管道井套管直埋施工技术探讨

管道井套管直埋施工技术探讨

王慧彬、王赫、康翔越

中国建筑第八工程局有限公司西北公司 陕西西安 710000  摘要：本文以 陕西中建八局 - 宝鸡大剧院项目 为例，系统介绍了套管直接预埋施工工艺，该工艺适用于结构层楼板面施工，对套管预埋质量做到了有效控制，文章阐述了相关技术应用关键点，为类似项目提供经验借鉴。  关键词：直接预埋 投点法  套管固定

  1 前言

   对于多楼层建筑的结构层楼板内套管预埋，我们长期采用的方法是先留洞，后期再安装套管、吊模、浇筑，这种方式相较于结构墙、梁内的直接预埋有许多弊端，如工序繁琐、增加吊模处渗水隐患等，为了简化施工流程、消除相关隐患，采用套管直埋可有效达到目的。而使用常规的预埋方法不能确保套管位置准确，随之而来的后期修缮工作难度较大，本文结合 陕西中建八局-宝鸡大剧院项目施工经验，对预埋套管的定位、固定方式进行了阐述，供类似项目参考。
2项目概况
宝鸡大剧院为大型乙等剧场，建筑总面积40906.13㎡，建筑结构高度23.95米，造型屋面最高点高度40.3m，地上4层地下1层，地上钢框架支撑结构，地下框架剪力墙结构。结构设计使用年限50年，结构安全等级一级、耐火等级一级、抗震设防烈度8度。

宝鸡大剧院含有一个可容纳1205座的剧院观众厅，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。本文以本项目为例，分析了套管在结构层楼板内直接预埋施工过程中的技术关键点。
  3 预制套管直埋施工技术

  3.1 施工技术准备

 本工程前期应审查图纸和相关设计资料，依据施工图纸，审查预制套管是否合格。施工前技术方案策划应完备，向施工管理人员及各施工队分别进行专业技术交底，明确施工流程、质量标准、施工方法、技术措施等内容，并且应在现场对施工队进行工艺技术实操演练的相关交底。
3.2涉及相关技术
1、BIM深化设计技术；

2、直埋套管固定模具设计；

3、基于可拆卸立柱的循环使用技术；
4 工法应用情况及应用前景：

应用情况：

本工法于商业综合体——商洛万达广场项目，宝鸡大剧院项目成功应用，其工程为框架结构，层高较高，采用套管直埋施工功发，并严格按照工法要求实施，质量优良，受到了建设单位、设计单位、监理单位的一直好评。

应用前景：

本工法适用各类项目，在住宅、办公楼等高层、超高层建筑中使用效益尤为明显。
5 防止直埋管道破坏的方法

5.1 防止循环塑性破坏

     管道温度在管道工作循环最高温度与最低温度问变化时，所产生的应力变化是循环塑性破坏的起因。无论是锚固状态的管道，还是滑动状态的管道，应力变化都与安装温度无关，故预应力安装不解决冷安装的循环塑性破坏的问题。当锚固状态的直管段满足不产生循环塑性破坏的安定性条件时，锚固状态的管道允许存在，该直管段可以采用无补偿安装方式，当然包括了无补偿冷安装方式。否则，应在该直管段设置补偿装置，并通过调整补偿装置间距，控制管段上的应力变化，使之不产生循环塑性破坏，这时，该直管段就变成有补偿安装方式。

5.2 防止疲劳破坏

疲劳破坏是指管道的局部地方由于应力集中引起的局部循环塑性变形导致的局部破坏。直埋供热管道的弯头、折角、变径及三通等管件处都会产生应力集中。在温度和压力变化过程中，应力集中引起的峰值应力，将在很小的局部范围内产生循环塑性变形，导致了疲劳破坏。疲劳破坏也与应力变化有关，峰值应力的变化范围越大，疲劳破坏所经历的时间越短，表现为局部开裂、漏水等。防止疲劳破坏主要是采用固定墩加固和补偿器补偿的方式解决。

5.3 防止失稳破坏

  在进行直埋供热管道设计时，除考虑循环塑性破坏外，还要考虑稳定性问题。管道温度从安装温度升高到管道工作循环最高温度时，所产生的升温轴向压力是整体失稳破坏的起因。在冷安装条件下，锚固的直管段满足稳定性条件时，该直管段可采用无补偿冷安装方式。一般地讲，供水温度不高于130℃、管径不大于DN500的热网，采用无补偿冷安装方式都能保证不出现循环塑性破坏；当埋深在1米以下时，还能保证不出现整体失稳。由于一般的热网都可满足上述条件，故从直管段强度的角度，采用无补偿冷安装方式是没有问题的。但是，从保护三通、弯头、折角、大小头和阀门等薄弱部件以及减小固定墩推力的角度，有时在局部管段还要采用设置补偿装置的有补偿安装方式。至于预应力安装方式，由于只能解决稳定性的问题，而通过增加覆土深度或设置补偿装置解决稳定性问题，通常会更经济一些。
6结束语
随着我国经济在快速发展，社会在不断进步，城市建设在不断加快，热力工程是城市建设的基础项目，为了提高城市的形象，建立环境保护政策采取了直埋管道技术。本文的研究主要从市政热力直埋管道工程的施工技术特征和技术方案进行论述。通过对于市政热力直埋管道工程设计中存在的缺陷进行探讨，并提出提高市政热力直埋管道工程施工质量控制的关键点。

参考文献

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[5]杨良仲，张连钢，曹宝军，等.大管径热水直埋供热管道保温层厚度的计算[J].煤气与热力，2007，27（2）：70-72.