地鐵機電設備安裝中裝配式管線支吊架的施工技術

摘要：地鐵工程項目的施工工序表現出了較強的復雜性特點，雖然施工空間有限，但是需要開展的管線裝配種類和安裝的機電設備種類卻比較多，對施工標準提出的要求非常高。綜合分析地鐵機電安裝工程項目的具體情況，對裝配式管線支吊架技術優勢和原理開展全面分析，遵循地鐵站機電綜合管線裝配布置的各項要求，將地鐵機電安裝工程與裝配式管線支吊架技術有機融合在一起，對地鐵機電安裝工程中使用裝配式管線支吊架技術進行系統分析，顯著提升了地鐵機電設備安裝的施工效率。

關鍵詞：地鐵機電設備；裝配式管線支吊架；施工技術

0" "引言

地鐵屬于地下建筑物的一種類型，與地面建筑物比較具有較強的專業性，地鐵表現出來的特征主要是管線緊密、施工空間比較小等。雖然施工空間有限，但是需要開展的管線裝配種類和安裝的機電設備種類卻比較多，對施工標準提出的要求非常高。

在地鐵站工程項目施工時，急需解決的主要問題，就是如何在有限空間內高效完成管線安裝施工任務。裝配式管線支吊架系統的優勢，體現為施工效率非常高、后期維修便利、空間利用率高和人工成本低等，應用該系統可顯著提升地鐵的運行效率。采用裝配式支吊架施工技術后，附屬機電設施與地鐵主體結構間的連接方式以非結構性為主，地鐵建筑的使用安全得到了保證。

本文以杭州地鐵某地鐵線路為例，對裝配式管線支吊架技術優勢和原理開展全面分析，遵循地鐵站機電綜合管線裝配布置的各項要求，將地鐵機電安裝工程與裝配式管線支吊架技術有機融合在一起，并對地鐵機電安裝工程中使用裝配式管線支吊架技術進行系統分析，

1" 工程概況

杭州地鐵某地鐵線路，設站13座，線路總長15.19km，設車站13座，其中換乘站6座，全部為地下線。全線設置仁和車輛段1座，控制中心利用既有七堡控制中心，新設主變電所1座。機電安裝施工內容為通風空調工程、給排水及消防工程、低壓配電與照明工程、設備區及軌行區裝修工程，以及公共區精裝修、電扶梯等專業施工。

2" "裝配式支吊架的特征

裝配式管線支吊架主體需要在車間內事先完成制備，在運送到施工場地后直接組裝即。采用車間預制的模式，在確保工程項目建設質量前提下，不僅能使裝配效率顯著提升，還能將投資費用和裝配時間控制到最小的范圍之內，使得外界施工條件帶來的干擾達到最低。

2.1" " 拆改比較方便

裝配式支吊架的設計以組合式構件為主，能夠直接完成裝配式施工任務，不需要鉆孔和焊接施工，拆改比較方便，不但會使美觀要求得到滿足，還會給后續的維修養護提供巨大的便利。

2.2" " 施工效率高

事先將裝配式支吊架制作好，將其運送到施工現場以后安裝即可，施工效率非常高。裝配式管線支吊架使用工廠化預制形式，施工現場和自然條件等因素對其造成的影響都比較小，不會給其他施工項目帶來任何的不良影響。以施工單位的訂單為依據，對裝配式支吊架進行制作和調試，在施工條件符合各項要求以后，將其運送到施工現場直接安裝施工，在確保施工質量的前提下，使得安裝施工速度得到極大提升。

2.3" " 環保性好

裝配式支吊架遵循的主要理念為綠色建筑理念，與傳統施工現場使用的制作調試支吊架比較，工廠化預制裝配式支吊架，能夠將施工現場需要完成的防腐油涂刷和切割焊接等施工工序省略掉，并將粉塵等環境污染控制到最低，使綠色施工得以真正的實現。

2.4" " 施工效果好

以管道、橋架和風管的規格為依據，能夠高效完成裝配式支吊架的預制施工任務。在平頂施工和地鐵管籠施工時，受其復雜性的影響，使用裝配式支吊架能夠發揮出最佳的水平。支吊架的具體結構如圖1所示。

3" "工藝流程與施工要點

裝配式支吊架施工主要分七個步驟，即：用BIM對管線綜合排布→基于BIM的支吊架設計→生成支吊架的材料訂單→現場放樣定位→支吊架的組裝及安裝→機電管線的安裝→支吊架的負載試驗

3.1" " 用BIM對管線綜合排布

機電系統創建BIM，將給排水管、消防管、強電橋架、弱電橋架、通風空調風管根據設計和施工規范，并結合感觀進行綜合排布，形成綜合管廊。建筑工程領域合理應用建筑信息模型（BIM）技術，能有效彌補傳統CAD制圖時部分信息易丟失，解決設計前期多個專業在有限空間內合理標高排布及管線交叉等問題，實現對建筑項目全周期的管理。

通風水系統的功能主要包括：配合空調新風系統，對全部車站及相應地下區間隧道內溫度、濕度、風速、噪聲和空氣質量進行全面控制，并在溫度變化情況下，為人員安全疏散提供新鮮空氣；滿足一定的排煙風速；提供滿足設備管理用房要求的溫度、濕度和噪聲；維持乘務人員安全、舒適的工作環境，保障地鐵車站內部新風循環。

本次方案以學院路站環控機房空調水系統管道合理部署目標，詳細探究BIM技術的深化設計，對現場實際施工進行指導，包括建立三維結構模型、優化部署設備與管道、支架預制、管道預拼裝等，進行排布，并以深化BIM模型為基礎，進行管道預拼裝。

