内蒙古高层门诊楼管道综合排布共用支吊架施工工法

'管道综合排布共用支吊架施工工法1、前言1.1随着经济的腾飞，建筑业的迅猛发展，建筑物的功能在不断地增多。由于各专业间的设计师我心我素缺乏沟通，所以造成各专业之间的管道错综复杂。如果按原图施工，将会造成管道排布杂乱，这样不仅由于多消耗支吊架、增加了管道翻弯造成成本耗费巨大；而且会造成标高整体降低；更影响了工程的美观程度。1.2针对这一问题我公司的专家组经过反复讨论研究，编制了管道综合排布共用支吊架施工方法。鄂尔多斯XX医院、鄂尔多斯市XXX综合办公楼（A）座、鄂尔多斯市XXX健身中心都利用了管道综合排布共用支吊架施工方法。我公司在工程中利用管道综合排布共用支吊架施工方法获得了良好的社会和经济效益，该施工方法已纳入我公司的施工工艺标准（QB/XT-09-2008）具有可推广性。2工法特点2.1多个支吊架改为一个综合支吊架，与传统施工方法比较施工简便，提高了工作效率。2.2减少了支吊架，避免了翻弯，减少了钢材的消耗量，与传统施工方法比较节约了成本。2.3合理的排布了管道，有效地利用空间，与传统施工方法比较增加了吊顶标高。2.4各专业管道经过综合排布，由于合用支吊架，与传统施工方法比较管线走向变得清晰明朗。2.5支吊架设计时，考虑所有被支吊物最大应力时的叠加，与传统施工方法比较可靠系数增高。3适用范围管道综合排布共用支吊架施工方法适用于建筑物功能多，各专业管线错综复杂并集中排布的场所，像医院、综合楼、办公楼，商场、酒店走廊吊顶内。4工艺原理管道综合排布共用支吊架施工方法是针对各专业错综复发的管道，首先依据设计要求、规范以及现场的实际情况进行综合排布，画出管道综合排布共用支吊架剖面图。再计算被支吊物最大应力，通过查手册合理选择支吊架的钢材型号。最后下料、制作、安装共用支吊架。 图4-1管线综合排布支吊架图5施工工艺流程及操作要点5.1施工工艺流程施工准备综合排布管线画剖面图通过计算进行支吊架选型样板支吊架制作、安装样板支吊架过载试验支吊架大面积安装支吊架校正收尾5.2操作要点5.2.1综合排布管线画剖面图1综合支吊架施工技术的关键是熟悉各专业管线的特性，有压管道、桥架走向相对不受限制，只要适当考虑节约即可，而对于排水、空调冷凝水等无压管道，坡度是必须要考虑的因素，且不宜受其它管线影响其路由，以确保坡度合理，排水通畅。2考虑保温、隔热垫的设置高度。3风道是空间占用最大的，可以考虑在支架上设二层支架把风道架高的办法，这样风道下面还可以有走管线的空间。4了解各专业管线的支架设置要求，确定合理的支架布置间距、形式、材质及规格型号。5考虑装饰施工的吊顶龙骨施工情况，特别是主龙骨的设置，明确其布置位置，高度尺寸。6明确支架的综合布局，确定支架布置间距，利用计算机画出管线综合排布平面图。 图5.2．1-1管道绕梁支吊架综合排布图5.2.1-2走廊管道综合排布支吊架图5.2.2通过计算进行支吊架选型1、计算依据《建筑给水排水及采暖工程施工及验收规范》GB50242—2002《建筑工程施工质量统一验收标准规范》GB50300—2001《建筑暖通空调工程施工及验收规范》GB50243—2002《建筑电气安装工程施工及验收规范》GB50303—2002《钢结构施工及验收规范》GB50205—2001国家建筑标准设计图集《室内管道支架和吊架》03S402 国家建筑标准设计图集《风管支吊架》03K132国家建筑标准设计图集《电缆桥架安装》04D701—305系列工程建设彼岸准设计图集《管道支架、吊架》05YS9《内线工程》05YD5《通风与空调工程》05N4《工业管道及设备安装及验收规范》GB50235—1998。原设计图纸楼体支吊架预埋铁件安装平面图。现行地方性法律法规2计算的技术条件（1）管道的支吊架间距表5.2.2-1管道支吊架间距表公称直径（mm）1520253240507080100125150200250300支架的最大间距（m）保温管22.52.52.533444.567788.5不保温管2.533.544.55666.5789.51112（2）重量的确定A设备、风道、电缆桥架、各类管道自重设备、风道自重参照设备出厂合格证及检测报告具体数据；电缆桥架自重参照《五金手册》进行计算；各类钢制管道自重，管径DN15～DN150按照国家标准GB/T3092-93《低压流体输送用焊接钢管》的普通钢管，管径DN200～DN500按照国家标准GB8163-87《输送流体用无缝钢管》的最小壁厚管重计算。