管道吊装方案之欧阳史创编.docx
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管道吊装方案之欧阳史创编
青海西宁商业厅大院改造工程10#楼
时间：
2021.02.10
创作：
欧阳史
管道吊装方案
编制：
审核：
审批：
中建三局集团有限公司
二0一七年五月
一、工程简介
青海西宁商业厅大院改造工程10#楼水电安装工程中包括生活给水管道、消防给水管道、生活热水管道、生活污水排水管道以及空调采暖、冷冻水循环水管道，本工程特点为工程量大，管道材质种类多。
项目建筑高度地下高度为-13.35M，地上层高为99.7M。
由于项目各系统管以空调水系统管径大，数量多。
最大为273MM，故以空调水系统管径大小编制方案，其他系统参照空调系统方案施工。
项目空调水系统分区根据原有制冷机房系统设计方案及10号楼功能的分区，10号楼竖向水系统分为高低两区，六层及六层以下楼层为低区，七层及七层以上楼层为高区。
空调水系统的热源从7#集中制冷站通过地下三层引入楼内，由于7#楼制冷站只为本项目提供一次水（供回水温度85/60°C），在地下三层单设换热机房及供暖热力入口，高区、低区分设换热器及水系统，散热器热水供暖也单独设换热器及水系统。
项目上只有一个空调水井，管井尺寸为2100mm*800mm，周边为结构梁。
二、编写依据
本工程执行下列有关规范、规程但不限于以下规范、规程。
2.1工程建设文件、合同书、现行国家、地方有关法律、法规；
2.2S161、03S402室内管道支架及吊架图集（及现场实际情况）；
2.3《建筑施工安全检查评分标准》JGJ59－2011；
2.4《建筑施工安全检查标准》JGJ59－2013；
2.5 《建筑机械使用安全技术规程》JGJ33-2001
三、项目准备
3.1技术准备
1.熟悉、审核图样，勘察现场实际情况，与施工图样仔细核对，发现差异时应及时调整思路。
做好与土建施工单位的配合工作，确定二次结构甩口部位，利用土建单位管井内暂不砌筑，且机电单位暂停线槽、桥架等的安装工作，为管道安装提供条件，并形成文字记录。
2.向土建单位咨询，核实管井周边的次梁能够满足管道吊装的荷载要求。
3.技术人员及施工人员仔细勘察，共同研究，确定施工方法，编制合理的施工方案及技术措施；确保不破坏土建结构的强度和损坏结构混凝土的外观质量，并制定相应的安全保护措施。
4.明确施工重点及难点。
管道吊装工程的重点是方案选择及机具布置，难点是管道吊装及管道高处对口焊接。
制定相应的质量保证措施和质量及安全预防措施。
5.向施工作业人员进行详细的技术交底，让每一位施工人员弄清施工方案、技术要求、技术标准和施工方法，将方案落实到施工作业层。
3.2施工人员准备
由于管井内空间尺寸狭小，为确保管道吊装的安全施工，要求大口径管道吊装必须有专业起重工，所有施焊的焊工必须是经考试合格的焊工，并具备上岗证，经备案后方能上岗，无证严禁操作。
施工人员预计安排见下表。
序号
工种
数量
备注
1
现场指挥
1人
专职
2
起重
1人
专职
3
力工
2人
4
电焊
1人
5
安全员
1人
专职
3.3现场准备
1.在拆除管井防护内挡板时，要确定管井上层和下层挡板未拆除，且覆盖严实，且下层无人站立，防止混凝土碎块、木方等杂物掉下砸伤施工人员。
2.拆除挡板后，将结构单位施工时只绑筋未浇筑混凝土的预留洞口四周的混凝土剔凿干净，防止吊装时磕碰坠落而伤人
