７２
㊀施㊀工㊀技㊀术
小型甘蔗榨汁机ＣＯＮＳＴＲＵＣＴＩＯＮＴＥＣＨＮＯＬＯＧＹ
２０２０年１２月下
第４９卷㊀第２４期
ＤＯＩ:１０ ７６７２/ｓｇｊｓ２０２０２４００７２
范少兵ꎬ邓㊀琦ꎬ江向军ꎬ武雄飞ꎬ柳之光
(中国建筑第三工程局有限公司ꎬ湖北㊀武汉㊀４３００７４)
[摘要]天府国际会议中心会议厅㊁宴会厅区域上部的机电管线多㊁质量大ꎬ采用钢梁夹生根的机电成品支架ꎬ结合ＢＩＭ技术深化设计ꎬ配合移动式高空作业车进行高大空间机电支架及管线安装施工ꎬ有效解决高大空间钢结构区域中机电工程管线与结构生根困难㊁施工安全风险大㊁效率低的问题ꎮ对机电管线成
品支架的受力进行分析ꎬ表明钢梁夹生根的机电成品支架受力体系满足受力安全要求ꎮ[关键词]钢结构ꎻ管线ꎻ支架ꎻ建筑信息模型ꎻ机电[中图分类号]ＴＵ７４５ ２
[文献标识码]Ａ
[文章编号]１００２￣８４９８(２０２０)２４￣００７２￣０４
ＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＴｅｃｈｎｏｌｏｇｙｏｆＦｉｎｉｓｈｅｄＳｕｐｐｏｒｔｆｏｒＭｅｃｈａｎｉｃａｌａｎｄ
ＥｌｅｃｔｒｉｃａｌＰｉｐｅｌｉｎｅｓｉｎＴａｌｌＳｐａｃｅＳｔｅｅｌＳｔｒｕｃｔｕｒｅ
ＦＡＮＳｈａｏｂｉｎｇꎬＤＥＮＧＱｉꎬＪＩＡＮＧＸｉａｎｇｊｕｎꎬＷＵＸｉｏｎｇｆｅｉꎬＬＩＵＺｈｉｇｕａｎｇ
(ＣｈｉｎａＣｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎＴｈｉｒｄＥｎｇｉｎｅｅｒｉｎｇＢｕｒｅａｕＣｏ.ꎬＬｔｄ.ꎬＷｕｈａｎꎬＨｕｂｅｉ㊀４３００７４ꎬＣｈｉｎａ)
Ａｂｓｔｒａｃｔ:Ｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌ￣ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｐｉｐｅｌｉｎｅｓｏｆｔｈｅｕｐｐｅｒｐａｒｔｏｆｔｈｅｃｏｎｆｅｒｅｎｃｅｈａｌｌａｎｄｂａｎｑｕｅｔｈａｌｌ
ｏｆＴｉａｎｆｕＩｎｔｅｒｎａｔｉｏｎａｌＣｏｎｆｅｒｅｎｃｅＣｅｎｔｅｒａｒｅｌａｒｇｅｉｎｑｕａｎｔｉｔｙａｎｄｈｅａｖｙｉｎｗｅｉｇｈｔ.Ｍｅｃｈａｎｉｃａｌ￣ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｓｕｐｐｏｒｔｓｏｆｓｔｅｅｌｂｅａｍｃｌｉｐｒｏｏｔａｒｅａｄｏｐｔｅｄｉｎｔｈｉｓｐｒｏｊｅｃｔꎬｃｏｍｂｉｎｅｄｗｉｔｈｔｈｅｄｅｅｐｅｎｉｎｇｄｅｓｉｇｎｏｆＢＩＭｔｅｃｈｎｏｌｏｇｙａｎｄｃｏｏｐｅｒａｔｅｄｗｉｔｈｔｈｅａｄｖａｎｃｅｄｍｏｂｉｌｅａｅｒｉａｌｗｏｒｋｖｅｈｉｃｌｅｔｏｃａｒｒｙｏｕｔｔｈｅｉｎｓｔａｌｌａｔｉｏｎａｎｄｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｏｆｍｅｃｈａｎｉｃａｌ￣ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｓｕｐｐｏｒｔｓａｎｄｐｉｐｅｌｉｎｅｓｉｎｈｉｇｈａｎｄｈｕｇｅｓｐａｃｅ.