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成品支架在高大空間鋼結(jié)構(gòu)建筑機(jī)電管線中施工技術(shù)淺析


	2024-05-23

隨著建筑行業(yè)的發(fā)展，高大空間鋼結(jié)構(gòu)建筑越來越受到人們的關(guān)注。機(jī)電管線是高大空間鋼結(jié)構(gòu)建筑中不可或缺的部分，而成品支架作為機(jī)電管線的安裝載體，對(duì)于工程的..和穩(wěn)定起著關(guān)鍵的作用。

1、工程概況
某工程主體結(jié)構(gòu)大量采用大空間鋼結(jié)構(gòu)，其中主要高大空間區(qū)域包括容納5500人的北側(cè)大型會(huì)議廳（建筑面積6378㎡）和容納3000人的南側(cè)大型宴會(huì)廳（建筑面積4040㎡），其中會(huì)議廳主主桁架跨度63m，高7m，南區(qū)宴會(huì)廳主桁架跨度54m，高6m。桁架底部?jī)艨諡?4m，施工高度20m。樓板下部為250mmx600mm工字鋼梁，工字鋼梁間距為3m。會(huì)議廳、宴會(huì)廳均設(shè)置中央空調(diào)系統(tǒng)、防排煙系統(tǒng)、消防噴淋系統(tǒng)、電氣系統(tǒng)等，在桁架區(qū)域需安裝向上及向下的2層噴淋管道、防排煙風(fēng)管、空調(diào)風(fēng)管、橋架等機(jī)電管線，施工高度為14~20m。
為..鋼結(jié)構(gòu)強(qiáng)度，高大空間管道支架不允許直接與鋼結(jié)構(gòu)焊接生根。為防止破壞屋面結(jié)構(gòu)及防水層，管道支架不允許在屋頂混凝土樓板打膨脹螺栓進(jìn)行生根。因此，高大空間區(qū)域管道施工難度非常大。

2、成品支架深化設(shè)計(jì)
2.1鋼梁夾
2.1.1基本構(gòu)造
本工程選用鋼梁夾作為機(jī)電與鋼結(jié)構(gòu)生根的連接載體，鋼梁夾通過螺母鎖緊后形成垂直承載力和側(cè)向摩擦力，進(jìn)而形成有效固定。
2.1.2與結(jié)構(gòu)生根的節(jié)點(diǎn)
通過鋼梁夾、C型鋼、輕型槽鋼底座、螺栓等配件，將C型鋼固定在結(jié)構(gòu)上。
2.2成品支架
2.2.1成品支架組成
成品支架主要由C型鋼、鋼梁夾、塑翼螺母、槽鋼底座、連接件、外六角螺栓、法蘭螺栓、槽鋼端蓋、P形管夾、U型管夾、O型管夾、限位器、V形加勁件、U形槽鋼扣板、方鋼卡、全牙螺桿等配件構(gòu)成。
2.2.2單管道支架間距及支架選型

根據(jù)GB 50242—2002《建筑給水排水及采暖工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》、CECS 183—2015《虹吸式屋面雨水排水系統(tǒng)技術(shù)規(guī)程》、GB 50303—2015《建筑電氣工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》、GB 50243—2016《通風(fēng)與空調(diào)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范》、T/CECS 151—2019《溝槽式連接管道工程技術(shù)規(guī)程》，確定防排煙、空調(diào)風(fēng)管、消防水管、電氣橋架等支架間距。依據(jù)GB/T 17116.1—2018《管道支吊架1部分:技術(shù)規(guī)范》、GB/T 17116.2—2018《管道支吊架第2部分:管道連接部件》、GB/T 17116.3—2018《管道支吊架第3部分:中間連接件和建筑結(jié)構(gòu)連接件》等確定各系統(tǒng)機(jī)電管線支架形式。
2.3綜合管線成品支架平面布置
在機(jī)電深化設(shè)計(jì)圖紙的基礎(chǔ)上，繪制成品支架綜合平面圖，考慮管線層次及相互間的碰撞問題，將詳細(xì)支架尺寸標(biāo)注在平面圖上。

