機(jī)電管線預(yù)制管排整體提升結(jié)合BIM施工技術(shù)應(yīng)用

摘要：結(jié)合工程實(shí)踐，應(yīng)用BIM技術(shù)，在管排綜合布置上協(xié)調(diào)各專業(yè)施工安排，按照整體施工計(jì)劃，在施工現(xiàn)場內(nèi)進(jìn)行管排加工及處理，在現(xiàn)場通過提升裝置將制作好的管排進(jìn)行分段提升，后由組合式支吊架進(jìn)行連接固定，實(shí)現(xiàn)管排快速、高效安裝，避免了機(jī)電各專業(yè)綜合布管在空間上的沖突及返工，實(shí)現(xiàn)在相對較小空間內(nèi)對綜合管道的最優(yōu)化排布施工。

關(guān)鍵詞：BIM; 分段出圖; 管段預(yù)制提升; 現(xiàn)場安裝

中國分類號：TU806A

［定稿日期］2022-05-29

［作者簡介］夏葵（1969—），女，碩士，正高級工程師，從事施工技術(shù)管理工作。

目前機(jī)電安裝工程綜合管線安裝在不同的承包模式下，傳統(tǒng)做法是在主體工程完工后，沒有統(tǒng)一安排強(qiáng)弱電、給排水、消防、通風(fēng)空調(diào)、智能化不同的專業(yè)工程，按照其獨(dú)自的施工進(jìn)度安排進(jìn)行施工，在極其有限的空間內(nèi)，尤其是在地下室綜合管排、各機(jī)房內(nèi)等管線繁多、穿插施工密集處，不顧其他專業(yè)的施工空間，造成后期其他管線由于空間的不足，或是空間設(shè)置不合理需要重新布管，而使得部分安裝工程返工處理，造成資源和能源的巨大浪費(fèi)。

1 技術(shù)特點(diǎn)

機(jī)電管線預(yù)制管排整體提升結(jié)合BIM施工技術(shù)特點(diǎn)有：

（1）對圖紙進(jìn)行深化設(shè)計(jì)、采用BIM技術(shù)精細(xì)化建模，在管排的綜合布置上經(jīng)過不同專業(yè)之間的意見收集，在施工現(xiàn)場地面處即進(jìn)行管線、接頭、閥門附件的安裝，使各班組中勞動人員在施工現(xiàn)場地面完成各工序的勞動作業(yè)，減少了勞動人員的高處作業(yè)及大體力的勞動作業(yè)。

（2）嚴(yán)格按圖施工，準(zhǔn)確完成下料，再將所需材料運(yùn)至現(xiàn)場，在地面分段進(jìn)行加工處理；再將施工成型的管道精準(zhǔn)定位在管排軌道上，且在地面安裝過程中，通過管排的測量定位，能發(fā)現(xiàn)圖紙中暴露出的問題，如管道碰撞、打架或施工空間不足造成的無法排管，從而可以將圖紙中出現(xiàn)的問題通過業(yè)主與設(shè)計(jì)溝通進(jìn)行設(shè)計(jì)變更，避免不必要的返工，在能源及資源的控制上得到提高，節(jié)約了施工成本。

（3）在地面分段施工安裝完成各管道連接，方便檢查各附件如閥門、伸縮節(jié)的連接質(zhì)量，管線安裝質(zhì)量得到有效控制，管線各連接處跑冒滴漏的質(zhì)量問題得到改善，使管線具有更高的觀感質(zhì)量。

（4）對完成連線的管排在地面進(jìn)行工藝處理，如墊木的設(shè)置、保溫層的施工、管道防腐噴漆等，既方便也能保證質(zhì)量，加快了施工進(jìn)度。

（5）避免了傳統(tǒng)機(jī)電管線安裝工程中由于測量定位的不準(zhǔn)確、設(shè)計(jì)變更、后期管線布置的修改造成的吊架安裝工程量增加，同時(shí)在一定程度上起到了對整體結(jié)構(gòu)的保護(hù)作用。吊架分為2部分，一部分是基礎(chǔ)件，一部分是吊架主體，提升后的機(jī)電管線預(yù)制管排就位后，通過螺栓栓接實(shí)現(xiàn)機(jī)電管線預(yù)制管排的固定安裝。

2 工藝原理

在修正BIM模型后將系統(tǒng)分段進(jìn)行編號出圖，根據(jù)圖紙對管段進(jìn)行精準(zhǔn)下料及預(yù)制加工，在施工現(xiàn)場地面進(jìn)行管段的分段安裝。對預(yù)制管排的吊架進(jìn)行制作，吊架分為主體件和基礎(chǔ)件，將按圖分段施工制作好的管段排布在制作好的吊架上，待相應(yīng)管箍、閥門、附件、管箍、防腐層、保溫層安裝完成后，通過手動葫蘆或頂升裝置進(jìn)行整體提升至安裝就位，再將分段安裝就位的管排連接成完整的管段。

