整體預制裝配技術在機電安裝工程的應用分析

韋橋寶

廣西建工集團第二安裝建設有限公司

【摘 要】本文對管廊綜合管線根據項目特點而進行了優化排布，并且進一步深化設計。對全專業管線預制分段進行，整體轉運，從而一次吊裝成型，使現場機電安裝的施工效率得到了很大的提高。

【關鍵詞】綜合管線；整體預制；裝配；一次吊裝

引 文

某新客站北區配套設施建設工程項目為地下空間結構，地下空間步行街長1.2km，寬度為9m，步行街兩側為商鋪。項目具有施工周期短、機電安裝系統多、管線復雜等特點。項目工程技術人員經過不斷探索，在施工中采用整體預制裝配技術，實現多管道整體吊裝、整體對口連接，提高了施工效率，不但成品美觀且極大減少了工人高空作業。

一、建模出圖

項目采用revit軟件進行BIM三維建模，經管線綜合排布后，出裝配圖紙。（1）建模前應首先熟悉施工圖紙，圖紙有不明確或缺失的地方及時與設計溝通。（2）分專業建模，各專業建模結束后，將機電各專業BIM模型導入建筑BIM模型匯總。（3）管線排布方案確定。根據各機電專業管線分布情況，主干管采用聯合支架的原則，對管線進行綜合排布。聯合支架橫擔不要過長，如果管線密集，可對管線進行分層排布或采用兩處聯合支架。排布方案要反復對比論證，最終的排布方案既要滿足整體吊裝的要求，也要滿足施工經濟性、安全性要求，且符合相關的規范。（4）應用BIM軟件的碰撞檢測功能，對排布后的管線進行碰撞檢測試，按照“小管讓大管、有壓讓無壓，冷水管讓熱水管”原則避讓，一一消除碰撞點，直到檢測不到碰撞。（5）綜合排布完成后，導出二維CAD圖紙，全專業按照6m一段出裝配圖紙，并對圖紙管線信息進行尺寸標注和編號，便于按照管段進行預制加工和組裝。

二、支吊架設計

（一）支吊架橫擔

采用雙拼6#槽鋼作為支吊架橫擔。固定管道的U型管卡安裝在雙拼槽鋼的縫隙中，U型管卡可以在雙拼橫擔縫隙中左右移動，方便管道的左右調節。支吊架橫擔兩端用鋼板焊接連接，將雙拼槽鋼連接為一個整體。雙拼槽鋼之間的縫隙不要過大，但應允許Ф12的通絲吊桿穿過，橫擔下方墊片、螺母的安裝固定應符合相關要求。

（二）支吊架吊桿

設計支吊架生根固定鐵構件，繪制鐵構件裝配圖紙，交由場外工廠定制，定制的固定件采用鍍鋅處理，成品美觀且經濟性好。支吊架吊桿上加花籃螺栓，方便支吊架橫擔上下移動，滿足管段多管道的對口連接。

三、主要施工方法和措施

（一）管段預制加工

1.必須在管道涂底漆前將管道表面灰塵污垢、銹斑等清除，同時還需要對內部污垢和雜物清理掉，在合格后方可進行噴漆作業。無縫鋼管、支架等除銹后均對防銹漆涂抹（樟丹防銹漆）二道，在安裝前涂好第一道防銹漆應，試壓合格后再涂第二道防銹底漆。

2.在加工車間內根據管段裝配圖紙的尺寸標注使批量預制實現，并用打碼器根據裝配圖上的編碼對管道進行編碼。

3.主干管管道上有分支管道的，支管提前預制，主干管上的支管提前加工預留。完成管道編碼后，將管道放統一到組裝車間的管道堆放區。

（二）管段組裝

1.組裝前管道技術人員熟悉圖紙、 資料和技術文件等，根據現場安裝條件和管道單線圖確定配管的管線部分。按管道單線圖標明管道系統號和預制件的編號，然后根據裝配圖紙上的編號，從組裝車間管道堆放區選取本管段組裝所需的管道。支吊架位置、管道的材質、管徑，支管預留位置尺寸等嚴格按照裝配圖紙標注尺寸組裝。配管圖的設計滿足有關管道管材、管件的原材料、加工制作、焊接、安裝等驗收標準和其它有關規范（規程）的要求。

