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1、综合支吊架的应用技术科技信息0建筑与工程oSCIENCE&TECHNOLOGYINFORMATION2008年第36期综合支吊架的应用技术孟程张雪(1.平煤建工集团有限公司土建处河南平顶山467000;2.河南兴平工程管理有限公司河南平顶山467000l【摘要】本文着重介绍综合支吊架的设置应用,技术特点,设计和制作安装的方法,并对今后的广泛推广应用及发展做出了展望.【关键词】设备;风道;电缆桥架;各类管道;综合支吊架;设计;制作;安装0.引言:大型室内工程的设备,风道,电缆桥架及各类管道的综合排布与安装往往会影响到本身及相关专业的施工进度及观感,而支吊架的选择与安装又是决定设备管道综合
2、排布是否合理,美观的前提条件.笔者从事安装工程多年.从笔者的经验来看,通过对平顶山市行政服务综合楼安装工程的室内支吊架因地制宜的优化设计和安装,使得设备,风道,电缆桥架及各类管道安装达到材料节约,布置紧凑美观及质量坚固可靠的效果,同时为综合管线的排布提供了有利的条件.并为平顶山市行政服务综合楼安装工程的建设节省了工期.产生了一定的社会效益.1.综合支吊架的应用及特点1.1综合支吊架的应用范围此技术适用于有多种管线,而布置空间有限的狭小场所.特别是对于建筑工程的走道,地下室及走廊等管线集中的部位1.2综合支吊架的特点1.2.1施工简便.因为空调水系统,空调风系统,消防平层主管,强弱电桥架,可以采
3、用同一支吊架,在施工前支架均已布置安装完成.省去了穿插安装支吊架的复杂过程,提高了工作效率.1.2.2节约投资.支吊架的减少,减少了钢材用量,节约了成本.1.2.3有效控制标高.综合平横技术就是怎样有效的利用空间,在满足各种管线布置的前提下.压缩空间,可以有效的控制标高.1.2.4可使管线布局清晰.支吊架的减少,均匀合理布置综合支吊架,使管线看起来清晰,没有零乱感.2.设计方法和施工工艺2.1设计方法2.1.1设计依据2.1.1.1建筑给水排水及采暖工程施工及验收规范)GB50242-2002.2.1.1_2建筑工程施工质量统一验收标准规范)GB50300-2001.2.1.1-3建筑暖通空调
4、工程施工及验收规范GB50243-2002.2.1.1.4建筑电气安装工程施工及验收规范>)GB50303-2002.2.1.1.5钢结构施工及验收规范)GB50205-2001.2.1.1.6国家建筑标准设计图集室内管道支架和吊架)>03S402.2.1.1.7国家建筑标准设计图集风管支吊架>03K1322.1.1.8国家建筑标准设计图集电缆桥架安装)04D701-32.1,1.905系列【程建设彼岸准设计图集管道支架,吊架)05YS9内线工程)05YD5通风与空调工程)05N42.1.1.1O工业管道及设备安装及验收规范)GB50235-1998.2.1.1.11原设计图
5、纸楼体支吊架预埋铁件安装平面图.2.1.1.12现行地方性法律法规.2.1.2设计的技术条件2.1-2.1管架计算间距管架计算间距可定为1.5米,3.0米,6.0米三种.2.1.2.2重量计算A没备,风道,电缆桥架,各类管道自重设备,风道自重参照设备出厂合格证及检测报告具体数据;电缆桥架自重参照五金手册进行计算;各类钢制管道自重,管径DN15DN150按照国家标准GB/T309293(低压流体输送用焊接钢管的普通钢管.管径DN200DN500按照国家标准GB816387(输送流体用无缝钢管的最小壁厚管重计算.塑料管道自重,管径20ram一管径315ram按照国家标准GB/T10002.1199
6、6(给水用硬聚氯乙烯管材的136管重计算.B安装重量计算设备按动载承重计算;风道按风道自重计算;电缆桥架按承载电缆重量及桥架自重之合计算,各类管道重量按保温管与不保温管两种情况计算.a保温管道:按设计管架间距的管道自重,满管水重,60mm厚度保温层重以及以上三项之合10%的附加重量计算.保温材料容量按岩棉100kg/m3计算.b不保温管道:按设计管架间距内的管道自重,满管水重及以上两项之合10%的附加重量计算.c各种管道间距管重均为计人阀门重量(弯管托座管重包括阀门重量),当管架中有阀门时,在阀门段应采取加强措施.2.1.3设计方法2.1.3.1管架计算管重不足10kg的按10kg计算,超过1
7、0kg的按lOkg进位化整,如23.7化整为30kg.2.】-3-2设计荷载A垂直荷载考虑制造,安装等因素,采用管架间距的标准荷载乘1.35的荷载分项系数.B水平荷载按垂直荷载的0.3倍计算.C地震荷载按地震设防烈度8度计算地震作用.不考虑风荷载.2.1-3_3吊杆吊杆按轴心受位构件计算.并考虑了一定的腐蚀余量.吊杆净面积An按下式计算,并满足国标GB/T17116_3.吊杆最大使用荷载见下表.An式中:An一吊杆净截面积(mm)N一吊杆拉力设计值(N)f-钢材强度设计值(N/ram)吊杆最大使用荷载吊杆直径(mm)f10l2I620I24I30拉力允许值(N)325047259O0o2.1.
