機(jī)電支吊架精準(zhǔn)預(yù)埋技術(shù)應(yīng)用

黃曉

（中建五局工業(yè)設(shè)備安裝有限公司，廣西 南寧 530200）

機(jī)電支吊架是用來(lái)安裝設(shè)備的一個(gè)重要構(gòu)建。隨著B(niǎo)IM技術(shù)的盛行，要實(shí)現(xiàn)BIM與現(xiàn)場(chǎng)一致，對(duì)機(jī)電安裝的要求也越來(lái)越精準(zhǔn)，支吊架是否能按圖紙標(biāo)注的位置準(zhǔn)確無(wú)誤地預(yù)埋，將直接影響整個(gè)工程的設(shè)計(jì)。隨著成品支吊架的應(yīng)用，對(duì)支架預(yù)埋技術(shù)的要求也將越來(lái)越高。

1 項(xiàng)目機(jī)電支吊架精準(zhǔn)預(yù)埋的必要性分析

在室內(nèi)機(jī)電工程中，無(wú)論是風(fēng)管、水管、橋架、線槽，還是機(jī)電設(shè)備，在吊裝前必須安裝支吊架，如何做到安裝方便、快捷、靈活、綠色、環(huán)保，其核心技術(shù)為精準(zhǔn)打孔。

南寧市地下綜合管廊項(xiàng)目包含邕寧區(qū)新邕路以及江南區(qū)高棠路，重點(diǎn)路段新邕路段起點(diǎn)接龍崗片區(qū)1號(hào)路，終點(diǎn)接江灣路，總長(zhǎng)約5.2 km。在地下綜合管廊項(xiàng)目中，施工場(chǎng)地狹小且情況復(fù)雜，管線設(shè)備繁多，地下綜合管廊狹長(zhǎng)，不利于搭架子施工。而且管廊內(nèi)的管線設(shè)備均明裝，數(shù)量多，大部分設(shè)備安裝在艙頂（艙高約3.3m，污水艙寬3m，電力艙寬1.9m，綜合艙寬4.1m，燃?xì)馀搶?.9m），設(shè)備遍布艙內(nèi)各個(gè)角落，設(shè)備支吊架繁多。如果在安裝設(shè)備支架時(shí)使用傳統(tǒng)的打孔方法，操作人員需借助門(mén)子架站在上面進(jìn)行打孔，屬于高空作業(yè)，施工現(xiàn)場(chǎng)地面不平整，門(mén)子架有左右晃動(dòng)現(xiàn)象，電錘打孔有打到鋼筋的情況，電錘會(huì)反作用力倒轉(zhuǎn)，上述情況都給操作人員帶來(lái)很大的安全隱患。此外，傳統(tǒng)的預(yù)埋打孔方法需要搭設(shè)門(mén)子架、移動(dòng)門(mén)子架、拆散門(mén)子架，額外浪費(fèi)大量人工。施工現(xiàn)場(chǎng)工地面有許多狹小及其地面坑洼不平的現(xiàn)象，現(xiàn)場(chǎng)不具備門(mén)子架的搭設(shè)，從而傳統(tǒng)打孔方式無(wú)法進(jìn)行操作。因此，需要采用一種新形式定位精準(zhǔn)的設(shè)備支吊架預(yù)埋槽打孔方案，能夠安全、實(shí)用的自動(dòng)避讓鋼筋的環(huán)保型支吊架定位預(yù)埋槽打孔裝置，以滿足在復(fù)雜環(huán)境下，地下綜合管廊的設(shè)備支吊架安裝。

2 機(jī)電支吊架精準(zhǔn)預(yù)埋技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)分析

有別于傳統(tǒng)預(yù)埋技術(shù)中的打孔技術(shù)，精準(zhǔn)預(yù)埋技術(shù)的核心在于能夠自動(dòng)避讓鋼筋，使得安全性更高，適用性更廣。

2.1 安全性好

自動(dòng)避讓鋼筋的環(huán)保型支吊架預(yù)埋定位打孔裝置屬于地面作業(yè)，無(wú)需搭設(shè)門(mén)子架，避免高空作業(yè)；且遇到鋼筋會(huì)自動(dòng)停止，有效地保護(hù)設(shè)備及保障施工人員的安全。這樣一來(lái)，施工人員就不需要一直高度注意是否會(huì)遇到鋼筋，只需在遇到鋼筋后取消原打孔位置，另?yè)窈线m位置即可。

2.2 工作效率高

自動(dòng)避讓鋼筋的環(huán)保型支吊架預(yù)埋定位打孔裝置一般只需2人地面操作，輕便、操作簡(jiǎn)單、移動(dòng)方便，效率是傳統(tǒng)工藝的3～5倍。而且由于移動(dòng)性高，能夠隨時(shí)調(diào)整工作計(jì)劃，根據(jù)施工的實(shí)際情況，選擇需要打孔的位置，配合其余工序的進(jìn)行，使得整體的施工進(jìn)度更加順暢。

