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公司综合支吊架施工工法

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综合支吊架施工工法

XX安装工程部

2月

目录
一、 前言 1
二、 工法特点 1
三、 适用范围 2
四、 工艺原理 2
五、 施工工艺流程及操作要点 2
5.1、 工艺流程 2
5.2 设计方法 2
5.3 施工要点: 8
六、 材料与设备 10
七、 质量控制 11
八、 安全措施 11
九、 环保措施 11
十、 效益分析 12
十一、 工程应用实例 12

综合支吊架施工工法
孟程 宋良
一、 前言
综合支吊架是在安装工程中将空调、 消防、 强电、 弱电等各专业的支吊架综合在一起, 统筹规划设计, 整合成一个统一的支吊系统。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、 观感和空间的合理利用, 而支吊架的选择与安装又是决定设备管道综合排布是否合理、 美观的前提条件。
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。
二、 工法特点
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, 能够采用同一支吊架, 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。
2.2 节约投资。支吊架的减少, 减少了钢材用量, 节约了成本。
2.3 有效利用空间。综合支吊技术就是在满足各种管线布置的前提下, 有效地控制整体占用空间, 提高吊顶标高。
2.4 使管线布局清晰。支吊架的减少, 均匀合理布置综合支吊架, 使管线走线清晰, 明朗。
2.5 可靠系数高。支吊架设计时, 考虑所有被支吊物最大应力时的叠加, 而实际受力并不是如此, 例如水平力同时达到相同方向的最大值等。

三、 适用范围
3.1 综合支吊技术适用于有多种管线布置集中, 而且空间有限的场所。特别是对于办公大楼、 酒店、 宾馆、 商场等建筑工程的公共走道等管线集中的部位。
四、 工艺原理
本综合支吊架施工工艺是首先要确定安装位置都存在那些专业, 如: ( 消防管道、 空调供回水管道、 强弱电桥架、 防排烟通风风管) 等, 各专业安装标高及设计要求, 再根据各个专业相关规范要求, 与现场实际情况相结合进行设计策划, 制定出合理的支吊架安装方案, 最后根据策划确定的方案进行支架的断面设计、 下料、 制作、 安装。
五、 施工工艺流程及操作要点
5.1、 工艺流程
1、 确定安装部位安装专业组和
2、 根据设计及相关规范要求确定安装位置
3、 设计策划
4、 支吊架施工。
5.2 设计方法
5.2.1设计依据
《建筑给水排水及采暖工程施工及验收规范》GB50242—
《建筑工程施工质量统一验收标准规范》GB50300—
《建筑暖通空调工程施工及验收规范》GB50243—
《建筑电气安装工程施工及验收规范》GB50303—
《钢结构施工及验收规范》GB50205—

国家建筑标准设计图集《室内管道支架和吊架》03S402
国家建筑标准设计图集《风管支吊架》03K132
国家建筑标准设计图集《电缆桥架安装》04D701—3
05系列工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》05N4
《工业管道及设备安装及验收规范》GB50235—1998。
原设计图纸楼体支吊架预埋铁件安装平面图。
现行地方性法律法规。
5.2.2设计的技术条件
5.2.2.1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。
5.2.2.2重量确定
A设备、 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DN15～DN150按照国家标准GB/T3092-93《低压流体输送用焊接钢管》的普通钢管, 管径DN200～DN500按照国家标准GB8163-87《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20mm-管径315mm按照国家标准GB/T10002.1-1996《给水用硬聚氯乙烯管材》的管重计算。
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入阀门重量( 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。

5.2.3设计方法
5.2.3.1管架计算管重不足10kg的按10kg计算, 超过10kg的按10kg进位化整, 如23.7化整为30kg。
5.2.3.2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。
5.2.3.3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。

1.5N
An≥—————
0.85f

式中: An- 吊杆净截面积( mm2)
N - 吊杆拉力设计值( N)
f - 钢材强度设计值( N/mm2)

吊杆最大使用荷载
吊杆直径( mm)
10
12
16
20
24
30
拉力允许值( N)
3250
4725
9000
14000
0
32500

5.2.3.4横梁
A横梁抗弯强度计算
1.5Mx 1.5My

———— + ———— ≤0.85f
rxWnx ryWny

式中: rx、 ry- 截面塑性发展系数
Mx 、 My- 所验算截面绕x轴和绕y轴的弯矩( N-mm)
Wnx 、 Wny-所验算截面对x轴和对y轴的净截面抵抗矩( mm3)
f- 钢材强度设计值( N/mm2)

B横梁抗剪强度计算
1.5VS
r= ————≤0.85fv
Ixtw

式中: r- 抗剪强度( N/mm2)
V- 计算截面沿腹板平面作用的剪力( N)
S- 计算剪力处以上毛截面对中和轴的面积矩( mm3)
Ix- 毛截面惯性矩( mm4)
tw-腹板厚度( mm)
fv- 钢材的抗剪强度设计值( N/mm2)

5.2.3.5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。
5.2.3.6受弯梁绕度和受压构件长细比的规定
受弯梁绕度不宜大于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.

