地鐵機(jī)電設(shè)備安裝中裝配式管線支吊架的施工技術(shù)

摘要：地鐵工程項(xiàng)目的施工工序表現(xiàn)出了較強(qiáng)的復(fù)雜性特點(diǎn)，雖然施工空間有限，但是需要開展的管線裝配種類和安裝的機(jī)電設(shè)備種類卻比較多，對(duì)施工標(biāo)準(zhǔn)提出的要求非常高。綜合分析地鐵機(jī)電安裝工程項(xiàng)目的具體情況，對(duì)裝配式管線支吊架技術(shù)優(yōu)勢(shì)和原理開展全面分析，遵循地鐵站機(jī)電綜合管線裝配布置的各項(xiàng)要求，將地鐵機(jī)電安裝工程與裝配式管線支吊架技術(shù)有機(jī)融合在一起，對(duì)地鐵機(jī)電安裝工程中使用裝配式管線支吊架技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)分析，顯著提升了地鐵機(jī)電設(shè)備安裝的施工效率。

關(guān)鍵詞：地鐵機(jī)電設(shè)備；裝配式管線支吊架；施工技術(shù)

0" "引言

地鐵屬于地下建筑物的一種類型，與地面建筑物比較具有較強(qiáng)的專業(yè)性，地鐵表現(xiàn)出來的特征主要是管線緊密、施工空間比較小等。雖然施工空間有限，但是需要開展的管線裝配種類和安裝的機(jī)電設(shè)備種類卻比較多，對(duì)施工標(biāo)準(zhǔn)提出的要求非常高。

在地鐵站工程項(xiàng)目施工時(shí)，急需解決的主要問題，就是如何在有限空間內(nèi)高效完成管線安裝施工任務(wù)。裝配式管線支吊架系統(tǒng)的優(yōu)勢(shì)，體現(xiàn)為施工效率非常高、后期維修便利、空間利用率高和人工成本低等，應(yīng)用該系統(tǒng)可顯著提升地鐵的運(yùn)行效率。采用裝配式支吊架施工技術(shù)后，附屬機(jī)電設(shè)施與地鐵主體結(jié)構(gòu)間的連接方式以非結(jié)構(gòu)性為主，地鐵建筑的使用安全得到了保證。

本文以杭州地鐵某地鐵線路為例，對(duì)裝配式管線支吊架技術(shù)優(yōu)勢(shì)和原理開展全面分析，遵循地鐵站機(jī)電綜合管線裝配布置的各項(xiàng)要求，將地鐵機(jī)電安裝工程與裝配式管線支吊架技術(shù)有機(jī)融合在一起，并對(duì)地鐵機(jī)電安裝工程中使用裝配式管線支吊架技術(shù)進(jìn)行系統(tǒng)分析，

1" 工程概況

杭州地鐵某地鐵線路，設(shè)站13座，線路總長(zhǎng)15.19km，設(shè)車站13座，其中換乘站6座，全部為地下線。全線設(shè)置仁和車輛段1座，控制中心利用既有七堡控制中心，新設(shè)主變電所1座。機(jī)電安裝施工內(nèi)容為通風(fēng)空調(diào)工程、給排水及消防工程、低壓配電與照明工程、設(shè)備區(qū)及軌行區(qū)裝修工程，以及公共區(qū)精裝修、電扶梯等專業(yè)施工。

2" "裝配式支吊架的特征

裝配式管線支吊架主體需要在車間內(nèi)事先完成制備，在運(yùn)送到施工場(chǎng)地后直接組裝即。采用車間預(yù)制的模式，在確保工程項(xiàng)目建設(shè)質(zhì)量前提下，不僅能使裝配效率顯著提升，還能將投資費(fèi)用和裝配時(shí)間控制到最小的范圍之內(nèi)，使得外界施工條件帶來的干擾達(dá)到最低。

2.1" " 拆改比較方便

裝配式支吊架的設(shè)計(jì)以組合式構(gòu)件為主，能夠直接完成裝配式施工任務(wù)，不需要鉆孔和焊接施工，拆改比較方便，不但會(huì)使美觀要求得到滿足，還會(huì)給后續(xù)的維修養(yǎng)護(hù)提供巨大的便利。