8、3.4横梁A横梁抗弯强度计算1.5Mx+85f式中:rx,ry一截面塑性发展系数Mx,Mv一所验算截面绕X轴和绕v轴的弯矩(Nmm)wnx,Wny一所验算截面对x轴和对Y轴的净截面抵抗矩(m/n3)f_钢材强度设计值(N/ram)B横梁抗剪强度计算r:0.85fvlxtw式中:r_抗剪强度(N/ram)V一计算截面沿腹板平面作用的剪力(N)S一计算剪力处以上毛截面对中和轴的面积矩(mrn3)Ix一毛截面惯性矩(rr4)tw一腹板厚度(mm)fv一钢材的抗剪强度设计值(N/ram)科技信息0建筑与工程0SCIENCE&TECHNOIOGYINFORMATION2008年第36期2.1.3
9、.5连接计算焊接连接及螺栓连接按钢结构设计规范的有关公式,计算所需焊缝长度及连接螺栓大小.2.1.3.6受弯梁绕度和受压构件长细比的规定受弯粱绕度不宜大于L/200(L为受弯构件的跨度,对悬臂梁和伸臂梁为悬伸长度的二倍).受压构件的允许长细比不宜超过120.2.1.4选用要求2.1.4.1本设计如无特殊标明,均按重量计算设计.在满足2.1.3的条件下,可直接使用本设计.有防震要求时.应在管卡部位的周围衬垫3mm的橡胶层.2.1.4.2管道吊架由吊架根部,吊杆,横担和管卡四部分组成,可根据需要进行组合选用,同时还应注意,吊架根部的吊杆直径必须与各吊架横担的吊杆直径相同.2.1.4.3本设计仅考虑
10、支吊架本身的强度与变形.当管径较大时,有关支吊架对于梁,板,柱,钢架等结构强度的影响.须经结构专业设计人员验算.2.1.4.4支吊架所使用的标准件应为专业厂家生产.自行制作的管架不见所用的钢材应全部采用Q235B钢,制作时.钻孔不得使用气割.电焊条全部采用E43ooE4313号.2.1.5综合支吊架设计大样具体参见下图,施工时可根据不同的现场施工情况和用途进行自主调整和变更.,0r一,1一),r综合支吊架设计大样图2.2施工要点:2.2.1相关专业协调2.2.1.1综合支吊架施工技术的关键是熟悉各专业管线的特性,有压管道,桥架走向相对不受限制,只要适当考虑节约即可,而对于排水,空调冷凝水等无压
11、管道,坡度是必须要考虑的因素,且不宜受其它管线影响其路由,以确保坡度合理,排水通畅.2.2.1.2考虑保温,隔热垫的设置高度.2.2.1_3风道是空间占用最大的.可以考虑在支架上设二层支架把风道架高的办法.这样风道下面还可以有走管线的空间.2.2.1.4了解各专业管线的支架设置要求,确定合理的支架布置间距,形式,材质及规格型号.2_2.1.5考虑装饰施工的吊顶龙骨施工情况,特别是主龙骨的设置,明确其布置位置,高度尺寸.2.2.1.6明确支架的综合布局,确定支架布置间距,利用计算机画出初步施工布置图,明确布置方案.2.2.2现场尺寸核实根据初步确定布置情况现场核实方案的可行性.依据具体墙体设置情
12、况,顶部梁板分布情况.结合盘管,风机等设备的位置情况,进行方案的调整,确定支架形式,材质.型号的规格,最终达到方案切实可行.2_2.3施工程序确定工程一般均为多家专业施工单位施工,为避免相互问的施工冲突,必须先确定施工顺序,掌握风道,大管等体量大的先行施工,无压管道再行施工,其他后续施工的原则.2I2L4工程总量核定支架制作安装部分由一家单位施工.以签证,变更的形式予以解决.2.2.5样板层施工如为多层施工情况.样板层施工是必不可少的.这样可以根据具体完成情况.进行进一步的优化施工.2_3施工工序:钢材除锈防腐一根部的加工制作一根部的焊接一根部的防腐一吊梁的加工制作一吊杆的安装一吊梁的安装一综
