安装施工质量管理与控制

所属栏目：矿业论文
发布时间：2011-02-26 13:38:53  更新时间：2023-07-01 14:03:36

　　
　　摘要：本文介绍精矿输运管道安装施工质量管理与控制情况，特别是在地形复杂多变、作业场地狭窄、空间狭小的隧洞及山地坡道中施工安装中质量控制的难点及许多方法，并可为今后类似工程提供借鉴经验。
　　关键词：选矿厂；精矿输送管道；工程施工；质量管理与控制
　　1、前言
　　1.1、工程概况
　　江西铜业集团公司德兴铜矿扩大采选生产规模技术改造大山选矿厂7500t/d改扩建工程——精矿输送系统管道安装工程，管道全长约7000m；从大山厂到2#隧洞出口段为D377*10的螺旋焊接钢管，长度为4680m；2#隧洞出口至泗洲选厂段为Φ325*10的无缝钢管，长度为2300m。其中有650m安装在管廊（桥）上，3100m安装在1#(2300m)、2#(880m)隧洞内，约2350m安装在山地坡道上。
　　1.2、特点
　　由于本工程管线长约7km，基本上是沿隧洞、沟壑敷设，管道沿线，所以工程有以下特点：
　　1.2.1、该工程管道安装地形复杂多变，施工战线长，必须自备发电机为施工供电；
　　1.2.2、隧洞中原已安装有数根管道，施工作业场地狭窄、空间狭小，且隧洞中施工需要采取照明、通风、通讯、信号等措施；
　　1.2.3、多处跨原有管道安装，对原有管道必须进行有效保护，如有损坏将造成全线停产；
　　1.2.4、跨公路施工必须保持交通安全、畅通。
　　2、施工质量管理
　　2.1、图纸会审
　　工程开工前，参建相关单位工程技术人员要充分了解工程特点、设计要求，减少图纸的差错，确保工程质量，减少工程变更，并作好以下施工图的现场核对工作：
　　2.1.1、是否施工图纸与说明书齐全，是否经设计单位正式签署，是否按规定经有关部门审核批准，是否得到建设单位的同意；
　　2.1.2、地下构筑物、障碍物、管线是否探明并标注清楚；
　　2.1.3、图纸中有无遗漏、差错、或相互矛盾之处；
　　2.1.4、地质及水文等基础资料是否充分、可靠，地形地貌与现场实际情况是否相符；
　　2.1.5、所需材料的来源有无保证，能否替代；新材料、新技术的采用有无问题；
　　2.1.6、所提出的施工工艺、方法是否合理，是否切合实际，是否存在不便于施工之处，能否保证质量要求。
　　2.2、技术交底
　　2.2.1、为使施工人员熟悉工程，了解设计意图，掌握施工方法和技术要求，避免在施工中发生错误，做到心中有数，保质保量完成任务。要求施工单位在各项工程施工前和施工过程中，应认真做好层层技术交底工作。没有进行技术交底的，不准施工；
　　2.2.2、技术交底应在施工前并在熟悉、审查图纸等有关技术工作的基础上进行；
　　2.2.3、根据工程大小和技术繁简情况以及施工人员技术素质情况、由各级技术负责人组织按照技术责任制的规定和工序安排分阶段分级进行；
　　2.2.4、对于采用新结构、新材料、新工艺、新技术、新机具以及有特殊要求的工程，应由有关技术人员进行专门的技术交底。
　　2.3、测量放线
　　2.3.1、测量前，应按业主方提供的测量角标坐标，（包括书面通知和现场坐标移交）角标一般为三点以上，其中两点作为定位测量用，其余点作为校核用；
　　2.3.2、所提供的角标施工单位应妥善保护，当角标位于施工区域内或施工过程可能会破坏时，应在单体定位后，引至安全地方固定好；
　　2.3.3、测量时，以所提供的两个角标进行测量定位，然后利用其余角标反向测量校核；属角标有误时，应及时通知现场专业监理工程师和业主现场代表进行复核，放样结果复核无误方可施工，否则应重新放样。
　　2.4、材料验收
　　材料进场前，施工单位应事先向监理机构（业主单位）申报需用计划，每一批材料应预先通知业主单位、监理工程师到现场核对其规格、品种、监督其进场检验，参加对质量事故和不合格品的评审和处理。
　　3、精矿管道安装
　　3.1、安装难点
　　3.1.1、施工战线长、无可搭接的施工电源
　　7km长的管道安装基本上是沿隧洞、沟壑敷设，沿线没有可搭接的施工电源，因此，必须配备发电机给施工供电。分四段同时进行施工，配备2台30kw的柴油发电机组，4台配电箱。
　　3.1.2、原有管道多，就位难度大
