鋼結構支架與鋼筋混凝土結構支架在實際工程中的對比應用分析

曹曉通

【摘要】本文比較了鋼結構支架、鋼筋混凝土支架在熱力工程中應用的優缺點，結合明珠世紀城蒸汽管網工程分析了鋼結構支架的施工方案、施工工期、工程造價、后期維護等，并提出了鋼結構支架在熱力工程中應用的優點。

【關鍵詞】鋼結構；支架；蒸汽管網；工程；應用

1、工程概況

本工程為明珠世紀城蒸汽管網工程，最大管徑為DN400，本工程管道采用鋼套鋼直埋和架空相結合的敷設方式，管線起于新華路和城東河交叉處現有蒸汽管道，沿新華路向北至平安大道，于平安大道處向西沿平安大道敷設至明珠世紀城院內。介質為蒸汽，蒸汽溫度t=280℃，蒸汽壓力P=0.8MP，工期為90天。

2、架空支架設計方案

2.1本項目鋼結構支架設計方案

本項目架空管道長度為530米，支架設計間距為12米，支架結構為HW250×250型鋼獨立支柱，支架高度為5米，支架總數量為45個，單個型鋼重230.7kg。

2.2 鋼筋混凝土結構支架設計方案

若本項目架空支架采用鋼筋混凝土結構支柱，支架間距仍為12米，高度為5米，支柱截面尺寸為500×500，支架總數量為45個，需混凝土量 0.96立方米，鋼筋0.085噸。

3、施工方案對比分析

3.1鋼結構支架施工方案

3.1.1管道安裝時，要及時的安裝固定支架。支架位置應準確，安裝應平整牢固，與管子接觸應緊密。

3.1.2固定支架、導向支架、滑動支架的位置應嚴格按圖紙設計位置安裝，安裝在建筑結構上的管道固定支架應保證建筑結構的安全。

3.1.3架空管道滑動管托支架的中心應處于管道熱位移相反方向的一側，其偏移量應為計算位移量的1/2。

3.1.4管道安裝時，不宜使用臨時性的支、吊架，必須使用時，應做出明顯的不安全標記。其位置應避開正式支、吊架的位置，且不影響正式支、吊架的安裝。管道安裝完畢后，應拆除臨時支、吊架。

3.1.5固定支架和滑動支架安裝的允許偏差應符合下表的規定：

支架中心點平面坐標 支架標高 兩個固定支架間的其他支架中心線

距固定支架10米處 中心處

偏差值（mm） 25 10 5 25

3.1.6架空管、直埋管，導向支架或滑動支架的滑動面應潔凈平整，不得歪斜和卡澀現象，絕熱層不得妨礙其位移。

3.1.7固定支架一般在焊頭、探傷、X光片及管道偏差、標高尺寸完成后確定無誤后，方可進行固定支架施工，固定支架應嚴格按設計圖紙選用的圖集施工。

3.1.8支架主要起在運行時固定管子的推動力，所以在打壓和管道運行之前固定支架砼強度必須達到100%，以免運行推動破壞支架。

3.2鋼筋混凝土支架施工方案

混凝土支墩構造、位置、高程、強度等均應符合設計要求，當滑動支墩和固定墩的混凝土的強度沒有達到設計要求時，不得受力。

墊層澆筑完成后，及時施工砼獨立基礎，由測量員定出基礎的中心位置，按圖紙尺寸定出各邊尺寸。固定墩采用鋼模及鋼管加固。鋼筋現場綁扎，并預埋墩的鋼筋，預埋鋼筋采用鋼管支架臨時加固。砼澆筑采用翻斗車輸送，人工拌制。砼振搗采用插入式振搗器，表面由抹平。

3.2.1、模板工程

立模前在模板表面涂隔離劑，模板采用鋼管加固，立模前在基礎表面用墨線彈出柱的中心位置，及四邊尺寸并將中心點引至柱模上口支架上，用儀器反復糾正、加固，至直模板的垂直度及中心點符合要求為止。

3.2.2、鋼筋工程

鋼筋進場后進行抽檢送驗，合格后按圖紙加工。單片成型后送至工作面進行拼接綁扎。

鋼筋骨架形成后，用鋼管臨時加固，直至模板立模完成。在鋼筋骨架與模板間加砼保護層塊，以確保砼保護層的厚度。

3.2.3、砼的澆筑

固定墩等混凝土施工必須在地基排水良好且無積水情況下澆筑，振搗采用插入式振搗器，振搗時快插慢拔，振搗均勻，禁止漏振。 上層振搗時，振動棒插入下層5cm，每次砼振搗厚度不大于30cm，并保證砼保護層厚度。

砼嚴格按配合比配料，砼、水泥（散裝）過磅稱量后，方可放入料斗。

3.2.4養護時間

砼養護時間為14d

施工方案對比分析：

鋼結構支架較鋼筋混凝土支架施工工藝簡單。

4、施工工期對比分析

4.1鋼結構支架施工簡單，提前進行制作，整個時間14天。

4.2混凝土支架，現場需現場攪拌，養護，建筑，砼養護時間為14d，整個過程下來最少1個月周期。

鋼結構支架施工工期時間短，節約工期，

5、后期維護優缺點

5.1鋼結構支架：

5.1.2優點：易于維護，支架外漏鐵件只需經常除銹刷漆即可，維護成本低。

5.1.3缺點：維護頻率高。

5.2 鋼筋混凝土結構支架

5.2.1優點：結實耐用，不需經常維護。

5.2.2 缺點：表面經長期風化、碳化、腐蝕后，結構強度發生變化，影響管道運行安全，需重新更換，更換造價較高。

6、結論：

綜上所述，經過施工方案、施工工期、工程造價、后期維護等各方面對比分析，鋼結構支架應用在架空管道中，不僅施工工藝簡單，能夠縮短施工工期，而且工程造價及后期維護費用較低，總體來說，鋼結構支架比鋼筋混凝土支架更加經濟，且使用壽命較長。