塑料管道自重，管径20mm-管径315mm按照国家标准GB/T10002.1-1996《给水用硬聚氯乙烯管材》的管重计算。B安装重量计算设备按动载承重计算；风道按风道自重计算；电缆桥架按承载电缆重量及桥架自重之合计算，各类管道重量按保温管与不保温管两种情况计算。 a保温管道：按设计管架间距的管道自重、满管水重、60mm厚度保温层重以及以上三项之合12%的附加重量计算。保温材料容量按岩棉100kg/m3计算。b不保温管道：按设计管架间距内的管道自重、满管水重及以上两项之合14%的附加重量计算。c各种管道间距管重均为计入阀门重量（弯管托座管重包括阀门重量），当管架中有阀门时，在阀门段应采取加强措施。3、计算的方法（1）管架计算管重不足10kg的按10kg计算，超过10kg的按10kg进位化整，）如23.7化整为30kg。（2）设计荷载A垂直荷载考虑制造、安装等因素，采用管架间距的标准荷载乘1.4的荷载分项系数。B水平荷载按垂直荷载的0.41倍计算。C地震荷载按地震设防烈度≤8度计算地震作用。不考虑风荷载。（3）吊杆吊杆按轴心受位构件计算，并考虑了一定的腐蚀余量。吊杆净面积An按下式计算，并满足国标GB/T17116.3。吊杆最大使用荷载见下表。1.5NAn≥—————0.85f式中：An-吊杆净截面积（mm2）N-吊杆拉力设计值（N）f-钢材强度设计值（N/mm2）表5.2.2-2吊杆最大使用荷载表吊杆直径（mm）101216202430 拉力允许值（N）325047259000140002000032500（4）横梁A横梁抗弯强度计算1.5Mx1.5My————+————≤0.85frxWnxryWny式中：rx、ry-截面塑性发展系数Mx、My-所验算截面绕x轴和绕y轴的弯矩（N-mm）Wnx、Wny-所验算截面对x轴和对y轴的净截面抵抗矩（mm3）f-钢材强度设计值（N/mm2）B横梁抗剪强度计算1.5VSr=————≤0.85fvIxtw式中：r-抗剪强度（N/mm2）V-计算截面沿腹板平面作用的剪力（N）S-计算剪力处以上毛截面对中和轴的面积矩（mm3）Ix-毛截面惯性矩（mm4）tw-腹板厚度（mm）fv-钢材的抗剪强度设计值（N/mm2）（5）连接计算焊接连接及螺栓连接按钢结构设计规范的有关公式，计算所需焊缝长度及连接螺栓大小。（6）受弯梁绕度和受压构件长细比的规定受弯梁绕度不宜大于L/200（L为受弯构件的跨度，对悬臂梁和伸臂梁为悬伸长度的二倍）。受压构件的允许长细比不宜超过120.4选用要求（1）本设计如无特殊标明，均按重量计算设计。在满足2.1.3 的条件下，可直接使用本设计。有防震要求时，应在管卡部位的周围衬垫3mm的橡胶层。（2）管道吊架由吊架根部、吊杆、横担和管卡四部分组成，可根据需要进行组合选用，同时还应注意，吊架根部的吊杆直径必须与各吊架横担的吊杆直径相同。（3）本设计仅考虑支吊架本身的强度与变形。当管径较大时，有关支吊架对于梁、板、柱、钢架等结构强度的影响，须经结构专业设计人员验算。（4）支吊架所使用的标准件应为专业厂家生产，自行制作的管架不见所用的钢材应全部采用Q235～B钢，制作时，钻孔不得使用气割，电焊条全部采用E4300～E4313号。5.2.3样板支吊架制作、安装1钢材的除锈与防腐：钢材进场经监理验收后，采用角向磨光机对钢材进行除锈；除锈完成后，采用空压机对钢材喷漆进行防腐。2综合支吊架的根部的加工制作：综合支吊架的根部采用［10槽钢加工制作，制作方法如下：采用氧气、乙炔对槽钢进行截断，再采用氧气、乙炔在槽钢段的一侧开口，开口大小为50㎜×13㎜；最后，采用角向磨光机对已加工好的根部进行抛光处理。3综合支吊架根部的焊接：根部加工完毕后，将其与原来预留的支吊架预埋铁件进行焊接，使它们连接牢固。支吊架上部应与预埋件平齐，不得超出或低于预埋件，焊缝厚度不得小于4mm，全长度满焊。4综合支吊架根部的防腐：根部焊接完成后，将焊渣清理干净后，采用红丹防锈漆对其进行防腐处理。5吊梁的加工制作：综合支吊架的根部焊接完成后，根据电缆桥架、风管、水管的设计施工图纸，结合施工现场实际情况；采用砂轮切割机和台钻，对∠40×4、∠50×5、∠63×6的角钢进行加工制作。支、吊、托架要统一加工，形式一致。支吊、托架的角钢、槽钢的管卡眼，一律采用机械钻孔，严格禁止电气焊打孔。