3.在通知土建结构施工单位后，将管井内的钢筋利用气焊从中间切断，并将钢筋折弯，扳到管井四周。
严禁将钢筋从管井洞口四周切断。
4.安装现场做好消防准备工作，配备好消防灭火器材。
如周围有土建单位配备的消火栓、灭火器等消防器材，可以按照就近使用的原则，不再另行配置。
3.4施工器具准备
机具名称
规格型号
单位
数量
备注
卷扬机
3T
台
1
管道垂直吊装
钢丝绳
Φ20
米
150
倒链
2t
台
2
管道提升
移动式脚手架
副
2
焊机
BX3—500
1
焊机管道
注：
所有吊装用机具准备齐全后，均必须仔细进行检查，对有缺陷及质量问题、质量隐患的机具必须进行更换，严禁使用。
1.钢丝绳选择
按所吊装的最大管道考虑，管径为DN250mm×8，该规格每米52.28KG，每节管道按照最大操作长度8m考虑，则：
管道质量：
M管＝8×52.28÷1000＝0.418（t）
管道重量：
F管＝0.418×9.8＝4.096（kN）
查《建筑施工手册》P1482，选择3×8，直径为9.1mm的钢丝绳，其公称抗拉强度按1500N/mm2考虑，破断拉力总和为42.2kN，则钢丝绳的允许拉力为：
［Fg］＝
式中［Fg］——钢丝绳的允许拉力（kN）；
Fg——钢丝绳的钢丝破断拉力总和（kN），按42.2kN考虑；
α——钢丝绳破断拉力换算系数，查表21—5，按0.85考虑；
K——钢丝绳的安全系数，查表21-6，按K＝6考虑；
则［Fg］＝5.9（kN）＞4.096（kN）
故所选用的钢丝绳可以满足管道吊装的使用要求。
2.卷扬机选择：
根据吊装管道的重量，并结合工地现有机具情况，选择1台3t的卷扬机，可以满足管道吊装要求。
3.滑轮选择：
根据所吊装的管道重量和现场实际，选择直径为165mm的单门滑轮，其允许载荷为50kN，可以满足使用要求。
4.倒链选择：
根据所吊装的管道重量和现场实际，选择1台起重量为2t的倒链，管道升降及对接用。
3.5吊装运输对象
管材
型号
单位
数量
备注
无缝钢管
Φ273*8
M
127
无缝钢管
Φ219*7
M
43
无缝钢管
Φ159*6
M
56
四、管道吊装方案
4.1管井吊装施工方案
针对现场实际情况，经与施工人员及专业起重工现场踏勘后，决定采用顺装法进行管井内管道吊装，即将管道从地下三层依次安装到地上二十二层，地下的管子在负一层集中处理加工，地上2~22层立管利用塔吊和卸料平台，将管子吊到卸料平台所在层加工，完成后使用卷扬机合理分配到所在楼层。
例如管子在F层安装，则将管子搬运到F+1层，在F+2层管井洞口使用无缝钢管规格为D89*5，长度为1200mm的两根做固定倒链的横担，将管子从F+1层吊装到F层安装位置上，然后调整管子位置和水平度进行焊接，每层管子固定利用管井的固定支架固定,固定支架详见图1。
待固定好并检查合格后，再依次吊装下一节管道，并与先前固定好的管道对口焊接，按照由上到下的施工顺序安装管井内的管道。
1.楼层间管道搬运
考虑到材料到场时间、安装位置与土建单位卸料平台搭设楼层之间的冲突，使用卷扬机在管井的吊运解决楼层之间运输问题。
（1）卷扬机吊具固定
吊装卷扬机设在F±1~3层管井楼板附近（F层为管道加工层，卷扬机），并在此层楼板设置导向滑轮，无缝钢管自F直接提升或者降到安装上一层，严禁管子吊装超过三层，超过时采用楼层间再次转运。
钢丝绳起重端位于空调水管井K，通过此层的导向滑轮后与卷扬机相连。
此层设置的导向滑轮托架与槽钢焊接，槽钢用膨胀螺栓固定于楼板（如图2所示）。
