分析地鐵管線綜合吊架優(yōu)化設(shè)計及安裝技術(shù)

張哲

摘 要：地鐵管線綜合吊架優(yōu)化設(shè)計及安裝技術(shù)是一項系統(tǒng)性工作，在設(shè)計過程中要綜合實際狀況系統(tǒng)分析，明確其施工特點以及存在的問題，根據(jù)工程要求科學(xué)設(shè)計分析?；诖?，文章主要對地鐵管線綜合吊架優(yōu)化設(shè)計及安裝技術(shù)進行了簡單的分析研究。

關(guān)鍵詞：地鐵管線；綜合吊架優(yōu)化設(shè)計；安裝技術(shù)

1 引言

綜合支吊架就是一種裝配式管線支吊架系統(tǒng)，此系統(tǒng)主要通過槽鋼、配件以及管束系統(tǒng)等利用螺栓機械連接而形成一個整體。連接件可以根據(jù)實際狀況進行管道支架尺寸、高度的調(diào)整，在現(xiàn)場中無需進行焊接。綜合管線吊架系統(tǒng)主要是根據(jù)設(shè)計管線的具體安裝層次進行劃分，一般會分為單層或者多層系統(tǒng)，其具有良好的現(xiàn)場增改的功能，有利于管線布設(shè)。綜合現(xiàn)場管線數(shù)量，分析橫梁等特征，綜合實際狀況對其進行調(diào)節(jié)，根據(jù)后期系統(tǒng)做好系統(tǒng)的擴展，其具有良好的抗沖擊、防火以及防腐蝕性特征，具有較高的技術(shù)指標(biāo)。

2 地鐵管線綜合吊架優(yōu)化設(shè)計特點與問題

地鐵管線綜合吊架優(yōu)化是一項系統(tǒng)性工作，為了滿足工程對地鐵工程的要求，提升設(shè)計的科學(xué)性，滿足地鐵運行的實際需求，合理布置不同的管線，就要綜合實際狀況合理的進行分析。

2.1 綜合吊架技術(shù)特點

第一，分析各個專業(yè)管線的不同布置，通過地鐵管線綜合吊架優(yōu)化的方式可以有效的解決存在的空間問題。第二，現(xiàn)場裝配式施工效率相對較高，可以有效的節(jié)省工期，可以綜合管線的具體狀況合理的調(diào)節(jié)標(biāo)高，便于后期進行擴容處理。第三，在現(xiàn)場中無需進行焊接處理，可以避免因為焊接而造成的高溫影響，導(dǎo)致結(jié)構(gòu)受到不同程度的破壞與影響，可以有效地降低基材防腐涂層產(chǎn)生的不良影響，其具有良好的耐久性特征。第四，支吊架系統(tǒng)在設(shè)計安裝完畢之后整體上來說布置相對較為均勻，整齊，可以根據(jù)實際狀況選擇具體的顏色，整體上造型美觀。

2.2 綜合吊架優(yōu)化設(shè)計問題

第一，在不同專業(yè)的設(shè)計中，因為管線的走向相對較為明確，但是不同專業(yè)支架之間并沒有進行系統(tǒng)性的考慮分析，不同專業(yè)管線之間分別獨立的設(shè)置了吊架，但是因為吊架數(shù)量過多或直接影響管線安裝的空間，這樣就會導(dǎo)致部分管線在檢修過程中空間設(shè)置不足，嚴(yán)重的甚至?xí)绊憴z修以及搶修工作的有序開展。第二，一些支架通過焊接以及預(yù)鉆孔的方式進行鏈接，在安裝完成之后無法根據(jù)實際狀況進行調(diào)整，無法有效的解決部分放線定位缺乏精準(zhǔn)性的問題。第三，因為地鐵環(huán)境現(xiàn)代較為潮濕，受到雜散電流腐蝕影響，機車在運行中很容易產(chǎn)生活塞效應(yīng)，這樣就會導(dǎo)致其安全性以及耐久性受到影響。第四，支架施工中會通過焊接的方式連接各個構(gòu)件，而焊接質(zhì)量會受到人為、環(huán)境等多種因素的影響，焊接質(zhì)量缺乏穩(wěn)定性，其工序相對較為復(fù)雜，會給施工造成不良影響，在焊接之后也會在一定程度上對防腐涂層產(chǎn)生影響，導(dǎo)致其出現(xiàn)生銹等多種問題。

