整體預(yù)制裝配技術(shù)在機(jī)電安裝工程的應(yīng)用

肖俊陽(yáng)，陳侶辰，郝哲

(深圳供電局有限公司，廣東 深圳 518020)

本文以烏魯木齊新客站配套設(shè)施建設(shè)工程為研究對(duì)象，該建設(shè)工程主要為地下空間結(jié)構(gòu)，其中以地下的步行街為主體進(jìn)行建設(shè)。地下步行街的街長(zhǎng)為1.2km，寬為9m，兩側(cè)主要以各式各樣的商鋪為主。基于上述的描述，項(xiàng)目具有施工周期短、機(jī)電系統(tǒng)多且復(fù)雜、管線(xiàn)綜合排布困難、施工難度高等一系列的特點(diǎn)。但在項(xiàng)目人員堅(jiān)持不懈的努力和探索，通過(guò)在施工過(guò)程中采取預(yù)制裝配技術(shù)、多管道整體吊裝技術(shù)、整體對(duì)口間接技術(shù)，實(shí)現(xiàn)了工程進(jìn)程整體的系統(tǒng)化、專(zhuān)業(yè)化，大幅度地提高了施工的效率，不但成果美觀(guān)可靠并且極大減少了高空作業(yè)，降低了施工過(guò)程的風(fēng)險(xiǎn)。

1 建模出圖

項(xiàng)目采用revit軟件進(jìn)行BIM三維建模，對(duì)經(jīng)過(guò)管線(xiàn)進(jìn)行綜合排布，再進(jìn)行圖紙的討論、設(shè)計(jì)。

在進(jìn)行建模工作之前需要做相關(guān)的前期準(zhǔn)備，例如對(duì)設(shè)計(jì)圖紙進(jìn)行深入的了解，理解圖紙的各種排布，對(duì)不懂或者不清楚的地方進(jìn)行探討。不同的專(zhuān)業(yè)分別對(duì)項(xiàng)目進(jìn)行建模，將不同專(zhuān)業(yè)建立的BIM模型導(dǎo)入revit軟件中的總的BIM模型的匯總中，在總的模型中進(jìn)行模擬分析。確定方案，首先主干管道的排布，主干管道應(yīng)用聯(lián)合支架的原則。聯(lián)合支架的橫擔(dān)不應(yīng)該過(guò)長(zhǎng)，需要控制在符合項(xiàng)目的長(zhǎng)度，在管道過(guò)于密集的情況下，可以根據(jù)相關(guān)的情況對(duì)管線(xiàn)進(jìn)行分層排布或者在某些連接處采用聯(lián)合支架。總的排布方案需要經(jīng)過(guò)相關(guān)專(zhuān)家和各專(zhuān)業(yè)人員進(jìn)行反復(fù)的論證實(shí)驗(yàn)，最終得出來(lái)的排布方案需要滿(mǎn)足機(jī)電安裝總體的需要，同時(shí)也需要滿(mǎn)足施工的安全性和經(jīng)濟(jì)性，最重要的是不能違反合同或者相關(guān)法律中的規(guī)定。在設(shè)計(jì)好相關(guān)的綜合管道排布方案后，應(yīng)用revit軟件的模擬對(duì)撞功能，對(duì)設(shè)計(jì)好的方案進(jìn)行碰撞檢測(cè)。遵循“大管優(yōu)先于小管、無(wú)壓力優(yōu)先于有壓力、熱水管優(yōu)先于冷水管”的原則，安排布線(xiàn)的方法，排除相關(guān)的碰撞點(diǎn)，使排線(xiàn)工作得以順利進(jìn)行。在管道綜合排布方案完成之后，利用CAD軟件導(dǎo)出二維圖紙，機(jī)電相關(guān)全專(zhuān)業(yè)按照6M的標(biāo)準(zhǔn)來(lái)裝配圖紙，并且按照?qǐng)D紙上的信息對(duì)各管道進(jìn)行尺寸標(biāo)注以及連續(xù)編號(hào)，這樣為之后的組裝加工的過(guò)程提供很大的便利。

2 支吊架設(shè)計(jì)

2.1 支吊架橫擔(dān)