卷扬机固定于槽钢平台上，平台后端拉住混凝土柱，下端用膨胀螺栓与地面固定。
图1
图2
（2）下料：
由于受楼层高度的限制，单根管道全长12m，无法直接从地下一层洞口以水平状态吊起并顺利穿入管井内。
根据实地测量，从洞口抽取管道的最大长度为8m。
综合考虑安装条件及安全性，吊装前将管道截断成每段长度为6m的管段。
切割完毕后仔细检查管道，将管道内的杂物清除。
（3）管道吊装时使用的吊装环采用δ16mm钢板制作，制作好后两个吊装环呈180°焊接在管道内壁，距离管口300mm。
同时，在管道外壁另设一个吊装环（外吊装环），以备吊装起始时将管道由水平状态立起来时使用，同时供管道在管井内对口使用。
（4）吊装时先将卡环穿入外吊装环，然后缓慢开动卷扬机，使管道缓慢竖直，此时需仔细观察洞口是否与钢丝绳接触，及时人工校正，防止损坏钢丝绳。
管道竖直后，将管道临时固定，并将钢丝绳从外吊装环移到内吊装环，然后进行试吊作业。
具体为：
开动卷扬机，将管道起吊至下部悬空距地面300mm左右停止提升，再次仔细检查各滑轮、钢丝绳、卷扬机、吊点及横梁等部位，确认无故障后方可正式吊装。
正式吊装必须缓慢起吊，起吊速度不得过快，吊装时各层均需设人看护。
在管道上口穿越洞口时根据情况及时调整管道位置，防止管道与管井周边的混凝土、套管发生磕碰。
（4）管道升降升到位后，使用人力牵引将管道运输到楼板上，在重复上一次步骤，进行下一根管子搬运。
2.管道吊装
管道使用倒链吊装前，先搭设横担在F+2层楼板上，然后在横担放倒链，匀速下方放倒链挂到F+1层，使用编织绳反向套住管子，在人工牵引下，倒链慢慢匀速掉起，再下降到F层，用倒链吊装时两侧用力应一致，保持管口基本水平。
调到距下端管口越一米时，再次降低速度，吊装到位后用撬棍、钢楔子、千斤顶等机具找正管口，使管道竖直，无错边。
检查对口合格后应临时点焊，点焊部位应对称且不少于3处，每处长度不小于30mm。
管子焊接时先做临时固定，即按照管井内管道的施工图焊接筋板，将管道支撑固定在每层的支架上。
（6）对其他部位管井内管道，因管道管径、自重均较小，可采取倒链及大绳、钢丝绳扣相结合的方式进行吊装。
吊装时将倒链挂在设于上层管井、洞口部位的槽钢横担上，下端拴系在焊接于管道内侧的“U”形环上，绑扎牢靠后拽动倒链，提升到位后固定到管道支架上即可。
3.焊接
空调水管道主管道连接方式为焊接。
为保证焊接质量，对管道壁厚大于等于4mm的管道焊接时，焊缝部位必须开坡口，焊缝及坡口形式须满足表4的要求。
表4管道焊接坡口形式和尺寸
序号
厚度T/mm
坡口名称
坡口形式
坡口尺寸
备注
间隙C/mm
钝边P/mm
坡口角度α/（°）
1
1～3
“I”形坡口
0～1.5
—
—
内壁错边量≤0.1T，且≤2mm；外壁≤3mm
3～6双焊面
1～2.5
2
6～9
“V”形坡口
0～2.0
0～2.0
65～75
9～26
0～3.0
0～3.0
55～65
3
2～30
“T”形坡口
0～2.0
—
—
管道支架采用槽钢制作。
采用两根槽钢对焊而成的支架构件，其对焊部位采用断焊拼装，焊缝长度为50mm，间距为100mm。
其他部位必须满焊，高度不小于薄件厚度。
具体技术措施参见地下一层主管道安装焊接技术要求。
4.2水平管道吊装方案
1.管道吊装施工方式
针对本项目管道种类和管径大小，和现场结构的挑空高度，使用移动式脚手架作为安装平台，必须时辅助手动吊链吊装管道。