3 分析地鐵管線綜合吊架優(yōu)化設(shè)計

3.1 設(shè)計思路

在進行地鐵管線綜合吊架優(yōu)化設(shè)計過程中，要綜合實際狀況，綜合工程內(nèi)容系統(tǒng)分析。為了滿足實際的施工需求就要綜合實際狀況提前進行車站內(nèi)各類管線路徑的優(yōu)化，保障其滿足管線安裝要求，根據(jù)后期檢修需要做好斷面布置分析。

3.1.1 雨污水管線

因為雨污水管線屬于重力流管線，在車站的上下游范圍中進行高程調(diào)整相對較為困難，在施工過程中要提前做好雨污水管線路徑的布置，要滿足高程的實際要求，保障其符合和市政管線或管道井的接口需求。

3.1.2 重點管線處理

精準(zhǔn)合理的解決重點管線，要根據(jù)管線綜合設(shè)計要求做好前期的梳理控制，要正確的處理好管線之間的間距，做好避讓控制，如果要確定對管線進行轉(zhuǎn)移則要配合管線產(chǎn)權(quán)單位以及專業(yè)人員，確定合適的處理方案。

3.1.3 合理安排線位

整體上來說，工程管線的改移空間整體來說相對較為緊張，在施工中要做好管線的線位的改移，及時有效的解決控制因素，在做好給水等壓力管道的線位、豎向高程的安排，要將電力以及通信管線設(shè)置在最外側(cè)，如果在施工中其空間環(huán)境相對較為緊張，則要根據(jù)實際狀況及時與相關(guān)單位以及部門做好溝通，共同進行敷設(shè)施工。

3.1.4 綜合施工時序要求

在施工中主要通過分期實施的方式開展作業(yè)，分區(qū)域施工。要根據(jù)實際狀況自上而下、自內(nèi)而外的有序施工，綜合方案要求結(jié)合所涉及的所有專業(yè)系統(tǒng)分析，進而有效的解決管線施工碰撞、交叉等問題。

3.2 綜合管線現(xiàn)場勘察以及方案調(diào)整

進行綜合支架施工之前要做好現(xiàn)場安裝環(huán)境的勘察，根據(jù)設(shè)計要求進行吊頂凈空要求尺寸的檢查分析，做好標(biāo)高、管線路徑的復(fù)核，要保障綜合現(xiàn)場狀況，科學(xué)合理設(shè)計分析，實現(xiàn)協(xié)調(diào)統(tǒng)一，保障現(xiàn)場安裝順利開展，實現(xiàn)管線布置的科學(xué)化以及合理化、規(guī)范化。

3.2.1 綜合吊架平面布置選型

在設(shè)計過程中因為管線的數(shù)量較多，在施工中為了避免橋架受到影響出現(xiàn)受彎變形等問題，要綜合橫擔(dān)的受力特征，選擇支架間距在2m的位置上，主要把管道的拐彎位置要綜合分析應(yīng)力突變等問題，合理的建筑支架的加強優(yōu)化，在優(yōu)化過程中間距要按照1.5m的要求進行布置，根據(jù)此標(biāo)準(zhǔn)進行各個支架主材以及連接件的選型。

3.2.2 錨栓以及連接件選型

綜合分析地下空間周邊的環(huán)境因素，根據(jù)受力點的受拉區(qū)，綜合實際狀況進行分析，通過適合裂縫土的HST膨脹型錨栓，將熱浸鍍鋅作為主要的防腐類型，保障其滿足受力以及防腐的要求，連接件主要通過NQW-4二維連接件。

3.3 綜合支吊架技術(shù)要求以及檢算關(guān)鍵點

支吊架計算間距要選擇管徑最小的鋼管做好支吊架的間距計算分析。間距就是管道自身的跨度，一般狀況之下管道的最大支架間距主要根據(jù)強度條件以及剛度條件計算分析，在兩者中要選擇數(shù)值較小的作為管道的最大間距之，根據(jù)剛度條件的水平管道支吊架作為最大的允許間距。

3.3.1 吊桿檢算

吊桿要根據(jù)軸心受拉構(gòu)件計算分析，保障其符合國家標(biāo)準(zhǔn)，進行鋼材的拉力計算分析過程中，要綜合支架管道以及附屬件的重量，分析動載系數(shù)，分析支架重量等因素系統(tǒng)分析。