3 施工工藝流程及操作要點(diǎn)

3.1 施工工藝流程

施工準(zhǔn)備—BIM建模—模型修正、檢查—分段出圖—吊架制作—管段預(yù)制加工—管排地面組裝—預(yù)制管排提升—質(zhì)量驗(yàn)收。

3.2 操作要點(diǎn)

3.2.1 施工準(zhǔn)備

施工前，編制專項(xiàng)施工方案，開工前進(jìn)行安全技術(shù)交底，使所有操作人員掌握技術(shù)難點(diǎn)、施工要點(diǎn)、操作要領(lǐng)，提高認(rèn)識，為保證安裝質(zhì)量打好基礎(chǔ)。材料進(jìn)場進(jìn)行驗(yàn)收，包裝完好，表面無劃痕及外力沖擊破損，主要器具和設(shè)備必須有完整的安裝使用說明書。吊架包含吊架基礎(chǔ)件及吊架主體，在施工現(xiàn)場加工廠統(tǒng)一制作，并作防腐處理，現(xiàn)場加工成型，所用材料設(shè)備進(jìn)場后嚴(yán)格驗(yàn)收符合相關(guān)要求，應(yīng)放置在指定位置，待使用時(shí)轉(zhuǎn)運(yùn)至施工現(xiàn)場，堆放位置合理、適宜，并采取有效措施加以保護(hù)。

3.2.2 BIM建模

結(jié)合預(yù)制管排施工，深化設(shè)計(jì)圖紙，校對不同專業(yè)管道安裝偏差，優(yōu)化施工圖紙，對預(yù)制管排段進(jìn)行BIM建模（圖1）。

3.2.3 模型檢查、模型修正、分段出圖

對預(yù)制管排BIM模型檢查并修正，分管段出具施工圖。

3.2.4 管段預(yù)制加工

根據(jù)優(yōu)化修正后的BIM模型分段圖，對管段進(jìn)行分段預(yù)制加工，采用管道切割機(jī)對鋼管管道進(jìn)行切割后，人工對管口進(jìn)行清理和檢查管口是否滿足安裝要求，對不符合要求的管段應(yīng)返工重做；再對管道進(jìn)行焊接加工，預(yù)制加工成型的管道噴涂防腐油漆，晾干后在室內(nèi)進(jìn)行統(tǒng)一存放。

3.2.5 管排地面組裝

按照BIM分段施工圖紙?jiān)诘孛孢M(jìn)行逐個(gè)管段的安裝，管道安裝時(shí)，將管道端頭的封閉保護(hù)拆除，檢查是否有二次污染，若有污染，須清洗干凈后再安裝，管道安裝工作間歇時(shí)，應(yīng)對管道端頭作封閉保護(hù)，以防污染，同時(shí)進(jìn)行各閥門附件的安裝，涉及保溫施工作業(yè)的，在預(yù)制管排地面安裝制作完畢后同時(shí)安裝管道保溫層。

3.2.6 預(yù)制管排提升

管段在地面安裝完成后，將制作成型的支架主體件安裝在預(yù)制管排的底部，手動葫蘆牢固安裝在結(jié)構(gòu)層上并進(jìn)行試吊，試吊合格后對預(yù)制管排進(jìn)行整體提升，在提升過程中保持管排始終保持水平狀態(tài)，同時(shí)人工進(jìn)行糾正偏差，提升到就位高程后，核對預(yù)制管排各項(xiàng)安裝指標(biāo)無誤，再進(jìn)行吊架生根件與吊架主體件的連接，后做好預(yù)制管排的成品保護(hù)工作。

3.2.7 預(yù)制管排質(zhì)量驗(yàn)收

（1）預(yù)制管排所用管材、槽鋼等材料應(yīng)符合設(shè)計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)；預(yù)制管排的安裝、連接、提升作業(yè)應(yīng)符合規(guī)范、設(shè)計(jì)的要求。

（2）母材和焊絲、焊條等焊接材料的匹配應(yīng)符合標(biāo)準(zhǔn)GB 50661-2011《鋼結(jié)構(gòu)焊接規(guī)范》及設(shè)計(jì)要求。焊條、焊劑等按照焊接工藝文件的規(guī)定、產(chǎn)品說明書進(jìn)行存放、烘焙。

