□文 /李衛國
超高空鋼結構風管安裝施工工藝
□文 /李衛國
文章總結了實際工程中超高空風管安裝經驗,介紹了在大跨度、大空間建筑中超高空風管安裝工藝,解決了超高空風管定位難、安裝風險大等難點。
大跨度;超高空;鋼結構;風管
隨著建筑業的發展,大空間、大跨度的建筑越來越多,特別是隨著鋼結構網架和桁架結構的廣泛運用,超高空風管安裝越來越多,傳統風管安裝工藝已經難以適應新的發展需要,在大空間、大跨度的建筑物內安裝風管,往往會遇到幾個方面的難題:一是由于凈空高,建筑主體風管固定支撐點不足產生定位難的問題,造成超高空風管安裝吊桿難成一直線,整體吊裝后各段難以對接;二是由于風管的拼接、組裝、檢修均屬超高空作業,具有較大的風險;三是由于風管系統安裝還要與建筑主體結構及室內裝修施工交叉進行,容易造成返工或多次檢修調整的問題。
經過近幾年工程實踐,特別是在東莞國際會展中心一期工程(建筑面積4400 m2,最大凈空高度22 m)和廣州新白云機場飛機維修設施工程(建筑面積100 000 m2,最大凈空高度31 m)施工中,超高空鋼結構風管安裝施工工藝得到廣泛運用,經過不斷改進,不斷創新,逐步形成一整套可供借鑒和推廣的施工工藝。
超高空風管安裝吊桿往往難成一直線,整體吊裝后各段難以對接,所以應摒棄傳統的支架制作方式,吊桿采用鍍鋅通絲代替圓鋼并預制專用固定件,使吊桿在左右及上下方向均有可調節余地。風管整體吊裝之后,不急于馬上拼接,待鋼結構焊接成型,土建場地平整之后進行,這樣既可以確保進度,又可以減少施工難度,提高操作人員的安全性。
大跨度鋼結構往往無法直接利用結構本身來固定風管,必須要另行施工支架梁。支架梁可采用槽鋼、角鋼、輕型H型型鋼、方鋼管或工字鋼等。支架梁的施工必須要緊密配合風管安裝。
此種方式固定必須要注意施工插入時間。應在壓型鋼板鋪設固定完畢,土建澆筑混凝土之前插入施工,壓型鋼板上的固定角鐵應與樓板結構鋼筋焊接固定,以確保受力。
1)風管預組裝。將成品運至安裝地點,在地面上進行檢查、復核,再按編號進行排列,風管系統的各部分尺寸和角度必須確認無誤,避免風管吊裝到桁架內組裝不上,產生二次吊裝。此后再根據風管安裝部位的鋼結構形式確定采取何種吊裝形式,在考慮安全的基礎上,盡量采取整體吊裝,以提高工效。
2)吊裝步驟。風管吊裝可采取分節吊裝和整體吊裝,對于整體吊裝的風管,應先放在專用的架子上一節一節的逐節連接,根據各個工程的具體結構情況,一般可接長5~8 m,但連接之前必須要先把各節風管內部清潔干凈,吊裝可采用卷揚機提升至桁架上。
分節吊裝時,小口徑螺旋形風管由于重量較輕,可采取滑輪逐節人力提升或采用電動吊籃運輸,矩形風管在安裝高度<10 m情況下可以采用液壓頂升機運輸。首先應根據現場具體情況,在梁柱上選擇兩個可靠的吊點,掛好吊裝點、導向滑輪及索具,用繩索在風管綁扎點上綁扎結實。起吊時,當風管離地200~300 mm時,應停止起吊,仔細檢查卷揚機受力點和捆綁風管的繩索,繩扣是否牢靠,風管的重心是否正確,確認無誤后再繼續起吊。風管放在支吊架上后,將所有托架和吊桿連接好(保溫風管墊上經防腐處理的硬木),確認風管穩固好,才可以解開繩扣。
3)風管拼接組裝。由于風管拼接組裝均是超高空作業,所以首先必須搭設牢固可靠的操作平臺,搭設操作平臺可以充分利用已有結構或已安裝的風管支架梁作為受力支撐點。采用腳手板和腳手架搭設。由于有些穿桁架風管不一定能一次吊裝就位,所以還需考慮高空水平運輸,運輸方式主要有兩種,一種采用風管底部鋪設導軌,另一種是采用風管頂部安裝鋼索掛滑輪,懸空水平推移。
1)吊裝扣件。超高空風管吊裝,所需時間最多的是吊點的設置和移動,為解決吊點吊鉤設置困難、移動時間長、影響吊裝速度的難題,可以針對不同部位量身設計制作可移動吊點扣件,以提高吊裝效率。
2)桁架下弦底部風管吊裝工藝。對于風管固定在桁架下弦底部的風管,吊裝拉力主要采用卷揚機的牽引力為主,人力為輔。采用卷揚機作牽引力,主要是其抬升速度較快,挪動次數少,通過導向滑輪改變方向,挪動一次可以吊裝數條風管,大大減少了施工間歇時間,提高了施工工效,見圖1。

3)穿桁架風管吊裝工藝。對于大體量穿桁架風管,由于風管體量很大,兩桁架之間的間距又有限,一般只有3~5 m,只能采用分節吊裝,見圖2。

4)雙層風管整體吊裝工藝。由于受結構空間的限制,很多建筑物都會設計雙層風管,雙層風管一般均采用共用支吊架固定安裝,所以也適合于整體吊裝。
5)壓型鋼板樓板固定風管整體吊裝工藝。此種吊裝方式必須要在壓型鋼板鋪設鉚固后,混凝土樓板澆筑前插入施工,必須要把握好施工時機。
超高空鋼結構風管安裝施工工藝的改進和創新,大大提高了施工效率,節約了社會勞動力,降低了企業的施工成本,同時也使安全施工在工藝技術上有了新的保障,降低了企業的施工風險,對于企業市場競爭力的提升和綜合效益的獲取都具有重要作用。
TU758.11
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1008-3197(2012)06-20-02
2012-07-26
李衛國/男,1970年出生,工程師,天津房友工程咨詢有限公司,從事工程技術管理工作。