13、合支吊架的校正一.过载试验2.4施工工艺:2.4.1钢材的除锈与防腐:钢材进场经监理验收后,采用角向磨光机对钢材进行除锈;除锈完成后,采用空压机对钢材喷漆进行防腐.2-4.2综合支吊架的根部的加工制作:综合支吊架的根部采用1O槽钢加工制作,制作方法如下:采用氧气,乙炔对槽钢进行截断,再采用氧气,乙炔在槽钢段的一侧开口,开口大小为50mmxl3mm;最后,采用角向磨光机对已加工好的根部进行抛光处理.2.4-3综合支吊架根部的焊接:根部加工完毕后.将其与原来预留的支吊架预埋铁件进行焊接.使它们连接牢固.支吊架上部应与预埋件平齐,不得超出或低于预埋件,焊缝厚度不得小于4mm,全长度满焊.2.4.4综
14、合支吊架根部的防腐:根部焊接完成后.将焊渣清理干净后.采用红丹防锈漆对其进行防腐处理.2.4.5吊粱的加工制作:综合支吊架的根部焊接完成后,根据电缆桥架,风管,水管的设计施工图纸,结合施工现场实际情况;采用砂轮切割机和台钻,对L40x4,50x5,L63x6的角钢进行加工制作.支,吊,托架要统一加工,形式一致.支吊,托架的角钢,槽钢的管卡眼.一律采用机械钻孔,严格禁止电气焊打孔.2.4.6吊杆的安装:将吊杆安装在根部的条形孔内.2I4.7吊梁的安装:将各种不同用途的吊梁.按照设计方案的要求,安装在不同的标高上.支,吊,托架所用的角钢,槽钢开口朝向应一致.t2.4.8综合支吊架的校正:每个区域的
15、综合支吊架安装完成后.采用水准仪和经纬仪对综合支吊架的吊杆和吊梁进行调正,调平.2.4.9过载试验:使用承重物悬挂于支吊架上,荷载为设备,风道,电缆桥架,各类管道及支吊架自重及工作荷载的总合的2倍,悬挂时间为12小时.试验结果应预埋件牢固,吊架根部焊接严密,支吊架未变形为合格(试验方法见综合支吊架过载试验图).2.5质量控制:2.5.1材料质量:槽钢,角钢的规格型号要满足现行相关规范,技137鼍科技信息0建筑与工程0SC皿NcE&TECHNOLOGYINFORMATION2008年第36期术规程,施工图集的要求.吊丝,螺栓及垫片均要采用镀锌制品.2.5.2施工质量:2.5.2.1综合支
16、吊架的根部下料,其长度尺寸为lOOmm,偏差不大于5mm;槽钢上开孔尺寸为50mmxl2n,正偏差为5mmxlr,负偏差为0mm一2.5.2.2综合支吊架的根部焊接,应四面满焊.焊缝高度不小于3rain.焊缝不得有沙眼,夹渣,漏焊等焊接缺陷,焊缝与母材之间应平滑过渡.2.5.2.3槽钢,角钢的下料,其端部应圆滑.2.5.2.4综合支吊架安装.各个节点的螺栓安装数量应按照现行相关施工图集进行施工.2.5.2_5综合支吊架吊杆,吊梁的安装应按照综合支吊架的设计方案进行安装.2.5.2.6综合支吊架根部的防腐.刷漆应均匀.不得有汽包,漏刷等现象.2.6成品保护:2.6.1为防止土建方面对墙面进行喷浆
17、时,污染综合支吊架,采用废报纸将综合支吊架的吊杆和吊粱包裹进行保护.2.6.2材料在运输和安装过程中,不得对材料进行抛,掷等现象.2.6.3材料的堆放应分类.堆放整齐.3.工程案例3.1工程概况2007年我公司承建了平顶山市行政服务综合楼安装工程,其中就包括室内综合支吊架的制作与安装.综合支吊架上安装的设施有:强电电缆桥架,弱电电缆桥架,消防电缆桥架;送,排烟风管;循环水管道,凝结水管道,消防水管道,喷淋水管道及生活给水管道等.十余类系统布置管线打架情况严重,因为吊杆,支架的影响,吊顶标高最多控制在2.3米,直接影响到走道的美观.以上情况必将影响到整体工程的观感质量,针对这个问题,我公司采用了
