超高層建筑結構豎井中的大型空調管道安裝及保溫施工

中建二局第三建筑工程有限公司 北京 100070

1 工程概況

西部國際金融中心項目位于成都市錦江區東大街，總建筑面積為29.3萬 m2，由4 棟超高層建筑組成，是集辦公、商業、酒店、住宅四大功能于一體的超高層綜合性建筑。1#主塔樓共56 層，高度240.85 m，為框架核心筒結構，結構造型復雜呈傾斜內收形式，外墻為玻璃幕墻。

本工程1#主塔樓的空調新風立管安裝在核心筒豎井中，此豎井三面均為剪力墻，一面為挑檐樓板。因結構豎井空間小、高度高，施工人員不便操作，極大地增加了安裝難度。

2 施工方案優化分析

2.1 傳統方案與優化方案對比分析

2.1.1 傳統方案

1）本工程結構豎井安裝縫隙過小，僅為250 mm，如果按照常規施工方式，會經常出現靠結構豎井內側法蘭螺栓漏安裝或長距離法蘭無螺栓現象，從而造成風管之間接口不嚴、漏風量過大，滿足不了使用功能。

2）風管保溫也同樣存在問題，傳統安裝方法存在靠墻面的風管無法安裝螺栓、無法對風管進行保溫的弊端。靠豎井內側大面積風管及法蘭連接處都不保溫，造成大量的冷量（熱量）損失、結露現象，致使達不到設計要求[1,2]。

3）豎井內需搭設和拆除腳手架，對本工程1#主塔樓地上高240 m來說，搭拆腳手架管的工程量非常大。

2.1.2 優化方案

1）設置一字形以及T字形承重支架代替腳手架；

2）采用手動葫蘆進行吊裝；

3）T形支架及跳板和安全掛鉤對法蘭邊進行保溫施工；

4）采用安全掛鉤和安全帶的施工保護措施。

本工程采用優化方案，進行超高層建筑群的結構豎井大型空調管道安裝及保溫施工。

2.2 優化方案設計參數

本工程空調豎井中有三面為剪力墻，一面為樓板，因此，風管放入豎井后最小空間距離只有300 mm，而最大空間距離只有400 mm。空調立管從7層到36層，每層層高均為4.1 m，空調立管尺寸是2 500 mm×1 000 mm。豎井總高度為123 m，豎井凈空尺寸為2 900 mm×1 300 mm。

針對此種情況，空調立管與豎井間距離過小，井內搭設井字腳手架進行立管安裝無法實現，經過現場實際勘察，最終確定風管安裝的位置。其中，風管長邊距離樓板邊50 mm，風管另一長邊距離剪力墻邊250 mm；風管短邊距離另外兩邊剪力墻一邊為250 mm、另一邊為150 mm。按這一標準對風管進行定位，可以滿足1 名或2 名體型較小操作人員從250 mm一邊進入豎井進行施工操作。結構豎井平面如圖1所示。

圖1 結構豎井平面示意

3 施工方案實施

3.1 施工準備

1）查看施工環境與通道。熟悉豎井內外的施工環境，查看管道運輸的通道、管道堆放的場地以及策劃管道安裝的順序。

2）清理各類建渣。清理豎井中的鋼管、木板、混凝土等建渣。

3）吊線。進行豎井的吊線工作，核對每層預留洞的尺寸是否具備安裝作業條件，評估安全系數等。

4）實測預控。加工風管前，到現場實測實量，對風管進行合理布局，避免風管的法蘭口在樓板中，以免影響支架的安裝和固定。

3.2 施工方案實施

3.2.1 承重支架設置

根據風管排布情況，將每層所需要安裝的風管按型號搬運到位；在風管安裝前先對風管逐節進行保溫。風管安裝順序是從豎井最底層至下而上進行安裝[3,4]。最底層風管樓板上必須先設置第1個承重支架，然后每層樓板處各設置1 個承重支架，如圖2、圖3所示。

圖2 底層第1個承重支架設置

圖3 各樓層承重支架設置

3.2.2 T字形支架設置

靠管井最里面的長邊支架的安裝操作方法：用40 mm×4 mm的角鋼焊接成T字形支架，并在丁字形支架上打孔，其孔距與風管螺栓孔徑間距一致。將T形支架用螺栓固定在風管法蘭螺栓孔上，長邊設置3 個T字形支架，然后找與豎井空間相應尺寸的跳板放在T字形支架上，便于施工人員站立施工，以此方法逐層向上安裝，見圖4、圖5。

3.3 吊裝方法實施

在安裝風管的上方2～3 層設置吊裝承重固定支架，使用手動葫蘆進行吊裝，吊裝點設在風管法蘭接口的中心位置以便起吊后重心平穩。

圖4 T形支架平面

圖5 T形支架立面與大樣

每次吊裝風管長度為2.5 m（2 節風管），使用的倒鏈選用2 t的質量，吊裝時施工人員禁止站在吊裝物下方，等風管下降到一定高度后才能進行風管安裝，每層風管安裝完成后，借用T形支架及跳板和安全掛鉤對法蘭邊進行保溫，吊裝方法如圖6所示。

圖6 風管吊裝及吊點布置

4 結語

本文所述安裝方法在西部國際金融中心項目中得以應用并收到良好的效果，彌補了傳統安裝方法存在的靠墻面的風管無法安裝螺栓、無法對風管進行保溫的弊端[5,6]。避免了漏風量大、冷熱量損耗嚴重、風管表面結露等問題。同時這一方法今后也可用于別的工程，不僅不用搭設及拆除管井腳手架，節省大量人力、物力，還能起到很好的效果。