結(jié)構(gòu)梁內(nèi)預(yù)留噴淋管鋼套管創(chuàng)新施工工法研究★

崔憲麗，侯軍光，叢 怡

(1.青島酒店管理職業(yè)技術(shù)學(xué)院,山東 青島 266100; 2.中青建安建設(shè)集團(tuán)有限公司,山東 青島 266100)

0 引言

隨著高校招生的不斷擴(kuò)招,學(xué)校人員密度不斷增大,高校消防形勢越來越嚴(yán)峻,公寓是學(xué)生聚集最集中的場所之一,設(shè)置自動噴淋滅火系統(tǒng),能第一時(shí)間發(fā)現(xiàn)火災(zāi)并將火災(zāi)損失降到最小。但噴淋支管影響公寓內(nèi)吊頂?shù)母叨?為最大限度提高室內(nèi)凈高,前期結(jié)構(gòu)梁施工時(shí),根據(jù)精確定位在梁內(nèi)預(yù)留好鋼套管,這樣確保噴淋支管不占用梁底空間,最大限度提高公寓室內(nèi)凈高。本研究項(xiàng)目就是針對此項(xiàng)難題進(jìn)行項(xiàng)目研究,通過實(shí)際工程案例施工經(jīng)驗(yàn)所得,研究證明通過事先預(yù)制好鋼套管,既能達(dá)到梁內(nèi)安裝時(shí)省時(shí)省力,又能準(zhǔn)確定位確保預(yù)留套管無偏差,有效解決了室內(nèi)凈高的問題,創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟(jì)效益,有效促進(jìn)施工技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展、提高施工質(zhì)量,促進(jìn)建筑行業(yè)新技術(shù)新工藝發(fā)展研究。

1 工程概況

本研究創(chuàng)新施工工法選取某大學(xué)項(xiàng)目學(xué)生宿舍(公寓)、教職工公寓(工程總承包),依托實(shí)際工程案例。在工程實(shí)踐的基礎(chǔ)上經(jīng)鉆研、改進(jìn)、總結(jié)后形成。該項(xiàng)目占地面積75.046 7 ha?？偨ㄖ娣e568 790 m2,其中地上建筑面積:473 650 m2,地下建筑面積95 140 m2。主要建設(shè)內(nèi)容包括公共教學(xué)實(shí)驗(yàn)實(shí)訓(xùn)中心、綜合共享中心、創(chuàng)新驅(qū)動中心、學(xué)部樓、體育館、行政辦公樓、學(xué)生宿舍、食堂、教職工公寓、國際學(xué)術(shù)交流中心、后勤及附屬用房、地下停車場及設(shè)備配套用房等。二標(biāo)段項(xiàng)目主要由教師宿舍、留學(xué)生宿舍、博士生宿舍、研究生宿舍和本科生宿舍組成。

2 研究適用范圍及規(guī)范依據(jù)

本研究施工工法適用于工業(yè)、民用建筑中在主體結(jié)構(gòu)施工中需在結(jié)構(gòu)梁內(nèi)快速精確預(yù)埋好鋼套管的情形。依據(jù)國家規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)GB 50300建筑工程施工質(zhì)量驗(yàn)收統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn)、GB 50242建筑給排水及采暖工程質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范和GB 50204混凝土結(jié)構(gòu)工程施工質(zhì)量驗(yàn)收規(guī)范進(jìn)行設(shè)計(jì)研究[1-2]。

3 結(jié)構(gòu)梁內(nèi)預(yù)留噴淋管鋼套管工法原理及要點(diǎn)分析

本工程項(xiàng)目二標(biāo)段1號—6號、14號宿舍樓及其地下室設(shè)置自動噴水滅火系統(tǒng)。為提高宿舍內(nèi)凈標(biāo)高,噴淋管道都在宿舍梁內(nèi)走管,因宿舍內(nèi)結(jié)構(gòu)梁眾多,造成宿舍內(nèi)結(jié)構(gòu)梁內(nèi)預(yù)留鋼套管較多,通過預(yù)制鋼套管結(jié)構(gòu)梁內(nèi)快速定位施工工法,既能最大限度降低人工預(yù)埋成本,又不會對主體結(jié)構(gòu)梁內(nèi)鋼筋造成損傷。

3.1 施工工藝原理

本研究表明根據(jù)圖紙安裝標(biāo)高將鍍鋅扁鐵再加工成“Z”型,將“Z”型鍍鋅與梁內(nèi)所需鋼套管焊接好,提前將梁內(nèi)所需預(yù)埋的鋼套管加工制作好,在結(jié)構(gòu)梁綁扎完成后,根據(jù)預(yù)先定位能快速將穿梁套管預(yù)埋到位,在不破壞結(jié)構(gòu)梁鋼筋的前提下,極大縮短結(jié)構(gòu)梁預(yù)埋套管的安裝時(shí)間,既省時(shí)又省力[3]。