Ｓｕｃｈｐｒｏｂｌｅｍｓａｓｒｏｏｔｉｎｇｄｉｆｆｉｃｕｌｔｙｏｆｍｅｃｈａｎｉｃａｌ￣ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｐｉｐｅｌｉｎｅｓａｎｄｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓｉｎｈｉｇｈａｎｄｓｐａｔｉａｌｓｔｅｅｌａｒｅａｓꎬｈｉｇｈｒｉｓｋｏｆｓａｆｅｔｙꎬａｎｄｌｏｗｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙｏｆｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎꎬａｒｅｅｆｆｅｃｔｉｖｅｌｙｓｏｌｖｅｄ.Ｔｈｅａｐｐｌｉｃａｔｉｏｎｒｅｓｕｌｔｓｓｈｏｗｔｈａｔｔｈｅｍｅｃｈａｎｉｃａｌ￣ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｓｕｐｐｏｒｔｓｗｉｔｈｓｔｅｅｌｂｅａｍｃｌｉｐｒｏｏｔｍｅｅｔｓｔｈｅｒｅｑｕｉｒｅｍｅｎｔｓｏｆ
ｓｔｒｅｓｓｓａｆｅｔｙａｎｄｉｍｐｒｏｖｅｓｔｈｅｃｏｎｓｔｒｕｃｔｉｏｎｑｕａｌｉｔ
ｙａｎｄｅｆｆｉｃｉｅｎｃｙ.Ｋｅｙｗｏｒｄｓ:ｓｔｅｅｌｓｔｒｕｃｔｕｒｅｓꎻｐｉｐｅｌｉｎｅｓꎻｓｕｐｐｏｒｔｓꎻｂｕｉｌｄｉｎｇｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎｍｏｄｅｌｉｎｇ(ＢＩＭ)ꎻｅｌｅｃｔｒｉｃａｌ
[作者简介]范少兵ꎬ高级工程师ꎬＥ￣ｍａｉｌ:９１９０２６６４６＠ｑｑ.ｃｏｍ[收稿日期]２０２０￣１０￣１７
１㊀工程概况
㊀㊀天府国际会议中心位于四川省成都市天府新区ꎬ紧邻中国西部国际博览城ꎬ主体结构大量采用高大空间钢结构ꎬ其中主要高大空间区域包括容纳５５００人的北侧大型会议厅(建筑面积６３７８ｍ２)和容纳３０００人的南侧大型宴会厅(建筑面积
４０４０ｍ２)ꎬ其中会议厅主桁架跨度６３ｍꎬ高７ｍꎬ南区宴会厅主桁架跨度５４ｍꎬ高６ｍꎮ桁架底部净空为１４ｍꎬ施工高度２０ｍꎮ楼板下部为２５０ｍｍˑ６００ｍｍ工字钢梁ꎬ工字钢梁间距为３ｍꎮ
会议厅㊁宴会厅均设置中央空调系统㊁防排烟系统㊁消防喷淋系统㊁电气系统等ꎬ在桁架区域需安装向上及向下的２层喷淋管道㊁防排烟风管㊁空调风
管㊁桥架等机电管线ꎬ施工高度为１４~２０ｍꎮ为保证钢结构强度ꎬ高大空间管道支架不允许直接与钢结构焊接生根ꎮ为防止破坏屋面结构及防水层ꎬ管道支架不允许在屋顶混凝土楼板打膨胀螺栓进行生根ꎮ因此ꎬ高大空间区域管道施工难度非常大ꎮ
２㊀成品支架深化设计２ １㊀钢梁夹２ １ １㊀基本构造
㊀㊀本工程选用钢梁夹作为机电与钢结构生根的连接载体ꎬ钢梁夹通过螺母锁紧后形成垂直承载力和侧向摩擦力ꎬ进而形成有效固定ꎮ
２ １ ２㊀与结构生根的节点
㊀㊀通过钢梁夹㊁Ｃ型钢㊁轻型槽钢底座㊁螺栓等配件ꎬ将Ｃ型钢固定在结构上ꎬ如图１所示ꎮ
