的压力来确定连接管最小节的长度等级,并且管道的壁厚不同对应的插头端锥度也不同。
2.2 玻璃钢管道施工过程
1)沟槽开挖:沟槽断面形式有矩形和梯形,按土质的不同采用不同形式的断面。当遇到土质较密实的地区,可以采用矩形截面的沟槽,以便减少土方量。但是当遇到土质较差、含水率较高的地区,一般采用梯形截面。虽然采用梯形截面土方量增加,但是能防止沟槽坍塌。沟槽尺寸应根据管道及安装要求确定,以便工作人员能方便下槽施工。
2)降低地下水位:当开挖沟槽的位置处于地下水位能到达的位置,应采取降低地下水位的措施,以防止沟槽积水影响施工。降低地下水位的方法有明沟排水和人工降低地下水位。
3)玻璃钢管下管连接:首先将管道平行布置与沟槽上方,以便确定管道位置。然后采用吊运设备将管道水平吊入沟槽底部,与基础接触并固定。
4)土的回填与压实:按要求的密实度,将沟槽开挖后的土回填回去。回填土主要技术要求为防止管道浮动及移位,从而确保管线走位。管道压实形式有碾压、夯实、振动压实等。沟槽上方土夯实要求从沟槽两侧同时开始,切不可单侧一直夯实。
3.玻璃钢管道施工中存在的问题
3.1 影响施工的因素
1)玻璃钢管道加工工艺的影响:在加工玻璃钢管道时,其工艺的选择对管道的质量及性能有着极为重大的影响。合理的加工工艺能确保管道到达对应的施工要求,满足工程需要。
2)外界环境的影响:在管道施工时,应该了解当地气候特点,做好充足的准备。例如南方地区降雨量大,对于土质不好的地区开挖沟槽时,要沟槽开挖的形状尺寸,防止沟槽坍塌。又如在北方地区入冬较早,在浇筑地基时要注意好养护工作。
3.2 玻璃钢管道的缺点
1)耐冲击能力差:玻璃道钢管因其加工工艺缘故,整体相对较脆。容易在运输过程中受到冲击而发生断裂、损坏等现象。在道路崎岖地区,运输时要注意保护。在下管前要仔细检查管道,防止坏损管道被安装连接。
2)耐高温能力差:玻璃钢管道耐低温能力较好,但是耐高温能力较差。其工作温度范围在零下40度至零上120度,但经常输送高于120度的介质时,普通的玻璃钢管道会变形破坏。这时可以采用加入耐高温树脂的特殊玻璃钢管道,可以输送高度200度的介质,但是成本也会大大增加。
3)抗紫外线能力差:玻璃钢管道如果用于露天环境,长期在阳光的暴晒下,管道容易老化。应在管道中加入抗紫外线稳定剂,降低紫外线对管道的影响。
4)加工制造要求高:玻璃钢管道在加工过程中要求较高,管道质量受工艺、原料影响较大。
5)施工技术要求高:若玻璃钢管道采用双O型密封圈承插连接方式,可以减少管道连接次数。而且玻璃钢管道具有不易膨胀的特性,所以往往不需要设置伸缩器。但是因此需要较高的安装技术,不然容易造成漏水现象。
3.3 玻璃钢管道工程中存在的主要问题
1)管道连接不够严密:在玻璃钢管道连接时,要求管道做到严密。但是在管道连接时由于管道对口不齐,或管线接头处有油脂、泥渣等污物,极容易导致管道连接不够严密。而且未清理的油脂容易腐蚀橡胶,导致漏失现象加速发生。
2)下管及沟槽回填时损坏:由于玻璃钢管道耐冲击能力差,所以再下管时要注意保护管道,防止与沟槽周边碰撞。尤其是承接口位置,一旦损坏将导致连接处密封性大大降低。在沟槽回填时,夯实要求均匀,两侧同时进行。
3)管道试压难度高:管道试压时管道施工质量检查的重要措施。其作用在于检测施工质量、管道接口密封情况等。主要的检测方法有水压试验方法。但是玻璃钢管道在进行水压试验时,往往因为管道内部水压上升过快,导致水压试验结果不准确,从而影响整个管道的检测过程。