3.2" " 基于BIM的支吊架設計

利用BIM支吊架設計軟件設計組合式成品支吊架，由專業支吊架廠家提供組合式成品支吊架相關組件。根據設備尺寸大小及使用功能，結合現場實際劃分單元模塊，多有單元模塊盡量設置為統一尺寸。蒸發冷機房單元模塊布置如圖2所示。

將集水器單元模塊設置為編號1，分水器模塊設置為編號2，冷凍水泵LD-A1及水處理器SCL-A1設置為模塊3，冷凍水泵LD-A2及水處理器SCL-A2設置為模塊4，蒸發冷機組LS/A1水管設置為模塊5，蒸發冷機組LS/A2水管設置為模塊6。

3.3" " 生成支吊架的材料訂單

根據設計的綜合支吊架、廠家提供的配件規格、支吊架的組成部分，制定材料清單。

3.4" " 現場放樣定位

現場施工人員根據定位信息，利用紅外線儀進行現場放樣和定位。積極開展施工現場調查工作和測量放線工作，對施工現場的具體情況做到全面掌握，給后續施工任務的開展做好準備。測量放線時，要以施工圖紙為依據，結合支架布置圖紙，對同一排支架的兩端支架放樣位置進行明確。在設置支架間距時，要以兩端支架的數據信息為參考，使其他支架的位置得到明確。

3.5" " 支吊架的組裝及安裝

根據BIM設計的組合式支吊架，進行現場組裝和固定、調平、調直。在安裝支架的具體安裝情況如下：

3.5.1" "安裝膨脹螺栓

以支架設計圖紙為依據，對鉆嘴、沖擊鉆和膨脹螺栓等型號進行合理選擇。施工人員要準確掌握鉆孔的內徑和深度，在鉆孔與內徑滿足螺栓配孔的各項標準以后，膨脹螺栓才能放入到鉆孔中。使用套筒將膨脹管打入到螺栓沉頭位置處，將膨脹管漲開，使用螺母將螺栓沉頭取出后，及時收緊處理，再一次將膨脹管漲開，隨后完成收緊施工。

3.5.2" "安裝底托

膨脹螺栓螺母松開以后，將槽鋼底座裝入其中，將錨栓螺母擰入。

3.5.3" "拼裝豎桿和底桿

在電鍍鋅底托位置處放入雙拼背打孔帶齒槽鋼，先將彈簧螺母安裝好，再將高強度六角螺栓安裝好。槽鋼與彈簧槽鋼的安裝角度要保持在直角狀態下。結合具體的情況來對豎桿垂直度進行調整，將高強度螺栓收緊，使得底托與豎桿緊密的連接在一起，拼裝施工完成。

3.5.4" "安裝管道和橫擔

經常使用的支架種類有雙向滑動吊架和固定吊架。固定吊架橫梁安裝方法如下：使用起重設備將管道舉起來，為管道安裝施工提供便利。對橫擔進行及時的調節，使其與預定的安裝高度保持一致，拼裝豎桿。將管道緩慢的放下，使其處于橫擔之上。使用相同的施工方法來完成管道和上下層橫梁施工任務，管道連接好后，將管卡安裝上。

在滑動吊架橫梁安裝方法如下：使用起重機將管道調整到最佳位置，使管道能夠順利完成安裝施工任務。對橫擔進行及時的調整，使其與預定安裝高度保持一致，拼裝豎桿。對吊架連接梁進行安裝施工。結合管道位置對底座類型進行選擇，使用雙向滑動底座能夠達到最佳效果。緩慢的將管道放置到支架上，連接管道，將管卡擰緊，安裝施工完成。

3.6" " 機電管線的安裝

在組合式支吊架上安裝各類水管、橋架和風管，并調直和固定。空調機組就位未配風管前，應將空調機組接口做臨時封閉，防止雜物落入機組內。嚴禁在機組內存放各類管件、儀表等，嚴禁踩踏機組做好成品保護。現場組裝的組合式空調機組應進行漏風檢測，漏風檢測可按《金屬風管及部件安裝工藝標準》中的風管嚴密性檢驗的相關要求進行。

空調機組送風口及回風口處軟連接應做防結露殼接保溫。（直接采用與風管保溫同厚度的保溫軟接）。機組與供回水管的連接應正確，機組下部冷凝水排放管的水封高度應符合設計要求。機組安裝完成后，在四個角設置限位裝置。空調機組應按要求設置外接地，并在相關部位設立防撞標識。

3.7" " 支吊架的負載試驗

為了確保組合式成品支吊架的安全性，對主要的支吊架需負載試驗，以驗證是否達到設計要求。對電纜橋架、風道、支吊架、管道和機械設備的工作荷載與質量進行認真核算。在開展過載試驗時，要選擇使用荷載為總和兩倍的承重物進行試驗，將承重物懸掛在支吊架上，懸掛時間要保持在48h以內。

達到48h以后，仔細檢驗吊架根部、支吊架和預埋鐵件的質量，對其變形和松動情況進行全面核實。設備安裝完成后應進行試壓和驗收。空調機組及管道布置見圖3。

4" "結語

地鐵機電安裝工程設備管線集中程度比較高、涉及到的專業工種較多，操作空間比較窄等，采用裝配式管線支吊架技術，使得空間資源得以充分利用，可將資金成本投入控制到最低，并能有效提升裝配效率，為后續的維護工作提供便利，表現出超強的實踐性和實用性。本文從地鐵機電安裝工程項目的實際情況出發，對裝配式管線支吊架的技術優勢和技術原理進行透徹分析，并將地鐵機電安裝工程與裝配式管線支吊架技術完美的結合起來，顯著提升了地鐵機電安裝工程的施工技術水平。

參考文獻

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