1)優(yōu)化管線層次，從上至下依次為上噴噴淋管、虹吸雨水管(與上噴同層)、防排煙風(fēng)管、空調(diào)風(fēng)管、電氣橋架(與空調(diào)同層)、下噴噴淋管。

2)解決機(jī)電管線和鋼結(jié)構(gòu)桁架及三角支撐架的交叉問題。

3)借助BIM軟件進(jìn)行設(shè)計(jì)，詳細(xì)評(píng)審成品支架布置圖，確定成品支架固定及安裝形式。
2.4多管道綜合支架
根據(jù)綜合管線成品支架平面圖，在需要設(shè)置綜合支架的區(qū)域繪制成品支架剖面詳圖，明確支架具體做法3成品支架受力分析。支架間距設(shè)置為3m，1.25m一節(jié)的風(fēng)管重61.09kg，荷載分項(xiàng)系數(shù)1.35。
經(jīng)計(jì)算，均布荷載q=2.474kN/m；鋼梁夾設(shè)計(jì)承載力為4.5kN。M12塑翼螺母抗拉設(shè)計(jì)值為5.0kN，抗剪設(shè)計(jì)值為5.0kN。槽鋼底座抗拉力為11kN。鋼梁連接處橫擔(dān)使用C型鋼、鋼梁夾，力學(xué)模型為簡(jiǎn)支梁，C型鋼與鋼梁夾均滿足受力要求。

3、成品支架施工
3.1成品支架組裝工序
成品支架組裝工序如下:閱讀產(chǎn)品技術(shù)交底書，了解產(chǎn)品及注意事項(xiàng)→參加產(chǎn)品安裝技術(shù)交底，熟悉產(chǎn)品應(yīng)用及安裝→施工準(zhǔn)備，..工具、設(shè)備就位→閱讀成品支架設(shè)計(jì)圖紙，熟悉支架布局及結(jié)構(gòu)→按照單片支架詳圖，準(zhǔn)備所需支架材料→在地面組裝整片支架→根據(jù)支架布局圖，在生根點(diǎn)處連接整片支架→根據(jù)管道排布及支架布局，安裝管束及管道→管道安裝結(jié)束，檢查所有支架。