3.3.2 橫梁檢算

橫梁就是承受自重以及管道荷載的數(shù)據(jù)參數(shù)，其主要的受力形式為彎剪受力，要計算分析受彎以及受剪應(yīng)力，確定橫梁等是否可以滿足受力的實際需求。

3.3.3 受彎梁擾度以及受壓構(gòu)件長細(xì)比檢算分析

進行受梁以及受壓構(gòu)件長細(xì)對比的時候要綜合分析受梁均布荷載、空調(diào)水管動荷載系數(shù)等因素，通過規(guī)范的要求進行檢查分析，優(yōu)化組合設(shè)備區(qū)域走廊綜合支吊架檢算分析，做好試驗驗證，保障其可以滿足承載力的不同要求。

4 分析地鐵管線綜合吊架優(yōu)化布置原則

管線綜合設(shè)計主要有通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)、給排水系統(tǒng)、消防系統(tǒng)、動力照明、供電、通信以及火災(zāi)自動化報警、綜合監(jiān)控等多個系統(tǒng)共同構(gòu)成，其主要原則具體如下。

4.1 管線布置空間要求

管線布置過程中要遵守空間布置的要求，其具體如下：

第一，車站管線綜合安裝符合要求，要在裝修吊頂標(biāo)高之上，避免在施工中穿插在吊頂龍骨中。第二，在變電所的大型設(shè)備用房以及設(shè)備運輸通道中要在管線安裝完畢之后進行處理，保障管線之下凈空不小于運輸通道聯(lián)通的運輸門高；第三，合理的進行強電各個系統(tǒng)的綜合配置與管理。在設(shè)計中如果動力照明電纜在相同路徑的時候要盡可能地設(shè)置共用架，根據(jù)電壓等級合理配置分析。第四，弱電系統(tǒng)信號以及通信電纜要共用橋架；在設(shè)計中如果弱電系統(tǒng)共用橋架則要將通號電纜橋架設(shè)置在最下層中。

4.2 管線以及管線相對位置布置

管線之間相對位置布置要根據(jù)要求合理分析：

第一，進行地下車站站臺以及站臺公共區(qū)的吊頂設(shè)計中要保障管線綜合相對位置的布置符合平行設(shè)置的基礎(chǔ)性原則，各種管線之間距離要符合專業(yè)設(shè)計的規(guī)范要求。第二，管線綜合相對位置在布設(shè)過程中要始終遵循規(guī)范要求以及原則，合理處置，要盡量減少專業(yè)管線的交叉問題。第三，在管線碰撞位置要根據(jù)小管徑讓大管徑、軟管讓硬管等基礎(chǔ)處理原則。

4.3 管線以及設(shè)備位置布置基礎(chǔ)原則

第一，高、低壓設(shè)備要禁止在與設(shè)備無關(guān)的管線以及空調(diào)風(fēng)口等位置的上方布置，風(fēng)管以及變電所設(shè)備之間的最小水平距離要不小于0.8m；弱電設(shè)備中的空調(diào)送排風(fēng)口投影線要在設(shè)備輪廓線之外，而一些與設(shè)備無關(guān)的管線要避免在設(shè)備上方通過；第二，各個專業(yè)管線要與屏蔽門之間的距離不得小于20mm，在施工中要合理的安裝屏蔽門，然后在根據(jù)要求合理的敷設(shè)管線。

4.4 管線穿越房間原則

進行施工中，在高、低壓以及弱電設(shè)備均禁止在房間中穿越各種水管；弱電用房中的風(fēng)機盤管要放置在房間中，保障風(fēng)機盤管以及接水管要與設(shè)備遠(yuǎn)離，合理設(shè)置。在車站變電所以及消防泵等關(guān)鍵的空間中要禁止穿越無關(guān)的管線，風(fēng)管在安裝中進入到此房間空調(diào)通風(fēng)的末端支管中，如果受到特殊狀況影響必須要穿越要根據(jù)實際狀況制定完善的解決對策與手段。