支吊架橫擔(dān)采用的是雙拼6#的槽鋼為主要的建筑材料。另一個(gè)重要的關(guān)鍵材料則是U型管，固定管道的U型管一般安裝在上述雙拼槽鋼的縫隙之中，它的主要優(yōu)點(diǎn)則是可以在雙拼橫擔(dān)的縫隙中進(jìn)行左右的移動(dòng)，達(dá)到調(diào)節(jié)方向的作用。用鋼板焊接連接支架橫擔(dān)的兩端，這樣雙拼槽鋼就能夠被連接成為一個(gè)整體。同樣需要注意的是留的空隙不能過(guò)寬，只要能夠滿(mǎn)足Ф12銅絲吊桿能夠穿過(guò)即可，橫擔(dān)下相應(yīng)的螺母安裝、墊片的安裝都應(yīng)該要符合行業(yè)的規(guī)范和要求。

2.2 支吊架吊桿

支吊架吊桿指的是設(shè)計(jì)能對(duì)支架起固定作用的鐵構(gòu)件，首先相關(guān)專(zhuān)業(yè)人員繪制好鐵構(gòu)件的裝配圖紙，交給其他生產(chǎn)廠(chǎng)家進(jìn)行定制，為了達(dá)到防腐等作用，鐵構(gòu)件必須進(jìn)行鍍鋅處理，這樣造出來(lái)的成品不僅美觀(guān)而且經(jīng)濟(jì)耐用。除此之外，支架吊桿上還應(yīng)該加上花籃螺栓，這樣能夠方便吊支架的上下移動(dòng)，為之后的多管道對(duì)口連接創(chuàng)造了極大的便利。

3 主要施工方法和措施

3.1 管段預(yù)制加工

管道預(yù)制加工的第一個(gè)步驟是管道涂底漆，在涂底漆之前需要注意很多方面的問(wèn)題，例如必須清理管道表面的灰塵污垢等，防止涂不上漆的情況發(fā)生，只有處理好這些問(wèn)題才可以進(jìn)行管道的噴漆工作。噴漆工作一般有兩道程序，第一道程序主要是在安裝前就事先在無(wú)縫鋼管、支架等涂好，第二道程序則是在安裝好之后再涂一層防銹底漆。第二點(diǎn)則是根據(jù)管道的裝配圖紙對(duì)管道的尺寸進(jìn)行標(biāo)注，在車(chē)間內(nèi)按照相關(guān)尺寸進(jìn)行量產(chǎn)，并用打碼器等機(jī)器按照?qǐng)D紙上的編碼對(duì)生產(chǎn)好的管道進(jìn)行連續(xù)編碼，保證管道排放的準(zhǔn)確性。第三個(gè)點(diǎn)是部分主干管道上游分支管道，這些主干管道在生產(chǎn)的時(shí)候分支管道需要提前預(yù)制，留給支管相應(yīng)的空間。最后在管道編碼完成之后，再把管道按照型號(hào)或者安裝順序有序的排放在管道堆放區(qū)。

3.2 管段組裝

（1）管道組裝建立在有序排放的基礎(chǔ)之上，首先，根據(jù)裝配圖紙上的編號(hào)，從管道堆放區(qū)挑出目前組裝管段所需要的管道。其次，支吊架的位置、主管道給支管道預(yù)留的位置、各類(lèi)管道的材質(zhì)尺寸等都要嚴(yán)格按照裝配圖紙上的要求來(lái)組裝。（2）在組裝的過(guò)程中需要注意以下幾點(diǎn)：①根據(jù)穩(wěn)定性的原則，先組裝處于下方的管道、管段，再進(jìn)行上層管道的組裝。②在每層管道安裝完成之后，根據(jù)圖紙上對(duì)尺寸等系列的描述，調(diào)整夾層的位置，使整個(gè)管道處于一個(gè)平衡的狀態(tài)。③這樣的方法可以進(jìn)行重復(fù)的使用，在每一層整體管道吊裝完成之后將固定夾具拆下重復(fù)利用。（3）當(dāng)支管的長(zhǎng)度超過(guò)2m時(shí)，應(yīng)該對(duì)支管進(jìn)行相關(guān)的加固工作，如加上支架等，防止支管在使用過(guò)程中移動(dòng)。