2.根據設計圖紙在加工廠或制作場地進行管道制作，制作時要注意設備的方向和位置、調整段的留置點位置、吊裝點的選擇、運輸和吊裝過程對設備儀表的保護等。組裝時，先進行下層管道的組裝，下層管道安裝完畢后，根據裝配圖紙尺寸調整二層橫擔固定夾具的位置，然后將二層橫擔固定，進行二層管道安裝。組裝固定夾具采用可重復利用設計，管道整體吊裝完畢后，將組裝固定夾具拆卸實現重復利用。組裝時按照編碼對號進行組裝，裝配完成后要認真核對，確定位置、尺寸、標高及空間距離等是否一致。

3.支管長度超過1m時，對支管添加支撐支架進行固定，防止在運輸、吊裝過程中支管位置發生移動。

（三）管段運輸、吊裝

1.管段運輸采用平板車運輸的方式。運輸前首先確定運輸路線，確保運輸路線暢通；運輸過程中，行進速度不要過快，行進過程中應有專人對運輸過程全程監護，并做好防護措施。

2.吊裝前，工人應提前根據裝配圖紙按照尺寸標注，用紅外線儀對支吊架固定鋼板、手動葫蘆吊點進行測量放線定位。根據定位尺寸，安裝支吊架固定鋼板和手動葫蘆吊點。固定鋼板打膨脹螺栓前應對施工工人進行高空作業的安全技術交底。現場吊裝采用四套載重為2t的捯鏈，在使用前確認吊鏈機件完好無損，傳動部分及起重鏈條潤滑良好，空轉情況良好方可繼續使用。吊裝前，在管段吊裝周圍設置安全警示牌，嚴禁無關人員在吊裝管段下方活動。四套吊鏈鏈條與管段橫擔固定后，四名工人先緩慢拉動捯鏈進行試吊，確定無誤后，四名工人同時拉動捯鏈進行吊裝，旁邊一人負責觀察指揮。保持裝配管段水平上升，當裝配管段上升至設計高度下方10～15cm時，停止拉動捯鏈。

（四）管段組對

1.在支吊架上安裝花籃螺栓，將花籃螺栓與固定在頂板上的鐵構件連接，消防、自噴系統卡箍連接的管道，將卡箍件內橡膠圈安裝到管道接口上，繼續拉動捯鏈提升管段，當裝配管段上升至設計高度下方3～5cm時停止拉動捯鏈。

2.通過捯鏈、花籃螺栓上下移動管段，將管道U型管卡螺栓松開，通過移動橫擔上的U型管卡左右移動管道，直到所有管道管心同軸線；無縫鋼管在管道口對齊后先進行點焊固定。當管道端口連接完成后，用水平儀測量管道的水平度，通過調整捯鏈使管道保持水平，最后通過調整花籃螺栓固定管道位置。

3.裝配完成后，拆除組裝夾具，進行下一管段的整體裝配。

4.管道連接。焊接時應注意管道對口使用對口夾具進行對口找正，采用點固焊的方法進行固定。用塞塊、鉗制板或鍥形鐵等對口，使兩根被焊接的管子平直對口，管子對口完畢后，用樣板尺或鋼直尺檢查（距焊縫中心 200 mm 處）對口中心線的偏差值。焊接應做到焊口平直度、焊縫加強面等符合施工驗收規范要求，焊口表面無燒穿、裂紋、結瘤、夾渣和氣孔等缺陷，焊縫應平整、飽滿，焊波均勻一致，焊瘤、飛濺藥渣等及時處理，并刷二道防銹漆。

四、總結

通過對機電安裝整體裝配技術的研究探索和實踐，設計新型的支吊架形式，總結出一套針對民用建筑機電管線的整體裝配技術，該技術只需一次吊裝即可完成多管道安裝，避免了傳統工藝多次吊裝，減少高空作業和高空輔助設施搭設，提高現場的安裝效率，縮短工期，減少高空作業，確保工人施工安全。

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