一般钢管空腹柱壁电管线洞口的封堵施工要点研究-以天府机场T1航站楼为例

一般钢管空腹柱壁电管线洞口的封堵施工要点研究-以天府机场T1航站楼为例

Summary：钢管柱上电管线洞口未封堵或封堵效果不佳，可能造成其内的电线浸泡于雨水或冰雪融水中，给电力运输造成安全隐患。本文以天府机场T1航站楼下部支撑钢管柱电管线洞口的封堵施工为基础，通过现场实际施工的方式，研究出包含施工零时措施和钢管封堵措施的成套施工工艺。关键字：钢管；电力运输；封堵概述电线是电力运输的重要装置，将电线置于钢管柱之内，可以对电线起到较好的保护作用。然而如果电管线洞口未封堵或封堵效果不佳，可能雨水或冰雪融水积累在钢管之内并进一步造成电力运输的安全隐患[1]。针对这一情况，目前采用的方法主要为胶泥和绝缘带封堵以及热缩护套密封两种措施，然而前者容易风化开裂，甚至脱落；后者则价格较为昂贵[2]。因此，有必要研究出一种施工简便、费用廉价且安全可靠的的钢管柱电管线洞口封堵措施。项目简介2.1天府机场概况天府机场T1航站楼平面尺寸1285×531m，建筑高度45m，总建筑面积33.7万㎡，呈倒“T”型布置，航站楼钢结构主要由网架及下部支撑钢管柱组成，总用钢量约2.6万吨。网架平面投影面积约18万㎡，钢管柱共164根，其中建筑物幕墙外周有向外倾斜钢管柱88根，中央大厅区域有76根。大厅与指廊的网架间通过300mm的防震缝隔开，形成四个基本独立的结构单元，由中央的D区大厅和外侧的A、B、C三条指廊组成。图2.1所示：图2.1天府机场T1航站楼结构布局2.2钢管柱设计参数钢管柱分为变截面柱和等截面柱两类，变截面柱共146根，最大截面尺寸为Φ1200～2200～1000×55；等截面柱18根，最大截面尺寸为Φ2300×55。根据钢管柱分布及土建施工情况，采用150t汽车吊吊装D区大厅及A、B、C区指廊管廊区钢柱，采用100t汽车吊吊装D区大厅非管廊区钢柱；采用100t履带吊吊装D区大厅及A、B、C区指廊室外钢柱；采用70t汽车吊在L4层楼面吊装标高在L4层楼面以上分段钢柱。钢柱吊装履带吊采用三一重工SCC1000C型履带吊，主臂工况，主臂长度取36m。钢柱为空腔钢管，内穿强弱电电管线、虹吸雨水管，标高14.000以下为自密实C20细石混凝土灌注。钢管柱壁预留穿线孔见图2.2。图2.2钢管柱壁预留穿线孔由于设计变更，A、B指廊部分钢柱上电管线洞口需要现场进行封堵，封堵前安装专业单位已切除钢管柱中强弱电管道裸露在柱外的部分。需封堵洞口共有56个，板厚分为35mm、40mm、45mm、55mm这4种规格，封堵板的重量为17.17-53.97kg，总重为1074.48kg。

封堵施工工艺原理3.1施工流程（1）待安装单位将电管割除完毕且不影响洞口封堵后，方可进行电管线洞口封堵施工。（2）搭设临时施工措施操作平台。钢管柱洞口封堵施工时，垂直施工通道采用钢爬梯，操作平台采用标准化操作平台，钢爬梯及操作平台示意图见图3.1。图3.1钢爬梯及操作平台示意图（3）使用火焰切割，割除钢柱柱身上电管线洞口外环板，环板割除时采取分层割除，最后预留5mm高度外环板，割除过程中严禁一次割到底伤及钢柱母材。（4）使用角向磨光机将剩余5mm高度外环板进行打磨，直至全部外环板清除干净；（5）根据钢管柱与封堵板对应关系，将封堵板与钢管柱采用全熔透焊缝进行焊接施工，并垫寸垫板，焊接完成后，采用角向磨光机将焊缝打磨平整，需注意封堵板需压制成弧形，沿圆板外围开设35°坡口（见图3.2）。图3.2封堵板坡口开设示意图（6）进行封堵板周围油漆补涂施工。3.2施工临时措施当钢管柱上电管洞口需封堵时，上部洞口位于柱顶平面下方，故需在柱顶操作平台上进行封堵施工。钢管柱下部洞口采用门式成品脚手架作为操作平台，门式成品脚手架由镀锌钢管（Φ42.7mm×2.5mm）焊接而成。采用如图3.3所示搭设，加1.2m防护栏杆。图3.3门式成品脚手架（H≤5m）3.2钢管封堵措施（2）低温环境焊接施工措施为保证焊缝不产生冷脆，低温度下焊接用的焊丝，在满足设计强度的要求下，优先选用屈服强度较低、冲击韧性好的低氢型焊丝。焊丝实行专人保管，贮存在通风干燥的地方，禁止油污污染，采取垫高等防潮措施。低温气候焊接施工前，应先检查焊接防护棚，上部允许稍透风、但不渗漏雨水，兼具防一般小物体的打击功能，中部宽松，但能抵抗强风的侵扰，不致使大股冷空气透入，平台底面防护采用阻燃材料遮蔽严实，防止劲风从底部侵入。焊前加热消除焊缝两侧母材与焊缝区的强烈温差，最大限度地减缓钢材在板厚方向由热胀时压应力到冷缩时拉应力的转换过程，最大可能地促使焊缝接头均匀胀缩，保证厚钢板焊接质量。环境温度低于零度时，焊接完成后，在自检外观质量符合要求后，立即实施后热处理。使用两把烤枪对焊缝区域进行烘烤，使后热温度达到250℃，并持续保持该温度120分钟，这一过程可通过红外测温仪来测量控制，完成后热处理后，在焊缝外面加盖至少4～8cm厚的保温棉，使焊缝缓慢冷却，达到常温后，方可除去保温措施。（3）焊接安全操作要点1）焊接操作人员应当保证良好的精神状态进场进行焊接施工作业，不得疲劳作业，杜绝安全隐患。2）各级焊接操作人员须持有国家相关部门核发的焊接操作技师等级证书，严禁无证上岗。3）焊接操作人员进场时应严格穿戴好安全帽、安全鞋、焊工手套、绝缘手套、焊工脚盖、手持电焊面罩、防护口罩、护目镜等劳保用品；夜间操作还应穿戴好反光背心等劳保用品。（4）洞口封堵后钢构件的除锈与涂装防腐涂装应在制作质量检验合格后进行，应在涂装进行前必须将构件表面的毛刺、焊渣和飞溅物、积尘、铁锈氧化皮、油污及其附着物彻底清除干净，采用机械喷砂和抛丸的方法等，除锈等级应达Sa2.5级，现场补漆除锈可采用电动，风动除锈工具彻底除锈，达到st3级，并达到40-65μm的粗糙度。经除锈的钢材表面在检查合格后，应在要求的时限内进行涂装，钢结构表面处理应符合国家标准《涂覆涂料前钢材表面处理表面清洁度的目视评定第1部分》（GB8923.1-2011）的要求。封堵施工工艺实施效果在正常使用及正常维护的情况下，本工程防腐涂层的耐久性能应满足≥15年使用的年限要求。Reference[1