分析地鐵管線綜合吊架優化設計及安裝技術

張哲

摘 要：地鐵管線綜合吊架優化設計及安裝技術是一項系統性工作，在設計過程中要綜合實際狀況系統分析，明確其施工特點以及存在的問題，根據工程要求科學設計分析。基于此，文章主要對地鐵管線綜合吊架優化設計及安裝技術進行了簡單的分析研究。

關鍵詞：地鐵管線；綜合吊架優化設計；安裝技術

1 引言

綜合支吊架就是一種裝配式管線支吊架系統，此系統主要通過槽鋼、配件以及管束系統等利用螺栓機械連接而形成一個整體。連接件可以根據實際狀況進行管道支架尺寸、高度的調整，在現場中無需進行焊接。綜合管線吊架系統主要是根據設計管線的具體安裝層次進行劃分，一般會分為單層或者多層系統，其具有良好的現場增改的功能，有利于管線布設。綜合現場管線數量，分析橫梁等特征，綜合實際狀況對其進行調節，根據后期系統做好系統的擴展，其具有良好的抗沖擊、防火以及防腐蝕性特征，具有較高的技術指標。

2 地鐵管線綜合吊架優化設計特點與問題

地鐵管線綜合吊架優化是一項系統性工作，為了滿足工程對地鐵工程的要求，提升設計的科學性，滿足地鐵運行的實際需求，合理布置不同的管線，就要綜合實際狀況合理的進行分析。

2.1 綜合吊架技術特點

第一，分析各個專業管線的不同布置，通過地鐵管線綜合吊架優化的方式可以有效的解決存在的空間問題。第二，現場裝配式施工效率相對較高，可以有效的節省工期，可以綜合管線的具體狀況合理的調節標高，便于后期進行擴容處理。第三，在現場中無需進行焊接處理，可以避免因為焊接而造成的高溫影響，導致結構受到不同程度的破壞與影響，可以有效地降低基材防腐涂層產生的不良影響，其具有良好的耐久性特征。第四，支吊架系統在設計安裝完畢之后整體上來說布置相對較為均勻，整齊，可以根據實際狀況選擇具體的顏色，整體上造型美觀。

2.2 綜合吊架優化設計問題

第一，在不同專業的設計中，因為管線的走向相對較為明確，但是不同專業支架之間并沒有進行系統性的考慮分析，不同專業管線之間分別獨立的設置了吊架，但是因為吊架數量過多或直接影響管線安裝的空間，這樣就會導致部分管線在檢修過程中空間設置不足，嚴重的甚至會影響檢修以及搶修工作的有序開展。第二，一些支架通過焊接以及預鉆孔的方式進行鏈接，在安裝完成之后無法根據實際狀況進行調整，無法有效的解決部分放線定位缺乏精準性的問題。第三，因為地鐵環境現代較為潮濕，受到雜散電流腐蝕影響，機車在運行中很容易產生活塞效應，這樣就會導致其安全性以及耐久性受到影響。第四，支架施工中會通過焊接的方式連接各個構件，而焊接質量會受到人為、環境等多種因素的影響，焊接質量缺乏穩定性，其工序相對較為復雜，會給施工造成不良影響，在焊接之后也會在一定程度上對防腐涂層產生影響，導致其出現生銹等多種問題。

3 分析地鐵管線綜合吊架優化設計

3.1 設計思路

在進行地鐵管線綜合吊架優化設計過程中，要綜合實際狀況，綜合工程內容系統分析。為了滿足實際的施工需求就要綜合實際狀況提前進行車站內各類管線路徑的優化，保障其滿足管線安裝要求，根據后期檢修需要做好斷面布置分析。

3.1.1 雨污水管線

因為雨污水管線屬于重力流管線，在車站的上下游范圍中進行高程調整相對較為困難，在施工過程中要提前做好雨污水管線路徑的布置，要滿足高程的實際要求，保障其符合和市政管線或管道井的接口需求。

3.1.2 重點管線處理

精準合理的解決重點管線，要根據管線綜合設計要求做好前期的梳理控制，要正確的處理好管線之間的間距，做好避讓控制，如果要確定對管線進行轉移則要配合管線產權單位以及專業人員，確定合適的處理方案。

3.1.3 合理安排線位

整體上來說，工程管線的改移空間整體來說相對較為緊張，在施工中要做好管線的線位的改移，及時有效的解決控制因素，在做好給水等壓力管道的線位、豎向高程的安排，要將電力以及通信管線設置在最外側，如果在施工中其空間環境相對較為緊張，則要根據實際狀況及時與相關單位以及部門做好溝通，共同進行敷設施工。

