許 松 呂忠濤 侯敏樂 何亞強 楊 奇

中國建筑第四工程局有限公司 陜西 西安 710065

近年來，隨著我國城市集中供熱事業(yè)的迅速發(fā)展，大直徑架空長輸熱網(wǎng)施工量逐年增加，但利用傳統(tǒng)的落地式腳手架作為管網(wǎng)施工的操作平臺，存在施工效率低、影響地面交叉施工作業(yè)面及安全隱患多等弊端，通過對集中供熱管網(wǎng)工程施工操作平臺的研究分析，總結(jié)出滿足質(zhì)量、安全、進度、成本等要求下的科學、合理的施工方案，實現(xiàn)大直徑架空低能耗輸送管網(wǎng)高效、快捷施工[1-2]。

1 工程概況

鳳翔縣集中供熱二期管網(wǎng)工程從寶二電圍墻外1 m接出1根DN900蒸汽管道，沿架空柱支架管位敷設(shè)至換熱站，蒸汽管線總長約7.3 km，設(shè)計蒸汽管道保溫采用多層（6層）復合保溫結(jié)構(gòu)，每層施工厚度為40 mm，且蒸汽管網(wǎng)下方設(shè)計有埋設(shè)在地下的直徑為200 mm的凝結(jié)水回流管道，采用落地式腳手架作為操作平臺存在交叉施工的問題；管道沿線途經(jīng)21條高壓線（分別有10、110、330 kV）、河流（馮干渠）、溝壑（黑溝嶺、小黑溝等）、地理落差170 m，施工地理環(huán)境復雜，落地式腳手架搭設(shè)不便。在滿足工期、安全的前提下，如何實現(xiàn)架空管道焊接、保溫及管網(wǎng)下地埋凝結(jié)水管網(wǎng)高效的穿插施工，是本工程需解決的重要問題。以下通過對比分析傳統(tǒng)的落地操作平臺管網(wǎng)施工技術(shù)與自行研制的可沿著管網(wǎng)滑移的作業(yè)平臺施工方法（以下簡稱滑移式操作平臺管網(wǎng)施工技術(shù)）的技術(shù)可行性、經(jīng)濟性、施工工期等，總結(jié)出安全、經(jīng)濟、可行的大直徑架空管網(wǎng)施工技術(shù)。

2 工程重難點

考慮上述種種因素，項目部經(jīng)過技術(shù)攻關(guān)，設(shè)計出一種用于架空管道焊接、保溫層施工的滑移式操作平臺，對傳統(tǒng)的施工工藝進行調(diào)整，即架空管道焊接、保溫利用滑移式操作平臺進行施工，其施工效率高、安拆簡單快捷、空中移動方便、不易晃動、穩(wěn)定性好，避免因搭設(shè)腳手架造成的施工成本高，影響管網(wǎng)下地面式冷凝水管網(wǎng)施工等問題，滿足工程安全、質(zhì)量、成本、進度的目標要求，攻克了采用傳統(tǒng)落地式腳手架作為大直徑高空管網(wǎng)施工的不足，給項目帶來了良好的社會效益和經(jīng)濟效益。

3 施工工藝流程

3.1 落地操作平臺管網(wǎng)施工技術(shù)總體思路

3.1.1 落地式操作平臺搭設(shè)

1）主架體搭設(shè)參數(shù)：沿管道沿線搭設(shè)5排落地式腳手架，腳手架底部基礎(chǔ)平整夯實，立桿橫距0.9 m，立桿縱距1.5 m，縱、橫水平桿步距1.8 m，水平桿外部伸出立桿不小于0.1 m，搭設(shè)高度按照地面至管道的距離確定，高出作業(yè)面1.2 m做防護欄桿，并用安全防護網(wǎng)密封。如圖1所示。

圖1 蒸汽段落地式腳手架沿管道剖面

2）上下通道搭設(shè)參數(shù)：每隔30 m設(shè)置上下通道，上下通道架體寬1.8 m，長3.6 m。

3）材料選擇：鋼管規(guī)格為φ48 mmh 3.0 mm，安全網(wǎng)規(guī)格為2 000目密目網(wǎng)，鋼笆網(wǎng)規(guī)格為800 mmh 1 000 mm，扣件為φ48 mmh 3.0 mm，進場材料應符合規(guī)范標準。

