整體預(yù)制裝配技術(shù)在機(jī)電安裝工程的應(yīng)用分析

韋橋?qū)?廣西建工集團(tuán)第二安裝建設(shè)有限公司

整體預(yù)制裝配技術(shù)在機(jī)電安裝工程的應(yīng)用分析

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本文對(duì)管廊綜合管線根據(jù)項(xiàng)目特點(diǎn)而進(jìn)行了優(yōu)化排布，并且進(jìn)一步深化設(shè)計(jì)。對(duì)全專業(yè)管線預(yù)制分段進(jìn)行，整體轉(zhuǎn)運(yùn)，從而一次吊裝成型，使現(xiàn)場(chǎng)機(jī)電安裝的施工效率得到了很大的提高。

綜合管線；整體預(yù)制；裝配；一次吊裝

引 文

某新客站北區(qū)配套設(shè)施建設(shè)工程項(xiàng)目為地下空間結(jié)構(gòu)，地下空間步行街長(zhǎng)1.2km，寬度為9m，步行街兩側(cè)為商鋪。項(xiàng)目具有施工周期短、機(jī)電安裝系統(tǒng)多、管線復(fù)雜等特點(diǎn)。項(xiàng)目工程技術(shù)人員經(jīng)過不斷探索，在施工中采用整體預(yù)制裝配技術(shù)，實(shí)現(xiàn)多管道整體吊裝、整體對(duì)口連接，提高了施工效率，不但成品美觀且極大減少了工人高空作業(yè)。

一、建模出圖

項(xiàng)目采用revit軟件進(jìn)行BIM三維建模，經(jīng)管線綜合排布后，出裝配圖紙。（1）建模前應(yīng)首先熟悉施工圖紙，圖紙有不明確或缺失的地方及時(shí)與設(shè)計(jì)溝通。（2）分專業(yè)建模，各專業(yè)建模結(jié)束后，將機(jī)電各專業(yè)BIM模型導(dǎo)入建筑BIM模型匯總。（3）管線排布方案確定。根據(jù)各機(jī)電專業(yè)管線分布情況，主干管采用聯(lián)合支架的原則，對(duì)管線進(jìn)行綜合排布。聯(lián)合支架橫擔(dān)不要過長(zhǎng)，如果管線密集，可對(duì)管線進(jìn)行分層排布或采用兩處聯(lián)合支架。排布方案要反復(fù)對(duì)比論證，最終的排布方案既要滿足整體吊裝的要求，也要滿足施工經(jīng)濟(jì)性、安全性要求，且符合相關(guān)的規(guī)范。（4）應(yīng)用BIM軟件的碰撞檢測(cè)功能，對(duì)排布后的管線進(jìn)行碰撞檢測(cè)試，按照“小管讓大管、有壓讓無壓，冷水管讓熱水管”原則避讓，一一消除碰撞點(diǎn)，直到檢測(cè)不到碰撞。（5）綜合排布完成后，導(dǎo)出二維CAD圖紙，全專業(yè)按照6m一段出裝配圖紙，并對(duì)圖紙管線信息進(jìn)行尺寸標(biāo)注和編號(hào)，便于按照管段進(jìn)行預(yù)制加工和組裝。

二、支吊架設(shè)計(jì)

（一）支吊架橫擔(dān)

采用雙拼6#槽鋼作為支吊架橫擔(dān)。固定管道的U型管卡安裝在雙拼槽鋼的縫隙中，U型管卡可以在雙拼橫擔(dān)縫隙中左右移動(dòng)，方便管道的左右調(diào)節(jié)。支吊架橫擔(dān)兩端用鋼板焊接連接，將雙拼槽鋼連接為一個(gè)整體。雙拼槽鋼之間的縫隙不要過大，但應(yīng)允許Ф12的通絲吊桿穿過，橫擔(dān)下方墊片、螺母的安裝固定應(yīng)符合相關(guān)要求。