4)浮管问题:由于玻璃钢管为新型管材,相对于传统管材来说密度较小。又因为施工队伍缺少相应的工作经验,特别是在地下水位较高的地区,管道施工时容易发生浮管问题。浮管问题一旦发生,将导致管线偏移。管道的连接处很容易断裂从而导致整条管线的瘫痪,不得不再次开挖沟槽安装管道。
4.玻璃钢管道施工技术措施
4.1 管道连接技术措施
为确保玻璃钢管安装时连接严密,可以采取如下技术措施:做到螺纹表面的清洁,在安装时要除去管道接口的油脂以防对橡胶圈的腐蚀。根据不同的地区及温度情况,按要求来确定胶黏剂的固化时间。尤其在我国北方地区,低温往往容易导致胶黏剂作用失效。所以再较冷地区应对胶黏剂进行加热以便能快速时固定,确保管道连接具有较好的密封性。
4.2 沟槽开挖及管道安装技术措施
玻璃钢管道在运送时要注意保护,在到达施工现场时要对管道进行检测确保没有损伤。将检测合格的管道放在较平的地面或者是管架上,确保管道在施工现场的安全。如果不能立即下管施工,管道需要保存一段时间的话,那么需要用帆布将管道覆盖以防阳光照射使其分解。
沟槽开挖的要点在于能否做到沟槽底部均匀平整。一旦沟槽底部没有到达足够的平整程度,管道在安放到沟槽时受力不均,容易折断。且要把沟槽底部较为尖锐的石块清除干净,以防止下管时对管道的损伤,同时下管时也要防止施工人员以拖拉的方式移动管道。
下管前应先将管道摆放在沟槽未堆土的一侧,且要靠近沟槽的位置以便减少再次搬运量。管道的排列方向有一定的要求,要满足介质由管道的外螺纹流入内螺纹。管道连接如果采用起吊安装设备,要格外小心,防止管道插口破损。在下吊管道时,要求管道水平起吊与放下从而减少管道与沟槽内基础的摩擦。管线在连接时,要保障管道接口或者承插口插入深度是否一致。一旦出现不一致则要立即检查管道接口是否安装正确才能进行下一段管道的安装。
沟槽回填应按一定的技术规范来执行,这是管道施至关重要的一个步骤。对于不同的土质条件、及玻璃钢管道的特性来确定相应的管顶及管道胸腔回填土的密实度。在管道进行完试压试验时要尽快将土回填,以防止降雨及地下水流入造成的浮管事故。
4.3 玻璃钢管道试压技术措施
玻璃钢管道由于其原料及加工工艺的特殊,其试压介质只能为液体。在条件允许的情况下,尽量采用较为干净的水来做试压试验。相对于传统管道的试压试验,玻璃钢管道要求升压速度不能太快。要求做到逐步分压,每次需要时间为10分钟且升压强度不超过0.5mpa。检测是否有严重的漏失现象,如果没有则进行下一次升压。
4.4 防止浮管问题的技术措施
由于玻璃钢管为新型管材,许多施工队伍对其施工缺乏经验。玻璃钢管材的密度较低,因此在没有做好相应的抗浮措施时,容易导致浮管现象的发生。为保障管道的施工安全,可以采取以下的措施防止浮管现象的发生:
(1)做好降低地下水位的工作,同时将流入到沟槽内的水及时排出。
(2)在条件允许的情况下,可以用绳索把玻璃钢管固定在基础底座上。
5.总结
玻璃钢管道做为一种新型管材,施工队伍往往缺少对其施工的经验。但是因其性能优异,正在被逐步推广使用。所以在施工过程中要不断总结经验,完善玻璃钢管道施工技术,才能提高其使用价值。
参考文献
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[2]黄世汉.玻璃钢管应用中需注意的几个问题[J].给水排水,2004,30(3).
