某热电有限公司集中供热管网施工改造

崔 毅

（山西建筑职业技术学院）

1 工程基本概况

本工程为某热电有限公司集中供热一次热网改造工程。一次热网主干线起点为热电厂热网站预留接口，终点为城区供热管网预留接口，全长约10公里，管道布置沿线途经公路、村庄耕地、国道、铁路、部分沿河道敷设，管道采用的是高密度聚乙烯外保护管、聚氨酯泡沫塑料预制直埋保温管，管道规格有 DN1200和DN900两种，管道沿线共计22个井，其中阀门井13个，泄水井1个，放气井2个，补偿器井4个，村口预留井2个。

2 施工改造项目及方案

本工程集中供热一次热网管线范围内，地下水位较高，且水量较多。大部分井室区域水位都在地面以下约0.7米，常年受地下水的影响，15个井室与保温管接头处或者个别井壁有渗漏情况，根据现场情况和施工复杂难度，采用漏点开孔，堵漏王封平、高压注浆机注入进口化学物品配制而成的纳米微分子AB两液的防水材料、涤纶水泥专用胶刚柔并济兼伸缩性的三道防渗防漏的井室防水综合方案。一次热网管线主线管道和支线管道设置的阀门，在运行过程中部分阀门出现严密性变差，无法有效切断故障段的情况，故更换部分井室阀门。原集中供热一次网管道采用不锈钢波纹补偿器，在地下水位较高地段，如果直埋补偿器密封受损，那么地下水中的氯离子会对不锈钢波纹管产生应力腐蚀，形成应力裂纹，从而形成爆裂的隐患，为保证直埋供热管道补偿器的安全运行，将原直埋波纹管补偿器更换为π型弯，部分补偿器由于不设置仍可满足强度要求，进行拆除。考虑集中供热一次热网弯头一定的安全裕度，拟对管网部分弯头进行更换，并增设由由阀门、补偿器、固定支墩组合的井室一座。保温接头是集中供热管网施工过程中的薄弱点以及运行的易损点，保温接头局部破损浸水后，高温下水气化膨胀蔓延会带来管道聚氨酯碳化，保温层破损，漏水点向管道两侧蔓延，导致钢管腐蚀加剧，最终危及管网的安全运行，由于本工程所在地区为高地下水位地区，发现部分保温补口接头不合格，造成在运行过程中不同施工段共计44处保温管接口处破损后出现的局部位置冒热气的问题，存在安全隐患，对冒气处全部进行开挖，重新进行保温补口，保温接头采用电熔焊式和热缩带式双重密封接头。

3 施工过程中出现的问题

3.1 质量问题

3.1.1 土方开挖

本改造工程对管道接口保温改造、波纹管补偿器更换为π型弯头的施工内容都涉及对原有地下管线进行定位、开挖，保温改造部位开挖前根据施工图纸结合供热过程中出现问题的位置确定改造开挖范围，对可能触及到的地下建筑物或其他隐蔽工程做出明显标志。同时应查阅施工记录，确定所需整改部位的管道标高及埋深，以免在开挖过程中机械开挖对管道造成二次损伤。在实际开挖过程中，施工队完全依赖挖掘机，对部分不需改造的保温管的保护层及管道保温层造成破坏，并挖断地下中水管道两根，自来水管道一根。对土方开挖过程中出现的问题，监理单位要求施工单位进行整改，并详细识图，明确开挖过程中要注意参考管顶上方300mm以上警示带的位置，对接近保温管的部分采取人工开挖，对重点区域的开挖，监理实施全程旁站。由于本管线改造处大部分地方水位较高，管沟开挖位置需做降水处理，监理单位提出明确要求，指导施工单位结合现场踏勘和管道施工的实际，采用边开挖边排污泵降水的方法，在操作坑开挖完成后，采取在沟底一侧挖一排排水沟，两端挖积水坑，排污泵排水，在施工期间安排专人看护，确保沟底不积水。

3.1.2 管道焊接

施工改造过程中更换的π型弯采用压制成型弯头，每处π型弯供回水至少16处焊口，且集中供热一次热网管道规格大，为DN1200和DN900两种，焊接方式为氩弧打底手工电弧焊盖面。管道接口焊接质量直接影响着一次管网的安全运行，依规范要求，焊接材料应按设计规定使用，本改造工程设计无明确要求，施工单位采用了比管道母材强度高的焊条，容易在焊接过程中对母材造成损伤，监理过程中监理已第一时间责令施工单位整改，要求施工单位采用金属性能和化学成分与母材相应的焊接材料，且按要求对焊条进行烘烤保温。由于是改造工程，通常两端固定，中间管段进行下料，施工单位在保证一端对口错边量满足焊接要求的情况下，中间管段的另一端与原有管道的对口错边量出现了不满足规范的情况，对超出规范误差大的情况，已严令施工单位整改，进行拆除，重新对口焊接，对于超出规范误差微小且订货来不及的情况，为保证按时供暖，在经甲方总工和专业监理及总监的同意下，在经焊口检验以及能保证焊接接口不影响运行安全的前提下采取了降级处理。由于是改造工程管道无法进行水压试验，且管道属于干线管道，所有焊缝进行无损探伤，且在无损探伤合格后方可进行接口的保温工作。