2.2" " 施工效率高

事先將裝配式支吊架制作好，將其運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng)以后安裝即可，施工效率非常高。裝配式管線支吊架使用工廠化預(yù)制形式，施工現(xiàn)場(chǎng)和自然條件等因素對(duì)其造成的影響都比較小，不會(huì)給其他施工項(xiàng)目帶來任何的不良影響。以施工單位的訂單為依據(jù)，對(duì)裝配式支吊架進(jìn)行制作和調(diào)試，在施工條件符合各項(xiàng)要求以后，將其運(yùn)送到施工現(xiàn)場(chǎng)直接安裝施工，在確保施工質(zhì)量的前提下，使得安裝施工速度得到極大提升。

2.3" " 環(huán)保性好

裝配式支吊架遵循的主要理念為綠色建筑理念，與傳統(tǒng)施工現(xiàn)場(chǎng)使用的制作調(diào)試支吊架比較，工廠化預(yù)制裝配式支吊架，能夠?qū)⑹┕がF(xiàn)場(chǎng)需要完成的防腐油涂刷和切割焊接等施工工序省略掉，并將粉塵等環(huán)境污染控制到最低，使綠色施工得以真正的實(shí)現(xiàn)。

2.4" " 施工效果好

以管道、橋架和風(fēng)管的規(guī)格為依據(jù)，能夠高效完成裝配式支吊架的預(yù)制施工任務(wù)。在平頂施工和地鐵管籠施工時(shí)，受其復(fù)雜性的影響，使用裝配式支吊架能夠發(fā)揮出最佳的水平。支吊架的具體結(jié)構(gòu)如圖1所示。

3" "工藝流程與施工要點(diǎn)

裝配式支吊架施工主要分七個(gè)步驟，即：用BIM對(duì)管線綜合排布→基于BIM的支吊架設(shè)計(jì)→生成支吊架的材料訂單→現(xiàn)場(chǎng)放樣定位→支吊架的組裝及安裝→機(jī)電管線的安裝→支吊架的負(fù)載試驗(yàn)

3.1" " 用BIM對(duì)管線綜合排布

機(jī)電系統(tǒng)創(chuàng)建BIM，將給排水管、消防管、強(qiáng)電橋架、弱電橋架、通風(fēng)空調(diào)風(fēng)管根據(jù)設(shè)計(jì)和施工規(guī)范，并結(jié)合感觀進(jìn)行綜合排布，形成綜合管廊。建筑工程領(lǐng)域合理應(yīng)用建筑信息模型（BIM）技術(shù)，能有效彌補(bǔ)傳統(tǒng)CAD制圖時(shí)部分信息易丟失，解決設(shè)計(jì)前期多個(gè)專業(yè)在有限空間內(nèi)合理標(biāo)高排布及管線交叉等問題，實(shí)現(xiàn)對(duì)建筑項(xiàng)目全周期的管理。

通風(fēng)水系統(tǒng)的功能主要包括：配合空調(diào)新風(fēng)系統(tǒng)，對(duì)全部車站及相應(yīng)地下區(qū)間隧道內(nèi)溫度、濕度、風(fēng)速、噪聲和空氣質(zhì)量進(jìn)行全面控制，并在溫度變化情況下，為人員安全疏散提供新鮮空氣；滿足一定的排煙風(fēng)速；提供滿足設(shè)備管理用房要求的溫度、濕度和噪聲；維持乘務(wù)人員安全、舒適的工作環(huán)境，保障地鐵車站內(nèi)部新風(fēng)循環(huán)。

本次方案以學(xué)院路站環(huán)控機(jī)房空調(diào)水系統(tǒng)管道合理部署目標(biāo)，詳細(xì)探究BIM技術(shù)的深化設(shè)計(jì)，對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際施工進(jìn)行指導(dǎo)，包括建立三維結(jié)構(gòu)模型、優(yōu)化部署設(shè)備與管道、支架預(yù)制、管道預(yù)拼裝等，進(jìn)行排布，并以深化BIM模型為基礎(chǔ)，進(jìn)行管道預(yù)拼裝。