（二）支吊架吊桿

設(shè)計(jì)支吊架生根固定鐵構(gòu)件，繪制鐵構(gòu)件裝配圖紙，交由場(chǎng)外工廠定制，定制的固定件采用鍍鋅處理，成品美觀且經(jīng)濟(jì)性好。支吊架吊桿上加花籃螺栓，方便支吊架橫擔(dān)上下移動(dòng)，滿足管段多管道的對(duì)口連接。

三、主要施工方法和措施

（一）管段預(yù)制加工

1.必須在管道涂底漆前將管道表面灰塵污垢、銹斑等清除，同時(shí)還需要對(duì)內(nèi)部污垢和雜物清理掉，在合格后方可進(jìn)行噴漆作業(yè)。無縫鋼管、支架等除銹后均對(duì)防銹漆涂抹（樟丹防銹漆）二道，在安裝前涂好第一道防銹漆應(yīng)，試壓合格后再涂第二道防銹底漆。

2.在加工車間內(nèi)根據(jù)管段裝配圖紙的尺寸標(biāo)注使批量預(yù)制實(shí)現(xiàn)，并用打碼器根據(jù)裝配圖上的編碼對(duì)管道進(jìn)行編碼。

3.主干管管道上有分支管道的，支管提前預(yù)制，主干管上的支管提前加工預(yù)留。完成管道編碼后，將管道放統(tǒng)一到組裝車間的管道堆放區(qū)。

（二）管段組裝

1.組裝前管道技術(shù)人員熟悉圖紙、 資料和技術(shù)文件等，根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)安裝條件和管道單線圖確定配管的管線部分。按管道單線圖標(biāo)明管道系統(tǒng)號(hào)和預(yù)制件的編號(hào)，然后根據(jù)裝配圖紙上的編號(hào)，從組裝車間管道堆放區(qū)選取本管段組裝所需的管道。支吊架位置、管道的材質(zhì)、管徑，支管預(yù)留位置尺寸等嚴(yán)格按照裝配圖紙標(biāo)注尺寸組裝。配管圖的設(shè)計(jì)滿足有關(guān)管道管材、管件的原材料、加工制作、焊接、安裝等驗(yàn)收標(biāo)準(zhǔn)和其它有關(guān)規(guī)范（規(guī)程）的要求。

2.根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙?jiān)诩庸S或制作場(chǎng)地進(jìn)行管道制作，制作時(shí)要注意設(shè)備的方向和位置、調(diào)整段的留置點(diǎn)位置、吊裝點(diǎn)的選擇、運(yùn)輸和吊裝過程對(duì)設(shè)備儀表的保護(hù)等。組裝時(shí)，先進(jìn)行下層管道的組裝，下層管道安裝完畢后，根據(jù)裝配圖紙尺寸調(diào)整二層橫擔(dān)固定夾具的位置，然后將二層橫擔(dān)固定，進(jìn)行二層管道安裝。組裝固定夾具采用可重復(fù)利用設(shè)計(jì)，管道整體吊裝完畢后，將組裝固定夾具拆卸實(shí)現(xiàn)重復(fù)利用。組裝時(shí)按照編碼對(duì)號(hào)進(jìn)行組裝，裝配完成后要認(rèn)真核對(duì)，確定位置、尺寸、標(biāo)高及空間距離等是否一致。

3.支管長(zhǎng)度超過1m時(shí)，對(duì)支管添加支撐支架進(jìn)行固定，防止在運(yùn)輸、吊裝過程中支管位置發(fā)生移動(dòng)。

（三）管段運(yùn)輸、吊裝

1.管段運(yùn)輸采用平板車運(yùn)輸?shù)姆绞?。運(yùn)輸前首先確定運(yùn)輸路線，確保運(yùn)輸路線暢通；運(yùn)輸過程中，行進(jìn)速度不要過快，行進(jìn)過程中應(yīng)有專人對(duì)運(yùn)輸過程全程監(jiān)護(hù)，并做好防護(hù)措施。

