采暖管道在大面积载重地面中的施工技术

□文 /徐爱东

随着新时代中国经济的高速发展，人们对建筑功能的要求逐渐由原来的注重经济实用向追求品质转变，出现越来越多的高大空间建筑，地面采暖能够解决高空间温度场温度梯度的要求[1]。高大建筑具有大空间场所的特点，采暖应划分多个系统区域布置，便于系统调节及能量控制[2]。

如果建筑使用功能上是承重地面，地板采暖系统既要能达到供热的效果，又要能承受重压，湿法-钢筋网地板采暖，成为一种有效的施工方式。本文结合空客A320系列飞机总装线9号总装厂房地板采暖管道工程实例，探讨大面积承重地面的地板采暖施工技术，为相似工程积累应用数据。

1 工程概况

空客A320系列飞机总装线9号总装厂房采用地板辐射采暖。混凝土地面承受组装后的单架A320飞机空质量42 400 kg，地面最大长度255 m、最大宽度75 m，总面积约19 400 m2。混凝土强度等级为C30、双层双向配筋，辐射采暖管材采用交联聚乙烯（PE-Xa）管，按“S”形布置在混凝土地面内。

2 技术特点

使用新材料新技术来替代老的无缝钢管焊接工艺，地板采暖管道用PE-Xa管的专用连接件进行管道连接，在管道弯曲时只要按照弯曲弧线手工操作就可以完成，不需要专用的弯曲设备。大面积施工时，可提前预制成若干单元，进行现场单元安装，工作效率高。

地板采暖管道现场施工安装简单方便，不需要很多的辅助设备，没有接触过此类管道施工的作业人员，经过简单的现场操作培训，就能上岗操作。最适宜大跨度、大面积、内部要求较高的建筑物；例如大跨度工业厂房、体育馆、剧院、礼堂等大型公用或工业有冬季采暖要求的建筑物。

3 施工分区设计

湿法-钢筋网方式下的地板采暖层既要供热，又要承受飞机轮压，所以设计结构分为上下二层。下层是厚度500 mm的钢筋混凝土结构用于承载，上层是厚度为160 mm的钢筋混凝土地板采暖层。

采暖管道（PE-Xa）埋于混凝土地面中，管道上表面距交付地面的距离为50～80 mm。由于车间的地面面积较大，为方便施工，地板采暖层施工时划分为每块大约1 500 m2的若干区域，每个区域由8～11个地板采暖管道回路组成。整个车间地面分为12个施工区域，采暖管道有102个回路，总长度约18 500 m，单个回路长度在120～160 m。各回路顺流同程连接在地下管廊的采暖供回水干管上，每个回路的流量采用手动温控阀调节。

各个区域相对独立，没有任何管线穿越。区域之间考虑钢筋混凝土的热胀冷缩量，留有合理的间隙，一般为10～15 mm，待全部地板采暖层施工完成后用密封胶封堵平整，为防止区域之间出现翘曲不平，在钢筋混凝土结构施工中采用连接杆技术，即在各区域之间每间隔2 m预埋一根长度为1 m、直径为30 mm的圆钢，将两个相邻区域连接起来。

4 施工技术要点

4.1 湿法－钢丝（筋）网系统

将管道固定于钢丝（筋）网上，然后整单元敷设于地上，保压后进行混凝土浇筑。在天津空客A320总装线中的总装车间地板采暖系统施工就是采用此工艺，只是这个车间的地板采暖层为钢筋混凝土承重结构，在结构底筋绑扎完成后，将PE-Xa管直接固定在结构底筋上，保压后绑扎结构上筋，然后进行混凝土浇筑；省去钢丝（筋）网片的施工，节约了材料，提高了经济效益。

设计要求PE-Xa管上表面与交付地面的距离为50～80 mm，结构底筋为φ24 mm的螺纹钢筋交叉敷设，底面保护层20 mm，PE-Xa管外径32 mm，经计算满足地面层设计要求。

4.2 管线布置

在确定每个回路的平面布置时，首先要进行优化设计，结合所有专业在地面上的孔洞位置，确定出每个回路的合理路线，确定其长度，在混凝土中埋设的管路应尽可能不要有接头。在遇到预埋件或预留孔洞时PE-Xa管绕开，不能直接穿越预留孔洞，绕行时PE-Xa管应距预留孔洞边缘≮200 mm。

4.3 施工顺序及技术要求

建筑专业完成地板采暖层底层钢筋后，进行PE-Xa管线敷设，注意穿进预埋管的部分要在PE-Xa管外加一段柔性保护套管。PE-Xa管与柔性保护套管、柔性保护套管与预埋套管之间均需做聚氨酯发泡密封处理，以防止混凝土施工时漏浆。

根据优化后的管道敷设布置，用尼龙绑扎带将PE-Xa管直接绑扎在结构底筋上。现场绑扎间距在600 mm左右，绑扎管道时，不能将管道在钢筋表面上拖拽，避免管道表面被钢筋损坏。管道的最小弯曲半径≮5倍管道直径。

一个施工区域的管线敷设完成后，进行压力试验。可采用气压或水压试验，试验压力为0.6 MPa。在压力测试中，要仔细检查有无泄漏。如有泄漏应更换泄漏回路的PE-Xa管并重新进行压力测试。PE-Xa管压力降至0.4 MPa时，进行混凝土的浇筑。混凝土浇筑时，在管道附近不得使用振动棒，避免管道被损坏；浇筑完成后及时进行养护，保证工程的施工质量。在混凝土的整个浇筑过程中和初凝阶段，PE-Xa管必须处于保压状态，不得泄压。混凝土凝固后，进行第二次压力测试，压力测试的要求及方法与第一次相同[3]。

PE-Xa管与采暖干管的连接，使用专用转换接头。

4.4 升温投入使用

采暖管升温时，必须先进行水温在25℃左右的低温运行72 h。然后每24 h温升控制在5℃。由于地热需要低温热水[4]，最终最高水温不超过50℃，避免损坏地板采暖层的钢筋混凝土结构。

4.5 后开孔技术

地板采暖施工完成后，由于工艺设备的要求，还需要在完成面上钻孔。为保证地板采暖管不被损坏，采用热成像技术进行准确定位。如在环境温度为5℃左右时，向地板采暖管中注入25～30℃的热水进行循环，在地面上用热成像探测仪对PE-Xa管进行定位，从而确定需要钻孔的位置。

5 效益分析

1）工程质量和工期。安装操作简单，减少了对高操作技术和特殊工种的依赖，更有效地保证了工程质量和工期。

2）成本与节能。在主要材料造价相差无几的情况下，提高了工效，不使用任何焊接、弯管等机械设备，节省了电能和机械设备的台班费用，降低了工程成本。

3）环境保护与劳动保护。没有焊接等有毒作业，有效地保护了环境，同时也减少了这个方面的劳动保护措施费用。操作人员不需要任何特殊的劳动保护措施。