[3]褚洪金.高压玻璃钢管漏失原因、处理方法及防治措施[J].汉江石油职工大学学报,2010,23(5).
[4]何永双.玻璃钢管道施工中的质量问题及解决方法[J].中国石油和化工标准与质量,2011,31(4).
[5]刘胜强.玻璃钢管道现场施工中存在的技术问题及解决措施[J].中国科技博览,2012(15).
【关键词】玻璃钢管;电缆敷设;设计;施工
玻璃钢管,又称为玻璃纤维缠绕夹砂管。其主要是用玻璃纤维同其他制品为添加材料,用高分子的不饱和树脂、环氧树脂等为基础材料,用石英砂和碳酸钙等无机材料为主要原料制成的管材。玻璃钢管的标准长度一般分为6m和12m两种,制作方法可分为定长缠绕制作、离心浇注制作和连续缠绕制作。
一、玻璃钢管的性能
玻璃钢管因其良好的性能特点被广泛应用于电缆的敷设过程中,其性能主要包括以下几个方面。
(一)质量较轻、强度高、抗疲劳
玻璃钢管的平均密度在1.8—2.0g/cm3之间,仅有普通钢材密度的四分之一,比铝质管材还轻三分之一。这是因为玻璃钢管中的玻璃纤维具有良好的拉伸性能及弹性模量。同时,玻璃钢管的强度超过了普通的碳钢钢管,强度为碳钢钢管的4倍。
玻璃钢管的抗疲劳性能也很强。传统金属材料钢管的疲劳破坏是由内向外形成的,经常在事前毫无预兆;而玻璃纤维复合的钢管从基体就可以防止裂缝的产生。玻璃钢管可以根据环向及轴向受力不同的特点,改变纤维的铺设层,让管道具有环向及轴向不同的强度,从而同受力的状态相符合。玻璃纤维的拉伸强度最大可为1.4×109Pa,弹性模量可达7×1010Pa。
(二)摩擦能力低
玻璃钢管同其它的管材相比,其摩擦系数小,从而摩擦性能低。(详见下表)
从上表我们看以看出,玻璃钢管它摩擦系数小,绝对粗糙度底,这样就可以降低摩擦力产生的能量损耗,提高输送性能。
(三)抗腐蚀性能好
玻璃钢管的主要原材料为高分子的不饱和树脂及矿物质成为的玻璃纤维,所以它同普通应用的金属钢管相比,具有更好的抗腐蚀性能。因它与金属管材的化学腐蚀原理不相同,并且不导电,在一些电解质溶解中就不会产生离子溶解现象,尤其是在一些具有非氧化性酸或PH值广泛的环境中都可以很好的适应。一般传统应用的不锈钢管材仍具有一些无法适应的腐蚀介质,如盐酸、氯气、二氧化碳等,玻璃钢管就可以很好的解决腐蚀问题。在一般情形下,玻璃管道可以保证管道的长时间使用,提高了管道的使用寿命,降低了管道后期的维护及更换成本,为施工提供了方便。
(四)抗老化及抗冻性能优异
玻璃钢管是一种良好的绝缘材料,它的平均导热系数为1.255×103J/(m .h.℃)—1.672×103J/(m.h.℃),仅有金属管材的1/100,在温差较大的地域所表现的热应力比金属管材低很多,因此可以作为很好的材料及瞬间高温材料应用到工程中。玻璃钢管因其拉伸强度高,具有很强的抗冻性能,即使在-25℃的环境下,管道也不会发生冻裂现象。
(五)使用寿命长,绝缘性能好
在普通情况下,玻璃钢管的使用寿命一般为50年至60年,并且其质量轻、强度高、可塑性强,在运输及安装方面都很方便。
玻璃钢管是非导体,其电绝缘的性能优异,绝缘电阻一般在1013--1015Ω.cm,适用于电力输送、输电线路密集地区及雷区;玻璃钢管的传热性能很低,传热系数仅为0.2,是普通钢材的0.6%,保温性能良好。
(六)设计性能好
