淺談城市水源地輸配水管道工程施工工藝

陳 軍 （中鐵四局集團市政工程有限公司，安徽 合肥 230000）

1 工程概況

鹽城市新水源地及引水工程射陽支線一標段工程位于江蘇省鹽城市，工程起點鹽龍湖增壓泵站，終點射陽增壓泵站，管線跨越兩區(qū)兩縣，總長度39km。

施工方法以開槽埋管施工為主，過路、河流及成片魚塘采用頂管法施工，過河溝采用倒虹或橋管工藝。其中管道明挖敷設共27km，頂管管道8km，橋管23座共1.4km，46處倒虹管共2.6km。管道規(guī)格型號為D1420鋼管、D1520鋼管、D1820鋼管及DN1400球墨鑄鐵管，鋼管材質(zhì)為Q235B。

2 施工工藝

2.1 臨時道路及管材運輸

因城市水源地輸水管道距離長，穿越大片農(nóng)田。為減小農(nóng)業(yè)土壤生態(tài)環(huán)境破壞，臨時便道采用鋪設鋼板便道，減小環(huán)境污染，同時可以靈活周轉，可大幅降低施工成本。

單節(jié)管道尺寸長度有6m、8.15m及12m，鄉(xiāng)村道路及便道狹窄等級低，無法滿足大型運輸車輛進出，通過自行設計，制作一種長管道框架式運輸載具工裝，配合輪式拖拉機牽引設備，并輔以液壓提升和卸載功能，使之提高農(nóng)田地貌運輸能力以及可獨立完成管材自出庫到現(xiàn)場卸管工作，保證了管材的及時供應。

2.2 管道安裝

2.2.1 焊縫對口拼接

采用液壓鋼環(huán)式對口器代替?zhèn)鹘y(tǒng)焊接鋼板塊進行管口對接，能夠大幅提高焊縫對口精度及對口定位效率。根據(jù)管徑大小定制匹配的液壓鋼環(huán)式管道外對口器，管道就位后調(diào)整坡口間隙在2～4mm范圍，安裝液壓千斤頂及夾緊箍。搖動把手收緊抱箍，條形卡扣密貼鋼管外壁，同時擠壓兩側管口，并逐漸將兩側管口校正齊平，消除錯臺，提高管道焊接對口的精度及效率。

2.2.2 管道焊接

為提高生產(chǎn)效率，引進全位置管道自動焊機進行管道焊接，對全位置自動焊接小車工作原理及實施條件，通過對設備的不斷調(diào)試，確定一套滿足自動焊接要求、符合焊接質(zhì)量的功能參數(shù)，同時輔以焊機爬行軌跡的穩(wěn)固措施，實現(xiàn)管道接口的自動焊接作業(yè)，以代替?zhèn)鹘y(tǒng)的人工焊接作業(yè)。采用全位置管道自動焊機，管道焊縫質(zhì)量高，無損檢測合格率可達98%，焊縫外觀整齊平整。同時自動焊機焊接速度為手工焊的3倍。

2.2.3 鋼管焊接安全擋風門架

特殊砂質(zhì)粉土地段管道焊接采用自行設計制作的鋼管焊接安全擋風門架，能夠有效保證焊接作業(yè)安全及焊縫質(zhì)量。鋼管焊接安全防風門架主體框架由槽鋼及薄鋼板經(jīng)加工焊接制作成“n”字形門架。在門架兩側增加可拆卸CO2氣保焊擋風板，在門架頂部設置護欄及儲柜。鋼管焊接作業(yè)時，將門架吊至接口位置，焊工在門架內(nèi)或門架旁邊實施焊接，當環(huán)境風速超限值時，安放擋風板實施焊接，消除風速對CO2氣體保護焊接質(zhì)量的影響。

2.3 管道水壓試驗

因水壓試驗管段較多，制作了一種集堵板、注排水、排氣、測壓于一體的裝置，僅需與主管道端頭焊接即可進行注水試壓，避免了在主管道上開孔，提高了管道試壓效率。

2.4 管道除銹

采用除銹小車進行管道內(nèi)壁機械除銹[1]。管道除銹小車行走裝置采用框架結構，底部設置四個滾輪。除銹裝置采用集成鋼絲刷板，設置在除銹車前。在旋轉桿件上設置一根收緊彈簧保持鋼絲刷與管道內(nèi)壁保持緊密接觸，實現(xiàn)管道除銹功能。行走和旋轉除銹均采用電機提供動力。除銹過程中啟動排風扇將管道內(nèi)揚塵排至后方，保證作業(yè)面環(huán)境質(zhì)量及管道內(nèi)通風。本工程管道除銹小車，每臺設備除銹工作可達到400m/臺班，除銹效果符合機械St3除銹等級要求，節(jié)約了勞動力成本，提高了管道除銹效率。

3 小結與展望

充分發(fā)揮創(chuàng)新驅動力，通過小改小革能夠有效解決實際生產(chǎn)中遇到的問題。鹽城市水源地輸配水管道工程農(nóng)田地貌大口徑鋼管施工總結出的五項工藝（運輸、對口、除銹、焊接、防風），取得了顯著的經(jīng)濟效益及社會效益。實現(xiàn)管道工程機械集成一體化施工將是管道現(xiàn)代化施工發(fā)展趨勢。