論建筑機電抗震支吊架施工技術要點

李東方，李瑩，潘東旭，張國賢，閆江

（中國建筑第八工程局有限公司東北分公司，遼寧 大連 116021）

建筑結構的抗震，分為建筑結構抗震設計及非結構構件抗震設計，其中非結構構件抗震包含了持久性的建筑非結構構件（包括非承重墻體、附著于樓面和屋面結構的構件、裝飾構件和部件、固定于樓面的大型儲物架）和支承于建筑結構的附屬機電設備。建筑機電抗震支吊架可承受來自不同方向的水平地震力，在地震中給予機電設備工程以保護，為震后機電設備的正常運行提供了支持，減少次生災害的發生。

根據GB50981-2014《建筑機電工程抗震設計規范》的1.0.3條：按本規范進行的建筑機電工程設施抗震設計應達到下列要求：（1）當遭受低于本地區抗震設防烈度的多遇地震影響時，機電工程設施一般不受損壞或不需修理可繼續運行；（2）當遭受相當于本地區抗震設防烈度的地震影響時，機電工程設施可能損壞經一般修理或不需修理仍可繼續運行；（3）當遭受高于本地區抗震設防烈度的罕遇地震影響時，機電工程設施不至于嚴重損壞，危及生命。

我國防震減災法及建筑抗震設計規范明確要求需對機電系統采取抗震措施，且強制條文必須嚴格實施。根據《中華人民共和國建筑法》和《中華人民共和國防震減災法》，實行以 預防為主 的方針，經抗震設防后的建筑消防等機電工程設施，當遭遇到本地區抗震設防烈度的地震發生時，可以達到減輕地震破壞，減少次生災害，避免人員傷亡，減少經濟損失的目的。采取必要的機電抗震措施可以有效保護機電系統的震害損失：（1）減少機電系統破壞程度，降低經濟損失；（2）有效控制水災及火災的發生；（3）減少人員傷亡概率；（4）保障主體結構安全不受火災影響。

1 機電系統自身抗震性能

唯有提高機電系統自身的抗震性能，才能有效防止地震引發的次生災害，確保地震后機電系統迅速恢復運轉。地震時，加裝抗震措施的管道及設備相對于沒有加裝的管道可減少5～10倍的位移量，可有效提高系統的抗震性能。根據GB50981-2014《建筑機電工程抗震設計規范》的強制要求，在重點部位機電系統進行抗震設防以符合規范要求、使用要求及驗收要求具有十分重要意義。

合理的抗震支吊架布局不僅可以防止地震時次生災害的發生，同時，也要考慮建設成本的經濟性。

基于此，在滿足GB50981-2014《建筑機電工程抗震設計規范》的前提下，結合施工可操作性，建議如下：（1）地上及地下所有防排煙風管，懸吊在空中重量大于1.8kN(180kg)的風機；風管側向抗震支架最大間距不超過9m，風管雙向抗震支架最大間距不超過18m；（2）管徑DN65以上（含DN65）的生活給水、消火栓管道、噴淋管道、氣體滅火管道，管道側向抗震支架最大間距不超過12m，管道雙向抗震支架最大間距不超過24m；（3）矩形截面面積大于等于0.38㎡的排風管和空調風管，懸吊在空中重量大于1.8kN(180kg)的風機，風管側向抗震支架最大間距不超過9m，風管雙向抗震支架最大間距不超過18m；（4）寬度大于等于300mm的強電、弱電、消防報警系統的金屬橋架；橋架側向抗震支架最大間距不超過12m，橋架雙向抗震支架最大間距不超過24m。