玻璃钢管是可以进行改变其生产原料的种类、数目及比例的管材,在不同的施工环境中可以根据施工条件进行设计。一般利用以下几种方式进行转变,从而适应工程施工情况。
1.改变树脂的种类,并且提高其与介质的接触表面,从而提高玻璃钢材的耐腐蚀性能。
2.使用不同的玻璃纤维,控制玻璃纤维的含量,提高玻璃钢管的强度性能,从而适用不同的工作环境。
3.改变钢管中玻璃纤维的排列顺序,提高环向和轴向的强度。
(七)耐磨性能强、韧度高
经检验,在相同情况下经过260000次负荷循环,普通炭性钢管的磨损约8.5mm,石棉管的磨损约5.5mm,混凝土管磨损约为2.5mm,陶土管磨损约2.4mm,而玻璃钢管的磨损仅约为0.25mm。玻璃钢管的表面磨损小,在实验情况下也仅有0.25mm,如果在现实生活中正常压力下,其磨损情况可以忽略。玻璃钢管的内层采用的是符合国家标准的树脂,可以很好的避免玻璃纤维裸漏的情况。
二、玻璃钢管在电缆敷设中的应用
根据当代的技术要求情况,电缆线路的敷设一般采用三种方法:直埋敷设、电缆沟敷设和套管敷设。直埋敷设电缆的技术特点是其具有很好的散热性能,施工简单,投资少,但直埋敷设技术在对电缆进行检修时比较困难,且其容易腐蚀及容易发生外界损坏的情况,导致在电缆的敷设技术中应用较少,一般仅在铁路电力贯通线路、配电所电源线或人员较少地区使用;电缆沟敷设技术的特点是其方便检修,但因电缆沟敷设造价过高,施工时间长,一般都应用在车站等重要地区;应用套管技术进行电缆敷设,不仅施工技术简单方便、且投资少,对电缆保护效能高,检修方便,是普遍应用到工程施工中的敷设技术。
(一)玻璃钢管应用电缆敷设的原因
传统敷设电缆所采用的管道多为镀锌钢管或PVC塑料管材,镀锌钢管的强度很好,利于钢管铺设的安全性,但因其自身的质量很大,且管内壁不光滑,在进行电缆穿入行动时极容易刮伤电缆表面的绝缘层,发生危险。并且其耐水性能及耐热性能都很差,并且钢管本身就是磁性原料,容易形成磁力涡旋;PVC塑料管的质量轻,并且绝缘被设计人员应用于电缆的敷设工程中,但它的强度不高,如果收到压力过大,容易产生裂缝,导致危险发生。那么,怎样解决套管敷设技术中存在的问题呢?不仅可以降低工程投入、缩短工期、减轻施工人员的劳动,又可以保证电缆敷设工程的安全、电缆正常运行,经试验证明,应用玻璃钢管进行电缆敷设工程可以很好的对电缆进行保护,符合施工要求,且投入成本低,值得广泛推广应用。
(二)玻璃钢管在电缆敷设中应用的可行性探讨
因玻璃钢管是由玻璃纤维组成的一种复合材料,具有很高的强度及耐磨性能,应用于电缆敷设中不仅有PVC塑料管的优点,还包含镀锌钢管的强度高特点。
1.质量轻,利于运输
因为玻璃钢管具有质量轻的性能,在进行电缆敷设工程时可以大大提高运输效力,一人搬运就可以实现,节约人工,降低工程投入运输方面的成本。
2.耐水性好,使用各种环境的电缆敷设工程
因玻璃钢管的耐水性能良好,规避了普通材料不耐水,仅能在干燥环境中敷设的缺点,避免了直埋铺设导致电缆腐蚀的情况。同时玻璃钢管可以避免镀锌钢管长期在潮湿环境中生锈的现象,更好的对电缆进行保护,适用于更多的施工环境。
3.耐火性能很好的保证电缆正常使用
玻璃钢管的耐火及耐热性能良好,可以保证电缆在120℃的情况下继续使用,遇到火不发生燃烧,优于PVC塑料管。