5.2.4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Q235～B钢, 制作时, 钻孔不得使用气割, 电焊条全部采用E4300～E4313号。

5.2.5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。

综 合 支 吊 架 设 计 大 样 图

5.3 施工要点:
5.3.1相关专业协调
5.3.1.1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。
5.3.1.2考虑保温、 隔热垫的设置高度。
5.3.1.3风道是空间占用最大的, 能够考虑在支架上设二层支架把风道架高的办法, 这样风道下面还能够有走管线的空间。
5.3.1.4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。
5.3.1.5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。
5.3.1.6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。
5.3.2 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。
5.3.3 施工程序确定
工程一般均为多家专业施工单位施工, 为避免相互间的施工冲突, 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, 其它后续施工的原则。
5.3.4 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。
5.3.5 样板层施工
如为多层施工情况, 样板层施工是必不可少的, 这样能够根据具体完成情况, 进行进一步的优化施工。

5.4施工工序:
钢材除锈防腐→根部的加工制作→根部的焊接→根部的防腐→吊梁的加工制作→吊杆的安装→吊梁的安装→过载试验→综合支吊架的校正→收尾

5.5施工工艺:
5.5.1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。
5.5.2综合支吊架的根部的加工制作: 综合支吊架的根部采用［10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50㎜×13㎜; 最后, 采用角向磨光机对已加工好的根部进行抛光处理。
5.5.3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。
5.5.4综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。
5.5.5吊梁的加工制作: 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∠40×4、 ∠50×5、 ∠63×6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。
5.5.6吊杆的安装: 将吊杆安装在根部的条形孔内。
5.5.7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。
5.5.8综合支吊架的校正: 每个区域的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。
5.5.9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( 试验方法见下图) 。

综合支吊架过载试验

5.6施工程序操作要点
本工法施工程序要点主要是根据现场实际情况尺寸确定综合支吊架的制作, 以满足各工种的安装需要。确定好支吊架制作安装尺寸后开始下料制作安装, 在确定现场支吊架尺寸时主要确保准确性, 支吊架焊接牢固, 下料精确, 防腐处理完好, 才能够进行安装工作。充分考虑各个施工安装工种的准确性。
六、 材料与设备
本综合支吊架所采用的材料有槽钢、 角铁、 吊杆、 螺帽、 圆垫圈、 弹簧垫圈、 膨胀螺丝等, 材料必须符合国家相关规定的要求, 主要机械设备有电焊机二台、 切割机二台、 电锤5把、 台钻二台等相关设备, 主要工具有角尺、 卷尺、 扳手、 水平尺等, 所采用得设备即经过检验合格方能在工程中使用, 不合格设备材料禁止在制作综合支吊架中使用。

七、 质量控制
制作本综合支吊架应严格按照国家支吊架制作安装质量验收规定执行, 依据设计图纸及相关图集施工制作安装, 为保证支吊架制作安装达到质量标准将采取以下措施:
( 1) 、 对支吊架得焊接进行详细检查确保焊缝均匀, 无虚焊砂眼等现象;
( 2) 、 对支吊架得尺寸进行仔细测量, 保证尺寸准确;
( 3) 、 对支吊架得拐角得用角尺测量, 以确保支吊架安装得准确性;
( 4) 、 对安装好的支吊架进行测量试验, 确保支吊架得承重能力及牢固性。
八、 安全措施
8.1坚持安全交底制度, 内容包括、 施工机具安全操作, 高空作业安全, 现场施工临时用电, 穿戴安全劳保用品。
8.2为保证支吊架制作安装得安全性, 遵照相关安全法规, 应严格按照安全操作规程施工加工制作, 特殊岗位如电焊工必须持证上岗, 严格按照施工工艺施工制作安装。
按照比例进行抽查实验, 保证综合支吊架的牢固可靠。
九、 环保措施
9.1支吊架统一制作, 统一进行防锈、 涮油漆处理, 避免对土建专业的墙面、 地面造成二次污染。
9.2在支吊架制作安装过程中, 只是简单的组装过程, 没有废料产生。
9.3成品保护所使用过的材料, 在土建专业墙面施工完毕后, 及时进行有效回收, 施工垃圾及时清理处理妥当, 保证环境卫生。
9.4加强施工安装工人的环保教育, 提高工人的环保意识。
十、 效益分析
10.1本综合支吊架与传统施工方法相比较, 施工安装方便、 缩短工程进度、 能够提高空间的利用率, 安装后美观明确, 条理清晰明了。
10.2经过有关技术经济指标的对比分析, 综合支吊架能够节约成本, 提高工程效率, 达到工程节能的目的。经过不完全比较, 综合支吊架相比普通支吊架节约钢材不小于25%, 除去策划及技术管理费用, 节约成本20%。
十一、 工程应用实例
本工法在XX市XX区行政服务综合楼中使用, 使各层走廊的各种管道及电缆桥架等合理分配, 空间利用更加合理, 提高走廊吊顶标高0.4米( 从2.2米提高到2.6米) , 安装牢固, 美观大方, 条理清晰, 与以往施工中所应用的支吊架相比节约成本28.7%。而且大大提高了工作效率, 加快了工程进度, 节约成本, 实现了工程创优策划和设计要求, 使安装工程的施工取得相对最优的效果, 也为整个工程的创优做出贡献。
现场共设综合支架792套, 平均每套重28.5公斤。如按照一般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×28.5公斤=22572公斤; 一般施工支架按平均5公斤计算, 合计用料: 5公斤/套×6336套=31680公斤。共计节省31680－22572=9108公斤。以《河南省安装工程综合基价》( ) 计算, 制作安装费: 9108kg×1327元/100kg( 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×9.108吨=48272元, 共计节约为120863+48272=169135元。