3.1.4 綜合施工時序要求

在施工中主要通過分期實施的方式開展作業，分區域施工。要根據實際狀況自上而下、自內而外的有序施工，綜合方案要求結合所涉及的所有專業系統分析，進而有效的解決管線施工碰撞、交叉等問題。

3.2 綜合管線現場勘察以及方案調整

進行綜合支架施工之前要做好現場安裝環境的勘察，根據設計要求進行吊頂凈空要求尺寸的檢查分析，做好標高、管線路徑的復核，要保障綜合現場狀況，科學合理設計分析，實現協調統一，保障現場安裝順利開展，實現管線布置的科學化以及合理化、規范化。

3.2.1 綜合吊架平面布置選型

在設計過程中因為管線的數量較多，在施工中為了避免橋架受到影響出現受彎變形等問題，要綜合橫擔的受力特征，選擇支架間距在2m的位置上，主要把管道的拐彎位置要綜合分析應力突變等問題，合理的建筑支架的加強優化，在優化過程中間距要按照1.5m的要求進行布置，根據此標準進行各個支架主材以及連接件的選型。

3.2.2 錨栓以及連接件選型

綜合分析地下空間周邊的環境因素，根據受力點的受拉區，綜合實際狀況進行分析，通過適合裂縫土的HST膨脹型錨栓，將熱浸鍍鋅作為主要的防腐類型，保障其滿足受力以及防腐的要求，連接件主要通過NQW-4二維連接件。

3.3 綜合支吊架技術要求以及檢算關鍵點

支吊架計算間距要選擇管徑最小的鋼管做好支吊架的間距計算分析。間距就是管道自身的跨度，一般狀況之下管道的最大支架間距主要根據強度條件以及剛度條件計算分析，在兩者中要選擇數值較小的作為管道的最大間距之，根據剛度條件的水平管道支吊架作為最大的允許間距。

3.3.1 吊桿檢算

吊桿要根據軸心受拉構件計算分析，保障其符合國家標準，進行鋼材的拉力計算分析過程中，要綜合支架管道以及附屬件的重量，分析動載系數，分析支架重量等因素系統分析。

3.3.2 橫梁檢算

橫梁就是承受自重以及管道荷載的數據參數，其主要的受力形式為彎剪受力，要計算分析受彎以及受剪應力，確定橫梁等是否可以滿足受力的實際需求。

3.3.3 受彎梁擾度以及受壓構件長細比檢算分析

進行受梁以及受壓構件長細對比的時候要綜合分析受梁均布荷載、空調水管動荷載系數等因素，通過規范的要求進行檢查分析，優化組合設備區域走廊綜合支吊架檢算分析，做好試驗驗證，保障其可以滿足承載力的不同要求。

4 分析地鐵管線綜合吊架優化布置原則

管線綜合設計主要有通風空調系統、給排水系統、消防系統、動力照明、供電、通信以及火災自動化報警、綜合監控等多個系統共同構成，其主要原則具體如下。

4.1 管線布置空間要求

管線布置過程中要遵守空間布置的要求，其具體如下：

第一，車站管線綜合安裝符合要求，要在裝修吊頂標高之上，避免在施工中穿插在吊頂龍骨中。第二，在變電所的大型設備用房以及設備運輸通道中要在管線安裝完畢之后進行處理，保障管線之下凈空不小于運輸通道聯通的運輸門高；第三，合理的進行強電各個系統的綜合配置與管理。在設計中如果動力照明電纜在相同路徑的時候要盡可能地設置共用架，根據電壓等級合理配置分析。第四，弱電系統信號以及通信電纜要共用橋架；在設計中如果弱電系統共用橋架則要將通號電纜橋架設置在最下層中。

4.2 管線以及管線相對位置布置

管線之間相對位置布置要根據要求合理分析：

第一，進行地下車站站臺以及站臺公共區的吊頂設計中要保障管線綜合相對位置的布置符合平行設置的基礎性原則，各種管線之間距離要符合專業設計的規范要求。第二，管線綜合相對位置在布設過程中要始終遵循規范要求以及原則，合理處置，要盡量減少專業管線的交叉問題。第三，在管線碰撞位置要根據小管徑讓大管徑、軟管讓硬管等基礎處理原則。