6吊杆的安装：将吊杆安装在根部的条形孔内。7吊梁的安装：将各种不同用途的吊梁，按照设计方案的要求，安装在不同的标高上。支、吊、托架所用的角钢、槽钢开口朝向应一致。5.2.4样板支吊架过载试验使用承重物悬挂于支吊架上，荷载为设备、风道、电缆桥架、各类管道及支吊架自重及工作荷载的总合的2.2倍，悬挂时间为24小时。试验结果应预埋件牢固、吊架根部焊接严密、支吊架未变形为合格。 图5.2．4-1样板支吊架过载试验5.2.5支吊架校正每个区域的综合支吊架安装完成后，采用水准仪和经纬仪对综合支吊架的吊杆和吊梁进行调正、调平。6材料及设备要求6.1材料要求本综合支吊架所采用的材料有槽钢、角铁、吊杆、螺帽、圆垫圈、弹簧垫圈、膨胀螺丝等，材料进场时必须经过严格的检验，并留有检测记录。还必须要保证材料有齐全的质量证明文件。材料的保管要设专库、专人保管。6.2设备要求所采用得设备即经过检验合格方能在工程中使用，不合格设备材料禁止在制作综合支吊架中使用。表6.2-1机械设备表序号名称单位数量备注1电焊机台2 2切割机台23电锤把54台钻台25卷尺个16扳手个１7水平尺个１8角尺个17质量控制7.1对支吊架得焊接进行详细检查确保焊缝均匀，无虚焊砂眼等现象；7.2对支吊架得尺寸进行仔细测量，保证尺寸准确；7.3对支吊架得拐角得用角尺测量，以确保支吊架安装得准确性；7.4对安装好的支吊架进行测量试验，确保支吊架得承重能力及牢固性。8安全措施在施工中要正确贯彻“安全为了生产，生产必须安全“及”预防为主”的方针，施工中除必须遵守国家有关安全生产的法规及我公司安全管理制度外，还应针对支吊架安装的特点制定相应安全管理制度：8.1电工、焊工必须持证上岗，并且在进入现场前应进行现场考试，合格后才予进入现场实际操作。8.2专业工程师应对工人进行安全技术书面交底，每天班前会强调总结前一天安全情况，提醒注意当天工作可能发生的安全问题，专职安全员负责现场跟踪检查，及时消除安全隐患。8.3支吊架安装基本上都是登高作业，在距地面超过4米时，必须用龙门架搭设操作平台，平台必须坚固耐用，经安全员验收合格后方可使用。另外平台作业人员必须戴安全带、安全帽等保护用品。9环保措施9.1支吊架统一制作，统一进行防锈、涮油漆处理，避免对土建专业的墙面、地面造成二次污染。9.2在支吊架制作安装过程中，只是简单的组装过程，没有废料产生。9.3成品保护所使用过的材料，在土建专业墙面施工完毕后，及时进行有效回收，施工垃圾及时清理处理妥当，保证环境卫生。9.4加强施工安装工人的环保教育，提高工人的环保意识。 10效益分析10.1本综合支吊架与传统施工方法相比较，施工安装方便、缩短工程进度、能够提高空间的利用率，安装后美观明确，条理清晰明了。10.2通过有关技术经济指标的对比分析，综合支吊架能够节约成本，提高工程效率，达到工程节能的目的。经过不完全比较，综合支吊架相比普通支吊架节约钢材不小于23%，除去策划及技术管理费用，节约成本19%。10.3如果某工程现场共设综合支架792套，平均每套重28.5公斤。如按照通常施工需设角钢或槽钢或圆钢支吊架6336套。综合支吊架合计用料：792套×28.5公斤=22572公斤；通常施工支架按平均5公斤计算，合计用料：5公斤/套×6336套=31680公斤。共计节省31680－22572=9108公斤。以《内蒙古自治区安装工程综合基价》（2003版）计算，制作安装费：9108kg×1327元/100kg（安装定额基价参见下表《企业定额（室内综合支吊架安装）》）=元；钢材价按当时市场价计算为5300元/吨×9.108吨=48272元，共计节约为+48272=元。11工程应用实例11.1乌兰察布市中心医院于2011年9月开工2013年9月竣工，结构为框架结构，地下1层，主楼地上10层，裙房地上5层，建筑面积为37088.25平方米。该工程在施工中应用了管道综合排布共用支吊架施工技术。11.2内蒙古自治区监狱管理局搬迁新建办公场所于2012年7月开工2013年10月竣工，结构为框架结构，地上10层地下1层建筑面积为27955平方米。该工程在施工中成功应用了管道综合排布共用支吊架施工技术。11.3内蒙古自治区医院C座住院楼于2011年6月开工2014年8月竣工，结构为框剪结构，地下2层，地上20层建筑面积91358.5。该工程在施工中应用了管道综合排布共用支吊架施工技术，目标为鲁班奖工程。'