（3）管排完工后進(jìn)行水壓試驗(yàn)，各材質(zhì)的管道系統(tǒng)試驗(yàn)壓力為工作壓力的1.5倍，且不小于0.6 MPa。塑料管道在檢驗(yàn)壓力下穩(wěn)壓1 h，壓降應(yīng)小于0.03 MPa，各連接點(diǎn)位不得滲漏；復(fù)合管管道、金屬管道在檢驗(yàn)壓力下觀察10 min，壓降應(yīng)小于0.02 MPa，其后降至工作壓力進(jìn)行檢測，應(yīng)不漏不滲。

4 質(zhì)量控制

（1）預(yù)制管排施工的、半成品、成品、材料應(yīng)有合格證明文件，性能、型號、規(guī)格、檢測報(bào)告須符合設(shè)計(jì)、標(biāo)準(zhǔn)要求。

（2）預(yù)制管排施工與其他各專業(yè)間，進(jìn)行交接檢驗(yàn)，形成記錄；預(yù)制管排管道穿過結(jié)構(gòu)，應(yīng)設(shè)置套管；在墻壁內(nèi)施工的套管其兩端與墻面相平；在衛(wèi)生間及廚房內(nèi)的套管，上部應(yīng)高出裝飾面5 cm，底部與樓板底面齊平；在樓板內(nèi)設(shè)置的套管，上部應(yīng)高出裝飾面2 cm。

（3）嚴(yán)控管材及支架等原材，按照專項(xiàng)施工方案施工，現(xiàn)場具備健全的質(zhì)量管理體系、檢測制度和技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)，進(jìn)行全過程質(zhì)量控制，確保施工質(zhì)量，預(yù)制管排整體提升前應(yīng)試吊。

5 安全措施

（1）按照J(rèn)GJ 45-2005《施工現(xiàn)場臨時(shí)用電安全技術(shù)規(guī)范》要求作好臨電施工安全管理：電工應(yīng)考試合格，在特種作業(yè)證書有效期內(nèi)持證上崗；用電人員掌握安全用電理論知識、設(shè)備性能，使用電器前，穿戴防護(hù)器具，同時(shí)檢查電氣保護(hù)裝置，嚴(yán)禁電器有缺陷運(yùn)轉(zhuǎn)。

（2）對進(jìn)場人員按要求進(jìn)行三級教育，學(xué)習(xí)法規(guī)、制度、操作規(guī)程及安全防護(hù)用品的正確使用，學(xué)習(xí)安全自救互救，并做好記錄。

（3）為保證施工安全及工程順利進(jìn)行，成立以項(xiàng)目經(jīng)理為組長的安全生產(chǎn)小組，形成完善的安全生產(chǎn)管理體系；作好現(xiàn)場安全教育、宣傳工作，非施工人員不得進(jìn)入施工現(xiàn)場。

（4）焊接作業(yè)施工前，檢測電纜及焊接設(shè)備的絕緣層無破損，接地應(yīng)良好；嚴(yán)禁以施工現(xiàn)場具有金屬材質(zhì)的結(jié)構(gòu)搭接作為焊接施工的導(dǎo)體；定期檢查電纜絕緣性能，焊接作業(yè)人員必須正確穿戴工作服、絕緣手套和安全帽，焊接作業(yè)必須保持防火安全距離，且現(xiàn)場配備符合規(guī)定的消防器材。

6 結(jié)論

通過機(jī)電管線預(yù)制管排整體提升結(jié)合BIM施工技術(shù)的應(yīng)用，對管排涉及的各專業(yè)單位進(jìn)行統(tǒng)一協(xié)調(diào)，在管排的綜合布置上匯集各專業(yè)的意見，擇優(yōu)選取方案對綜合管排進(jìn)行布置，按照布置的整體規(guī)劃在施工現(xiàn)場地面進(jìn)行施工及處理，通過手動葫蘆、頂升裝置對管排進(jìn)行分段提升，最后通過組合式支吊架進(jìn)行栓接固定，實(shí)現(xiàn)管排快速、高效率的安裝工藝體系，避免了機(jī)電各專業(yè)綜合布管在空間上的沖突及后續(xù)施工過程中的返工，實(shí)現(xiàn)了在相對較小空間對綜合管道的最優(yōu)化排布，提高了勞動效率，縮短了工期，具有良好的經(jīng)濟(jì)效益和社會效益，適用于工業(yè)廠房與民用建筑工程中的各類機(jī)電管線安裝，對于機(jī)房內(nèi)管線繁多、地下室綜合管線排布密集的場所尤為適用。

參考文獻(xiàn)

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