　　因原已有5根管道，隧洞内新安装的D377*10管道是沿原有管道走向上部架设，地面安装管道沿原有D800管道的时左时右，且D800管道外层还已进行了防冻处理，因此给新管道的就位工作带来了较大的难度。沿隧洞内壁安装管道就位，当管道转运到位后，可直接利用已安装的管道支架，用2t手拉葫芦直接就位。沿地面安装管道就位，先采用δ=1.2mm钢板在D800管道上部进行包裹，用8#铁丝捆帮，根据管道的安装进度，每次分段进行，每段40m，依次拆、安递进；然后在原已安装好的管道上架设两台龙门架，龙门架横梁上安装两台猫头小车，利用两台手动葫芦将需转运到位的管道吊起，两台猫头吊同时走向龙门吊的另一端即可就位。沿管廊安装管道就位，当管道转运到位后，用千斤顶或手拉葫芦将管道顶（吊）起，移开管道下的托辊架，将管道就位。
　　3.1.3、隧洞内加装施工照明
　　为解决隧洞内管道转运和安装的照明，在各隧洞内顶架设一路220V照明线路，采用木支架、瓷瓶架设，利用自备发电机供电。
　　3.1.4、隧洞内加装施工通风设施
　　在隧洞内施工必须采取防烟、防火、防尘的措施，根据1#、2#隧洞的实际情况，在各隧洞的入口或出口位置，设置一台轴流排（送）风机，利用自备发电机供电。
　　3.1.5、隧洞内加装通讯设施
　　由于在隧洞内转运和安装管道，无法进行联络与指挥，加装通讯设施，即在卷扬机处设一台四门程控对讲电话，两门对讲电话时刻处于通话状态，可实现卷扬机的开、停指挥。
　　3.1.6、管道转运困难
　　该工程管道安装地形复杂多变，施工战线长，且离交通主干线距离1.5～7km，因此，管道的转运十分困难。同时，隧洞内已安装有五根管道，施工作业空间狭小，加上隧洞中还有弯道，因此隧洞中的管道转运是难中之难。
　　3.2、管道支架及钢构件制作、安装
　　3.2.1、管道支架及钢构件制作
　　管道支架及钢构件在下料制作前，要根据多次测量的基础标高与管道安装标高计算出支架的实际下料长度，制作完成后，按对应的基础逐件进行编号、记录。
　　管道支架及钢构件的受力部件，如横梁、及螺栓等其规格应符合设计及有关技术标准规定；焊接遵守钢构件焊接工艺。焊缝高度不应小于焊件最小厚度，并不得有漏焊、结渣或焊缝裂纹等缺陷，制作合格的支架及钢构件，防腐处理后应妥善保管。
　　3.2.2、管道支架及钢构件安装
　　支架定位：根据设计要求定出固定支架、活动支架和补偿器的位置及标高，把同一直管段的两端支架位置画在基础上，算出两点的高差，标在末端支架位置上；同时，在两高差点拉一根钢丝，确定每个支架位置于高度。
　　支架安装：支架顶面应与管中心线平行，在无补偿器，有位移的直管段上，不得安装一个以上的固定支架；活动支架不应妨碍管道由于热膨胀所引起的移动，其安装位置应从支承面中心向位移反向偏移，偏移值应为位移之半；补偿器的两侧应安装1至2个多向支架，使管道在支架上伸缩时不至于偏移中心线
　　3.3、管道转运
　　3.3.1、外部条件
　　3.3.1.1、在隧洞中架设施工临时照明电源，每隔10m装一盏100W白炽灯，方便隧洞内管道的安装与转运。
　　3.3.1.2、将1#、2#隧洞进、出口原已安装的四张钢轨制作铁门各拆除半边，并派专人24小时值班，防止偷盗精矿。
　　3.3.1.3、将隧洞内占用了管道安装位置的原有一根残缺不全检修电源电缆及开关箱拆除、移位。
　　3.3.1.4、应业主要求先将隧洞内原有一根废除的酸性水管拆除。
　　3.3.2、第1#段管道转运
　　该段为G1到1#隧洞出口（G10）。
　　因业主提供的D377*10管道单根长度为12m，每车装载30根，载重约35t，运输车长约16.5m，无法直接抵达堆放地点。先卸到大山选矿厂供应仓库临时堆放，再将12m长度的管道割断为每根6m，用吊车装车和8t平板车运送到堆放处。
　　将靠近大山选矿厂管桥G1处堆积的废渣土、垃圾清理干净，并平整好管道的堆放场地，采用25t汽车吊将管道吊到靠近G1端的管桥上，利用自制管道人力运输车将管道从G3处起沿管桥依次摆放到G1。
　　将G3～G9（1#隧洞入口角20）段原有施工便道上的茅草砍除，用三合土将雨水冲刷出的沟、坑填平，人工夯实，修整出不少于1.5m宽的施工便道，以便于采用自制人力运输车运送管道。对塌方部位需用挖机将余土清除,并填上碎石碾压夯实。采用25t汽车吊将管道吊到施工便道上，用自制人力管道运输车将管道分别沿施工便道运送到安装部位。
　　由于1#隧洞内在角21处有一近135°的转角，1#隧洞内的管道必须分两段运送到位，一段由1#隧洞入口角20到角21，另一段由1#隧洞出口到角21。在1#隧洞出入口处各设置一台2t的卷扬机（如图一所示），制作20组管道拖运专用托辊架，按3m的间距分别放置在隧洞内原已安装好的两根精矿管道上，根据拖运管道的速度，逐组将托辊架向前移动，依靠滑轮组将1#隧洞内D377*10管道逐根拖运到位（如图二所示）。
　　

