裝配式管線支吊架技術在地鐵機電安裝中的運用分析

摘 要：裝配式管線支吊架技術在地鐵機電安裝中使用日益廣泛，本文旨在深入探究其在地鐵機電安裝工程領域的實際應用，并對其技術特性、施工效率以及對工程整體質量的影響進行系統性分析。將其存在的優勢和在實際應用中面臨的各類問題及其在地鐵機電安裝中的相關運用進行探討，旨在為地鐵機電安裝工程的實踐工作提供有價值的參考與借鑒。

關鍵詞：裝配式管線支吊架；地鐵；機電安裝；運用

隨著城市地鐵建設的迅猛發展，地鐵工程中的機電安裝工程規模不斷擴大，其復雜性也日益增加。傳統的管線支吊架技術在施工過程中常常面臨諸多挑戰，例如施工周期過長、勞動強度過大以及安裝精度難以得到保證等問題。這些問題不僅影響了工程的進度，還可能影響最終的工程質量。為了解決這些問題，裝配式管線支吊架技術應運而生，成為一種新型的安裝技術，以其模塊化、標準化的特點，大大簡化了施工過程，提高了施工效率和安裝精度。

一、工程概況

潘墩站作為福州地鐵6號線一期工程首站，車站為地下三層（含下穿隧道）島式車站，車站總長度為593.2米，標準段寬度為18.3米，車站共設置4個出入口及3組風亭，車站總建筑面積33148.8平方米。在機電安裝工程中，主要涵蓋了多個專業領域，其中包括動力照明系統、通風空調系統、給排水及消防系統、FAS系統、BAS系統以及門禁系統等。這些系統各自承擔著不同的功能和任務，共同確保建筑物的正常運行和安全。由于涉及的專業眾多，每個專業都需要安裝相應的管線和設備，因此整個工程中的管線數量較多，排布也相對復雜[1]。

二、裝配式管線支吊架技術概述

（一）裝配式管線支吊架技術原理

裝配式管線支吊架技術的核心原理在于模塊化設計理念，該技術利用預先設計并標準化的組件，實現快速組裝與拆卸作業[2]。其核心優勢在于各模塊化組件均經過嚴密的計算與精確設計，將原本需現場進行的切割、焊接與固定作業，轉變為工廠預制的模塊化組件形式，既符合綠色建筑理念，也能縮減現場加工時長，減輕勞動強度，并提高安裝作業的精準度，以確保安裝作業的穩固性與可靠性。此外還可以提升更換或維護的能力，從而大幅增強工程項目的靈活性與可維護性，提高工作效率。

（二）裝配式管線支吊架技術施工技術

第一，支吊架制作。支吊架，作為保障系統運行的核心組件，承載著支撐管線重量及引導管線走向的重要職責，以確保管線及其附屬設備的安全、穩定運行。因此，支吊架的制造必須嚴格遵循既定的設計規格與技術標準。制造流程中，需先進行小批量試制，并通過全面的質量檢驗與試驗，確認無誤后方可轉入大規模批量生產。所有支吊架均需進行統一的鍍鋅處理，并最終完成規范安裝。

一是在小批量試制階段，工程師會仔細檢查每個組件的尺寸和形狀，確保它們與設計圖紙完全一致。通過使用高精度的測量工具和設備，可以確保每個部件的精確度，從而保證整體結構的穩定性和可靠性。完成試制后，將對支吊架進行一系列的力學性能測試，包括拉伸、壓縮和疲勞測試，以驗證其在長期使用中的性能表現。只有通過了這些測試，支吊架才能進入大規模生產階段。

二是在大規模生產階段，支吊架的生產效率和質量控制是關鍵。生產線上采用自動化設備和精確的控制系統，確保每個環節的精準度和一致性。同時，對生產線上的工作人員進行嚴格培訓，確保他們能夠熟練操作設備并理解質量控制的重要性。生產出的支吊架在出廠前還需經過最終的質量檢驗，以確保每個產品都符合設計和安全標準[3]。

三是鋼材除銹與防腐處理工作需嚴格進行質量驗收，確保材料質量達標。隨后利用角向磨光機與空壓機分別進行高效的除銹與防腐處理，以有效延長鋼材的使用壽命。

四是在完成鍍鋅處理后，支吊架的表面處理工作也至關重要。表面處理不僅能夠提高支吊架的耐腐蝕性能，還能增強其美觀度。通常，表面處理包括噴砂、噴漆或電鍍等工藝，以確保支吊架在地鐵機電安裝工程中能夠承受潮濕、高鹽分等惡劣環境的考驗。此外，對于支吊架的安裝，需要精確計算其承載能力，確保在安裝過程中不會因超載而導致結構變形或損壞。

五是在安裝過程中，還需注意支吊架與管線之間的連接方式，以保證連接的牢固性和管線的正常運行。通過這些細致的制作和安裝流程，裝配式管線支吊架技術能夠為地鐵機電安裝工程提供穩定、安全的支撐系統。

