裝配式管線支吊架技術(shù)在地鐵機(jī)電安裝中的運(yùn)用分析

摘 要：裝配式管線支吊架技術(shù)在地鐵機(jī)電安裝中使用日益廣泛，本文旨在深入探究其在地鐵機(jī)電安裝工程領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用，并對(duì)其技術(shù)特性、施工效率以及對(duì)工程整體質(zhì)量的影響進(jìn)行系統(tǒng)性分析。將其存在的優(yōu)勢(shì)和在實(shí)際應(yīng)用中面臨的各類問(wèn)題及其在地鐵機(jī)電安裝中的相關(guān)運(yùn)用進(jìn)行探討，旨在為地鐵機(jī)電安裝工程的實(shí)踐工作提供有價(jià)值的參考與借鑒。

關(guān)鍵詞：裝配式管線支吊架；地鐵；機(jī)電安裝；運(yùn)用

隨著城市地鐵建設(shè)的迅猛發(fā)展，地鐵工程中的機(jī)電安裝工程規(guī)模不斷擴(kuò)大，其復(fù)雜性也日益增加。傳統(tǒng)的管線支吊架技術(shù)在施工過(guò)程中常常面臨諸多挑戰(zhàn)，例如施工周期過(guò)長(zhǎng)、勞動(dòng)強(qiáng)度過(guò)大以及安裝精度難以得到保證等問(wèn)題。這些問(wèn)題不僅影響了工程的進(jìn)度，還可能影響最終的工程質(zhì)量。為了解決這些問(wèn)題，裝配式管線支吊架技術(shù)應(yīng)運(yùn)而生，成為一種新型的安裝技術(shù)，以其模塊化、標(biāo)準(zhǔn)化的特點(diǎn)，大大簡(jiǎn)化了施工過(guò)程，提高了施工效率和安裝精度。

一、工程概況

潘墩站作為福州地鐵6號(hào)線一期工程首站，車站為地下三層（含下穿隧道）島式車站，車站總長(zhǎng)度為593.2米，標(biāo)準(zhǔn)段寬度為18.3米，車站共設(shè)置4個(gè)出入口及3組風(fēng)亭，車站總建筑面積33148.8平方米。在機(jī)電安裝工程中，主要涵蓋了多個(gè)專業(yè)領(lǐng)域，其中包括動(dòng)力照明系統(tǒng)、通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)、給排水及消防系統(tǒng)、FAS系統(tǒng)、BAS系統(tǒng)以及門禁系統(tǒng)等。這些系統(tǒng)各自承擔(dān)著不同的功能和任務(wù)，共同確保建筑物的正常運(yùn)行和安全。由于涉及的專業(yè)眾多，每個(gè)專業(yè)都需要安裝相應(yīng)的管線和設(shè)備，因此整個(gè)工程中的管線數(shù)量較多，排布也相對(duì)復(fù)雜[1]。

二、裝配式管線支吊架技術(shù)概述

（一）裝配式管線支吊架技術(shù)原理

裝配式管線支吊架技術(shù)的核心原理在于模塊化設(shè)計(jì)理念，該技術(shù)利用預(yù)先設(shè)計(jì)并標(biāo)準(zhǔn)化的組件，實(shí)現(xiàn)快速組裝與拆卸作業(yè)[2]。其核心優(yōu)勢(shì)在于各模塊化組件均經(jīng)過(guò)嚴(yán)密的計(jì)算與精確設(shè)計(jì)，將原本需現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行的切割、焊接與固定作業(yè)，轉(zhuǎn)變?yōu)楣S預(yù)制的模塊化組件形式，既符合綠色建筑理念，也能縮減現(xiàn)場(chǎng)加工時(shí)長(zhǎng)，減輕勞動(dòng)強(qiáng)度，并提高安裝作業(yè)的精準(zhǔn)度，以確保安裝作業(yè)的穩(wěn)固性與可靠性。此外還可以提升更換或維護(hù)的能力，從而大幅增強(qiáng)工程項(xiàng)目的靈活性與可維護(hù)性，提高工作效率。

（二）裝配式管線支吊架技術(shù)施工技術(shù)

第一，支吊架制作。支吊架，作為保障系統(tǒng)運(yùn)行的核心組件，承載著支撐管線重量及引導(dǎo)管線走向的重要職責(zé)，以確保管線及其附屬設(shè)備的安全、穩(wěn)定運(yùn)行。因此，支吊架的制造必須嚴(yán)格遵循既定的設(shè)計(jì)規(guī)格與技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)。制造流程中，需先進(jìn)行小批量試制，并通過(guò)全面的質(zhì)量檢驗(yàn)與試驗(yàn)，確認(rèn)無(wú)誤后方可轉(zhuǎn)入大規(guī)模批量生產(chǎn)。所有支吊架均需進(jìn)行統(tǒng)一的鍍鋅處理，并最終完成規(guī)范安裝。

