空间网架结构管道安装技术的研究与应用

发表时间:2020/10/29   来源:《基层建设》2020年第18期   作者:单伟
[导读] 摘要:采用自制管道提升装置进行网架结构内管道提升安装。
        中国建筑第四工程局  贵州贵阳  550000
        摘要:采用自制管道提升装置进行网架结构内管道提升安装。采用新的安装方式,对施工质量、安全以及成本的影响。
        关键词:空间网架结构;管道提升装置;管道安装
        1、前言
        随着我国经济的飞速发展,建筑行业取得了显著的成就,国内的大空间结构取得了非凡的成果,大跨空间结构技术已经成为衡量一个国家建筑发展水平极其重要的指标,特别是其中的网架结构,目前已成为国内最为常用的一种大空间结构形式。但与之相对应的空间网架结构内大型管道高空安装施工技术的研究目前国内外仍处于起步阶段,由于网架结构形式比一般平面结构复杂,网架结构内的管道施工特别是大型管道施工难度大、风险高,但目前国内仍未形成一套行之有效的施工方法。
        2、工程概况
        吉利汽车梅山基地机电安装工程(第二标段)包含焊装车间、标准车间、配送中心三个车间,施工内容为各类公用动力管线、通风系统、电缆、桥架及各类辅件等系统的采购、安装和调试,其中焊装车间主体建筑单层,占地面积112969㎡,总建筑面积114635㎡,规划建筑高度 16.00 米,消防建筑高度 14.000 米,标准车间占地面积121956㎡,建筑面积117367㎡,建筑高度为15m,主体结构均为空间网架结构,车间柱为钢柱,车间屋面为彩钢板屋面,外钢板厚度 0.6mm。车间大型管道大多安装于网架结构内,传统的分段吊装施工工艺,施工难度大,工效低,已无法满足空间网架结构的可持续发展,根据工程特点,决定自制管道提升装置进行管道提升安装。
       
        图1 空间网架结构
        3、工艺原理
        为提高管道提升效率,设计一种管道提升装置,降低施工难度。
       
        图2 管道提升装置示意图
        管道提升装置主体结构采用槽钢焊接,底部四角设置滑轮,靠外侧设置配重槽,视吊装重量增加配重(可采用工字钢等),拉杆采用镀锌钢管,吊杆高度根据管道安装高度确定,提升装置采用焊接连接形成整体,保证平台的稳定性,防止侧向倾覆,实际操作时,操作人员位于控制器一侧操作。示意图如下,
       
        图3 管道提升装置结构图
        4、施工工艺流程计操作要点
        4.1施工工艺流程
       
        图4 施工工艺流程图
        4.2操作要点
        1)管道提升装置制作
        管道提升装置主体框架采用14#槽钢全熔透焊缝焊接连接,尺寸为4m*4m*1m,中间横向加设1条、纵向加设2条固定槽钢;吊杆采用DN150的钢管,距离侧边0.2~0.3米居中垂直设置,高度根据管道安装标高要求确定,低于管道标高0.2~0.3m,吊杆底部采用250mm*250mm*10mm钢板焊接牢固,四角采用 M20螺栓与主体框架连接,因现场管道标高主要介于11.2-12.4米之间,吊杆根据需要更换;拉杆可采用DN50镀锌钢管,与吊杆及框架连接处设置螺栓连接装置,采用螺栓连接方便拆装;
       
        图5 管道提升装置完工图
        2)管道提升装置验收
        装置制作完成后,对其制作尺寸、焊接质量、防护措施、受力情况等进行检测验收,满足方案及现场要求后方可安装使用。验收完成后,操作平台表面进行除锈刷漆,防止生锈影响框架结构受力。
        3)管道定位安装
        根据管道图纸及现场定位,将管道提升装置移动到管道安装位置,锁好装置滑轮,用电动葫芦将管道居中绑扎固定,在吊点处加设一条安全绳,绑扎固定后,操作人员使用电动葫芦控制器进行管道提升,因网架横杆间距为4m,管道为6米,操作时管道需以30°角缓慢向上提升,到达管道综合支架上后采用升降车配合将管道提升至综合支架上。管道安装时需设置监护人员,在吊装点周围拉设警示带,吊点附近严禁其他人员靠近,操作人员位于另一侧施工。吊运到位后,将一端与已安装管道对口点焊固定,对口时应调整相邻管道纵缝位置,将管道按图纸位置对好,保证焊缝的间隙达到图纸及规范要求,调整另一端的中心高程及中心线与轴线吻合,对口点焊固定后重复以上操作直至管道吊装完成。
        5、质量控制
        对装置制作、安装进行严格的检查验收,特别是提升装置的焊接质量、安装加固措施、受力计算等,保证安装施工人员的安全。
        对装置的垂直度、焊接质量、螺栓终拧扭矩等严格按照设计及规范要求进行逐一检查。
        测量校正采用高精度的全站仪、经纬仪等先进仪器进行测量,确保安装精度。所有仪器均通过有关检测部门进行检测鉴定,合格后才能够投入使用。所有量具都与制作厂进行核对,确保制作安装的一致性。
        6、技术效益分析
        传统工艺中空间网架结构内大型管道高空安装一般采用葫芦吊装的方式,且受网架结构影响,吊装效率低下,施工过程中的质量及安全无法保证,采用管道提升装置安装施工可提升施工效率,降低人工及机械成本,保证施工质量及安全,同时,将增强我司在空间网架结构厂房内大型管道高空安装的技术实力及管理实力,为公司以后再承接空间网架结构厂房机电安装项目以及现场施工提供一定的技术支持。
        7、结语
        采用本装置进行管道提升,将增强我司在空间网架结构厂房内大型管道高空安装的技术实力及管理实力,为公司以后再承接空间网架结构厂房机电安装项目以及现场施工提供一定的技术支持。我司后期再进行空间网架结构厂房内大型管道高空安装施工时,可提升施工效率,降低人工及机械成本,保证施工质量及安全,同时,也可以提升企业在类似厂房项目的技术实力,最终提升项目承接能力、履约能力、盈利能力。
        参考文献
        [1]《钢结构焊接规范》GB50661-2011.北京:中国建筑工业出版社,2012
        [2]《建筑施工起重吊装工程安全技术规范》,JGJ276–2012.北京:中国建筑工业出版社,2012
        [3]《空间网格结构技术规程》,JGJ7-2010.北京:中国建筑工业出版社,2011
        作者简介:单伟,1989.10.16,江西高安人,本科,研究方向:暖通专业单位还是这个:中国建筑第四工程局。
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