整體預制裝配技術在機電安裝工程的應用研究

任 民，仝炤輝，劉 慶，馬忠杰，李俊男

（吉林江機特種工業有限公司，吉林 吉林 132000）

引言

整體預制裝配技術主要是指施工企業在承建期間，將整個工程劃分為多個模塊，并借助該技術，對每個模塊進行規范化施工，同時確定出待梁、預制板等工程結構層次，確保工程整體澆筑施工工作落實到位，從而形成系統、完整的裝配結構。該結構具有抗震性強、施工效率高、安全可靠等特點，因此，值得被進一步推廣和應用于建筑工程中。為了進一步提高機電安裝工程的施工質量和施工進度，如何將整體預制裝配技術科學應用于機電安裝工程中，是施工人員必須思考和解決的問題。

1 工程概況

為了更好地驗證整體預制裝配技術的應用效果，現以“某省新客站北區配套設施建設工程”為例，構建如下地下空間結構：地下空間結構所對應的步行街長度和寬度分別是1.3 km、10 m，同時，在步行街的兩側分別設置相應的商鋪[1]，以滿足人們的購物需求。該項目具有施工周期短、機電系統龐大、管線連接復雜等特點。通過將整體預制裝配技術科學應用于該工程中，不僅可以實現多管道同步吊裝，還能保證整體管線連接的高效性和科學性，同時能降低高空作業的頻率，可有效地保證施工人員的人身安全，為提高工程施工質量和進度打下堅實的基礎。

2 整體預制裝配施工流程

2.1 建模出圖

在本次工程施工中，通過Revit軟件，完成對BIM三維模型的構建，同時借助相應的管線，進行綜合化、規范化排布，以實現對裝配圖紙的設計[2]。建模出圖流程如圖1所示。

圖1 建模出圖流程

從圖1可以看出，建模出圖流程主要包含以下幾個環節：

1）熟悉施工圖紙。在正式進入建模之前，一旦發現圖紙出現不清晰或者部分數據丟失問題，施工人員要在第一時間向設計人員反饋和解決這些問題。

2）分專業建模。在對各個專業進行建模處理期間，要借助BIM模型，向指定的建筑系統導入BIM模型，以保證各個專業建模處理水平。

3）管線排布方案確定。在這一環節中，施工人員要針對各個機電專業管線實際管理狀態，嚴格遵循聯合支架相關標準和要求，利用主干管，實現對管線的綜合化、規范化排布[3]。

4）碰撞檢測管線。對于BIM軟件而言，具有強大的碰撞檢測功能[4]。通過該功能對排布處理后的管線進行碰撞檢測處理，直到所有碰撞問題被全部檢測完畢為止。

5）導出二維CAD圖紙。當管線綜合排布處理結束后，施工人員還要重視對二維CAD圖紙的快速導出。在這一環節中，施工人員要嚴格按照裝配圖紙設計相關標準和要求，對管線的尺寸等相關信息進行標注，為后期管線預制和組裝提供重要的依據與參考。綜合管線圖如圖2所示。

圖2 綜合管線圖

2.2 支吊架設計

為了提高支吊架設計水平，施工人員應從以下幾個方面入手：

1）吊支架橫擔。在這一環節中，施工人員要借助雙拼7號槽鋼，對管道進行固定處理，同時將U型管卡設置在雙拼7號槽鋼縫隙內，確保U型管卡能夠沿著雙拼7號槽鋼縫隙水平移動，便于后期管段水平調節工作的有效開展。

2）支吊架吊桿。通過將鐵鉤件安裝和固定于支吊架上，并科學繪制裝配圖紙。在此基礎上，完成對固定件的規范定制，確保成品的美觀性、適用性和經濟性。

2.3 管段預制加工

為了進一步提高管段預制加工水平，首先，施工人員在正式進入管道涂漆之前，要對管道表面的灰塵和銹斑及管道內部的污泥與雜物進行徹底全面清除，然后對其進行噴漆處理。同時，當各個管道防銹漆刷完后，需要對其試壓效果進行檢驗，當其試壓達到相關標準和要求后，才能進入下一道刷漆工作中。其次，要針對管段裝配圖紙設計相關參數，將批量預制工作落實到位，同時要借助打碼器，對所有管段進行統一編碼處理。最后，要對那些出現分支管道的支管進行加工預制處理，當所有管道編碼操作結束后，需要將所有管道全面放置于指定的管道堆放區內。

2.4 管段組裝

為了保證管段組裝操作的規范性和標準性，施工人員要從以下幾個方面入手：

1）在正式進入組裝之前，施工人員要針對裝配圖紙上所標記的編號，從指定的管段堆放區內選用所需要組裝的管道，然后嚴格按照裝配圖紙所規定的尺寸，科學確定支吊架的高度、管道的直徑及支管的預留位置。

2）在對管段進行組裝時，首先，要完成對底層管段的科學組裝，之后，要針對裝配圖紙所設計的尺寸，對二層管段進行組裝，在這個過程中，要借助夾具，將管段橫擔設置在合適的位置，確保二層管段橫擔固定效果。此外，還要借助組裝固定夾，對所有管段進行統一吊裝處理，從而提高組裝固定夾利用率。

3）當支管長度大于2 m時，施工人員要借助支撐支架對其進行固定處理，避免支管在運輸期間或者吊裝期間出現移動現象。

2.5 管段組對

管段組對流程如圖3所示。從圖3可以看出，管段組對主要包含以下幾個環節：

圖3 管段組對流程

1）安裝花籃螺栓。通過將花籃螺栓安裝和固定于支吊架上，可以實現對各個鐵構件的有效連接，同時要借助消防系統，將各個管道有效地連接起來，在此基礎上，還要向管道接口處安裝和固定相應的橡膠圈，以起到固定卡箍件的作用。當管道高度在4～6 cm時，要停止管道移動處理。

2）上下移動管段。在這一環節中，需要借助花籃螺栓，對管段進行上下移動處理，同時要對管道內的螺栓進行松動處理，確保管卡能夠沿著橫擔進行水平移動，進而確保各個管道的管心始終處于同一軸線上。

3）拆除組裝夾具。當裝配工作結束后，需要對組裝夾具進行拆卸處理，便于下一管道的裝配施工工作有效開展。

4）管道連接。施工人員要在綜合考慮焊口平整度、焊縫大小等參數的基礎上，對無縫鋼管進行規范化、標準化焊接處理，以確保焊口表面的平整性和飽滿性，為后期刷防銹漆工作打下堅實的基礎。

3 結語

通過將整體預制裝配技術科學應用于機電安裝工程中，不僅可以實現對新型支吊架形式的設計，還能總結和歸納出一套系統、完善的民用建筑管線裝配技術。該技術僅進行一次吊裝，即可完成對若干管道的快速安裝，極大地提高了吊裝安裝的效率和效果，同時降低了高空作業頻率，保證了施工人員的人身安全和財產安全，可為加快工程施工進度、提高工程施工質量提供重要的技術支持。