第二，管線綜合布置圖的繪制。管線綜合布置圖的繪制是整個地鐵機電安裝工程中至關重要的一步。在繪制過程中，首先需要收集和整理所有相關專業的管線布置信息，包括但不限于動力照明系統、通風空調系統、給排水及消防系統等。這些信息將被整合到一個統一的布置圖中，以確保各系統管線之間不會發生沖突，并且能夠合理地利用有限的空間。繪制工作通常由專業的設計團隊完成，他們利用先進的計算機輔助設計（CAD）軟件，將各個系統的管線按照實際的工程需求進行模擬布置。在設計階段，設計人員需要考慮到管線的走向、坡度、支架間距以及與其他設備的連接等因素，確保管線布局既滿足功能需求，又符合工程美觀和安全標準[4]。

第三，裝配式支吊架安裝。

一是安裝膨脹螺栓。根據施工圖紙標示的具體標位，使用沖擊鉆來進行精確的鉆孔作業。在這一過程中，需嚴格控制鉆孔的內徑尺寸以及鉆孔的深度，確保鉆出的孔洞能夠與預先選定的膨脹螺栓的規格完全吻合。在安裝過程中，要確保膨脹管的外壁能夠順利擴張至設計規定的尺寸。最后，通過擰緊螺帽，對螺栓的沉頭部分施加適當的牽拉力，從而實現螺栓的緊固效果。這一操作的目的是促使膨脹管進行二次膨脹，確保其牢固地固定在墻體或其他結構中。通過以上步驟，最終能夠順利完成膨脹螺栓的完全緊固作業，確保其在實際應用中的穩定性和可靠性。首先，安裝膨脹螺栓時，應根據設計圖紙選擇合適的型號、沖擊鉆和鉆嘴。施工人員需準確測量鉆孔深度和內徑，確保符合標準后置入螺栓。使用套筒工具推送膨脹管至指定位置并使其膨脹。膨脹后，通過螺母拉出螺栓沉頭并擰緊，以確保緊固。其次，在進行底托的安裝過程中，需要松開后膨脹螺栓螺母。這一操作是為了確保后續安裝的順利進行。完成這一步驟后，接下來需要將槽鋼底座（通常也被稱為吊碼）準確地安裝到指定的位置。為了確保槽鋼底座的穩固，需要旋緊錨栓螺母，這樣才能完成整個底托的固定工作。最后，在拼裝豎桿和底托時，先將帶齒槽的鋼條放置在電鍍鋅底托上，然后依次安裝彈簧螺母和高強度六角螺栓。安裝時，彈簧螺母與槽鋼的角度偏差應控制在90°±5°內。之后，調整豎桿的垂直度，并緊固螺栓，確保兩者緊密連接，完成拼裝[5]。

二是安裝底架和立桿。在安裝底架和立桿的過程中，首先需要確保底架的水平度和穩定性，以保證整個支吊架系統的穩固。底架通常由槽鋼或角鋼構成，安裝時應根據設計圖紙的要求，將底架放置在預先設定的位置上。立桿的安裝則需與底架緊密配合，確保立桿垂直于底架，并且與地面保持垂直。在安裝過程中，應使用水準儀等測量工具來檢查立桿的垂直度，確保其符合設計規范。此外，立桿與底架之間的連接應牢固可靠，通常采用焊接或螺栓連接的方式。完成底架和立桿的安裝后，需要進行初步的檢查和調整，以確保整個支吊架系統的安裝精度和穩定性，為后續的管線安裝工作打下堅實的基礎。

三是安裝管道橫擔。常用的支架類型主要劃分為雙向滑動吊架與固定吊架兩大類別。固定吊架橫梁的安裝流程具體說明如下：需利用起重機械設備將管道進行抬升，以便為管道的安裝作業營造有利條件。隨后，需適時對橫擔的位置進行調整，確保其能夠達到預定的安裝高度，并著手開展豎桿的組裝作業。接著，將管道平穩地放置于橫擔之上，確保其穩固。采用相同的施工工藝，依次完成管道以及上下各層橫梁的安裝工作。待所有管道連接作業完成后，即可進行管卡的安裝工作。

四是機電管線的安裝。在裝配式支吊架系統上，需安裝各類水管、橋架及風管，且必須確保其已被精確調平并牢固地加以固定。若空調機組已定位但尚未接入風管，則應對空調機組的接口部位采取臨時性的封閉措施，以防止雜物進入機組內部。機組內部嚴禁存放任何管件、儀表等物品，且嚴禁對其進行踩踏，以確保成品得到妥善的保護。

五是檢驗校驗。在裝配式支吊架安裝完成后，需要使用經緯儀、水準儀等儀器進行水平度和垂直度檢驗，確保安裝精度符合設計及規范要求。同時為確保裝配式管線支吊架的安全性，需對支吊架實施負載試驗，針對電纜橋架、風管、支吊架、管道及機械設備的工作荷載與質量，應進行嚴謹細致的核算。在進行過載試驗時，應選用荷載總量為兩倍的承重物進行測試。懸掛滿48小時后，需對吊架根部、支吊架及預埋鐵件的質量進行全面檢查，對其變形及松動狀況進行仔細核實。待設備安裝完畢后，應進行試壓及驗收工作。