２０２０Ｎｏ.２４范少兵等：高大空间钢结构建筑机电管线成品支架施工技术７３
㊀
图１㊀钢梁夹
２ ２㊀成品支架
２ ２ １㊀成品支架组成
㊀㊀成品支架主要由Ｃ型钢㊁钢梁夹㊁塑翼螺母㊁槽钢底座㊁连接件㊁外六角螺栓㊁法兰螺栓㊁槽钢毛竹片
端盖㊁Ｐ形管夹㊁Ｕ形管夹㊁Ｏ形管夹㊁限位器㊁Ｖ形加劲
件㊁Ｕ形槽钢扣板㊁方钢卡㊁全牙螺杆等配件构成ꎮ
２ ２ ２㊀单管道成品支架主要构造
㊀㊀按不同类型的机电管线进行分类ꎬ高大空间钢结构的机电管线所用成品支架包括以下类型ꎮ１)风管㊁桥架支架㊀管道走向与钢梁相互垂
直㊁平行时的布置如图２ꎬ３所示
ꎮ
图２㊀
管道走向与钢梁垂直时支架示意
图３㊀管道走向与钢梁平行时支架示意
风管㊁桥架防晃支架如图４所示ꎮ风管㊁桥架与钢结构斜交支架如图５所示ꎮ
２)水管支架(管道走向与钢梁垂直)㊀ＤＮ２５~ＤＮ５０水管如图６ａ所示ꎬＤＮ６５~ＤＮ１５０水管如图６ｂ所示ꎬＤＮ２００水管如图６ｃ所示
ꎮ
图４㊀风管㊁
桥架防晃支架
图５㊀风管㊁
桥架与钢结构斜交支架
图６㊀水管支架示意
管道走向与钢梁平行时ꎬ水管支架需设置辅助型钢ꎬ方式和风管支架相同ꎮ
２ ２ ３㊀单管道支架间距及支架选型
㊀㊀根据ＧＢ５０２４２ ２００２«建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范»㊁ＣＥＣＳ１８３ ２０１５«虹吸式屋面雨水排水系统技术规程»㊁ＧＢ５０３０３ ２０１５«建筑电气工程施工质量验收规范»㊁ＧＢ５０２４３ ２０１６«通风与空调工程施工质量验收规范»㊁Ｔ/ＣＥＣＳ１５１ ２０１９«沟槽式连接管道工程技术规程»ꎬ确定防排
７４㊀施工技术第４９卷
烟㊁空调风管㊁消防水管㊁电气桥架等支架间距ꎮpinset
依据ＧＢ/Ｔ１７１１６ １ ２０１８«管道支吊架第１部分：技术规范»㊁ＧＢ/Ｔ１７１１６ ２ ２０１８«管道支吊架第２部分：管道连接部件»㊁ＧＢ/Ｔ１７１１６ ３ ２０１８«管道支吊架第３部分：中间连接件和建筑结构连接件»等确定各系统机电管线支架形式ꎮ
２ ３㊀综合管线成品支架平面布置
㊀㊀在机电深化设计图纸的基础上ꎬ绘制成品支架综合平面图ꎬ考虑管线层次及相互间的碰撞问题ꎬ
将详细支架尺寸标注在平面图上ꎮ
１)优化管线层次ꎬ从上至下依次为上喷喷淋管㊁虹吸雨水管(与上喷同层)㊁防排烟风管㊁空调风管㊁电气桥架(与空调同层)㊁下喷喷淋管ꎮ２)解决机电管线和钢结构桁架及三角支撑架的交叉问题ꎮ
３)借助ＢＩＭ软件进行设计ꎬ详细评审成品支架
布置图ꎬ确定成品支架固定及安装形式(见图
７)ꎮ
图７㊀会议厅成品支架平面
２ ４㊀多管道综合支架
㊀㊀根据综合管线成品支架平面图ꎬ在需要设置综合支架的区域绘制成品支架剖面详图ꎬ明确支架具体做法ꎬ如图８所示
ꎮ桥架支撑架
图８㊀综合支架剖面
３㊀成品支架受力分析
㊀㊀如图９所示ꎬ该支架适用于５００ｍｍˑ２５０ｍｍꎬ
６３０ｍｍˑ４００ｍｍꎬ６３０ｍｍˑ５００ｍｍꎬ６３０ｍｍˑ６３０ｍｍꎬ
１０００ｍｍˑ４００ｍｍꎬ１０００ｍｍˑ５００ｍｍꎬ８００ｍｍˑ４００ｍｍꎬ８００ｍｍˑ５００ｍｍꎬ８００ｍｍˑ６３０ｍｍꎬ８００ｍｍˑ