3.2" " 基于BIM的支吊架設(shè)計(jì)

利用BIM支吊架設(shè)計(jì)軟件設(shè)計(jì)組合式成品支吊架，由專業(yè)支吊架廠家提供組合式成品支吊架相關(guān)組件。根據(jù)設(shè)備尺寸大小及使用功能，結(jié)合現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際劃分單元模塊，多有單元模塊盡量設(shè)置為統(tǒng)一尺寸。蒸發(fā)冷機(jī)房單元模塊布置如圖2所示。

將集水器單元模塊設(shè)置為編號(hào)1，分水器模塊設(shè)置為編號(hào)2，冷凍水泵LD-A1及水處理器SCL-A1設(shè)置為模塊3，冷凍水泵LD-A2及水處理器SCL-A2設(shè)置為模塊4，蒸發(fā)冷機(jī)組LS/A1水管設(shè)置為模塊5，蒸發(fā)冷機(jī)組LS/A2水管設(shè)置為模塊6。

3.3" " 生成支吊架的材料訂單

根據(jù)設(shè)計(jì)的綜合支吊架、廠家提供的配件規(guī)格、支吊架的組成部分，制定材料清單。

3.4" " 現(xiàn)場(chǎng)放樣定位

現(xiàn)場(chǎng)施工人員根據(jù)定位信息，利用紅外線儀進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)放樣和定位。積極開展施工現(xiàn)場(chǎng)調(diào)查工作和測(cè)量放線工作，對(duì)施工現(xiàn)場(chǎng)的具體情況做到全面掌握，給后續(xù)施工任務(wù)的開展做好準(zhǔn)備。測(cè)量放線時(shí)，要以施工圖紙為依據(jù)，結(jié)合支架布置圖紙，對(duì)同一排支架的兩端支架放樣位置進(jìn)行明確。在設(shè)置支架間距時(shí)，要以兩端支架的數(shù)據(jù)信息為參考，使其他支架的位置得到明確。

3.5" " 支吊架的組裝及安裝

根據(jù)BIM設(shè)計(jì)的組合式支吊架，進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)組裝和固定、調(diào)平、調(diào)直。在安裝支架的具體安裝情況如下：

3.5.1" "安裝膨脹螺栓

以支架設(shè)計(jì)圖紙為依據(jù)，對(duì)鉆嘴、沖擊鉆和膨脹螺栓等型號(hào)進(jìn)行合理選擇。施工人員要準(zhǔn)確掌握鉆孔的內(nèi)徑和深度，在鉆孔與內(nèi)徑滿足螺栓配孔的各項(xiàng)標(biāo)準(zhǔn)以后，膨脹螺栓才能放入到鉆孔中。使用套筒將膨脹管打入到螺栓沉頭位置處，將膨脹管漲開，使用螺母將螺栓沉頭取出后，及時(shí)收緊處理，再一次將膨脹管漲開，隨后完成收緊施工。

3.5.2" "安裝底托

膨脹螺栓螺母松開以后，將槽鋼底座裝入其中，將錨栓螺母擰入。

3.5.3" "拼裝豎桿和底桿

在電鍍鋅底托位置處放入雙拼背打孔帶齒槽鋼，先將彈簧螺母安裝好，再將高強(qiáng)度六角螺栓安裝好。槽鋼與彈簧槽鋼的安裝角度要保持在直角狀態(tài)下。結(jié)合具體的情況來對(duì)豎桿垂直度進(jìn)行調(diào)整，將高強(qiáng)度螺栓收緊，使得底托與豎桿緊密的連接在一起，拼裝施工完成。

3.5.4" "安裝管道和橫擔(dān)

經(jīng)常使用的支架種類有雙向滑動(dòng)吊架和固定吊架。固定吊架橫梁安裝方法如下：使用起重設(shè)備將管道舉起來，為管道安裝施工提供便利。對(duì)橫擔(dān)進(jìn)行及時(shí)的調(diào)節(jié)，使其與預(yù)定的安裝高度保持一致，拼裝豎桿。將管道緩慢的放下，使其處于橫擔(dān)之上。使用相同的施工方法來完成管道和上下層橫梁施工任務(wù)，管道連接好后，將管卡安裝上。