(三)玻璃钢管应用在电缆敷设的工程案例
达成铁路全长374公里,是我国的一级铁路干线。在对达成线的扩张改造工程中,为了达到车站横梁架设及钢柱建立的施工条件,将原车站的高低压架空线路转变为电缆敷设技术。一部分电缆敷设的路径在站台上,一部分位于车站周围的排水沟区域附近。为了尽量降低施工对车站运营方面的影响,避免车站施工对旅客出行的安全产生的威胁,设计施工队对现场进行了详细的勘测,选用玻璃钢管工艺对电缆线路进行铺设,在晚间进行施工,用切割机进行站台切割,组织人员进行电缆沟的挖设工程,挖开一段敷设一段玻璃钢管,紧接进行回填工程,弃土清运工作,从而缩短了施工时间,降低了施工对营运的影响,得到了车站及乘客的好评。
(四)玻璃钢管应用于电缆敷设施工后的效果
1.施工过程简单、方便
因为采用的是玻璃钢管进行电缆敷设,重量轻,敷设工艺简单,管与管之间的连接采用的是密封圈,不需要进行焊接工艺,从而减少了工作量,缩短了工程时间,提高了施工效率。
2.施工方法简单
采用玻璃钢管敷设电缆可以将道路进行分段挖掘,铺设,回填。从而减少了道路施工暴露时间长,影响车站交通等情况。
3.不影响供电
应用玻璃钢管进行电缆敷设工程,可以在不停电的情况进行钢管的预埋和放电缆的工作,对车站供电不产生影响,仅需短时断电进行电缆的下线,从而提高了供电的性能,保证车站的正常营运。
结束语
总而言之,因为玻璃钢管具有强度高、质量轻、耐水性及防腐性能好、施工简洁等优点,所以在电缆的敷设工程中得到了推广及应用,并且它对电缆的良好保护性得到了社会广大人群的好评。我们有理由相信,在不久的将来,玻璃钢管敷设工艺必将取代镀锌钢管工艺,更广泛的应用于电缆的敷设工程中。因此,对玻璃钢管的性能及在电缆敷设中的应用问题值得广大建筑人士共同关注、积极探讨。
参考文献
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关键词:设备配套 配套技术 简支梁 预制 运输 架设
Abstract: the paper prefabricated frame construction scheme simply supported beam, the construction process equipment supporting technical problems are discussed.
Keywords: equipment necessary supporting technology prefabricated transportation beam erection
中图分类号:TU74文献标识码:A 文章编号:
一、概述
设计时速为300km以上客运专线用32m简支梁,为单箱单式结构,梁顶板宽13.4m,梁高最大3.05m,自重约900t,具有体积大、砼需求量大的特点。在预制吊装运输和架设过程中,需要一些大型设备来配套施工,也不乏各种机械机具来配合。
根据制梁场的具体情况,按以下原则配备施工机械:第一,与工程实际情况相适应,满足施工要求;第二,配备的机械设备相互配套,组成制梁、移梁、装梁的配套生产线;第三,确保施工设备的先进性和完好率,禁止老化设备进场;第四,主要施工设备配备时应有一定的备用量,保证施工连续进行;第五,根据工程中检验项目和检验要求配备先进、精密的试验检测设备,保证检验项目齐全,精度符合要求(试验技术人员操控)。