　　但在转运G3～G9段管道前必须先将角20～角21段的管道先转运到位，否则管道会将施工便道堵塞，无法转运角20～角21段管道。
　　3.3.3、第2#段管道转运
　　该段为1#隧洞出口（G10）到G16。
　　因业主提供的D377*10管道无法直接抵达1#、2#隧洞之间的堆放地点，先卸到1#公路约6公里处临时堆放，再将12m长度的管道割断为每根6m，用吊车装车和8t平板车运送到1#、2#隧洞之间护矿队值班房处堆放。
　　G10-G16段管道为露天地面安装，但这段管道弯道太多，且需安装的D377*10管道在原已安装好的管道时左时右侧，而施工便道始终在已安装好的管道左侧，这给此部分管道的转运带来了很大的难度。该段施工便道因年久失修，已被雨水冲刷得千疮百孔，杂草丛生，在进行管道的转运前先将原有施工便道上的茅草砍除，用三合土将雨水冲刷出的沟、坑填平，人工夯实，修整出不小于1.5m宽的施工便道，对塌方部位需用挖机将余土清除,并填上碎石碾压夯实。
　　G10-G16段可采用人工转运的方法将管道从堆放点转运至安装点，且管道的摆放须从G16～G10的方向逐根摆放，否则会影响管道的转运；但在管道的运输过程中必须对D800的生产水管采取特殊的保护措施。
　　3.3.4、第3#段管道转运
　　该段为2#隧洞入口至1#公路，即G16至角54。
　　因业主提供的D377*10管道无法直接抵达2#隧洞出口的堆放地点，先卸到1#公路约4公里处临时堆放，再将12m长度的管道割断为每根6m，用吊车装车和8t平板车运送到2#隧洞出口处堆放。
　　先将1#公路（角54）到2#隧洞出口（G17）段措施道路上的茅草砍除，用三合土将雨水冲刷出的沟、坑填平，人工夯实，修整出不小于3m宽的路面。
　　当2#隧洞内（即G16～G17段）管道拖运到角40的位置，因该处有一转角为160°的弯道，还有两个巨大的砼管支座，6m长的管道无法直接通过，管道拖运到此位置后，先卸掉牵引索具，在隧洞顶安置一台5t手拉葫芦，利用该手拉葫芦将管道吊起，越过砼支座并旋转一定的角度后放下，将牵引钢丝绳穿过在此处设置的一个改向滑轮，再经设在2#隧洞入口处的改向滑轮返回到管道的挂点上，起动2t卷扬机缓慢地将管道拖过转角，再按前段拖运的方法将管道拖运到安装位置。
　　2#隧洞出口至1#公路段（G17-角54）管道为Φ325*10的无缝管，从G17到G18段的跌水井部分管道转运，可将管道转运到2#隧洞出口处，采用2t卷扬机将管道沿山坡下放至安装位置。
　　从G18到G27段可用25t汽车吊车将管道直接吊到管道支墩上。
　　从G27到G28段离公路有30～100m的距离，沿管线又没有施工便道，因此，该段管道的转运只能用人工抬、拖的办法进行。
　　3.3.5、第4#段管道转运
　　该段为1#公路（角54）至精尾厂管网。
　　从G28到G36段全部为架空管廊，能够采用汽车吊吊得到的位置，可直接将管道吊到支墩上进行安装，汽车吊吊不到位的管道，在已安装好的管道支墩上按3m/组的间距临时安放好自制托辊架，人工将放入托辊架上的管道拖运到安装位置，然后用特制桅杆利用手拉葫芦将管道吊起，移开下部的运输托辊架，将管道放到已安装好的支墩上进行安装。
　　从G36到G51段是沿挡墙安装，且沿线有一条公路，采用25t汽车吊将管道直接吊到支墩上进行安装。
　　从G51到精尾厂管网段，为管廊安装，参照G28～G36段的安装方法进行。
　　3.4、管道组对与焊接
　　3.4.1、准备工作
　　按设计要求对管材、管件一一进行检查，其中管件应检查其型号、规格、公称直径、公称压力、出厂合格证。
　　钢管：检查其管径、壁厚、几何尺寸允许偏差等。
　　选配焊条：根据母材的材质及焊接方法，焊条选用T422型焊条，其质量符合国家现行标准《碳钢焊条》、《低合金焊条》的有关规定。
　　配备焊接工具及下管的机械：根据管道的长短、管径的大小，焊接的方法与施工环境，配备适当的焊接工具和下管机械。
　　焊工选择：挑选具有一定技术水平和实践经验，并持有相应上岗证的焊工担任。
　　3.4.2、钢管对口
　　修口：钢管对口之前首先修口，使钢管端面的坡口、钝边、圆度符合GB50268-97标准中的有关要求。
　　