在滑動(dòng)吊架橫梁安裝方法如下：使用起重機(jī)將管道調(diào)整到最佳位置，使管道能夠順利完成安裝施工任務(wù)。對(duì)橫擔(dān)進(jìn)行及時(shí)的調(diào)整，使其與預(yù)定安裝高度保持一致，拼裝豎桿。對(duì)吊架連接梁進(jìn)行安裝施工。結(jié)合管道位置對(duì)底座類型進(jìn)行選擇，使用雙向滑動(dòng)底座能夠達(dá)到最佳效果。緩慢的將管道放置到支架上，連接管道，將管卡擰緊，安裝施工完成。

3.6" " 機(jī)電管線的安裝

在組合式支吊架上安裝各類水管、橋架和風(fēng)管，并調(diào)直和固定。空調(diào)機(jī)組就位未配風(fēng)管前，應(yīng)將空調(diào)機(jī)組接口做臨時(shí)封閉，防止雜物落入機(jī)組內(nèi)。嚴(yán)禁在機(jī)組內(nèi)存放各類管件、儀表等，嚴(yán)禁踩踏機(jī)組做好成品保護(hù)。現(xiàn)場(chǎng)組裝的組合式空調(diào)機(jī)組應(yīng)進(jìn)行漏風(fēng)檢測(cè)，漏風(fēng)檢測(cè)可按《金屬風(fēng)管及部件安裝工藝標(biāo)準(zhǔn)》中的風(fēng)管嚴(yán)密性檢驗(yàn)的相關(guān)要求進(jìn)行。

空調(diào)機(jī)組送風(fēng)口及回風(fēng)口處軟連接應(yīng)做防結(jié)露殼接保溫。（直接采用與風(fēng)管保溫同厚度的保溫軟接）。機(jī)組與供回水管的連接應(yīng)正確，機(jī)組下部冷凝水排放管的水封高度應(yīng)符合設(shè)計(jì)要求。機(jī)組安裝完成后，在四個(gè)角設(shè)置限位裝置。空調(diào)機(jī)組應(yīng)按要求設(shè)置外接地，并在相關(guān)部位設(shè)立防撞標(biāo)識(shí)。

3.7" " 支吊架的負(fù)載試驗(yàn)

為了確保組合式成品支吊架的安全性，對(duì)主要的支吊架需負(fù)載試驗(yàn)，以驗(yàn)證是否達(dá)到設(shè)計(jì)要求。對(duì)電纜橋架、風(fēng)道、支吊架、管道和機(jī)械設(shè)備的工作荷載與質(zhì)量進(jìn)行認(rèn)真核算。在開展過載試驗(yàn)時(shí)，要選擇使用荷載為總和兩倍的承重物進(jìn)行試驗(yàn)，將承重物懸掛在支吊架上，懸掛時(shí)間要保持在48h以內(nèi)。

達(dá)到48h以后，仔細(xì)檢驗(yàn)吊架根部、支吊架和預(yù)埋鐵件的質(zhì)量，對(duì)其變形和松動(dòng)情況進(jìn)行全面核實(shí)。設(shè)備安裝完成后應(yīng)進(jìn)行試壓和驗(yàn)收。空調(diào)機(jī)組及管道布置見圖3。

4" "結(jié)語

地鐵機(jī)電安裝工程設(shè)備管線集中程度比較高、涉及到的專業(yè)工種較多，操作空間比較窄等，采用裝配式管線支吊架技術(shù)，使得空間資源得以充分利用，可將資金成本投入控制到最低，并能有效提升裝配效率，為后續(xù)的維護(hù)工作提供便利，表現(xiàn)出超強(qiáng)的實(shí)踐性和實(shí)用性。本文從地鐵機(jī)電安裝工程項(xiàng)目的實(shí)際情況出發(fā)，對(duì)裝配式管線支吊架的技術(shù)優(yōu)勢(shì)和技術(shù)原理進(jìn)行透徹分析，并將地鐵機(jī)電安裝工程與裝配式管線支吊架技術(shù)完美的結(jié)合起來，顯著提升了地鐵機(jī)電安裝工程的施工技術(shù)水平。

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