3.1.3 管道焊接接口保温改造

施工单位在施工过程中对部分拆除整改部位保温接口管道处理工作不到位，部分接口在管道污物、泥土未清除的情况下就进行外护层的施工。监理过程中监理提出了外护层施工的指导要求，由技术人员认真检查每个保温接口的问题所在,做好详细施工记录,拆除整改部位,清除接口表面水、污垢、油腻、泥土等,并用机械酸洗的方法清除管壁表面上的所有氧化铁、锈体,只允许留有点状或条纹痕迹，清除污物达到规范要求。接口处保护层表面应光滑顺直，无明显突起凹坑和毛刺，保护壳厚度不应小于管道保护壳厚度，两侧搭接不应小于80mm。按规范要求，接头外护层安装完成以后，必须全部进行气密性检验并合格。对部分接头的气密性检验工作，施工单位未通知监理单位，针对这一情况，已要求施工单位对所有接头要会同监理单位按规范要求采用涂肥皂水全数进行检查。施工单位提供的接头保温整改方案中对发泡保温材料的填充，只是明确了硬质泡沫保温物质填充密度应大于50kg/m3，且应充满整个接口环状空间，施工过程中，已让施工单位在方案中补充保证填充密度的具体措施。施工单位补充的保温材料填充过程为，在溶合好的接口外护套中部上方开注塑孔(20-28mm)，将计算好的浇注料按比例迅速混合，注入注塑料。待泡沫发起并于注料孔有少量溢出时，塞紧注料。泡沫熟化2-3分钟后，用20-28mm硬质塑料封注料孔。清除溢出的泡沫及溅渣，记录注塑量。发泡沫注入量按G=0.8(D2-d2)LP计算,其中G=发泡量，D2=发泡外径，d2=钢管外径，L=长度，P=浇筑厚度。监理对接头保温填充是否存在空填情况进行了全数检查并提出整改意见。

3.1.4 土方回填

施工单位对部分管段在未经隐蔽工程验收就进行回填，对回填部分进行开挖检查时发现回填土中含有碎砖、石块等杂物，且管顶上方未发现铺设警示带，管道层附近砂子铺设量未满足施工图纸设计施工要求。对土方回填的工序及存在的质量问题，监理单位下达监理通知，责令施工单位按照施工图纸及《城镇供热管网工程施工及验收规范》要求进行整改，对未进行隐蔽验收的管段在隐蔽验收合格以及测量后及时进行回填，回填砂子的厚度、回填土的质量均应满足规范要求，且回填时要分层夯实，并在管顶上方大于等于300mm的高度铺设警示带。

3.2 进度问题

本改造工程计划工期为75天，延迟竣工20天，影响施工进度的主要因素有：由于是施工旺季，正常定制的保温管道和弯头未及时到货，改造工程中原定更换的阀门由原来的蝶阀改为球阀，部分管段由于经过村庄、道路等，经过多次协商沟通才得以开挖施工，施工单位由于不能大面积展开施工，不同专业施工人员配置不够，且在施工过程中由于施工队伍开挖完全依赖施工机械，挖断多处中水管道和自来水管道，管道抢修耽误了施工进度，供热管道布置区域地下水位高，施工单位降水方案措施不当。

3.3 安全问题

部分改造管段虽不处于人流密集区域，但施工单位现场安全设施不到位，对所有改造管段都应做好安全防范，开挖区域设置警戒线，且要有专人值守，夜间要在开挖区域附近设置照明，避免出现行人掉沟的情况。本工程施工部位土质大部分为沙土，且受地下水位高影响，在开挖过程中应时刻注意土方坍塌必要时要进行分层开挖，打桩或者支护处理。井室防水整改工程，在施工方案中虽已明确要求施工前现场井盖全部敞开，通风半小时以上方可进入，这样的要求不够严谨，应当按规范要求，对于在有限空间内施工作业时，作业前必须进行气体检测，确保井下空气质量达标后工人方可下井。

3.4 资料问题

施工资料作为工程建设的重要依据，记录施工过程工序交接和验收凭证，施工资料要与施工过程同步进行。本次改造中，施工单位资料后置于施工过程，对于一些验收合格的施工内容存在后补资料的情况。监理项目部对施工单位下发监理通知整改，并与业主协商建立了资料建设奖惩制度，施工单位应严格按照资料管理相关规范进行材料设备报验、检验批验收、分项验收、隐蔽工程验收等过程的资料完善，做到资料与施工同步。

4 供热改造工程监理建议

供热改造工程涵盖了供热工程的拆除和新建的内容，部分施工内容的难度甚至高于新建管道安装工程，对供热改造工程质量、进度及投资进行整体科学管理可有效提高施工质量、提速施工进度、降低施工成本。