二、预制厂建设
1、制梁场地选择与布置
制梁场位置应选在场地平坦开阔、交通发达、水电资源丰富、施工条件便利、距离客运专线路基比较近的地方。
制梁场按统一标准化设计,横列式布置,场内包括制梁区、存梁区、钢筋加工绑扎区、混凝土搅拌区、砂石料堆放区、机修区、生活办公区等部分。箱梁生产线上设有制梁台座、钢筋绑扎台座、模板整修台座、外侧模滑移轨道、蒸汽养护棚罩及其滑移轨道,2台60t龙门吊;存梁区内设有箱梁横移走道;成品箱梁采用1台900t轮胎式提梁机吊移装车。其它辅助设施可根据实际地形适当调整。
2、地基处理设备配套
为防止地基下沉,保证运梁车、提梁机以及龙门吊的安全走行,预制和存放箱梁的稳定放置,其基础需要特殊处理。
旋挖钻机适宜于各种土质地层,砂性土,砂卵砾石和中等硬度以下基岩的施工,具有作业循环快、安全环保的施工特点。制梁台座和存梁台座要承受约900t的载压,其两端基础必须采用钻孔桩处理,保证承载力满足要求和不均匀沉降量控制在标准范围内。
运梁机道路按照客运专线基础标准铺垫,推土机整平,压路机压实,坡度不大于3%。
提梁机走行道基础采用强夯机强夯处理,基础上采用C30混凝土硬化。强夯设备包括15t圆柱体夯锤,25t以上履带式起重机,自动脱钩器,TY220型推土机。
模板整修台座和钢筋绑扎台座基础、龙门吊走行轨道基础采用三七灰土换填处理压实。
制梁场内道路采用三七灰土处理,路面采用C20混凝土硬化。
三、简支梁预制设备配套
1、简支梁预制施工方案
箱梁预制按照现场工厂化集中生产,流水线施工,标准化作业。制梁台座采用钢筋混凝土结构,上铺整体式钢板底模,外模采用整体滑移式钢模,内模采用液压式钢模,端模采用整体式钢模。箱梁底、腹板钢筋与顶板钢筋提前分别在钢筋绑扎台座上绑扎好后,用2台60t龙门吊先将箱梁底、腹板钢筋吊于制梁台座上,然后吊装内模,最后吊装顶板钢筋。混凝土采用2套HZS90型搅拌站拌制,混凝土输送车输送,混凝土泵车布料入模,按“下侧腹板底板上侧腹板顶板”顺序,分层连续浇筑成型,插入式和附着式振动器振捣。先在蒸汽养护棚罩蒸汽养护,然后再自然养护数天。箱梁预应力钢绞线采用砂轮切割机下料,人工配合卷扬机穿束。待箱梁砼达到设计要求后在制梁台座上采用千斤顶按照“两端对称”原则完成预张拉、初张拉,用提梁机提放到存梁台座上,在存梁台座上进行终张拉、自然养护、管道压浆及封锚施工等。
2、设备配套
(1)钢筋加工成型设备配套技术
钢筋加工包括冷拉调直、切断、变制、焊接等工序。采用卷扬机冷拉调直,钢筋切断机和砂轮切割机下料、弯曲机弯制。需要焊接的钢筋,采取先焊接,后弯曲成形的方法。钢筋的纵向焊接以闪光对焊为主,双面搭接焊为辅。闪光对焊具有熔接良好、可完全焊透的特点。主钢筋接头主要采用闪光接触对焊进行连接。φ8定位网钢筋采用电焊机点焊成型。
钢筋加工好后,梁体底腹板钢筋、顶板钢筋分别在绑扎后台座上绑扎成钢筋骨架。绑扎胎具按钢筋骨架中钢筋间距与钢筋直径利用角钢割缺口进行钢筋定位。为保证腹板钢筋骨架与底板的倾斜度,利用可自锁、可旋转的胎具,绑扎时自锁定位,移动时松开自锁装置,旋转胎具,使胎具失去对腹板钢筋骨架的约束。预制箱梁时,采用专门制作的吊架,利用龙门吊将绑扎好的底腹板钢筋骨架、顶板钢筋骨架分别吊到制梁台位上。