一是在小批量試制階段，工程師會(huì)仔細(xì)檢查每個(gè)組件的尺寸和形狀，確保它們與設(shè)計(jì)圖紙完全一致。通過(guò)使用高精度的測(cè)量工具和設(shè)備，可以確保每個(gè)部件的精確度，從而保證整體結(jié)構(gòu)的穩(wěn)定性和可靠性。完成試制后，將對(duì)支吊架進(jìn)行一系列的力學(xué)性能測(cè)試，包括拉伸、壓縮和疲勞測(cè)試，以驗(yàn)證其在長(zhǎng)期使用中的性能表現(xiàn)。只有通過(guò)了這些測(cè)試，支吊架才能進(jìn)入大規(guī)模生產(chǎn)階段。

二是在大規(guī)模生產(chǎn)階段，支吊架的生產(chǎn)效率和質(zhì)量控制是關(guān)鍵。生產(chǎn)線上采用自動(dòng)化設(shè)備和精確的控制系統(tǒng)，確保每個(gè)環(huán)節(jié)的精準(zhǔn)度和一致性。同時(shí)，對(duì)生產(chǎn)線上的工作人員進(jìn)行嚴(yán)格培訓(xùn)，確保他們能夠熟練操作設(shè)備并理解質(zhì)量控制的重要性。生產(chǎn)出的支吊架在出廠前還需經(jīng)過(guò)最終的質(zhì)量檢驗(yàn)，以確保每個(gè)產(chǎn)品都符合設(shè)計(jì)和安全標(biāo)準(zhǔn)[3]。

三是鋼材除銹與防腐處理工作需嚴(yán)格進(jìn)行質(zhì)量驗(yàn)收，確保材料質(zhì)量達(dá)標(biāo)。隨后利用角向磨光機(jī)與空壓機(jī)分別進(jìn)行高效的除銹與防腐處理，以有效延長(zhǎng)鋼材的使用壽命。

四是在完成鍍鋅處理后，支吊架的表面處理工作也至關(guān)重要。表面處理不僅能夠提高支吊架的耐腐蝕性能，還能增強(qiáng)其美觀度。通常，表面處理包括噴砂、噴漆或電鍍等工藝，以確保支吊架在地鐵機(jī)電安裝工程中能夠承受潮濕、高鹽分等惡劣環(huán)境的考驗(yàn)。此外，對(duì)于支吊架的安裝，需要精確計(jì)算其承載能力，確保在安裝過(guò)程中不會(huì)因超載而導(dǎo)致結(jié)構(gòu)變形或損壞。

五是在安裝過(guò)程中，還需注意支吊架與管線之間的連接方式，以保證連接的牢固性和管線的正常運(yùn)行。通過(guò)這些細(xì)致的制作和安裝流程，裝配式管線支吊架技術(shù)能夠?yàn)榈罔F機(jī)電安裝工程提供穩(wěn)定、安全的支撐系統(tǒng)。

第二，管線綜合布置圖的繪制。管線綜合布置圖的繪制是整個(gè)地鐵機(jī)電安裝工程中至關(guān)重要的一步。在繪制過(guò)程中，首先需要收集和整理所有相關(guān)專業(yè)的管線布置信息，包括但不限于動(dòng)力照明系統(tǒng)、通風(fēng)空調(diào)系統(tǒng)、給排水及消防系統(tǒng)等。這些信息將被整合到一個(gè)統(tǒng)一的布置圖中，以確保各系統(tǒng)管線之間不會(huì)發(fā)生沖突，并且能夠合理地利用有限的空間。繪制工作通常由專業(yè)的設(shè)計(jì)團(tuán)隊(duì)完成，他們利用先進(jìn)的計(jì)算機(jī)輔助設(shè)計(jì)（CAD）軟件，將各個(gè)系統(tǒng)的管線按照實(shí)際的工程需求進(jìn)行模擬布置。在設(shè)計(jì)階段，設(shè)計(jì)人員需要考慮到管線的走向、坡度、支架間距以及與其他設(shè)備的連接等因素，確保管線布局既滿足功能需求，又符合工程美觀和安全標(biāo)準(zhǔn)[4]。

