互通匝道小半径曲线连续钢箱梁上跨新建高速公路施工技术.docxVIP

随着国家提出“双碳”目标的要求，对建筑施工产业结构的环保要求也更加严格，因此积极推动低碳技术创新与成果转化尤为重要。对于传统热镀锌钢管镀锌层破坏后进行二次镀锌或防腐处理，存在镀锌困难、成本过高，效率低、施工质量差的问题。以北京市某棚户区改造安置房项目为依托，开展热镀锌管道无损安装固定支架的研究，研究出一种装配式限位块的施工方法并应用于项目中，取得了良好的经济效益和社会效益。

1工程概况

北京市某棚户区改造安置房项目为住宅楼小区工程，总建筑面积14.11万m2，含10栋住宅楼，地上17~20层，地下2~3层，含地下车库2层及配套商业公共服务设施3栋。采暖系统热源由地下车库1换热站直接供应，工程采用散热器集中供暖系统，供暖系统分低区和高区，10层及以下为低区，10层以上为高区。供暖系统采用共用立管的分户独立系统形式，主干管设置在地下2层顶板下，供回水立管设置于公共管井内，管道采用热镀锌钢管，主干管和立管采用波纹补偿器进行伸缩补偿，管道采用离心玻璃棉进行绝热保温。项目共安装固定支架298套，其中规格在DN100以下的固定支架244套：DN32的48套、DN40的6套、DN50的4套、DN70的148套、DN80的36套、DN100的2套。

2施工难点分析

2.1热镀锌钢管上无损安装固定支架

补偿器安装时，应在补偿器两侧设置专用支架，一侧为固定支架，限制补偿器补偿管段的长度；另一侧为导向支架，限制管道受热胀冷缩应力后的切向形变，使补偿器与管道能够保持同轴，如图1所示。

图1波纹补偿器的安装示意

固定支架安装需在管道上设置限位装置，通常采用焊接的方式对限位装置与管道进行可靠连接。对于热镀锌钢管焊接后应再进行二次镀锌处理。因焊接时的高温会破坏热镀锌管内外壁两侧的热镀锌层，如处理不好，会加速焊接处的腐蚀，影响管道强度和寿命。近年来根据国家对环保的严格要求，能进行镀锌的加工企业捉襟见肘，且成本较高，采用施工现场防腐处理的措施水平不高，对施工质量控制影响较大。

2.2竖向采暖管道绝热层不间断设置固定和导向支架

此项目设计图纸要求采暖系统管道绝热层不得间断。固定支架和导向支架因其功能的特殊性，要保证与管道有牢固的固定点和接触点，以满足管道膨胀发生形变时有足够的应力约束管道。但绝热层不间断势必要在管道与支架间设置木托，以隔绝热桥。

水平管道的固定支架及导向支架设置木托较为容易，在支架上设置木托后利用抱箍卡住，管道与支架间利用PA66尼龙板或四氟乙烯垫块隔离板隔离即可实现功能。但竖向管道由于管道自身重力原因，固定支架及导向支架设置木托时，将影响支架与管道间固定点和接触点的可靠性。

3技术方法

3.1热镀锌钢管与固定支架间装配式限位块施工

在借鉴钢板哈夫节和沟槽管件的连接形式的基础上，经过研究，发明了一种造价成本低、安装效率高、很好实现功能效果的固定支架限位装置，以实现热镀锌钢管上无损安装固定支架的目的。

3.1.1关键技术特点

以不破坏热镀锌钢管镀锌层为核心目标，在管道与固定支架连接时，利用安装装配式限位块，既保证了管道镀锌层的完整，又实现了热镀锌钢管的固定。

3.1.2创新要点

（1）研发一种限位块装置，利用双侧管道抱卡，使其内壁增加肋筋，成为固定支架限位块。

（2）为配合固定支架限位块的结构特点，选取井字形固定支架作为热镀锌钢管专用固定支架。

（3）对现有施工机械电动割管套丝机进行创新性改造，制作压槽刀片，使其可在管道任意位置进行“匚”形压槽工作。

3.1.3工艺作法

（1）固定支架采用型钢制作，支架根部采用型钢或钢板制作，如图2所示。

（a）???????（b）

图2双管和单管固定支架示意

（a）双管固定支架；（b）单管固定支架

（2）双侧管道抱卡限位块预制加工分为圆钢煨制、肋筋位置测量划线、肋筋焊接、焊口打磨、刷漆防腐5个步骤。

圆钢煨制：首先挑选1根顺直的直径为6?mm圆钢，截取长度宜不小于双侧管道抱卡本体曲面长度2/3，且不大于双侧管道抱卡本体曲面长度的圆钢。将圆钢煨制成弧形，弧度应完全贴合双侧管道抱卡曲面。

肋筋位置测量划线：由双侧管道抱卡两端面向里内侧10?mm处，利用油性记号笔沿双侧管道抱卡内表面画出2道直线，该直线即肋筋焊接位置。

肋筋焊接应采用双面满焊，焊接部位应保持在圆钢下半部分，并保证圆钢上半部分平整，焊口质量应良好。焊口冷却后，使用30目砂纸打磨，并对焊口及焊口附近双侧管道抱卡表面进行刷防锈漆防腐处理。限位块成品如图3所示。

图3限位块预制成品示意

（3）镀锌钢管压槽。限位块安装位置应在固定支架的两侧，并应保证限位块能够紧靠固定支架，原则上不留间隙。利用刻度尺对加工好的限位块肋筋位置进行测量。测量点的位置应位于两道肋筋顶端中心。根据固定支架上管道与限位块的相对位置尺寸、限位块的肋筋尺寸，确