８００ｍｍ的空调风管ꎬ８００ｍｍˑ８００ｍｍ空调风管最重ꎮ
支架间距设置为３ｍꎬ１ ２５ｍ一节的风管重６１ ０９ｋｇꎬ荷载分项系数１ ３５ꎮ经计算ꎬ均布荷载ｑ＝２ ４７４ｋＮ/ｍꎻ钢梁夹设计承载力为４ ５ｋＮꎮＭ１２塑翼螺母抗拉设计值为５ ０ｋＮꎬ抗剪设计值为５ ０ｋＮꎮ槽钢底座抗拉力为
甲基化分析１１ｋＮꎮ
图９㊀风管支架
钢梁连接处横担使用Ｃ型钢㊁钢梁夹ꎬ力学模型为简支梁ꎬＣ型钢与钢梁夹均满足受力要求ꎮ
４㊀成品支架施工
４ １㊀成品支架组装工序
㊀㊀成品支架组装工序如下：阅读产品技术交底书ꎬ了解产品及注意事项ң参加产品安装技术交底ꎬ熟悉产品应用及安装ң施工准备ꎬ确保工具㊁设
备就位ң阅读成品支架设计图纸ꎬ熟悉支架布局及结构ң按照单片支架详图ꎬ准备所需支架材料ң在地面组装整片支架ң根据支架布局图ꎬ在生根点处连接整片支架ң根据管道排布及支架布局ꎬ安装管束及管道ң管道安装结束ꎬ检查所有支架ꎮ
４ ２㊀成品支架组装㊀㊀１)按照支架设计详图取用相应支架材料ꎬ并依
图组装单片支架ꎮ
２)支架组装时先进行整形㊁定位ꎬ再拧紧锁扣
螺栓ꎬ槽钢锁扣与槽钢连接作为成品支架系统的最根本紧固元件ꎬ安装锁扣时ꎬ务必确保锁扣旋转９０ʎ且完全到位ꎬ锁扣两排齿牙与槽钢卷边齿牙完全咬合ꎮ
３)通过槽钢锁扣Ｍ１２和六角螺栓Ｍ１２/２５相
连ꎬ支架各连接件的螺栓拧紧扭矩为４０Ｎ ｍꎬ防止松动ꎮ安装时注意槽钢与槽钢底座开口方向ꎬ按照正确方向安装ꎮ在地面安装整片支架后ꎬ再连接整片支架与生根点ꎮ
２０２０Ｎｏ.２４范少兵等：高大空间钢结构建筑机电管线成品支架施工技术７５㊀
４)支架组装完毕后ꎬ应先擦拭干净支架ꎬ在所有暴露的槽钢端面安装塑胶槽钢端盖ꎬ并根据设计图纸对所有支架进行编号ꎮ
５)支架组装完毕后ꎬ应由专人对所有锁紧螺栓进行扭矩检测ꎬ确保槽钢锁扣全部安装到位ꎬ且所有紧固件按照设计文件要求达到４０Ｎ ｍ的扭矩力值ꎮ
４ ３㊀支架在生根点处的连接要求
㊀㊀１)在钢结构基础上ꎬ用钢梁夹固定支架的生根时ꎬ钢梁夹锁紧螺栓的扭矩必须达到４０Ｎ ｍꎮ２)支架间距应按设计图纸要求设置ꎮ３)支架安装应保持垂直㊁整齐牢固ꎬ无歪斜现象ꎮ
４)吊架需按施工图安装根部ꎬ吊杆应无弯曲变形ꎬ螺纹完整且与螺栓管束配合良好ꎮ
５)支架组装时应先整形㊁定位ꎬ再拧紧锁扣螺栓ꎮ
４ ４㊀高空作业机具
㊀㊀１)液压升降车㊀ＪＣＰＴ１８２３ＲＴ高空作业车重８ｔꎬ工作时最大作业高度为１８ｍꎬ平台尺寸为３ ９８ｍˑ１ ８３ｍꎬ延伸后可达６ ５７ｍˑ１ ８３ｍꎮ
２)曲臂车㊀ＧｅｎｉｅＺ￣６０/３４曲臂车承载质量２２７ｋｇꎬ工作时最大作业高度为２０ ３９ｍꎬ平台尺寸为０ ９１ｍˑ２ ４４ｍꎬ平台可旋转１８０ʎꎬ爬坡能力为２５％ꎮ虹吸雨水管㊁桥架㊁喷淋短支管等轻质材料可用曲臂车进行垂直运输ꎮ较重的材料如风管㊁喷淋水主管ꎬ先将机电管线固定在升降车上ꎬ提升至所需高度ꎬ再在管线两端分别用曲臂车将工人及轻质工具提升至作业位置ꎬ将管线就位于支架上ꎬ并进行连接紧固作业ꎮ
４ ５㊀安全施工措施
