地铁机电安装装配式管线支吊架技术

摘要：地铁工程所涉及的系统繁多，应用的设备类型多样且管线布置复杂，施工技术要求高，后期养护与维修的花费多。对此，依托广州市轨道交通22号线工程陈头岗停车场工程，阐述了装配式支吊架的优势，并全面探讨了该工程中的装配式管线支吊架施工及控制要点，最终取得了良好的施工效果。

关键词：机电安装；装配式支吊架；支架安装

1工程概况

广州市轨道交通22号线工程陈头岗停车场的具体位置在东新高速以西、石北工业路以北、大石水道以东的石壁村地块内；停车场的车场布置方向为南北向，其中停车场占地面积为29.14hm2，地块长度为1220m左右，宽度为200m左右。机电安装工程包含低压配电与照明专业、通风空调专业、消防给排水专业、FAS、BAS、门禁专业，综合管线较多，排布复杂。机电安装作业运用装配式管线支吊架技术，能够合理排布管线及避免管线碰撞，提高安装效率和观感质量。

2装配式支吊架的优势

（1）装配式支吊架是组合式构件设计，直接进行装配式施工，无需焊接和钻孔，操作简单且拆改方便，既达到了美观要求，又方便了后期养护维修和再次使用，整体实用性较强。（2）装配式支吊架预先进行制作，运输到施工现场即可直接安装，施工效率高。工厂化预制的装配式管线支吊架受自然条件与施工现场因素影响较小，并且不会对其他施工项目产生影响[1]。根据施工单位的订单预先制作和调试装配式支吊架，待施工条件准备就绪后，直接将其运输到施工现场装配和安装，从而在保证施工质量的基础上提升安装速度，降低施工成本。（3）装配式支吊架的应用贯彻了“绿色建筑”的理念。与传统在施工现场进行制作调试的支吊架相比，工厂化预制的装配式支吊架直接省去了在施工现场切割焊接与刷油防腐等环节，而且消除了噪声、粉尘等环境污染，减小了用火、用电安全事故的发生概率，实现了绿色施工。（4）能够根据具体的风管、桥架及管道规格来预制生产装配式支吊架。例如在复杂的地铁管笼、平顶施工中便充分利用了支吊架装配技术的该项优势。图1为支吊架示意图。

3施工技术

3.1支吊架制作

支吊架是实现运行的重要构件，能够为管线重量与走向提供支撑，保证管线与连接的设备安全稳定运行。因此必须严格按照设计要求和规范来制作支吊架，先试验加工少数成品，待质量检验达标后再进行批量加工制作，统一镀锌，最后进行安装。（1）矫正、切断与打孔：按照先矫正扭曲再矫正弯曲的顺序，选择冷矫正的方式来矫正型钢；分别选择砂轮切割机和台钻来完成型钢的切割与钻孔作业，保证支架焊缝质量，以此提升支吊架的承载能力。（2）吊杆截取：参考管道的实际安全标高来截取，避免丝扣末端超出托架最低点和露丝过多。（3）钢材的除锈与防腐：做好钢材的质量验收工作，分别选择角向磨光机与空压机来进行除锈和防腐处理。（4）支吊架根部的加工制作：根部采用槽钢加工制作的方式，具体是指先利用切割机截断槽钢，再选择角向磨光机来处理加工制作好的支吊架根部，完成抛光；焊接支吊架根部，使得支吊架的上部与预埋铁件保持平行，按照施工规范确定焊缝厚度必须达到4mm以上，最后进行全长度满焊，保证焊接紧密牢固。（5）支吊架根部的防腐：结束支吊架根部的加工制作与焊接后，要及时做好清理工作，再喷射防锈漆。（6）吊梁的加工制作：综合考虑实际情况、施工现场安排以及管线施工图纸，选择砂轮切割机与台钻对角钢进行统一加工，保证支、吊、托架形式相同、加工处理一致，并且均选择机械钻孔的方式来对角钢与槽钢的管卡眼进行钻孔，淘汰电气打孔。

3.2管线综合布置图的绘制

首先，深化设计总负责人先集合各专业管线负责人，立足于施工现场的实际结构标高限制，结合相关规范、施工设计来制定初步的各专业管线综合方案，明确各专业管线的大致排布；接着各专业管线负责人根据施工实际与初步的管线综合方案进行管线布置、走向及标高试验，合理调整管线排布；最后，深化设计总负责人统筹各专业管线的排布情况，二次调整管线排布，绘制管线综合布置图及确定管线交叉点。其中，管线交叉点是在各专业管线充分讨论的基础上由深化总负责人确定，且要遵循“管线避让”原则。

3.3测量放线安装工作

开展测量放线与施工现场的调查工作，以更加全面地掌握施工实际情况，为后续施工与管理奠定良好的基础[2]。严格按照施工图纸进行测量放线工作，根据支架布置图纸，确定同一排支架中两端支架的放样位置，再以两端的支架作为参考基准计算支架间距，确定其他支架的位置，并合理调整与校正支架位置，确保放置准确后方可继续下一道工序施工。