3.2 材料與機(jī)具準(zhǔn)備

本項(xiàng)研究中施工工法主要采用的材料有DN50鍍鋅鋼管、25×4鍍鋅扁鐵、焊條、透明膠帶、鋼釘?shù)?。主要采用的機(jī)具設(shè)備為:切割機(jī)、臺鉆、電焊機(jī)等。

施工材料及效果圖見圖1。

3.3 施工工藝流程及操作要點(diǎn)

3.3.1 工藝流程

根據(jù)結(jié)構(gòu)梁寬度計(jì)算好需加工鋼套管的長度→用切割機(jī)將所需長度的鋼管切割好→根據(jù)鋼套管的安裝標(biāo)高確定需與鋼套管焊接固定的鍍鋅扁鐵的長度→用切割機(jī)將所需的鍍鋅扁鐵切割好→將鍍鋅扁鐵加工成“Z”字型,并用臺鉆將鍍鋅扁鐵的外側(cè)端部鉆好孔→將“Z”型鍍鋅扁鐵與鋼套管焊接牢靠→將鋼套管兩端用膠帶纏好備用→結(jié)構(gòu)梁綁好后將預(yù)制好的鋼套管放到指定位置并用鋼釘牢靠固定于模板上。

3.3.2 操作要點(diǎn)

1)鋼套管長度的確定。根據(jù)給排水圖紙噴淋管線走向,查看管線穿梁相應(yīng)結(jié)構(gòu)圖紙所對應(yīng)的結(jié)構(gòu)梁的寬度,從而確定梁內(nèi)鋼套管的長度,鋼套管的加工長度宜小于結(jié)構(gòu)梁寬度1 cm左右,以便后期鋼套管的安放[4]。

2)鋼管切割。根據(jù)穿梁噴淋管的管徑選用相應(yīng)鋼套管,鋼套管管徑的選用宜比噴淋管管徑大2個號。將鋼套管按所需長度進(jìn)行切割,將切割好的鋼套管分類碼放整齊以備用。

3)鍍鋅扁鐵長度的確定。根據(jù)噴淋圖紙?zhí)坠芩璋惭b標(biāo)高,確定所需制作“Z”字型鍍鋅扁鋼所需的長度。

4)鍍鋅扁鋼切割。將鍍鋅扁鋼按所需長度進(jìn)行切割,將切割好的鍍鋅扁鋼分類碼放整齊備用。

5)鍍鋅扁鐵的再加工。a.用手動扳彎器將鍍鋅扁鐵加工成“Z”字型(如圖2所示);b.用臺鉆將加工好的“Z”字型鍍鋅扁鐵外側(cè)端部鉆好固定孔。

6)“Z”字型鍍鋅扁鐵與鋼套管的焊接。專業(yè)焊工在進(jìn)行焊接作業(yè)前,應(yīng)將套管兩端及“Z”字型鍍鋅扁鐵的一端做好標(biāo)記,保證焊接長度及位置正確,確保焊接完成后兩側(cè)“Z”字型鍍鋅扁鐵在同一水平高度上。

“Z”字型鍍鋅扁鐵的焊接端應(yīng)與鋼套管三邊滿焊,確保焊接牢靠無脫落。

7)鋼套管兩端的封堵。用透明膠帶將鋼套管的兩端封堵密實(shí),防止后期結(jié)構(gòu)梁澆筑過程中,套管兩端與梁邊模板結(jié)合不嚴(yán)密,造成套管堵塞。

8)鋼套管兩端的固定。待結(jié)構(gòu)梁鋼筋綁扎完成后,根據(jù)之前鋼套管在模板上的定位標(biāo)記,將預(yù)制好的鋼套管用鋼釘固定在模板上。

4 結(jié)構(gòu)梁內(nèi)預(yù)留噴淋管鋼套管工法工藝特點(diǎn)

1)通過采用預(yù)先加工制作好的鋼套管,能實(shí)現(xiàn)在結(jié)構(gòu)梁內(nèi)快速安放鋼套管,且能保證套管安放位置精確無位移,既節(jié)省人力又節(jié)省時(shí)間。

2)鋼套管安放固定無需與結(jié)構(gòu)梁內(nèi)的鋼筋進(jìn)行焊接定位,而是通過預(yù)先加工好的扁鋼孔用鋼釘直接固定在結(jié)構(gòu)梁兩側(cè)模板上,不對梁內(nèi)鋼筋造成損傷,不影響主體結(jié)構(gòu)的安全。