3.2成品支架組裝
1)按照支架設(shè)計(jì)詳圖取用相應(yīng)支架材料，并依圖組裝單片支架。
2)支架組裝時(shí)..行整形、定位，再擰緊鎖扣螺栓，槽鋼鎖扣與槽鋼連接作為成品支架系統(tǒng)的根本緊固元件，安裝鎖扣時(shí)，務(wù)必..鎖扣旋轉(zhuǎn)90°且完全到位，鎖扣兩排齒牙與槽鋼卷邊齒牙完全咬合。
3)通過槽鋼鎖扣M12和六角螺栓M12/25相連，支架各連接件的螺栓擰緊扭矩為40N·m，防止松動(dòng)。安裝時(shí)注意槽鋼與槽鋼底座開口方向，按照正確方向安裝。在地面安裝整片支架后，再連接整片支架與生根點(diǎn)。
4)支架組裝完畢后，應(yīng)先擦拭干凈支架，在所有暴露的槽鋼端面安裝塑膠槽鋼端蓋，并根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙對(duì)所有支架進(jìn)行編號(hào)。
5)支架組裝完畢后，應(yīng)由專人對(duì)所有鎖緊螺栓進(jìn)行扭矩檢測(cè)，..槽鋼鎖扣全部安裝到位，且所有緊固件按照設(shè)計(jì)文件要求達(dá)到40N·m的扭矩力值。
3.3支架在生根點(diǎn)處的連接要求
1)在鋼結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)上，用鋼梁夾固定支架的生根時(shí)，鋼梁夾鎖緊螺栓的扭矩須達(dá)到40N·m。
2)支架間距應(yīng)按設(shè)計(jì)圖紙要求設(shè)置。
3)支架安裝應(yīng)保持垂直、整齊牢固，無歪斜現(xiàn)象。
4)吊架需按施工圖安裝根部，吊桿應(yīng)無彎曲變形，螺紋完整且與螺栓管束配合良好。
5)支架組裝時(shí)應(yīng)先整形、定位，再擰緊鎖扣螺栓。
3.4高空作業(yè)機(jī)具
1)液壓升降車JCPT1823ＲT高空作業(yè)車重8t，工作時(shí)zui大作業(yè)高度為18m，平臺(tái)尺寸為3.98m×1.83m，延伸后可達(dá)6.57m×1.83m。
2)曲臂車GenieZ-60/34曲臂車承載質(zhì)量227kg，工作時(shí)zui大作業(yè)高度為20.39m，平臺(tái)尺寸為0.91m×2.44m，平臺(tái)可旋轉(zhuǎn)180°，爬坡能力為25%。
虹吸雨水管、橋架、噴淋短支管等輕質(zhì)材料可用曲臂車進(jìn)行垂直運(yùn)輸。較重的材料如風(fēng)管、噴淋水主管，先將機(jī)電管線固定在升降車上，提升至所需高度，再在管線兩端分別用曲臂車將工人及輕質(zhì)工具提升至作業(yè)位置，將管線就位于支架上，并進(jìn)行連接緊固作業(yè)。
3.5..施工措施
靠近樓板處的應(yīng)固定于頂部樓板工字鋼次梁上，靠近鋼結(jié)構(gòu)桁架的可就近固定在桁架上。鋼結(jié)構(gòu)上的固定支架采用成品抱梁卡及成品支架體系，支架體系需進(jìn)行受力計(jì)算，不得采用焊接、開孔等方式。為..系統(tǒng)..性，原則上不應(yīng)采用聯(lián)合支架，各機(jī)電管線應(yīng)分別設(shè)置吊架。
施工時(shí)根據(jù)管線排布及鋼梁走向合理布置鋼梁夾位置，..管道支架不與各層機(jī)電管線及需要與吊點(diǎn)追位的下支管發(fā)生碰撞。施工過程中應(yīng)嚴(yán)格控制成品支架質(zhì)量，必要時(shí)可將支架連接件、螺栓緊固件等配件送樣檢測(cè)。同時(shí)請(qǐng)成品支架廠家進(jìn)行專項(xiàng)..、技術(shù)交底，..各配件滿足管道安裝要求。

4、應(yīng)用效果
采用鋼梁夾生根的成品支架進(jìn)行高大空間鋼結(jié)構(gòu)建筑機(jī)電管線安裝，成品鋼梁夾與工字鋼的連接牢固..，可不焊接、不鉆孔、不損傷鋼結(jié)構(gòu)。槽鋼、零部件實(shí)現(xiàn)模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化生產(chǎn)，安裝速度是傳統(tǒng)做法的1.5～2倍，可大大提高生產(chǎn)效率，降低人工費(fèi)。
成品支架系統(tǒng)安裝方便、維修便捷，可縮短工期，減少維修時(shí)間。成品支架為熱鍍鋅鋼件，表面光潔，現(xiàn)場(chǎng)無須焊接，切割槽鋼和螺桿即可拼裝，外觀整齊，對(duì)環(huán)境污染小。

總結(jié)
相比傳統(tǒng)型鋼支架做法，本施工技術(shù)規(guī)避鋼結(jié)構(gòu)損傷及屋面漏水風(fēng)險(xiǎn)，施工現(xiàn)場(chǎng)整潔統(tǒng)一，大大提高生產(chǎn)效率，節(jié)約施工工期，同時(shí)有效防止環(huán)境污染，方便后期維護(hù)，對(duì)高大空間鋼結(jié)構(gòu)建筑機(jī)電管線施工具有很好的借鑒意義。

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