3.4支架安装

支架安装流程具体为：膨胀螺栓安装→底托安装→竖杆与底托拼装→横担及管道安装。（1）膨胀螺栓安装：参照支架设计图，选择型号相匹配的膨胀螺栓及冲击钻、钻嘴。施工人员要认真测量钻孔的深度与内径，保证钻孔与内径达到螺栓配孔要求后才能将膨胀螺栓放入钻孔；然后利用套筒将膨胀管打进至螺栓沉头，胀开膨胀管；完成后利用螺母抽出螺栓沉头再次收紧，进一步胀开膨胀管，完成收紧工序。（2）底托安装：松下后膨胀螺栓螺母，再装入槽钢底座（吊码）并拧入锚栓螺母。（3）竖杆与底托拼装：将双拼背打孔带齿槽钢放进电镀锌底托处，遵循“先安装弹簧螺母，再安装高强度六角螺栓”原则，弹簧螺母与槽钢安装之间的角度差宜控制在90°±5°范围内；再根据实际情况调整竖杆垂直度，收紧高强度螺栓，使得竖杆与底托紧密连接，完成拼装。（4）横担及管道安装：要根据具体的支架类型来确定横担及管道的安装方式，常见的横梁安装方式包括固定和双向滑动的吊架横梁两种。安装固定吊架横梁分4个步骤：1）借助起重设备上举管道，便于管道安装工作的进行；2）调节横担，使横担达到预定安装高度，与竖杆进行拼装；3）缓慢释放管道，将其放置在横担上；4）上下层横梁与管道安装按照相同的施工方法进行，连接管道并安装管卡。安装双向滑动吊架横梁必须严格按照规范进行，具体分以下5个步骤：1）借助起重设备上举调整管道，便于管道安装工作的进行；2）调节横担，使横担达到预定安装高度，与竖杆进行拼装；3）安装吊架连接梁；4）按照实际的管道位置来选择底座类型，本工程所安装的底座为双向滑动底座；5）以缓慢释放的方式将管道放置在支架上，完成管道连接，安装、拧紧管卡，结束安装作业。图2为双向滑动吊架横梁。支吊架的校正：针对安装完毕的综合支吊架，要及时进行校正检验，选择水准仪与经纬仪来调平、校正。过载试验：计算设备、管道、支吊架、风道及电缆桥架的重量和工作荷载并得出总和，再选择荷载为总和2倍的承重物进行过载试验，在支吊架上悬挂成承重物，将悬挂时间控制在12h。12h后对预埋铁件、支吊架以及吊架根部进行质量检验，观察是否出现松动和变形情况。

4支吊架安装控制要点

（1）为了保证支吊架的安装质量，需要结合管道排布来确定吊杆敷设的位置，单吊杆与双吊杆敷设的位置有所差异，前者的敷设位置在管道中心线处，后者可以选择在管道中心线处或者根据托架的螺孔间距进行对称安装。（2）针对管道排列整齐、管线较长的区域，先确定两端支吊架的安装位置，并以此为参考拉线完成中间支吊架的定位与安装。可设置一定数量的防晃支架，以此提升支吊架安装的稳定性。（3）要做好预埋铁件与膨胀螺栓的清理工作，包括被埋入部分的杂质与油污等，确保清理干净。（4）支吊架必须安装在不影响施工的位置，严格禁止安装在风口和阀门等处。（5）型号与管径相同的支、吊、托架应该保持形式一致、等距排列。（6）为了避免“冷桥”和热量散失，要防止保温管道与支、吊架直接接触，选择性能良好、厚度与保温层厚度相同的隔热材料，以此保证隔热效果。（7）支吊架的间距必须按照相关标准来设置，以垂直的形式来安装管道，将支吊架间距控制在4m以内，单根直管的固定点不得少于2个。（8）吊架的螺孔加工均选择机械打孔加工，保证吊杆与螺纹达标，安装后的吊架应稳定、受力均匀。（9）为了固定支架上的圆形管道，应设置托座与抱箍。抱箍的大小与圆形管道的外径相同，且抱箍要紧密箍紧管道，支架折角保持通畅平直。（10）将管道及部件内外杂质和油污清理干净。若施工场地较大，可在地面上连接管道，但管道连接不宜过长，长度应控制在10～12m。

5结语

综上所述，在机电工程中应用装配式管线支吊架技术不仅能让各专业管线排布更加科学合理，而且保证了管线及与之连接的设备安全稳定运行，缩短了施工周期，降低了施工成本。本文对装配式管线支吊架技术进行了分析，希望所述内容能为类似工程提供参考。

［参考文献］

[1]沈永桥.装配式支吊架在机电安装行业中的应用研究[J].建材与装饰，2018（37）：166.

[2]孙绍林，殷学义.装配式支吊架系统的应用与探索[J].安装，2017（3）：26-28.

作者：张培刚 单位：中铁十四局集团电气化工程有限公司