3)對操作新手來說,簡單易學(xué),容易操作,快速上手。

5 結(jié)構(gòu)梁內(nèi)預(yù)留噴淋管鋼套管工法施工要求

5.1 質(zhì)量控制措施

所有材料必須符合質(zhì)量標(biāo)準(zhǔn)與設(shè)計(jì)要求,進(jìn)場材料必須經(jīng)驗(yàn)收合格后方可使用。預(yù)埋的鋼套管長度宜小于梁寬度1 cm且兩端需封堵密實(shí)。焊接在鋼套管兩側(cè)的“Z”字型鍍鋅扁鐵必須在同一水平面上。“Z”字型鍍鋅扁鐵的焊接端應(yīng)與鋼套管外表面三邊滿焊,確保焊接牢靠。

5.2 安全措施

進(jìn)場前對全體施工人員進(jìn)行安全教育和安全技術(shù)交底,堅(jiān)持每天班前、班后講安全,提高安全意識。使用切割機(jī)時(shí),佩戴絕緣手套并防止機(jī)械傷害。作業(yè)中不得用手觸摸砂輪,發(fā)現(xiàn)磨鈍破損情況時(shí),應(yīng)立即停機(jī)修整或更換后再作業(yè)。切割作業(yè)時(shí),工件必須夾牢固,手要遠(yuǎn)離切割片,嚴(yán)禁手持物件近距離切割。電焊作業(yè)時(shí)應(yīng)正確佩戴防護(hù)眼鏡和面罩,防止焊渣飛濺傷人。非專業(yè)電工,嚴(yán)禁私自拉扯電線,現(xiàn)場臨時(shí)用電嚴(yán)格執(zhí)行JGJ 46施工現(xiàn)場臨時(shí)用電安全技術(shù)規(guī)范的有關(guān)規(guī)定。

5.3 環(huán)保措施

施工過程中產(chǎn)生的建筑垃圾,及時(shí)清理干凈,文明施工。加強(qiáng)施工現(xiàn)場的噪聲控制,合理安排施工作業(yè)時(shí)間,減少噪聲,盡量不夜間施工。要嚴(yán)格控制作業(yè)時(shí)間,晚間不超過10點(diǎn),早晨作業(yè)不早于6點(diǎn),特殊情況需連續(xù)作業(yè)的應(yīng)盡量采取降噪措施,事先做好周圍居民的工作,并報(bào)工地所在區(qū)環(huán)保局備案后方可施工。

6 結(jié)構(gòu)梁內(nèi)預(yù)留噴淋管鋼套管工法施工效益

6.1 經(jīng)濟(jì)效益

以該大學(xué)工程項(xiàng)目學(xué)生宿舍(公寓)、教職工公寓(工程總承包)項(xiàng)目為例,本工法與傳統(tǒng)人工焊接結(jié)構(gòu)梁內(nèi)鋼筋定位鋼套管對比如表1所示,采用預(yù)制鋼套管結(jié)構(gòu)梁內(nèi)快速定位施工工法與傳統(tǒng)人工焊接梁內(nèi)鋼筋定位鋼套管工法的對比明顯,不但能有效提高工作效率,更是極大的節(jié)約了人工成本及材料成本等。

表1 預(yù)制鋼套管結(jié)構(gòu)梁內(nèi)快速定位法與傳統(tǒng)人工焊接梁內(nèi)鋼筋定位法比較

由表1對比可見,采用預(yù)制鋼套管結(jié)構(gòu)梁內(nèi)快速定位施工工法安裝梁內(nèi)鋼套管施工速度快、效率高,能縮短梁內(nèi)鋼套管定位時(shí)間,節(jié)約大量的人工成本,減去相較傳統(tǒng)法增加的材料成本,平均每個鋼套管安裝節(jié)約的施工費(fèi)用約38元,具有可觀的經(jīng)濟(jì)效益且對結(jié)構(gòu)鋼筋無損傷。該創(chuàng)新工法研究及應(yīng)用效果明顯,消防工程中的噴淋管道穿梁預(yù)埋鋼套管采用本工藝,提高了鋼套管預(yù)埋的施工效率,大大減少人工消耗,共計(jì)可節(jié)約施工成本6萬元,創(chuàng)造了良好的經(jīng)濟(jì)效益。

6.2 社會和環(huán)保效益

采用預(yù)制鋼套管結(jié)構(gòu)梁內(nèi)快速定位施工工法既能最大限度地節(jié)省人工成本,又能避免傳統(tǒng)施工工藝對結(jié)構(gòu)梁內(nèi)鋼筋的焊接損傷,對于水電班組提高自身施工技術(shù)質(zhì)量、開拓市場具有很高的價(jià)值,有效促進(jìn)施工技術(shù)創(chuàng)新發(fā)展、提高施工質(zhì)量,促進(jìn)建筑行業(yè)新技術(shù)新工藝發(fā)展研究。