第三，裝配式支吊架安裝。

一是安裝膨脹螺栓。根據(jù)施工圖紙標(biāo)示的具體標(biāo)位，使用沖擊鉆來(lái)進(jìn)行精確的鉆孔作業(yè)。在這一過(guò)程中，需嚴(yán)格控制鉆孔的內(nèi)徑尺寸以及鉆孔的深度，確保鉆出的孔洞能夠與預(yù)先選定的膨脹螺栓的規(guī)格完全吻合。在安裝過(guò)程中，要確保膨脹管的外壁能夠順利擴(kuò)張至設(shè)計(jì)規(guī)定的尺寸。最后，通過(guò)擰緊螺帽，對(duì)螺栓的沉頭部分施加適當(dāng)?shù)臓坷?，從而?shí)現(xiàn)螺栓的緊固效果。這一操作的目的是促使膨脹管進(jìn)行二次膨脹，確保其牢固地固定在墻體或其他結(jié)構(gòu)中。通過(guò)以上步驟，最終能夠順利完成膨脹螺栓的完全緊固作業(yè)，確保其在實(shí)際應(yīng)用中的穩(wěn)定性和可靠性。首先，安裝膨脹螺栓時(shí)，應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙選擇合適的型號(hào)、沖擊鉆和鉆嘴。施工人員需準(zhǔn)確測(cè)量鉆孔深度和內(nèi)徑，確保符合標(biāo)準(zhǔn)后置入螺栓。使用套筒工具推送膨脹管至指定位置并使其膨脹。膨脹后，通過(guò)螺母拉出螺栓沉頭并擰緊，以確保緊固。其次，在進(jìn)行底托的安裝過(guò)程中，需要松開(kāi)后膨脹螺栓螺母。這一操作是為了確保后續(xù)安裝的順利進(jìn)行。完成這一步驟后，接下來(lái)需要將槽鋼底座（通常也被稱為吊碼）準(zhǔn)確地安裝到指定的位置。為了確保槽鋼底座的穩(wěn)固，需要旋緊錨栓螺母，這樣才能完成整個(gè)底托的固定工作。最后，在拼裝豎桿和底托時(shí)，先將帶齒槽的鋼條放置在電鍍鋅底托上，然后依次安裝彈簧螺母和高強(qiáng)度六角螺栓。安裝時(shí)，彈簧螺母與槽鋼的角度偏差應(yīng)控制在90°±5°內(nèi)。之后，調(diào)整豎桿的垂直度，并緊固螺栓，確保兩者緊密連接，完成拼裝[5]。

二是安裝底架和立桿。在安裝底架和立桿的過(guò)程中，首先需要確保底架的水平度和穩(wěn)定性，以保證整個(gè)支吊架系統(tǒng)的穩(wěn)固。底架通常由槽鋼或角鋼構(gòu)成，安裝時(shí)應(yīng)根據(jù)設(shè)計(jì)圖紙的要求，將底架放置在預(yù)先設(shè)定的位置上。立桿的安裝則需與底架緊密配合，確保立桿垂直于底架，并且與地面保持垂直。在安裝過(guò)程中，應(yīng)使用水準(zhǔn)儀等測(cè)量工具來(lái)檢查立桿的垂直度，確保其符合設(shè)計(jì)規(guī)范。此外，立桿與底架之間的連接應(yīng)牢固可靠，通常采用焊接或螺栓連接的方式。完成底架和立桿的安裝后，需要進(jìn)行初步的檢查和調(diào)整，以確保整個(gè)支吊架系統(tǒng)的安裝精度和穩(wěn)定性，為后續(xù)的管線安裝工作打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。

三是安裝管道橫擔(dān)。常用的支架類型主要?jiǎng)澐譃殡p向滑動(dòng)吊架與固定吊架兩大類別。固定吊架橫梁的安裝流程具體說(shuō)明如下：需利用起重機(jī)械設(shè)備將管道進(jìn)行抬升，以便為管道的安裝作業(yè)營(yíng)造有利條件。隨后，需適時(shí)對(duì)橫擔(dān)的位置進(jìn)行調(diào)整，確保其能夠達(dá)到預(yù)定的安裝高度，并著手開(kāi)展豎桿的組裝作業(yè)。接著，將管道平穩(wěn)地放置于橫擔(dān)之上，確保其穩(wěn)固。采用相同的施工工藝，依次完成管道以及上下各層橫梁的安裝工作。待所有管道連接作業(yè)完成后，即可進(jìn)行管卡的安裝工作。