三、裝配式管線支吊架技術在地鐵機電安裝中

面臨的問題

在地鐵機電安裝的過程中，裝配式管線支吊架技術的應用雖然帶來許多顯著的優勢，但同時也面臨著一些挑戰和問題。首先，由于地鐵工程具有其特殊性，施工空間往往受限，這就要求支吊架的設計和安裝必須更加精確和緊湊，以適應狹窄的施工環境。其次，地鐵機電安裝工程中管線種類繁多，布局復雜，因此在管線綜合布置圖的繪制過程中，需要充分考慮各專業管線之間的協調與配合，以避免施工過程中的沖突和返工，確保工程的順利進行。此外，地鐵機電安裝工程的施工環境通常較為惡劣，如潮濕、多塵等，這對支吊架的防腐蝕性能提出更高的要求，以確保其在惡劣環境下的穩定性和耐用性。

四、裝配式管線支吊架技術在地鐵機電安裝中

運用的相關建議

（一）精細化設計與施工管理

為提高設計效率和精確度，可采用BIM技術進行三維模擬，以在設計階段構建詳盡的三維模型，提前發現并解決設計問題。這有助于避免施工過程返工和延誤的發生，提升安裝質量品質。通過三維模擬，能在虛擬環境中多角度驗證設計方案，確保細節優化。同時，將加強現場施工管理，制定嚴格規范和流程，減少人員窩工，避免成本增加和時間損失。

（二）采用模塊化施工方法

模塊化施工方法允許大部分預制工作在工廠完成，現場僅需組裝，縮短施工周期，降低現場作業復雜性和風險性。此方法在質量控制上具有優勢，因為預制模塊在工廠接受嚴格檢驗，確保滿足設計要求。同時模塊化施工便于后期維護和更換，不影響系統運行。精細化設計和施工管理對地鐵機電安裝中裝配式管線支吊架技術的成功應用至關重要。引入信息技術如二維碼等方式，用于預制模塊的標識和追蹤，優化施工方案，減少現場調整。制定詳細的模塊化施工操作規程和質量檢驗標準，確保施工流程符合設計和規范要求。

（三）強化施工人員培訓

為確保地鐵機電安裝工程的質量與效率，務必強化對施工人員的培訓力度，尤其是針對裝配式管線支吊架技術的培訓，通過系統化的培訓課程及定期的考核評估，使施工人員全面、深入地掌握該技術的核心要點。此舉不僅能有效提升施工人員的專業技能水平，還能顯著增強其安全意識，進而減少因操作失誤所引發的工程質量問題。構建一套完備的激勵機制同樣至關重要，對在實踐中積極總結經驗、提出創新方案并切實提高工作效率與質量的施工人員，應給予相應的獎勵，使施工人員深切感受到其努力與貢獻得到應有的認可。

（四）強化質量控制與檢驗

為確保工程質量達到最高標準，須構建全面且嚴謹的質量檢驗體系，此體系將覆蓋全部施工環節，確保每一步驟都經過嚴格的質量控制。為此制定一系列詳盡的質量檢驗標準和流程，涵蓋從原材料采購到產品最終交付的各個環節。為持續監控工程質量，定期開展抽檢以便及時發現并糾正潛在的質量問題，對抽檢中發現的任何問題，建立快速響應機制，確保問題迅速解決，從而避免對工程進度和整體質量造成負面影響。

結語

綜上所述，通過對裝配式管線支吊架技術在地鐵機電安裝中的運用進行深入分析，可以清晰地看到，這一技術應用不僅顯著提升了安裝效率，而且在確保地鐵運行的安全穩定方面發揮至關重要的作用。在現代地鐵建設中，裝配式管線支吊架技術以其獨特的優勢，成為機電安裝領域的一顆璀璨明珠。優化了施工流程，減少了施工時間，還通過精確的力學設計，確保管線系統的長期穩定性和可靠性。技術的優化與創新，為我國地鐵建設的高質量發展注入了新的活力，同時也為同行業的進一步探索與應用提供了寶貴的經驗和參考。

參考文獻：

[1]張銳.地下管線智能化監測技術在地鐵施工中的應用[J].城市住宅，2021（01）：21-22.

[2]王凱.地鐵車站機電設備安裝中的綜合管線施工技術[J].低碳世界，2019（06）：156-157.

[3]李銀.地鐵車站綜合管線及室內環境的設計研究[J].建筑與文化，2018（10）：53-54.

[4]雷建宇.地鐵車站機電安裝綜合管線的施工技術[J].設備管理與維修，2017（09）：75-76.

[5]陳暉.淺談地鐵車站機電安裝工程中綜合支吊架的合理利用[J].市場周刊·理論版，2020（84）：152-154.