4.3 管線以及設備位置布置基礎原則

第一，高、低壓設備要禁止在與設備無關的管線以及空調風口等位置的上方布置，風管以及變電所設備之間的最小水平距離要不小于0.8m；弱電設備中的空調送排風口投影線要在設備輪廓線之外，而一些與設備無關的管線要避免在設備上方通過；第二，各個專業管線要與屏蔽門之間的距離不得小于20mm，在施工中要合理的安裝屏蔽門，然后在根據要求合理的敷設管線。

4.4 管線穿越房間原則

進行施工中，在高、低壓以及弱電設備均禁止在房間中穿越各種水管；弱電用房中的風機盤管要放置在房間中，保障風機盤管以及接水管要與設備遠離，合理設置。在車站變電所以及消防泵等關鍵的空間中要禁止穿越無關的管線，風管在安裝中進入到此房間空調通風的末端支管中，如果受到特殊狀況影響必須要穿越要根據實際狀況制定完善的解決對策與手段。

4.5 管線標高布置基礎原則

第一，在有吊頂的區域范圍中不同設備的專業管線布置要通過吊頂，充分地利用結構空間進行緊湊的布置；第二，在沒有吊頂的區域范圍中，各個設備的專業管線布置要合理的利用結構之間的空間布置；第三，站廳層以及站臺層的公共區域吊頂要合理的控制標高，保障其大于等于3.2m，出入口通道的吊頂上皮控制線的標高則要大于等于2.7m等等；在施工過程中要根據要求合理的施工，保障各項參數符合規范要求。第四，站臺層管線在穿越屏蔽門端門位置要保障管底標高不小于3.5m；第五，在進行設備管理用房的管線設計過程中要保障其凈高不低于3.5m，弱電機房中吊頂的下凈高則要不低于2.8m，在施工中從架空底板面計算則管線的下凈高要不小于2.9m。

4.6 管線維修、檢修要求

車站中布置的管線要綜合檢修的各項要求，如果管線寬度不高于1.2米，則要在兩側預留檢修空間。檢修過程中要保障檢修空間0.6m的要求，最少空間不應該少于0.4m。不同橋架水管要至少預留0.4之上的檢修空間，最少空間不應該小于0.3m。

5 地鐵管線綜合吊架優化設計安裝技術

5.1 精準下料

根據支架設計要求合理的選擇零配件以及槽鋼，根據設計圖紙正確合理的選擇零配件；進行槽鋼切割過程中要根據刻度精準切割下料，切面要保持垂直性，切口要做到平整性。

通過專業的軟件進行管線綜合會審，通過三維立體圖影技術進行設計，實現各個系統在管線空間中屏幕演示，達到優化空間定位坐標的目的，進而有效的定測管線尺寸以及坐標，在設備區域、公共區域的交接位置等關鍵位置要做好詳細分析，制定科學的工藝設計方案，實現下料的精細化管理，將各個管線的功能性系統分析，科學施工。

5.2 支吊架固定

錨栓安裝：第一，根據圖紙要求合理的選擇錨栓，根據實際狀況合理選擇；第二，進行混凝土梁或者樓板施工中要精準標注錨栓安裝的具體位置，通過電動工具做好鉆孔處理，鉆頭直徑10mm；鉆孔深度則為90mm；第三，清孔，通過吹風機吹出孔內的灰塵，要及時清理，保障其干凈；第四，裝入錨栓；第五，根據要求上緊扭矩，其扭矩數值為45Nm。

5.3 支架底座的安裝

要將底座固定在錨栓上，根據圖紙要求合理安裝。

5.4 豎向槽鋼安裝

第一，通過按鈕鎖扣固定槽鋼，根據圖紙要求做好鎖扣數量以及槽鋼開口方向的安裝；第二，根據圖紙的標高要求做好橫桿連接，通過按鈕類型的鎖扣以及立桿、支座進行連接。第三，高度調節，根據管道的位置要求，精準的找正標高中心以及水平中心位置，要及時調節橫擔高度；第四，做好管束安裝；管束扣墊或者滑動支座安裝；根據要求進行管束安裝處理。

5.5 支吊架檢查以及調整

要根據要求及時檢查活動支架的位移方向，確定位移量以及導向的性能參數，保障其符合設計要求；分析管托是否出現脫落等問題，要保障固定支架的牢固性、可靠性，根據要求做好標高的調整與控制。

6 結束語

地鐵車站中有著眾多的專業，其管線錯綜復雜，為了提升管線綜合設計質量與效果，就要對其系統分析，管線綜合設計是一項高技術的工作，在實踐中要綜合實際狀況合理的進行綜合管線設計分析，根據項目工程實際狀況系統分析，避免設計返工、變更等問題的出現，保障施工質量與效果。

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