3.3 管段運(yùn)輸、吊裝

（1）管道的運(yùn)輸主要采用拖拉機(jī)進(jìn)行托運(yùn)。首先拖拉機(jī)的司機(jī)必須擁有拖拉機(jī)駕駛證，經(jīng)過(guò)相關(guān)的培訓(xùn)，才可以進(jìn)行運(yùn)輸工作；其次在運(yùn)輸過(guò)程中需要注意路線(xiàn)安排的準(zhǔn)確性，以及行駛速度，行駛速度不宜過(guò)快，但要保證一定的工作效率；最后在運(yùn)輸結(jié)束到達(dá)現(xiàn)場(chǎng)之后，等拖拉機(jī)安全熄火才能進(jìn)行下一步的工作。（2）裝吊過(guò)程則更為復(fù)雜，首先，在裝吊之前，工人應(yīng)該按照?qǐng)D紙上的尺寸進(jìn)行標(biāo)注，對(duì)支架固定鋼板、支架固定件、手動(dòng)吊點(diǎn)用紅外線(xiàn)技術(shù)進(jìn)行測(cè)量，并且定位按照相應(yīng)的尺寸用原材料進(jìn)行安裝程序。其中固定鋼板安裝打螺栓時(shí)工人會(huì)進(jìn)行高空作業(yè)，這時(shí)需要采取各種安全措施。其次，在進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)吊裝時(shí)，先確定吊鏈的組件是否損壞，能否達(dá)到使用的條件，鏈條完好無(wú)損潤(rùn)滑良好則可以開(kāi)始進(jìn)行吊裝活動(dòng)。最后，在吊裝活動(dòng)進(jìn)行時(shí)，應(yīng)該在現(xiàn)場(chǎng)采取隔離手段，禁止非相關(guān)人員的靠近。在四套吊鏈鏈條和管道橫擔(dān)固定好之后，四名工人即可以開(kāi)始工作，另一名工人在一旁觀(guān)察，當(dāng)管道升高到10～15米時(shí)，便停止拉動(dòng)捯鏈。

3.4 管段組對(duì)

首先，按照之前的設(shè)計(jì)，在支吊架上安裝花籃螺栓，將其和固定在支架之間的鐵構(gòu)件進(jìn)行連接，對(duì)于消防、自噴系統(tǒng)的管道，需要用卡箍進(jìn)行連接，并把其內(nèi)部橡膠圈安裝到相應(yīng)的接口上，之后繼續(xù)拉動(dòng)捯鏈，在管道設(shè)計(jì)好的位置的下方3～5cm處停止拉動(dòng)倒鏈。其次，通過(guò)倒鏈、花籃螺栓的上下移動(dòng)，可以將管道進(jìn)行相應(yīng)的移動(dòng)，管道上的U型管就可以進(jìn)行左右移動(dòng)，直到所有管道、管段的圓心軸線(xiàn)處在同一水平線(xiàn)上；在管道口都對(duì)齊的時(shí)候?qū)o(wú)縫鋼管進(jìn)行焊接固定。當(dāng)上述所有工作完成之后，用水平儀測(cè)量所有管道是否處于同一條水平線(xiàn)上，如果不在同一條水平線(xiàn)上，可以通過(guò)移動(dòng)捯鏈?zhǔn)蛊浔３炙綘顟B(tài)，然后擰緊螺絲、螺栓使管道固定下來(lái)。最后，在完成每一組管道安裝完成之后，可以將固定件等道具拆卸下來(lái)，運(yùn)用到下一組管道的安裝中。另外，管道的連接需要進(jìn)行一系列的焊接過(guò)程，首先是鋼管之間的焊接，這個(gè)焊接的要求是做到焊接口的角度是水平的，并且在焊接口的表面沒(méi)有裂縫、穿孔等問(wèn)題的存在，焊接處需要做到水平均勻，焊接的質(zhì)量沒(méi)有問(wèn)題，符合相關(guān)的規(guī)范和驗(yàn)收的要求。在焊接過(guò)程中遇到突發(fā)事件應(yīng)迅速處理，并且需要刷漆來(lái)防腐。

4 結(jié)語(yǔ)

在對(duì)機(jī)電安裝整體裝配技術(shù)的不斷探索中，專(zhuān)業(yè)人員根據(jù)每個(gè)項(xiàng)目的特點(diǎn)，重點(diǎn)對(duì)綜合管線(xiàn)的排布做到系統(tǒng)性的優(yōu)化，深化綜合管線(xiàn)的設(shè)計(jì)。其中設(shè)計(jì)新型支吊架形式，總結(jié)出一套相關(guān)的支吊架裝配方案，這種方案解決了傳統(tǒng)支吊架多次吊裝、高空作業(yè)危險(xiǎn)、高空作業(yè)輔助負(fù)責(zé)等問(wèn)題，不僅提高了安裝管道的效率，還在很大程度上減少高空作業(yè)的次數(shù)，讓工人工作安心，工作安全有保障。最后，整體預(yù)制裝配技術(shù)等一系列的技術(shù)在機(jī)電安裝工程中有更好的運(yùn)用。