输水管线工程钢管安装控制要点

彭健　陈登甫

【摘要】本文根据现场施工实际工程钢管安装质量控制，通过施工前钢管安装方案制定、施工道路的修建、钢管堆放场地的选择、钢管安装的测量和定位、钢管的焊接及防腐处理等施工过程控制，保证钢管安装质量符合设计技术要求。

【关键词】管道安装；堆放平台；测量放线

1、钢管安装现场

根据地形设置堆场，配备不同吊装运输工具，使其具备堆放、拼装、吊装等功能管线跨越农田、山坡、溪谷、陡坡、沟壑、河流等地形，所经之处多为锯齿坡状，起伏较大，水平转角及空间转角频繁。为此，专门为施工便道及堆场设置编制了专项施工方案。

钢管堆放要充分保证其安全性，其高度不应超过三层，底层应设置枕木防止钢管滑动。在胎架上组焊时，钢管纵缝距钢管水平轴、垂直轴的距离（弧长）应大于300mm或10倍板厚。支承环、止推环的对接焊缝应与钢管纵缝错开200mm。各支承环的踏面应共面。平段（坡度小于5度）钢管就位工序流程及必须配备的设施、设备。

2、钢管安装的测量、始装节安装的定位、撑固

2.1 测量放线：将管轴线投影到管槽的底板上，每隔3米，打一钢钉。镇墩部位弯管的中点（即两坡段两管轴线的交点）投影到镇墩一期混凝土顶面，打一钢钉。测出每一钢钉头至钢管管底（钢管最底母线）的铅垂距离。以上数据即是钢管轴线、高程、里程定位的依据。

2.2 钢管定位：钢管搬运到安装位置，前后移动对合里程、左右移动对合中心、上下对合高程（即是在垂直于管轴线的平面内 X、Y、Z坐标内的移动）。用滑车架吊着钢管，同时用可调节支承架撑住钢管调合中心、高程。以下简图是调合钢管 里程、高程、中心的示意。埋管定位对中心、高程：将管轴线偏移 1/2钢管外径的位置，钉钢钉，对中心以钢管外母线、对高程以钢管顶母线，基准点是钢钉头。钢管安装，始装节一般应在镇墩部位（弯管和两节直管一起安装），安装完毕后尽快浇镇墩二期混凝土。

2.3 钢管的撑固：钢管定位后马上进行支撑固定，镇墩部位钢管与镇墩一期锚筋焊牢。管体两端设支撑不得将撑杆直接焊在管体上，上下支撑固定后，拆除可调支撑架；滑车架返回进行后续钢管的搬运、安装。

3、后续钢管及钢管附件的安装

后续钢管安装和其他附件应同步进行。

3.1 对口：在已装钢管管口点焊角钢，后续安装钢管一端管口落在角钢上，另一端管口调合轴线、高程，安装管口压缝施定位焊。按以上方法撑固。

3.2 明管支承环的安装：支承环安装为使钢管在热胀冷缩过程中伸缩顺畅。支撑环的安装应控制支承踏面，在垂直于管轴线的立面内水平共面，同时与平行于管轴线的面（平面/斜面）共面。

3.3 空气阀、检修排空阀的安装：空气阀、检修排空阀大部分都设置在镇墩中的弯管部位，应与钢管同时安装，以保证后续防腐、土建能同步进行。

3.4 加径环、止推环的安装：根据设计图样加径环、止推环均设在镇墩混凝土内，安装钢管时必须同时安装。其焊接位置应与管体轴线垂直，焊缝要求按规范：环的对接接头属二类焊缝，与管体的角焊缝为三类焊缝。

4、钢管安装中凑合节的安装及凑合节焊缝的焊接工艺方法

凑合管节的安装方法：在安装布置时要尽可能的使凑合管节的长度在1米之内，重量轻好操作，安装顺序如下：在每日同一时间段观测钢管热胀冷缩的尺寸，然后确定凑合管节的尺寸。制作坡口（坡口面及两侧必须露出金属光泽），组装径向错边小于1毫米，定位焊；制定焊接工艺凑合管节的焊缝在相关规范中都定为一类焊缝，必须按一类焊缝的要求制定焊接工艺，按一类焊缝的要求进行焊缝检测。

4.1 凑合节焊接工艺。由于只能在钢管外部焊接，就采用“手工焊条电弧焊全位置单面焊双面自由成形”焊接工艺。

4.2 为保证安装焊缝质量，施工过程严格按照为本工程制定的《应急工程压力钢管制造、安装的焊接质量控制要求》和《检验方法及允许偏差控制要求的通知》严格执行。

5、直管、弯管安装环缝的施焊

5.1 焊接工艺：安装焊缝均为环缝，按规范要求除凑合节、水压试验封头、钢管制作纵缝及伸缩节的焊缝属一类焊缝外，其余环缝均属二类焊缝。

5.2 焊接顺序：由于焊接產生高温，有温差就有变形，必须控制焊接顺序，使变形最小，焊缝必须由两名焊工对称施焊，用相同的焊接规范以保证变形最小。

6、安装与土建、防腐的相互衔接配合及相关临时设施的要求

6.1 土建在浇灌一期混凝土时，安装应在镇墩部位埋钢管固定锚杆、锚筋，土建一期混凝土浇灌后顶面距钢管底应有600毫米左右，保证焊接操作。

6.2 埋管的施工顺序：埋管安装定位后，一般应先进行有弯管镇墩（特别是在水平面内有折弯的镇墩）的浇灌。然后以此向两个方向回填土及浇灌镇墩。安装定位后同时应用碎石、砂袋填入管段中部防止钢管位移，然后按以上顺序回填、浇灌。

6.3 安装必须采取措施保护好钢管防腐已完成的涂装面：钢管防腐内壁在防腐厂已完成，外壁埋管（四布七油）在防腐厂已完成、明管留了两道面漆待安装后再行涂装。

6.4 各防腐厂应与安装队伍密切配合，安装工序完成经焊缝检测合格后，防腐厂应及时跟进，涂刷焊缝位置及焊接支撑环、止推环损伤位置。

6.5 安装临时设施的要求：a固定卷扬机的锚固必须保证能承载卷扬机容量（吨）的2倍。卷扬机钢丝绳的安全系数不得低于5.5，为使用方便最好用软绳（6×37）。b保护卷扬机钢丝绳，在长距离搬运情况下钢丝绳不能与地面摩擦，必须设托架和圆木保护钢丝绳。c坡段搬运钢管，卷扬机操作人员与其他安装操作人员必须配备对讲机进行联络，必须保证有清楚的联系信号。为保证安装作业安全必须配备的设施。