靠近楼板处的应固定于顶部楼板工字钢次梁上ꎬ靠近钢结构桁架的可就近固定在桁架上ꎮ钢结构上的固定支架采用成品抱梁卡及成品支架体系ꎬ支架体系需进行受力计算ꎬ不得采用焊接㊁开孔等方式ꎮ为保证系统安全性ꎬ原则上不应采用联合支架ꎬ各机电管线应分别设置吊架ꎮ
施工时根据管线排布及钢梁走向合理布置钢梁夹位置ꎬ确保管道支架不与各层机电管线及需要与吊点追位的下支管发生碰撞ꎮ施工过程中应严格控制成品支架质量ꎬ必要时可将支架连接件㊁螺栓紧固件等配件送样检测ꎮ同时请成品支架厂家进行专项安全㊁技术交底ꎬ确保各配件满足管道安装要求ꎮ
５㊀应用效果
㊀㊀采用钢梁夹生根的成品支架进行高大空间钢结构建筑机电管线安装ꎬ成品钢梁夹与工字钢的连接牢固安全ꎬ可不焊接㊁不钻孔㊁不损伤钢结构ꎮ槽钢㊁零部件实现模块化㊁标准化生产ꎬ安装速度是传统做法的１ ５~２倍ꎬ可大大提高生产效率ꎬ降低人工费ꎮ成品支架系统安装方便㊁维修便捷ꎬ可缩短工期ꎬ减少维修时间ꎮ
成品支架为热镀锌钢件ꎬ表面光洁ꎬ现场无须焊接ꎬ切割槽钢和螺杆即可拼装ꎬ外观整齐ꎬ对环境污染小ꎮ
６㊀结语
㊀㊀相比传统型钢支架做法ꎬ本施工技术完美规避钢结构损伤及屋面漏水风险ꎬ施工现场整洁统一ꎬ大大提高生产效率ꎬ节约施工工期ꎬ同时有效防止环境污染ꎬ方便后期维护ꎬ对高大空间钢结构建筑机电管线施工具有很好的借鉴意义ꎮ
参考文献:
[１]㊀刘春鹏ꎬ孟向康.成品支架安装技术[Ｊ].工程建设与设计ꎬ２０１１(Ｓ１):１１９￣１２２.
[２]㊀黄洪宇.成品支吊架在燕翔饭店机电安装工程中的应用[Ｊ].
安装ꎬ２０１７(８):１４￣１５.
[３]㊀王勤虎ꎬ戴林宏ꎬ朱季ꎬ等.升降式高空作业平台施工技术在高大空间机电安装工程中的应用[Ｊ].安装ꎬ２０１６(１):５５￣５９. [４]㊀武志强.大跨度钢结构展馆内高空机电管线安装技术及施工组织探讨[Ｊ].安装ꎬ２０１６(９):６２￣６４.
[５]㊀卢钢.大跨度钢结构工程室内机电管线布置与安装技术探讨[Ｊ].四川建材ꎬ２００８(４):１４３￣１４４.
(上接第１８页)高频预热机
[５]㊀刘尚蔚ꎬ白硕ꎬ魏.基于ＢＩＭ的某拉索桥族库构建方法与应用[Ｊ].中国水运(下半月)ꎬ２０１６ꎬ１６(１０):１８９￣１９０ꎬ１９４. [６]㊀李伟伟ꎬ王强强ꎬ王瑜.设计企业ＢＩＭ构件库建设方法[Ｊ].
土木建筑工程信息技术ꎬ２０１２ꎬ４(４):１１０￣１１４. [７]㊀冯延力.面向建筑工程设计的ＢＩＭ产品构件分析及构件库管理系统建设[Ｃ]//第三届ＢＩＭ技术在设计㊁施工及房地产企
业协同工作中的应用国际技术交流会ꎬ２０１４. [８]㊀符聪.基于ＢＩＭ平台的Ｒｅｖｉｔ工具集的设计实现[Ｄ].武汉：华中科技大学ꎬ２０１４.
[９]㊀周洪波ꎬ施平望ꎬ邓雪原.基于ＩＦＣ标准的ＢＩＭ构件库建设方案研究[Ｃ]//第二届全国ＢＩＭ学术会议ꎬ２０１６. [１０]㊀佘长岗ꎬ刘文伍ꎬ罗兰.基于ＢＩＭ构件库的激励机制研究[Ｊ].
土木建筑工程信息技术ꎬ２０１６ꎬ８(３):３２￣３８.
[１１]㊀住房和城乡建设部标准定额研究所ꎬ四川省建设工程造价管理总站.建设工程工程量清单计价规范:ＧＢ５０５００ ２０１３[Ｓ].
北京：中国计划出版社ꎬ２０１３.
豫公网安备41160202000603
站长QQ:729038198
关于我们
投诉建议