3.1.2 利用落地式操作平臺進行架空管網(wǎng)施工總體思路

沿管網(wǎng)全線搭設(shè)落地式腳手架，分段采用3個班組進行管網(wǎng)施工，包括管道碰口、焊接、探傷、保溫等一系列施工，施工完成后拆除落地式腳手架進行冷凝水管網(wǎng)施工，所有施工完成后進行地貌恢復。

3.2 滑移式操作平臺管網(wǎng)施工技術(shù)總體思路

3.2.1 滑移式操作平臺制作

1）滑移式操作平臺制作包括滑移裝置設(shè)計制作、工具式操作平臺設(shè)計制作、水平牽引裝置制作，如圖2所示。

圖2 滑移式操作平臺

2）滑移裝置制作：滑行軌道采用22#工字鋼，坐落在管道兩端的支墩上，并利用鋼板及A20的圓鋼進行焊接固定，選用6組直徑為60 mm的滾輪，分別坐落在滑行軌道的下翼緣，滾輪外側(cè)設(shè)置擋板與夾板，預制300 mm長的40 mmh 40 mm方管與夾板進行螺栓連接固定。

3）工具式升降操作平臺制作：工具式升降操作平臺底部主次梁采用50 mmh 50 mm方管焊接，間距為600 mm，平臺尺寸為3 000 mmh 3 000 mm，平臺上部鋪設(shè)鋼笆片，其防護欄桿采用外徑25 mm的圓管，焊接高1 200 mm，通過插銷穿桿方式與平臺連接，防護欄桿下部設(shè)置180 mm高擋腳板，并滿掛密目安全網(wǎng)，冬雨季施工時升降平臺上方增加阻燃篷布。

4）牽引裝置制作：在滑移裝置中的每個滾輪夾板上焊接1個牽引肋板，牽引肋板采用厚10 mm鋼板制作，將φ100 mm的U形滑輪固定在工字鋼端部的柱支架上，利用鋼絲繩將滑輪與滑動滾輪的夾板連接，操作平臺的施工人員通過牽引鋼絲繩的另一端進行作業(yè)平臺的水平移動。

3.2.2 利用滑移式操作平臺進行架空管網(wǎng)施工

利用25 t吊車將滑移軌道吊裝至已建柱支架結(jié)構(gòu)梁上表面，并進行固定，利用鋼絲繩將操作平臺與電動葫蘆吊鉤連接，通過電動葫蘆垂直牽引實現(xiàn)操作平臺的垂直移動，進行作業(yè)平臺的安裝，待鋼平臺提升至軌道下方后，采用夾板螺栓將鋼平臺緊固，施工人員站在滑移式操作平臺上進行管網(wǎng)焊接施工，完成現(xiàn)有工作面的施工后，作業(yè)人員通過拉拽牽引裝置繩，將作業(yè)平臺滑移至下一個工作面進行管網(wǎng)施工，直至管網(wǎng)施工完成，拆卸作業(yè)平臺調(diào)至下一項目使用，在施工架空管網(wǎng)施工時同步進行埋設(shè)在地下的直徑為200 mm的凝結(jié)水回流管道施工。

3.3 方案的技術(shù)可行性分析

1）落地操作平臺管網(wǎng)施工技術(shù)可行性分析。利用品茗安全計算軟件（V11.0）對縱橫向水平桿的抗彎與撓度、扣件抗滑移承載力、立桿穩(wěn)定性、立桿地基承載力等進行受力驗算，結(jié)果均滿足要求。

2）滑移式操作平臺管網(wǎng)施工技術(shù)可行性分析。同理，利用PKPMSTS（V333）對滑移式操作平臺受力進行分析，得出其受力均滿足要求。

綜上所述，采用落地操作平臺管網(wǎng)及滑移式操作平臺管網(wǎng)施工技術(shù)進行鳳翔縣管網(wǎng)施工在技術(shù)上均可行。

4 結(jié)語

目前，該項目架空管道保溫及地埋冷凝水施工已完成，大直徑架空管網(wǎng)利用滑移式操作平臺施工的技術(shù)的應用，達到上述預期效果，為項目節(jié)省成本900余萬元，節(jié)約工期15 d，減少了現(xiàn)場危險源，有效改善了現(xiàn)場文明施工程度，并取得了良好的社會效益，具有較高的推廣價值。