管道安装时，首先完成管道支架制作安装，然后使用人力将管道安装在固定支架上然后调整位置进行固定连接。
对于挑空3米以上的施工区域使用吊链吊装吊至移动脚手架作业平台上。
五、质量、安全保证措施
5.1质量保证措施
1.认真进行方案交底工作，严格按照本施工方案的要求进行管道吊装及焊接施工。
未经工程技术部门许可不得私自更改施工方案，严禁不按方案要求随意施工。
2.项目经理对工程质量、施工过程控制负全面责任。
工长对所分管的分项、分部工程质量负责。
专职质量检查员负责施工质量的检查。
3.提高全员质量意识，加强全面质量管理。
4.健全质量保证体系，落实质量职责，确保施工质量处于受控状态。
5.严格执行质量管理制度，切实行使质量控制权、质量否决权。
6.坚持“自检、互检、交接检”及专业质量检查制度，及时做好技术交底。
7.坚持质量分析制度。
对施工中发生的不合格品，分析其产生的原因，制定纠正措施，并进行修正、验证。
为防止潜在的不合格品的发生，应制定预防措施，并贯彻实施。
8.把好原、辅材料的质量关，进场材料所需的产品质量证明书和出厂合格证等资料必须齐全，工程物资经监理检验合格后，方可在工程上使用。
9.对管井内靠近墙面一侧、存在较大焊接困难的管道，可采取转动管道焊接的方式消除不利影响。
但需分层焊接，焊完后转动管道，焊接另一侧。
任何一侧不得一次焊接成形，以减小焊接应力，提高焊口强度。
10.管道支撑架要严格按照图样进行施工，焊接及安装完毕后认真检查，确认可靠后方可进行管道吊装。
对存在的虚焊、漏焊、焊接不到位等质量问题一定要严格控制，整改至质监人员检查合格后方可进行下一道工序施工。
5.2安全保证措施
1.通用措施
（1）施工前对进场职工进行一次全面的安全教育，强调安全第一、预防为主。
（2）进入施工现场必须戴好安全帽，穿好绝缘鞋。
严禁酒后进入现场。
（3）把安全工作贯彻到整个施工现场，坚持周一的安全活动及每日施工前的安全交底，并做好记录。
（4）管井内施工时必须保证有充分的照明及可靠的信息联络。
（5）使用气焊的场地，要注意检查并及时清理可燃物，配备灭火器并派专人看护。
（6）工程完毕时要及时清理作业区内的废料、杂物，并拉掉所有用电设备的电源，确认无误后方可离开。
（7）特殊工种须经有关部门专业培训后方可上岗作业。
2.吊装安全措施
为保证安全、顺利地将管道吊装、运输到位，在吊装过程中必须注意安全施工，并严格按照吊装方案进行吊装。
吊装过程中，需要注意以下几点：
（1）吊装过程所有参与人员应严格服从现场指挥，严禁私自做主。
（2）吊装使用的卷扬机、电源有专人看护，非专业人员不得使用。
（3）现场巡视人员及各层看护人员发现问题应及时向现场指挥报告，及时处理。
（4）每次吊装前检查钢丝绳是否损坏，如有损坏立即更换。
（5）吊装前，应对吊装及操作范围内的场地进行彻底清理，并将影响管道在地面上水平运输的所有杂物清除出场。
吊装时，闲杂人等一概不得入内，且与卷扬机连接的钢丝绳两侧严禁站人，严禁其他人员随意跨越钢丝绳。
运输人员不得在卷扬机钢丝绳两侧行走、逗留。
（6）吊装用钢丝绳必须完好，无破损、断丝、抽芯等现象。
吊装前必须检查索具、卡环、滑轮、倒链、千斤顶等所有吊装用具是否完好、有效，发现问题后要及时更换或处理，对存在使用安全隐患的吊装用具一律不得使用。
改变钢丝绳方向的滑车必须固定牢固可靠，检查无异常情况后方可使用。
（7）吊装前应对各种预留孔洞、管井进行封堵、围挡及掩盖，并在这些部位处设置明显的安全标识。