2.吊裝前，工人應(yīng)提前根據(jù)裝配圖紙按照尺寸標(biāo)注，用紅外線儀對(duì)支吊架固定鋼板、手動(dòng)葫蘆吊點(diǎn)進(jìn)行測(cè)量放線定位。根據(jù)定位尺寸，安裝支吊架固定鋼板和手動(dòng)葫蘆吊點(diǎn)。固定鋼板打膨脹螺栓前應(yīng)對(duì)施工工人進(jìn)行高空作業(yè)的安全技術(shù)交底。現(xiàn)場(chǎng)吊裝采用四套載重為2t的捯鏈，在使用前確認(rèn)吊鏈機(jī)件完好無損，傳動(dòng)部分及起重鏈條潤(rùn)滑良好，空轉(zhuǎn)情況良好方可繼續(xù)使用。吊裝前，在管段吊裝周圍設(shè)置安全警示牌，嚴(yán)禁無關(guān)人員在吊裝管段下方活動(dòng)。四套吊鏈鏈條與管段橫擔(dān)固定后，四名工人先緩慢拉動(dòng)捯鏈進(jìn)行試吊，確定無誤后，四名工人同時(shí)拉動(dòng)捯鏈進(jìn)行吊裝，旁邊一人負(fù)責(zé)觀察指揮。保持裝配管段水平上升，當(dāng)裝配管段上升至設(shè)計(jì)高度下方10～15cm時(shí)，停止拉動(dòng)捯鏈。

（四）管段組對(duì)

1.在支吊架上安裝花籃螺栓，將花籃螺栓與固定在頂板上的鐵構(gòu)件連接，消防、自噴系統(tǒng)卡箍連接的管道，將卡箍件內(nèi)橡膠圈安裝到管道接口上，繼續(xù)拉動(dòng)捯鏈提升管段，當(dāng)裝配管段上升至設(shè)計(jì)高度下方3~5cm時(shí)停止拉動(dòng)捯鏈。

2.通過捯鏈、花籃螺栓上下移動(dòng)管段，將管道U型管卡螺栓松開，通過移動(dòng)橫擔(dān)上的U型管卡左右移動(dòng)管道，直到所有管道管心同軸線；無縫鋼管在管道口對(duì)齊后先進(jìn)行點(diǎn)焊固定。當(dāng)管道端口連接完成后，用水平儀測(cè)量管道的水平度，通過調(diào)整捯鏈?zhǔn)构艿辣３炙?，最后通過調(diào)整花籃螺栓固定管道位置。

3.裝配完成后，拆除組裝夾具，進(jìn)行下一管段的整體裝配。

4.管道連接。焊接時(shí)應(yīng)注意管道對(duì)口使用對(duì)口夾具進(jìn)行對(duì)口找正，采用點(diǎn)固焊的方法進(jìn)行固定。用塞塊、鉗制板或鍥形鐵等對(duì)口，使兩根被焊接的管子平直對(duì)口，管子對(duì)口完畢后，用樣板尺或鋼直尺檢查（距焊縫中心 200 mm 處）對(duì)口中心線的偏差值。焊接應(yīng)做到焊口平直度、焊縫加強(qiáng)面等符合施工驗(yàn)收規(guī)范要求，焊口表面無燒穿、裂紋、結(jié)瘤、夾渣和氣孔等缺陷，焊縫應(yīng)平整、飽滿，焊波均勻一致，焊瘤、飛濺藥渣等及時(shí)處理，并刷二道防銹漆。

四、總結(jié)

通過對(duì)機(jī)電安裝整體裝配技術(shù)的研究探索和實(shí)踐，設(shè)計(jì)新型的支吊架形式，總結(jié)出一套針對(duì)民用建筑機(jī)電管線的整體裝配技術(shù)，該技術(shù)只需一次吊裝即可完成多管道安裝，避免了傳統(tǒng)工藝多次吊裝，減少高空作業(yè)和高空輔助設(shè)施搭設(shè)，提高現(xiàn)場(chǎng)的安裝效率，縮短工期，減少高空作業(yè)，確保工人施工安全。

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