2.3 適用范圍更廣

自動(dòng)避讓鋼筋的環(huán)保型支吊架預(yù)埋定位打孔裝置不受場(chǎng)地限制，許多狹小空間都能見(jiàn)縫插針，空間高度在裝置的使用范圍內(nèi)自由調(diào)整，很好的解決了施工中遇到的施工面不足的問(wèn)題。

3 機(jī)電支吊架精準(zhǔn)預(yù)埋技術(shù)原理

3.1 機(jī)電支吊架精準(zhǔn)預(yù)埋技術(shù)需求分析

機(jī)電支吊架預(yù)埋涉及到預(yù)埋槽的設(shè)計(jì)、選型、打孔，以及施工現(xiàn)場(chǎng)的打孔與安裝。本文主要分析的是如何精準(zhǔn)的在施工現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行打孔。支吊架預(yù)埋是支吊架安裝的基礎(chǔ)，如果在這一環(huán)節(jié)出現(xiàn)差錯(cuò)或者不精確，那么就很容易導(dǎo)致整個(gè)安裝出現(xiàn)問(wèn)題。在對(duì)機(jī)電支吊架進(jìn)行預(yù)埋槽道之前，必須要先明確所需槽道的型號(hào)，以及每種型號(hào)對(duì)應(yīng)的尺寸等參數(shù)，隨后才進(jìn)行打孔操作。在進(jìn)行精準(zhǔn)打孔時(shí)，除了上述必要性分析外，還涉及到2個(gè)問(wèn)題。

（1）在打孔時(shí)，作業(yè)面內(nèi)部往往有物體。比如鋼筋等，而這些東西難以準(zhǔn)確定位，一旦遇到了，要采取措施及時(shí)避讓。

（2）打孔是自下而上進(jìn)行。通常會(huì)造成周邊環(huán)境污染，使得作業(yè)環(huán)境不夠環(huán)保，需要采取措施避免在打孔過(guò)程中對(duì)周邊環(huán)境的影響。

基于這兩點(diǎn)，機(jī)電支吊架精準(zhǔn)預(yù)埋技術(shù)設(shè)計(jì)了一個(gè)裝置，既精準(zhǔn)打孔，又安全環(huán)保。

3.2 自動(dòng)避讓鋼筋裝置

結(jié)合上述分析，精準(zhǔn)預(yù)埋技術(shù)的打孔裝置，需要根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況，對(duì)傳統(tǒng)打孔裝置進(jìn)行改進(jìn)，增加自動(dòng)避障機(jī)構(gòu)。由于在打孔中多是遇到鋼筋，為此設(shè)計(jì)中針對(duì)鋼筋障礙進(jìn)行了研究，設(shè)計(jì)了“自動(dòng)伸縮連接桿”與“自動(dòng)避讓鋼筋裝置”。其中，“自動(dòng)伸縮連接桿”是由2段“圓形拔桿”組成。其上端將打孔電錘固定在前端，將電源線延長(zhǎng)至底部，并加裝自動(dòng)開(kāi)關(guān)旋鈕，確保能站在下面控制頂端的電錘工作。“自動(dòng)避讓鋼筋裝置”，則安裝在“自動(dòng)伸縮連接桿”下端，連接“自動(dòng)避讓鋼筋裝置”，此裝置能自動(dòng)判斷電錘遇到阻力時(shí)，在可控范圍內(nèi)對(duì)打孔工作進(jìn)行停止，確保設(shè)備不會(huì)因?yàn)橛龅戒摻疃a(chǎn)生反作用力，損壞機(jī)器和設(shè)備，同時(shí)確保施工人員的安全。整個(gè)自動(dòng)拉伸裝置的底部固定，拉伸裝置可以將打孔設(shè)備對(duì)準(zhǔn)預(yù)打點(diǎn)位置。

3.3 高空支架定位旋轉(zhuǎn)螺栓方法

此外，在打孔中使用高空支架定位旋轉(zhuǎn)螺栓方法進(jìn)行。這種方法通過(guò)螺栓旋轉(zhuǎn)來(lái)調(diào)節(jié)滾輪的高度，并可以使用固定桿對(duì)支架進(jìn)行定位。采用紅外線進(jìn)行定位，使用十字點(diǎn)定位進(jìn)行確認(rèn)，并用記號(hào)筆確認(rèn)最終位置，實(shí)現(xiàn)橫豎向?qū)虻目刂啤?/p>

3.4 環(huán)保型接灰漏斗裝置

為實(shí)現(xiàn)設(shè)備的環(huán)保操作，不對(duì)周邊環(huán)境造成影響，還應(yīng)增加相應(yīng)的灰塵處理裝置。在精準(zhǔn)預(yù)埋打孔設(shè)備上安裝一個(gè)“環(huán)保型接灰漏斗”，在操作過(guò)程中，可以通過(guò)該漏斗將打孔溢出的灰塵全部接入。以防止打孔過(guò)程中灰塵四處飛揚(yáng)，確保施工過(guò)程中的衛(wèi)生，同時(shí)防止灰塵落入施工人員的眼睛中。接灰漏斗裝置與固定電錘裝置相連，均在設(shè)備的最上方。

