超高层建筑工程管井立管倒装法施工工法

1 1 前前 言言 在目前超高层建筑管井立管施工技术中，通常采用传统的“正装法” 进行管井立管施工，其施工顺序为由下向上逐根连接安装，每层均要放置 管道，并水平运输至管井处，此种方法大大增加料管道垂直及水平运输次 数，降低施工效率，增大的安全风险，并且在立管之间对接施工中，上下 管道对正并保持垂直度困难，对于空间狭小的管井，施工难度大，质量很 难保证。另一种超高层管井立管施工是采用“组合立管施工方法” ，此施工 方法为管井立管安装伴随在结构施工中，其管井内所有立管进行组合，并 提前在厂房进行预制，在国内使用较少，而且组合立管施工垂直吊装难度 大，由其是上下两组组合立管之间对接时，很难保证每个立管接口的垂直 度，并且给立管之间连接带来很大难度，不能保证施工安全。 根据目前超高层管井立管施工现状，结合XX 证券交易所营运中心这一 工程实际，我们提出了一种新的管井立管施工技术，即“倒装法”施工技 术。 现以XX证券交易所营运中心工程为例进行详细阐述管井立管倒装法施 工技术。 XX 证券交易所营运中心工程位于福田中心区，工程地下3 层，地上46 层，建筑总高度245.8m，总建筑面积 26.7 万 m2，是一幢现代化的超高层办 公楼，见图1.本工程建筑总高度达 245.8m，其管井从地下三层一直贯通至 46 层，管井立管规格大，其中空调立管管径最大为DN400,共计 8 根，管井 内立管吊装难度大，且本工程施工进度紧，机电工程空调立管施工是本工 程机电施工的一个关键节点。 2 2 工法特点工法特点 2.1 管井立管施工顺序为“倒装法”逆做施工顺序 超高层建筑管井立管“倒装法”施工特点主要表现在管井立管施工顺 序上，即采用管井立管“倒装法”逆做施工顺序，管井立管从上向下依次 进行施工，对于一根管井立管先行施工最高一层管段立管，依次向下逐段 - 1 - 施工。 2.2 大大提高超高层建筑管井立管施工质量、 施工效率、施工安全及达 到降本增效目的 通过采用管井立管“倒装法”施工工艺后，大大提高立管施工质量， 确保超高层管井立管安装质量，满足规范要求；大大缩短管井立管施工时 间，提高工作人员工作效率；确保了施工安全。并且采用此施工工法后， 达到了降本增效的效果。 2.3、节能和环保效益 使用本工法，可以达到节能环保要求。节约社会资源，避免焊接污染， 达到节能及环保要求，其综合效益好。 3 3 适用范围适用范围 本工法应用于超高层建筑工程空调水管井立管、消防水管井立管、给 排水管井立管及其它专业管井立管的安装施工中。 4 4 工艺原理工艺原理 本工法主要工艺原理是在超高层建筑管井立管施工中，其管井立管施 工顺序采用管井立管“倒装法”逆做施工顺序，管井立管从上向下依次进 行施工，对于管井一根立管先行施工最高一层管段立管，依次向下逐段施 工，每根立管焊接连接的施工作业面固定，吊装工具吊点设置固定，确保 了施工质量、安全，提高了施工效率。 5 5 施工工艺流程及操作要点施工工艺流程及操作要点 5.1 施工工艺流程 施工工艺流程图：见下图 5.1-1 - 2 - 图 5.1-1 施工工艺流程图 5.2 操作要点 5.2.1 施工准备、熟悉图纸及编制方案 管井立管在施工前做好施工前的准备工作，主要包括：对图纸的熟悉， 管井立管管路的深化设计，施工前的材料、机具、劳动力等准备工作。现 结合 XX 证券交易所营运中心为例对“倒装法”施工技术进行概述如下： XX 证券交易所营运中心工程总高度 245.8m，根据管井立管设计及分布 情况，立管施工分三个施工段， -3 层到 16 层为低区施工段，17 层-32 层为 中区施工段 33 层-46 层以为高区施工段。所有管井立管均通过运输放置在 首层相应管井处，施工顺序为由高区到低区“倒装法”依次施工，吊装设 备主要有通过电动葫芦、手动葫芦、钢丝绳等工具，吊装主要方法：在首 层管井处，利用16 层管井顶板处的主吊葫芦提升起吊第一节管道（即该立 管系统中最末端一段立管） ，提升管道一定高度后，利用2 层管井顶板处的 辅助葫芦提升垂直第二节管道（即该立管系统中倒数第二段立管） ，调整两 节立管的定位，保证两节管道垂直并对接，进行管道焊接，待焊接牢固后， 进行整体提升，然后利用辅助葫芦起吊第三节立管，依次重复以上步骤由 上向下倒装进行焊接吊装，直到整条立管连接完毕，然后进行高区其它立 管的管道连接，待高区所有立管连接施工完毕后（在高区立管吊装连接施 工过程中，同时进行高区立管支架制作安装） ，最后进行高区立管逐根提升 到安装部位即 33 层-46 层，进行高区管道立管支架固定等工作，则高区立 管施工完毕。中区、低区立管施工方法相同。立管“倒装法”施工大大提 - 3 - 高了施工质量及效率同时使施工安全得到保证。 5.2.2 管井立管“倒装法”实施步骤 现以XX证券交易所营运中心工程为例进行详细阐述管井立管 “倒装法” 施工技术。根据本工程楼层标高的分布情况，管井立管施工分区及起吊点 设置情况如下图 5.2.2-1。 图 5.2.2-1 （1）根据分区，主吊葫芦吊点设置在 16 层。在 1 层管井处，利用 16 层管井顶板处的主吊葫芦提升起吊第一节管道（即该立管系统中最末端一 段立管） 。 如下图 5.2.2-2 及图 5.2.2.-3（主吊葫芦吊点设置图） 。 图 5.2.2-2 - 4 - 图 5.2.2-3 （2）提升第一节管道一定高度后，利用1 层管井顶板处的辅助葫芦提 升垂直第二节管道（即该立管系统中倒数第二段立管） 。 如下图 5.2.2-4 （第一节管道起吊至一定高度图）及图5.2.2-5（起吊第二节管道图（该立 管系统中最末端倒数第二段立管） ） 图 5.2.2-4 图 5.2.2-5 - 5 - （3） 调整第一节与第二节两节管道的定位， 保证两节管道垂直并对接， 进行管道焊接，待焊接牢固后，进行整体提升。然后利用辅助葫芦起吊第 三节立管，依次重复以上步骤进行焊接吊装，直到整条立管连接完毕。如 下图 5.2.2-6（上下两节管道对正焊接图）及图5.2.2-7（第三节管道依次 重复以上步骤，直到整条立管连接完毕并进行整体提升图） 。 图 5.2.2-6 图 5.2.2-7 （4）然后进行高区其它立管的管道连接，待高区所有立管连接施工完 - 6 -