18、管线布置综合支吊架技术.本工程综合支吊架的制作与安装,按照现行的国家标准,技术规程,综合考虑进行设计与施工.综合支吊架的间距为3米,在拐弯的地方将支吊架进行加强处理,在伸缩缝处,采取在伸缩缝两侧安装综合支吊架的处理方法.3.2经济效益本安装工程支吊架的设置数量减少,钢材节约及各单位用工时间减少为经济效益的主要体现.现场共设综合支架792套,平均每套越28.5公斤.如按照通常施工需设角钢或槽钢或圆钢支吊架6336套.综合支吊架合计用料:792套x28.5公斤=22572公斤;通常施工支架按平均5公斤计算,合计用料:5公斤/套6336套=31680公斤.共计节省3168022572=9108公斤.
19、以河南省安装工程综合基价(2003版)计算,制作安装费:1389108kgx1327元/10Okg(安装定额基价参见下表企业定额(室内综合支吊架安装)=120863元;钢材价按当时市场价计算为5300元/吨X9.108吨=48272元,共计节约为120863+48272=169135元.企业定额(室内综合支吊架安装)工作内容:综合支吊架策划,配合土建预埋,配合各专业施工及调校,制作平直下料.钻孔,组对,焊接,安装,刷油,打L,成品保护单位:100kg项目名称数量单位单价合计综合工日2O.18工日2l423.78电焊条结式422D3.25.4KG4.825.92氧气2.55M32.56.375乙
20、炔O.87KG10.278.9349砂轮片13400l44片23.834.272棉纱头2.4KG5.8313.992破布0.4KG3.11.24清油O.6KG17.4410464机油0.45KG4.331.9485木材一级红松0.O2M3175035镀锌圆钢抱箍Ml04.585KC8.8640.623l精制六角螺母3.54KC83929.7oo6钢垫圈1.5KG6.049.O6膨胀螺栓M162.664条3.459.1908溶剂汽油200#054KG2.781.5012调和漆1.6KG9.7815.648防锈漆C5312.O7KG11.523.805钢锯条2根O.2O.4铁砂布5张O.562.8
21、松香水O.5KG3.911.955直流电焊机20KW323台班57.58185.9834电焊条烘干箱容积60*50O.32台班22.4671872立式钻床D25O.62台班9.8260884台式钻床D16*12.7052台班6.53-38台式砂轮机D100O.4台班l5_366.144电锤520W01台班9.O30.903综合费17E421.6l9421.618722合计1327.9148223.3社会效益综合支架的应用.为在现场多专业施工的协调,建筑设计整体效果的实现,提高工程质量起到了作用,同时对于劳动力,钢材的节约也起到了一定的作用,在可行的情况下的应用也一定会更加广泛.4.结语综合管道
22、支吊架的设计与安装技术解决了大型室内工程综合管线支吊架设计,布置不合理的现象,其原理简单,安装方便,造价低,效果良好,满足了设计规范的要求.同时,全面系统的实施本技术,完成平顶山市行政服务综合楼安装工程进度紧,工作量大的任务,实现了工程建设计划和设计要求,使安装工程的施工取得相对最优的效果.作者简介:孟程(1975一),河南潢川人,工程师,机电安装=级建造师.现就职于河南平煤建工集团土建处.曾担任平煤经调大厦(22层)安装工程,平煤平安大厦安装X-程.郑州平煤商务会馆安装工程,平顶山市行政服务综合楼安装I程,平煤七星洗煤厂技术改造安装I程,平煤四矿,十一矿办公楼安装等I程的项目经理已有15年I作经验.在机电设备安装工程及自动消防I程的施工及设计方面多次提出建议与方案,受到一定的认可与好评.责任编辑:韩铭