2 支架體系結構

抗震支吊架體系的相關產品（支架吊柱或吊桿、抗震斜撐、支吊架橫梁、支吊架抗震連接件、機電設備固定管線）標準應滿足：（1）抗震支吊架槽鋼內緣須有齒牙，槽鋼厚度2mm且齒牙深度不小于0.9mm，連接件厚度不小于5mm，公差0.2mm，并且所有配件的安裝依靠機械咬合實現，嚴禁任何以配件的摩擦作用來承擔受力的安裝方式，以保證整個系統的可靠連接。并且需要提供槽鋼和鎖扣的抗滑移極限荷載檢測報告（≥8kN），及槽鋼的三面抗壓檢測報告。（2）抗震支吊架系統須提供國家級整體抗震支吊架的防火測試報告，耐火性能≥180min。（3）抗震支吊架、系統須提供國家級型式檢驗報告。（4）抗震支吊架應防腐，槽鋼表面應為鍍鋅處理，鋅層厚度不低于60μm，并提供相應的鹽霧試驗報告，鹽霧測試不低于144h。槽鋼材質為符合國家標準《碳素結構鋼》GB/T 700規定的Q235B鋼。須提供槽鋼的外觀及尺寸公差、涂層厚度的檢測報告及化學分析報告。成品槽鋼現場切割部分切口，應保證切口斷面垂直，切割后應使用砂紙或板銼去除切口毛刺，然后，用對切口進行涂層修補處理，鍍鋅成品槽鋼用噴鋅罐補鋅，修補后的涂層厚度應不小于原涂層厚度。（5）抗震支吊架可調式鉸鏈材質采用國家標準《碳素結構鋼》GB/T 700規定的Q235B鋼，厚度不小于5mm，并具有權威機構認證的鍍層測試報告和抗震連接件的力學性能檢測報告。對抗震連接底座施加設計荷載的工況下，抗震連接底座各個部位不應破壞，施加1.5倍設計荷載的工況下，抗震連接底座不應有明顯的塑形變形。對抗震可調式鉸鏈施加設計荷載的工況下，抗震可調式鉸鏈各個部位不應破壞，以上抗震支吊架連接件均需提供權威機構出具的測試報告以確?？拐疬B接構件在地震作用下的荷載安全。（6）抗震P型管卡、U型管吊卡、Ω型管卡，采用國家標準《碳素結構鋼》GB/T 700規定的Q235鋼，DN80、DN100及以下規格管吊卡必須通過抗震設計承載力的測試，以上規格的管吊卡必須通過抗震設計承載力的測試，均須提供產品測試后各部位均不破壞的檢測報告。配套安裝P型、U型、Ω型金屬管卡內配惰性橡膠內襯墊，可達到絕緣，防震，降噪（降噪20dB）的效果。并提供權威部門認證的絕緣測試報告。（7）抗震支架整體結構使用連接螺栓必須達到8.8級并符合JGJ145-2004《混凝土結構后錨固技術規范》要求。

3 抗震支架施工過程

建筑機電抗震支吊架施工的主要過程如下：（1）根據合同、圖紙提供的規格，進行實地測量；（2）設計人員按安裝圖紙列出配套表，包括抗震支吊架，機械配套件，電器部分配套件；（3）落實進場前的準備工作，主要任務，工地材料存放的場地、人員后勤情況、電的使用情況等。（4）開始安裝施工，嚴格按圖紙進行施工；（5）施工完成后，進行質量檢查，直至驗收。

施工工藝流程圖如圖1所示。

圖1 抗震支架施工工藝流程

施工時，應予以重視的技術要點如下：（1）測量：測量所要安裝設備管道的間距及底標高距樓板的高度。并進行吊柱、橫梁、斜撐的尺寸復核工作，確定錨栓的定位。（2）切料：根據測量復核后數據進行材料的切割下料，槽鋼切割完后須在切口處噴金屬噴鋅劑，避免切口腐蝕。（3）主吊的安裝：根據吊柱的位置，鉆孔，進而安裝后錨固錨栓及吊柱。（4）橫梁安裝、設備管線的固定：安裝橫梁槽鋼，螺栓連接吊柱后，用P型夾或者Ω型夾固定水管在橫梁上。支吊架橫梁在吊裝管道時可上下調節，管道就位再重新緊固。管道安裝時不可在支吊架上拖拽，宜輕拿輕放，防止破壞支吊架。（5）斜撐安裝：定位側向、縱向支撐的錨栓位置，鉆孔，進而安裝側向、縱向支撐。抗震支吊架斜撐的安裝垂直角度宜為45o，不得小于30o。

裝管道操作人員在腳手架上作業，不可坐、站在支吊架上，不可將支吊架作為腳手架或固定物使用。

4 結語

在我國，建筑機電設備的抗震設防設計施工正處于方興未艾的階段。隨著建筑機電抗震支吊架開始強制實施并廣泛應用，具有可靠保證且便利操作的先進的施工方法是必不可少的。具有技術優點又兼具經濟性的施工方法必將引領并推動施工企業的技術進步！