(2)制梁模板配套技术
制梁模板分为底模、外模、内模和端模。底模采用固定整体式钢板制作。底模分段运输进场,并进行拼焊成一整体。外模采用整体滑移式钢模,安装外模时,通过移动轨道及滚轮将外模送到与底模相对应的地方,利用支撑油缸调整外模高度,用螺栓将外模与底模连接成一个整体。拆模时,松开螺栓,千斤顶回油,外模会在重力作用下同底模分开并外移回落到移梁轨道上。内模采用液压式整体钢模,它采用全自动液压操控模板收放,整体牵引出模。入模采用梁场龙门吊配合整体吊入。模板从形式上分为标准断面模板和收坡断面模板两部分,结构合理经济,安装快速简便,作业效率(收放作业时间)可达1.5~2h。内模板装在液压小车上,安装时利用龙门吊整体吊入台位,依靠油缸驱动能使模板张开和收缩,其张开状态的外形尺寸与箱梁的孔洞尺寸吻合,其收缩状态小于箱梁端隔墙的内腔,以利于整体内模车通过端隔墙。内模拆除后,可利用卷扬机拉出。端模最后安装,采用整体式钢模制作,龙门吊吊装。为保证腹板厚度,防止灌注混凝土时内模浮动,将内模与外模及端模用螺栓联结。
(3)砼搅拌、运输设备配套技术
本着技术先进、设备精良实用、机械化程度高、速度快、生产率高、相互配套、操作方便的原则进行混凝土搅拌运输设备的配套。
32m简支片梁混凝土用量为300m3多,因此混凝土搅拌与输送至关重要。按1片/天梁计算,宜采用2套HZS90型混凝土搅拌站。一台搅拌机配一台四仓配料机,一个粉煤灰筒仓和两个水泥筒仓,一台ZL50型装载机集中上料。两套拌合设备循环搅拌供料,一台搅拌机每小时实际可生产90m3混凝土。混凝土运输采用6台8m3混凝土输送车运输,2台混凝土输送泵车布料,一台混凝土输送泵车配备三台混凝土输送车供料。混凝土输送车还可用于钢筋绑扎台座、制梁台座、存梁台座、模板整修台座的浇筑、场内地面的硬化及桥面系混凝土施工等。
(4)混凝土捣固设备配套技术
混凝土浇筑采用插入式振动器和附着式振动器振捣。底板和顶板混凝土采用插入式振动器捣固,腹板混凝土采用附着式和插入式振动器联合振捣的方式。
(5)蒸汽养生设备配套技术
箱梁预制场设2t蒸汽锅炉2台,通过钢管向制梁台座供应蒸汽。为提高箱梁蒸汽养护的效率和施工机械化,采用移动式蒸汽养护棚罩进行箱梁蒸汽养护。养护棚罩的行走机构采用电动轨行式,在箱梁预制生产线上可进行纵移;棚罩主体结构采用型钢组拼而成,顶部及两侧采用保温型彩钢板制作;棚罩两头设帆布,通过滑轮收放;养护棚罩内部设温度和湿度控制仪,并与养生蒸汽管道上的控制阀门相连,通过计算机实现静停、升温、恒温、降温四个养护阶段的自动控制。
自然养护采用草袋或麻袋覆盖洒水,洒水养护采用自动喷水系统和喷雾器进行。
(6)简支梁预应力设备配套技术
箱梁预应力施工按照预应力束下料、安装、张拉、压浆、封锚等工序进行。预应力钢束通过的混凝土管道,采用塑料波纹管形成。钢筋骨架绑扎完后进行波纹管穿进。穿管采用前面一人牵引,后面有人推进的方法。预应力管道采用定位网片定位。自制定位网加工模具,将φ8mm定位网钢筋放置于模具相应槽口内,用电焊机逐一点焊成型。箱梁预制完后,采用人工和卷扬机配合的方式或穿束机,将用砂轮切割机切制好的预应力钢束穿过波纹管。钢绞线下料时,还应用手提式打磨机把切口的卷边、毛刺磨平。