各背光部位必须设置足够的照明，不得有阴暗部位存在。
此步工作未完善的，不得进行其他一切吊装工作。
（8）钢丝绳与管道的绑扎拴系必须由专业起重工操作，且绑扎必须结实牢靠，绑扎完毕后应仔细检查，发现问题必须及时、彻底地处理，不得抱侥幸心理。
（9）每根管道进行吊装前均必须仔细检查绑扎情况，确认无误后应进行试吊。
在管道整体吊起至距地面约300mm高时应停止提升，仔细检查各钢丝绳扣的情况，确无异常情况后方可继续起吊。
（10）吊装过程中，应随时注意检查卷扬机的工作状况。
发现不正常情况时，应立即停车，将管道用倒链临时悬吊在上一层的结构次梁上，方可进行调整。
调整完毕并检查正常后方能继续作业。
（11）对于大口径管道的对口，在倒链的吊装链锁紧管道后，要将手拉链的拉紧链端拴系在吊装链上，以形成自锁装置，防止倒链止退棘轮工作失灵造成事故。
（12）在结构柱上固定牵引用卷扬机时，必须以木方垫在柱子的四面，并用废轮胎、角钢等包好柱角，防止对柱子造成破坏。
（13）管道对口利用千斤顶时，千斤顶底部应保持平整，防止由于偏心受力而引起倾倒，造成事故。
（14）采用倒链进行管道对口焊接及提升时，只能由一名工人拽动倒链，严禁多人生拉硬拽，以防拽坏倒链而引发事故。
（15）屋面管道在水平运输前应对较小的孔洞加以掩盖。
对较大的孔洞（口径500mm以上）以及楼板后浇带等位置，要用钢板或模板加以覆盖。
局部有外露钢筋的地方，在运输时要特别注意，以防运输人员绊倒。
（16）大口径管道水平运输时应设专人指挥，注意防止对结构柱的撞击，并在运输过程中对容易造成人员伤害的部位及时加以提醒，以防运输人员磕碰受伤。
（17）吊装前应统一吊装指挥信号、旗语。
起重过程中应服从指挥，步调一致，以防因误操作而造成事故。
（18）屋面管道吊装时，管道下方严禁站人，并禁止下方有人行走及通过。
3.电气焊作业安全措施
（1）作业中应严格遵守一般焊工安全操作规程和有关氧气瓶的安全使用规则，以及施焊割具安全操作规程。
（2）现场临时用电设施一定要按照现场临时用电标准安设。
现场使用的各种施工设备应建立安全操作规程，并挂牌设置。
施工临时用电应采取三相五线制，电焊机实行一机一闸一保护。
电工对各临时用电应经常检查，发现问题及时解决。
（3）禁止使用易产生火花的工具去拨弄氧气或乙炔气阀门。
（4）作业前须检查所有设备、氧气瓶、乙炔发生器及橡胶软管接头、阀门及紧固件，不准有破损和漏气现象。
在氧气瓶及附件、橡胶软管和工具上，均不得有油脂或泥垢。
（5）严禁用火烤或用工具敲击冻结的氧气、乙炔瓶。
应以40℃的温水加热冻结的氧气阀，以热水或23％～30％的氯化钠热水溶液加热、解冻回火防止器。
乙炔瓶严禁受外力、强烈震动。
（6）氧气瓶、乙炔气瓶应单独放于阴凉通风处，各自独立存放，严禁与易燃气体、油脂及其他易燃物质混放在一起，运送时也必须单独进行。
使用时两瓶间距应大于5m，与明火操作距离大于10m。
（7）工作完毕或离开作业现场时，应把氧气瓶和乙炔瓶运回气瓶的存放地点，并拧好气瓶上的安全帽。
（8）电焊施工时应使用防护面罩。
（9）电焊焊剂、焊料应集中堆放在通风良好的库房内，焊接工具应分类放置在料架上。
专用工具应分类放置在料架上，专用工具应保持表面清洁、完整，不得移做他用。
时间：
2021.02.10
创作：
欧阳史
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