4.5 管線標(biāo)高布置基礎(chǔ)原則

第一，在有吊頂?shù)膮^(qū)域范圍中不同設(shè)備的專業(yè)管線布置要通過吊頂，充分地利用結(jié)構(gòu)空間進行緊湊的布置；第二，在沒有吊頂?shù)膮^(qū)域范圍中，各個設(shè)備的專業(yè)管線布置要合理的利用結(jié)構(gòu)之間的空間布置；第三，站廳層以及站臺層的公共區(qū)域吊頂要合理的控制標(biāo)高，保障其大于等于3.2m，出入口通道的吊頂上皮控制線的標(biāo)高則要大于等于2.7m等等；在施工過程中要根據(jù)要求合理的施工，保障各項參數(shù)符合規(guī)范要求。第四，站臺層管線在穿越屏蔽門端門位置要保障管底標(biāo)高不小于3.5m；第五，在進行設(shè)備管理用房的管線設(shè)計過程中要保障其凈高不低于3.5m，弱電機房中吊頂?shù)南聝舾邉t要不低于2.8m，在施工中從架空底板面計算則管線的下凈高要不小于2.9m。

4.6 管線維修、檢修要求

車站中布置的管線要綜合檢修的各項要求，如果管線寬度不高于1.2米，則要在兩側(cè)預(yù)留檢修空間。檢修過程中要保障檢修空間0.6m的要求，最少空間不應(yīng)該少于0.4m。不同橋架水管要至少預(yù)留0.4之上的檢修空間，最少空間不應(yīng)該小于0.3m。

5 地鐵管線綜合吊架優(yōu)化設(shè)計安裝技術(shù)

5.1 精準(zhǔn)下料

根據(jù)支架設(shè)計要求合理的選擇零配件以及槽鋼，根據(jù)設(shè)計圖紙正確合理的選擇零配件；進行槽鋼切割過程中要根據(jù)刻度精準(zhǔn)切割下料，切面要保持垂直性，切口要做到平整性。

通過專業(yè)的軟件進行管線綜合會審，通過三維立體圖影技術(shù)進行設(shè)計，實現(xiàn)各個系統(tǒng)在管線空間中屏幕演示，達(dá)到優(yōu)化空間定位坐標(biāo)的目的，進而有效的定測管線尺寸以及坐標(biāo)，在設(shè)備區(qū)域、公共區(qū)域的交接位置等關(guān)鍵位置要做好詳細(xì)分析，制定科學(xué)的工藝設(shè)計方案，實現(xiàn)下料的精細(xì)化管理，將各個管線的功能性系統(tǒng)分析，科學(xué)施工。

5.2 支吊架固定

錨栓安裝：第一，根據(jù)圖紙要求合理的選擇錨栓，根據(jù)實際狀況合理選擇；第二，進行混凝土梁或者樓板施工中要精準(zhǔn)標(biāo)注錨栓安裝的具體位置，通過電動工具做好鉆孔處理，鉆頭直徑10mm；鉆孔深度則為90mm；第三，清孔，通過吹風(fēng)機吹出孔內(nèi)的灰塵，要及時清理，保障其干凈；第四，裝入錨栓；第五，根據(jù)要求上緊扭矩，其扭矩數(shù)值為45Nm。

5.3 支架底座的安裝

要將底座固定在錨栓上，根據(jù)圖紙要求合理安裝。

5.4 豎向槽鋼安裝

第一，通過按鈕鎖扣固定槽鋼，根據(jù)圖紙要求做好鎖扣數(shù)量以及槽鋼開口方向的安裝；第二，根據(jù)圖紙的標(biāo)高要求做好橫桿連接，通過按鈕類型的鎖扣以及立桿、支座進行連接。第三，高度調(diào)節(jié)，根據(jù)管道的位置要求，精準(zhǔn)的找正標(biāo)高中心以及水平中心位置，要及時調(diào)節(jié)橫擔(dān)高度；第四，做好管束安裝；管束扣墊或者滑動支座安裝；根據(jù)要求進行管束安裝處理。

5.5 支吊架檢查以及調(diào)整

要根據(jù)要求及時檢查活動支架的位移方向，確定位移量以及導(dǎo)向的性能參數(shù)，保障其符合設(shè)計要求；分析管托是否出現(xiàn)脫落等問題，要保障固定支架的牢固性、可靠性，根據(jù)要求做好標(biāo)高的調(diào)整與控制。

6 結(jié)束語

地鐵車站中有著眾多的專業(yè)，其管線錯綜復(fù)雜，為了提升管線綜合設(shè)計質(zhì)量與效果，就要對其系統(tǒng)分析，管線綜合設(shè)計是一項高技術(shù)的工作，在實踐中要綜合實際狀況合理的進行綜合管線設(shè)計分析，根據(jù)項目工程實際狀況系統(tǒng)分析，避免設(shè)計返工、變更等問題的出現(xiàn)，保障施工質(zhì)量與效果。

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