四是機(jī)電管線的安裝。在裝配式支吊架系統(tǒng)上，需安裝各類水管、橋架及風(fēng)管，且必須確保其已被精確調(diào)平并牢固地加以固定。若空調(diào)機(jī)組已定位但尚未接入風(fēng)管，則應(yīng)對(duì)空調(diào)機(jī)組的接口部位采取臨時(shí)性的封閉措施，以防止雜物進(jìn)入機(jī)組內(nèi)部。機(jī)組內(nèi)部嚴(yán)禁存放任何管件、儀表等物品，且嚴(yán)禁對(duì)其進(jìn)行踩踏，以確保成品得到妥善的保護(hù)。

五是檢驗(yàn)校驗(yàn)。在裝配式支吊架安裝完成后，需要使用經(jīng)緯儀、水準(zhǔn)儀等儀器進(jìn)行水平度和垂直度檢驗(yàn)，確保安裝精度符合設(shè)計(jì)及規(guī)范要求。同時(shí)為確保裝配式管線支吊架的安全性，需對(duì)支吊架實(shí)施負(fù)載試驗(yàn)，針對(duì)電纜橋架、風(fēng)管、支吊架、管道及機(jī)械設(shè)備的工作荷載與質(zhì)量，應(yīng)進(jìn)行嚴(yán)謹(jǐn)細(xì)致的核算。在進(jìn)行過(guò)載試驗(yàn)時(shí)，應(yīng)選用荷載總量為兩倍的承重物進(jìn)行測(cè)試。懸掛滿48小時(shí)后，需對(duì)吊架根部、支吊架及預(yù)埋鐵件的質(zhì)量進(jìn)行全面檢查，對(duì)其變形及松動(dòng)狀況進(jìn)行仔細(xì)核實(shí)。待設(shè)備安裝完畢后，應(yīng)進(jìn)行試壓及驗(yàn)收工作。

三、裝配式管線支吊架技術(shù)在地鐵機(jī)電安裝中

面臨的問(wèn)題

在地鐵機(jī)電安裝的過(guò)程中，裝配式管線支吊架技術(shù)的應(yīng)用雖然帶來(lái)許多顯著的優(yōu)勢(shì)，但同時(shí)也面臨著一些挑戰(zhàn)和問(wèn)題。首先，由于地鐵工程具有其特殊性，施工空間往往受限，這就要求支吊架的設(shè)計(jì)和安裝必須更加精確和緊湊，以適應(yīng)狹窄的施工環(huán)境。其次，地鐵機(jī)電安裝工程中管線種類繁多，布局復(fù)雜，因此在管線綜合布置圖的繪制過(guò)程中，需要充分考慮各專業(yè)管線之間的協(xié)調(diào)與配合，以避免施工過(guò)程中的沖突和返工，確保工程的順利進(jìn)行。此外，地鐵機(jī)電安裝工程的施工環(huán)境通常較為惡劣，如潮濕、多塵等，這對(duì)支吊架的防腐蝕性能提出更高的要求，以確保其在惡劣環(huán)境下的穩(wěn)定性和耐用性。

四、裝配式管線支吊架技術(shù)在地鐵機(jī)電安裝中

運(yùn)用的相關(guān)建議

（一）精細(xì)化設(shè)計(jì)與施工管理

為提高設(shè)計(jì)效率和精確度，可采用BIM技術(shù)進(jìn)行三維模擬，以在設(shè)計(jì)階段構(gòu)建詳盡的三維模型，提前發(fā)現(xiàn)并解決設(shè)計(jì)問(wèn)題。這有助于避免施工過(guò)程返工和延誤的發(fā)生，提升安裝質(zhì)量品質(zhì)。通過(guò)三維模擬，能在虛擬環(huán)境中多角度驗(yàn)證設(shè)計(jì)方案，確保細(xì)節(jié)優(yōu)化。同時(shí)，將加強(qiáng)現(xiàn)場(chǎng)施工管理，制定嚴(yán)格規(guī)范和流程，減少人員窩工，避免成本增加和時(shí)間損失。

（二）采用模塊化施工方法

模塊化施工方法允許大部分預(yù)制工作在工廠完成，現(xiàn)場(chǎng)僅需組裝，縮短施工周期，降低現(xiàn)場(chǎng)作業(yè)復(fù)雜性和風(fēng)險(xiǎn)性。此方法在質(zhì)量控制上具有優(yōu)勢(shì)，因?yàn)轭A(yù)制模塊在工廠接受嚴(yán)格檢驗(yàn)，確保滿足設(shè)計(jì)要求。同時(shí)模塊化施工便于后期維護(hù)和更換，不影響系統(tǒng)運(yùn)行。精細(xì)化設(shè)計(jì)和施工管理對(duì)地鐵機(jī)電安裝中裝配式管線支吊架技術(shù)的成功應(yīng)用至關(guān)重要。引入信息技術(shù)如二維碼等方式，用于預(yù)制模塊的標(biāo)識(shí)和追蹤，優(yōu)化施工方案，減少現(xiàn)場(chǎng)調(diào)整。制定詳細(xì)的模塊化施工操作規(guī)程和質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)，確保施工流程符合設(shè)計(jì)和規(guī)范要求。