4 機(jī)電支吊架精準(zhǔn)預(yù)埋技術(shù)應(yīng)用效果

4.1 經(jīng)濟(jì)效益分析

使用傳統(tǒng)的支吊架打孔預(yù)埋技術(shù)，操作人員需要借助門(mén)子架站在上面進(jìn)行打孔。而且施工地面不平整的時(shí)候，整個(gè)工作會(huì)更加麻煩，而且還存在較大的隱患。整個(gè)工程使用該方法進(jìn)行預(yù)埋打孔時(shí)，需要的經(jīng)濟(jì)成本為：搭架子人工2.7元/m2；人工3.46×70元/天；安裝時(shí)間45天。總費(fèi)用合計(jì)約26.78 萬(wàn)元。整個(gè)工期為60天。而采用機(jī)電支吊架精準(zhǔn)預(yù)埋打孔技術(shù)時(shí)，由于自動(dòng)避讓裝置，可以自動(dòng)避開(kāi)鋼筋。且該技術(shù)為地面作業(yè)，不需要搭建門(mén)子架，減免了搭架子的工時(shí)費(fèi)。此外使用精準(zhǔn)預(yù)埋打孔技術(shù)，設(shè)備較易移動(dòng)，使得打孔效率更高，安裝時(shí)間更短。需要的經(jīng)濟(jì)成本為：人工2×70元/天；安裝時(shí)間約30天。總費(fèi)用合計(jì)為0.42 萬(wàn)元。整個(gè)工期縮短至45天。對(duì)比發(fā)現(xiàn)，成本降低了64倍，工期縮短了1.3倍左右，即使加上了設(shè)備本身的成本，總體成本也比傳統(tǒng)技術(shù)所需的費(fèi)用低，由此可見(jiàn)，使用機(jī)電支吊架精準(zhǔn)預(yù)埋技術(shù)的經(jīng)濟(jì)效益顯著。

4.2 應(yīng)用效果

整個(gè)機(jī)電支吊架精準(zhǔn)預(yù)埋技術(shù)所使用的設(shè)備具有操作簡(jiǎn)單、安裝簡(jiǎn)便、安全可靠、移動(dòng)方便的優(yōu)點(diǎn)，大大提高了施工效益。根據(jù)實(shí)際的工作檢查發(fā)現(xiàn)，通過(guò)自動(dòng)避讓鋼筋環(huán)保型支吊架精準(zhǔn)預(yù)埋打孔裝置，對(duì)于設(shè)備支吊架預(yù)埋打孔，能夠有效滿足安裝要求，并且對(duì)其他工序無(wú)影響。能夠?qū)崿F(xiàn)最初的預(yù)期目標(biāo)：滿足現(xiàn)場(chǎng)施工安全便利的要求，解決現(xiàn)場(chǎng)地面不平整對(duì)施工效率的影響；此精準(zhǔn)預(yù)埋技術(shù)不會(huì)影響其他工序，且能夠便攜移動(dòng)，能夠機(jī)動(dòng)性的完成工作計(jì)劃。

通過(guò)該機(jī)電支吊架精準(zhǔn)預(yù)埋技術(shù)，建立了機(jī)電自由精準(zhǔn)預(yù)埋打孔無(wú)障礙系統(tǒng)，將工程全線8378個(gè)設(shè)備支吊架完美地預(yù)埋打孔并安裝，保證了設(shè)備的順利安裝，減少了人工，保證了質(zhì)量，提高了施工安全。通過(guò)機(jī)電支吊架精準(zhǔn)預(yù)埋技術(shù)的實(shí)現(xiàn)，經(jīng)過(guò)30個(gè)日歷天，完成了管廊內(nèi)主要設(shè)備及管道的支吊架的預(yù)埋與安裝，比原計(jì)劃45天提前了15天，為機(jī)電安裝的節(jié)點(diǎn)工期要求奠定了堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。而利用自動(dòng)避讓鋼筋的環(huán)保型支吊架精準(zhǔn)預(yù)埋打孔裝置的成功實(shí)施，也為企業(yè)今后各種建筑設(shè)備支吊架無(wú)障礙打孔提供了寶貴經(jīng)驗(yàn)，為公司的業(yè)務(wù)板塊，提高了技術(shù)優(yōu)勢(shì)，為培養(yǎng)素質(zhì)高、能力強(qiáng)的技術(shù)人才提供了有力支持。

5 結(jié)語(yǔ)

總之，在現(xiàn)場(chǎng)環(huán)境打孔施工中，難度作業(yè)一直是制約機(jī)電安裝工程進(jìn)度的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié)。傳統(tǒng)的打孔裝置往往受到現(xiàn)場(chǎng)施工面狹小、樓層高度太高、施工高空作業(yè)功效低的制約。本工程填補(bǔ)了機(jī)電項(xiàng)目建立自由打孔無(wú)障礙系統(tǒng)的空白，同時(shí)也從支吊架打孔管理和安全控制方面總結(jié)了豐富的經(jīng)驗(yàn)，對(duì)于今后各種復(fù)雜環(huán)境建筑的支吊架打孔管理方面都將起到積極的作用。

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