4.1 建立事前预控、事中监控、事后控制的三控质量控制体制

4.1.1 事前预控

为保证改造施工图纸的质量，施工开始前必须进行图纸会审，图纸会审作为设计单位进行技术交底和答疑的会议环节，监理应有效推进和发挥图纸会审的效力，辅助施工单位领会设计意图、明确施工要求，为编制施工组织设计提供技术依据。好的计划是成功的一半，施工组织设计反映施工单位在某项目的具体实施计划，由于供热管网改造工程施工内容杂，交叉工序多，监理应严格审查施工组织设计，可要求施工单位对施工组织设计进行阐述，会同建设单位或由建设单位邀请相关专家进行科学论证后批准实施，如果有必要可要求施工单位运用BIM技术对工序、平面布置等内容进行施工组织模拟和关键工序施工工艺模拟，保证施工组织设计的科学性和可行性。集中供热网管改造工程中，对于地下水位高的区域，施工前应要求施工单位专家对降水专项施工方案进行论证，论证合格后可安排降水施工。集中供热管网改造前，监理单位应严格审查施工单位资质、管理人员和技术人员的资格，检查进入施工现场的技术人员和投标标书上的技术人员是否一致，若不一致，要求施工单位对进场施工技术人员重新进行报审。集中供热管网的改造工作重点是管道的焊接，焊接工艺应符合现行国家标准《现场设备、工业管道焊接工程施工规范》的相关规定。焊接施工单位应配置负责焊接工艺的专业的焊接技术人员以及检查人员和检验人员。焊工必须持证上岗，并在其合格证允许的范围内进行焊接，实施焊接前应编写包含管材、焊接材料、焊接方法、坡口形式、焊接组对要求及允许偏差、焊接质量保证措施、检验方法和合格标准等内容的焊接工艺方案。

4.1.2 事中监控

供热管网改造开始施工后，监理单位应严格检查进场材料和设备，并要求施工单位规范履行材料和设备进场报验手续。对预制直埋保温管的保温层和保护层应进行复检，并应提供复检合格证明。在施工单位报验的基础上现场进行管道外观检查，检查管道保温是否有破损、管端口是否存在锈蚀情况，然后用卡尺检查管道壁厚情况，并要求施工单位对进场管道做防护仓储。对需要更换的阀门进行进场开箱检查并形成检查记录，按规范要求对阀门进行相关试验。供热管网施工改造过程中涉及的土建相关的水泥、钢筋等材料，应要求施工单位送试验室进行相关试验，在取样送样的过程中，监理见证取样员要按见证取样有关要求全程进行监督。监理单位现场监督施工单位施工安装过程是否严格执行施工图纸的技术要求，检查施工单位施工工序是否标准、规范，必要时监理单位可明确并列示各工序的质量监控要点。如焊接球阀时，水平安装时应将阀门完全开启，垂直安装的管道焊接阀体下方焊缝时应将阀门关闭，阀门安装后应正常开启2～3次。管道焊接质量检验应按对口质量检验、外观质量检验、无损探伤检验、强度和严密性试验的顺序进行，施工过程中监理单位可辅助施工单位解决技术难题。为保证资料和施工同步，监理单位可明确资料表格要求，督促施工单位认真做好资料表格对施工过程的记录认证。

4.1.3 事后控制

对改造工程所涉及的土建、安装工程按不同的分项和分部工程组织竣工验收，可由监理项目组牵头，组建验收小组，审核施工单位制定的验收方案。施工质量的检查验收过程中，如需整改，列出整改内容，施工单位限期整改，合格后签字确认。对已经验收合格的改造内容，监理单位应辅助建设单位检查施工单位竣工图绘制的准确性。

4.2 实施动态的进度检查

施工合同中确定的集中供热热网改造工程的工期为合同工期，在施工组织设计中经横道图或网络图所计算出的计算工期要小于等于合同工期。监理单位应复核计算施工组织设计中施工进度计划所确定的计算工期，确保计算工期的准确性，并根据施工、监理经验结合劳动定额关于人工消耗量的数据，分析施工组织设计横道图或网络图各工序的科学性和合理性是否满足施工工艺的需要。除了施工组织设计中的总进度计划，施工单位还应编制月进度计划、周进度计划，定期对比实际进度与计划进度。实际施工中，由于天气、资金、人员到位、施工机械使用等情况，实际进度往往滞后于计划进度，分析原因并要求施工单位重新合理配置人员、机械、材料等资源。在动态对比实际进度和计划进度的基础上，可结合采取倒排工作计划的方式，让施工单位通过增加人员、机械、台班次缩小工期差距。

4.3 强化监理造价控制方法

合理控制造价，降低工程成本，需要监理在施工前认真分析合同条款以便施工过程中可以准确进行工程款支付、处理变更和索赔。施工过程中监理要严格审查非施工单位原因造成的工程整改和附加工程量带来的费用增加。对发生现场签证的情况，要规范管理，对不得不发生的变更采取市场询价、多方比价，在经济核算的基础上再对现场签订进行定价。

5 总结

集中供热热网管道改造工程涉及土建、安装不同专业拆除、新建等施工内容，施工难度大，需要协调的问题多。由监理单位主导施工单位配合，在改造全过程中通过事前预控、事中监控、事后控制的管理机制可有效提高施工质量、提速施工进度，降低施工成本。