（三）強(qiáng)化施工人員培訓(xùn)

為確保地鐵機(jī)電安裝工程的質(zhì)量與效率，務(wù)必強(qiáng)化對(duì)施工人員的培訓(xùn)力度，尤其是針對(duì)裝配式管線支吊架技術(shù)的培訓(xùn)，通過(guò)系統(tǒng)化的培訓(xùn)課程及定期的考核評(píng)估，使施工人員全面、深入地掌握該技術(shù)的核心要點(diǎn)。此舉不僅能有效提升施工人員的專業(yè)技能水平，還能顯著增強(qiáng)其安全意識(shí)，進(jìn)而減少因操作失誤所引發(fā)的工程質(zhì)量問(wèn)題。構(gòu)建一套完備的激勵(lì)機(jī)制同樣至關(guān)重要，對(duì)在實(shí)踐中積極總結(jié)經(jīng)驗(yàn)、提出創(chuàng)新方案并切實(shí)提高工作效率與質(zhì)量的施工人員，應(yīng)給予相應(yīng)的獎(jiǎng)勵(lì)，使施工人員深切感受到其努力與貢獻(xiàn)得到應(yīng)有的認(rèn)可。

（四）強(qiáng)化質(zhì)量控制與檢驗(yàn)

為確保工程質(zhì)量達(dá)到最高標(biāo)準(zhǔn)，須構(gòu)建全面且嚴(yán)謹(jǐn)?shù)馁|(zhì)量檢驗(yàn)體系，此體系將覆蓋全部施工環(huán)節(jié)，確保每一步驟都經(jīng)過(guò)嚴(yán)格的質(zhì)量控制。為此制定一系列詳盡的質(zhì)量檢驗(yàn)標(biāo)準(zhǔn)和流程，涵蓋從原材料采購(gòu)到產(chǎn)品最終交付的各個(gè)環(huán)節(jié)。為持續(xù)監(jiān)控工程質(zhì)量，定期開(kāi)展抽檢以便及時(shí)發(fā)現(xiàn)并糾正潛在的質(zhì)量問(wèn)題，對(duì)抽檢中發(fā)現(xiàn)的任何問(wèn)題，建立快速響應(yīng)機(jī)制，確保問(wèn)題迅速解決，從而避免對(duì)工程進(jìn)度和整體質(zhì)量造成負(fù)面影響。

結(jié)語(yǔ)

綜上所述，通過(guò)對(duì)裝配式管線支吊架技術(shù)在地鐵機(jī)電安裝中的運(yùn)用進(jìn)行深入分析，可以清晰地看到，這一技術(shù)應(yīng)用不僅顯著提升了安裝效率，而且在確保地鐵運(yùn)行的安全穩(wěn)定方面發(fā)揮至關(guān)重要的作用。在現(xiàn)代地鐵建設(shè)中，裝配式管線支吊架技術(shù)以其獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)，成為機(jī)電安裝領(lǐng)域的一顆璀璨明珠。優(yōu)化了施工流程，減少了施工時(shí)間，還通過(guò)精確的力學(xué)設(shè)計(jì)，確保管線系統(tǒng)的長(zhǎng)期穩(wěn)定性和可靠性。技術(shù)的優(yōu)化與創(chuàng)新，為我國(guó)地鐵建設(shè)的高質(zhì)量發(fā)展注入了新的活力，同時(shí)也為同行業(yè)的進(jìn)一步探索與應(yīng)用提供了寶貴的經(jīng)驗(yàn)和參考。

參考文獻(xiàn)：

[1]張銳.地下管線智能化監(jiān)測(cè)技術(shù)在地鐵施工中的應(yīng)用[J].城市住宅，2021（01）：21-22.

[2]王凱.地鐵車站機(jī)電設(shè)備安裝中的綜合管線施工技術(shù)[J].低碳世界，2019（06）：156-157.

[3]李銀.地鐵車站綜合管線及室內(nèi)環(huán)境的設(shè)計(jì)研究[J].建筑與文化，2018（10）：53-54.

[4]雷建宇.地鐵車站機(jī)電安裝綜合管線的施工技術(shù)[J].設(shè)備管理與維修，2017（09）：75-76.

[5]陳暉.淺談地鐵車站機(jī)電安裝工程中綜合支吊架的合理利用[J].市場(chǎng)周刊·理論版，2020（84）：152-154.