基于BIM的地鐵車站管線綜合支吊架施工技術(shù)

文/廣東省工業(yè)設(shè)備安裝有限公司 盧炯平

0 引言

1 施工流程

基于BIM的管線綜合支吊架施工流程如圖1所示。

圖1 基于BIM的管線綜合支吊架施工流程

2 BIM模型與管線優(yōu)化

傳統(tǒng)施工方法是各專業(yè)依據(jù)深化設(shè)計圖，各自加工和安裝支架，造成支架種類繁多，規(guī)格不一，有絲桿吊桿、角鋼、槽鋼等，設(shè)置單獨(dú)支吊架會由于支吊架吊桿過多，走廊吊頂上方支吊架無法生根或管線與支架間過分擁擠導(dǎo)致無法設(shè)置檢修通道等現(xiàn)象。因此在施工前結(jié)合BIM技術(shù)做好管線優(yōu)化方案尤為重要。

1）在優(yōu)化綜合管線時制定可供多方遵循的避讓原則。在地下車站站廳、站臺公共區(qū)域吊頂內(nèi)，綜合管線的布置原則主要遵循平行設(shè)置原則，各種管線的水平及垂直間距合理，管線密集處可適當(dāng)減小間距并滿足安裝及檢修要求，且各種管線間的間距應(yīng)滿足各專業(yè)設(shè)計規(guī)范要求。

2）在綜合支吊架上安裝的各專業(yè)管線主要遵循“風(fēng)上、電中、水下”的原則，即送風(fēng)、排風(fēng)管道布置在上層，強(qiáng)弱電纜橋架布置在中層，水管支架布置在下層，但部分風(fēng)口如排煙管需伸到吊頂以上時應(yīng)根據(jù)具體情況合理安排。

3）管線交叉時的布置原則為“弱電避強(qiáng)電、小管讓大管，軟管讓硬管，有壓管讓無壓管，易彎曲管線讓不易彎曲管線、不用經(jīng)常檢修的管讓需經(jīng)常檢修的管”，局部困難部位的線槽交叉可斷開線槽，采用明線（管）敷設(shè)。

4）強(qiáng)電與弱電、高壓與低壓、強(qiáng)弱電與其他管線間應(yīng)按各自的規(guī)范要求多走平行方向；平行與交叉應(yīng)能保證規(guī)范要求的小距離施工或互讓，如遇有沖突管線時應(yīng)加保護(hù)措施；處理各專業(yè)管道的干擾、碰撞問題，協(xié)調(diào)風(fēng)管、水管、電纜橋架、消防、給排水管及通信、信號橋架等走向沖突與矛盾。

為減少各專業(yè)管線安裝空間和碰撞，達(dá)到管線布局整體美觀的效果，為管線設(shè)置綜合吊架，根據(jù)綜合管線圖、施工藍(lán)圖及支吊架安裝要求，確定綜合吊架類型、尺寸，利用BIM技術(shù)，按照支吊架構(gòu)件尺寸進(jìn)行精準(zhǔn)建模，如圖2～4所示。

3 管道綜合支吊架預(yù)制與安裝

1）根據(jù)施工藍(lán)圖及支吊架制作要求，采用裝配式C形鋼制作成所需要的尺寸。

Audience has different demands in watching films,which shall be met by not only images but also words.Translators shall adjust the translation to adapt these demands in aesthetics and emotion,thus achieving audience’s recognition.

2）按照加工圖進(jìn)行綜合支吊架組裝。

3）將裝配好的綜合支吊架進(jìn)行安裝固定，然后進(jìn)行過載試驗(yàn)，監(jiān)理方確認(rèn)試驗(yàn)合格后方可安裝。

4）依據(jù)BIM模型測量、放線與校核 根據(jù)BIM模型相應(yīng)類型綜合吊架具體位置的測量數(shù)據(jù)進(jìn)行現(xiàn)場定位，根據(jù)管道直徑與標(biāo)高計算出管道吊架螺栓孔位置并放線標(biāo)記，根據(jù)現(xiàn)場情況進(jìn)行校核微調(diào)，管道間距要求與車站單獨(dú)支架間距要求一致，即距管道兩邊各1m處設(shè)置1個支架，消防管道需有0.2%的坡度（與車站坡度一致）。

5）打孔、清孔、復(fù)測孔深 放線完成后再按照要求進(jìn)行打孔，采用專用且與螺栓配套的鉆頭打孔、一般鉆頭比螺栓直徑大2號為宜，孔深須滿足設(shè)計要求。打孔完成后立即用氣筒或毛刷將孔內(nèi)灰塵清理干凈，防止灰塵受潮后無法清理，影響膨脹螺栓安裝強(qiáng)度。孔內(nèi)灰塵清理完成后，要對孔深進(jìn)行測量，達(dá)到孔深要求后方可進(jìn)行螺栓安裝，否則要重新打孔，直到滿足要求為止。

6）植入膨脹螺栓與支吊架安裝 安裝時將螺栓植入清理好的孔內(nèi)，必要時用手錘將螺栓輕輕敲入，再用扳手將螺帽擰緊。安裝完成后需對螺栓進(jìn)行抗拉拔試驗(yàn)，試驗(yàn)合格后方可進(jìn)行綜合吊架安裝。

圖2 設(shè)備區(qū)走廊管線綜合布置剖面

圖3 支吊架BIM模型構(gòu)件

圖4 設(shè)備區(qū)走廊管線綜合支吊架布置

4 安裝注意事項(xiàng)

1）吊架固定在承重結(jié)構(gòu)上，位置準(zhǔn)確、安裝牢固。

2）固定吊架的膨脹螺栓承載力必須大于荷載1倍。

3）嚴(yán)格按照制作工序進(jìn)行，不得違反工序強(qiáng)行插入構(gòu)配件。

4）組裝時不得硬砸硬撬，以免損壞構(gòu)配件。

5）配件與C形鋼連接時所選連接件的型號要嚴(yán)格按照C形鋼承受管道和設(shè)備的荷載選擇。

6）橫平豎直，排列整齊，吊架間距均勻，內(nèi)外清潔，如圖5所示。

7）無熱位移的管道吊桿垂直安裝，有熱位移管道的吊點(diǎn)設(shè)在與熱位移相反的方向，按1/2位移值偏位安裝。

8）導(dǎo)向支架或滑動支架的滑動面應(yīng)潔凈平整，不得有歪斜和卡澀現(xiàn)象。其安裝位置設(shè)在從支撐面中心向位移反方向位置，其偏移量為位移量的1/2，絕熱層不得妨礙其移動。

9）使用承重物懸掛于吊架上，荷載為設(shè)備、風(fēng)道、電纜橋架、各類管道、吊架自重及工作荷載總和的2倍,懸掛時間為12h。

10）每個區(qū)域的綜合吊架安裝完成后，采用水準(zhǔn)儀和經(jīng)緯儀對綜合吊架的吊桿和吊梁進(jìn)行調(diào)平處理。

圖5 管線綜合支吊架安裝完成

5 結(jié)語

地鐵車站管線綜合支吊架施工結(jié)合BIM模型的精準(zhǔn)性、可視化等特點(diǎn)，使管線綜合支吊架施工實(shí)現(xiàn)安裝空間的合理分配與資源共享，滿足功能要求，預(yù)留檢修通道，觀感質(zhì)量好，達(dá)到節(jié)省空間和材料的目的，減少專業(yè)間的協(xié)調(diào)工作量，并提高施工質(zhì)量和效率。BIM技術(shù)作為施工提質(zhì)增效的技術(shù)方法，將逐漸應(yīng)用到地鐵車站機(jī)電安裝工程中。