　　对口：对口时内壁齐平，使用液压专用设备进行组对，严禁使用火烤或用大锤锤砸进行对口。
　　点焊：钢管对口检查合格后进行点焊。点焊标准要求应符合GB50268-97标准中的有关要求。
　

　　3.4.3、管道焊接
　　焊接：焊接优选单面焊双面成形。手工电弧焊接前，应将焊口两侧的铁锈、油脂、污垢等清除干净，使焊缝成金属光泽，在焊接过程中，应采取有效措施，不受风、雪、冰、霜和雨水的侵蚀，当工作环境的风力大于5级、雪天或相对湿度大于90%时，应采取保护措施施焊；焊接时，应使焊缝可自由伸缩，并应使焊口缓慢降温；冬期焊接时，应根据环境温度进行预热处理并应符合下表的规定。
　　冬期焊接预热的规定
　　

　　多层焊接时，第一层焊缝根部必须均匀焊透，不得烧穿；在焊接以后各层时，应将前一层的熔渣全部清除干净。每层焊缝厚度一般为焊条直径的0.8～1.2倍，各层引弧点和熄弧点均应错开。
　　管道接口的焊接，应考虑焊接顺序和操作方法，防止受热集中而产生内应力。平焊、立焊、横焊及仰焊应对电流进行调整，平焊电流较大，仰焊电流较小。
　　焊缝填充厚度应符合GB50268-97中下表内有关焊道加强面高度及宽度和咬边错边的技术要求和标准。
　　焊缝的外观质量
　　项目 技术要求
　　外观 不得有熔化金属流到焊缝外未熔化的母材上，焊缝和热影响区表面不得有裂纹、气孔、弧坑和灰渣等缺陷；表面光顺、均匀，焊道与母材应平缓过渡
　

　　3.4.4、管道检漏
　　由于该管道为静压自流管道，根据现场实际情况，分段进行灌水检漏冲洗即可。首先灌水检漏冲洗G1～1#隧洞出口（G10）段，合格后直接将阀门打开靠自流相继灌水检漏冲洗G10～2#隧洞出口（G17）段、G17～1#公路（角54）、角54～精尾厂管网段，并将管道全线接通。
　　4、结束语
　　江西铜业集团德兴铜矿扩大采选生产规模技术改造大山选矿厂7500t/d改扩建工程——精矿输送系统管道安装工程，经过参建单位工程技术、管理人员的共同努力，该项目于2009年6月一次性投料试生产，完全能满足设计要求；工程质量达到了合同约定的预定目标，单位工程结构安全和使用功能符合国家现行质量验收标准及国家强制性标准要求，正在申报部优工程。
　　参考文献:
　　⑴《现场设备、工业管道焊接工程施工及验收规范》GB50236-98
　　⑵《钢结构工程施工质量验收规范》GB50205-2001
　　⑶《建设工程质量控制》中国建设监理协会组织编写2002版
　　

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