整体预制装配技术在机电安装工程的应用

肖俊阳，陈侣辰，郝哲

(深圳供电局有限公司，广东 深圳 518020)

本文以乌鲁木齐新客站配套设施建设工程为研究对象，该建设工程主要为地下空间结构，其中以地下的步行街为主体进行建设。地下步行街的街长为1.2km，宽为9m，两侧主要以各式各样的商铺为主。基于上述的描述，项目具有施工周期短、机电系统多且复杂、管线综合排布困难、施工难度高等一系列的特点。但在项目人员坚持不懈的努力和探索，通过在施工过程中采取预制装配技术、多管道整体吊装技术、整体对口间接技术，实现了工程进程整体的系统化、专业化，大幅度地提高了施工的效率，不但成果美观可靠并且极大减少了高空作业，降低了施工过程的风险。

1 建模出图

项目采用revit软件进行BIM三维建模，对经过管线进行综合排布，再进行图纸的讨论、设计。

在进行建模工作之前需要做相关的前期准备，例如对设计图纸进行深入的了解，理解图纸的各种排布，对不懂或者不清楚的地方进行探讨。不同的专业分别对项目进行建模，将不同专业建立的BIM模型导入revit软件中的总的BIM模型的汇总中，在总的模型中进行模拟分析。确定方案，首先主干管道的排布，主干管道应用联合支架的原则。联合支架的横担不应该过长，需要控制在符合项目的长度，在管道过于密集的情况下，可以根据相关的情况对管线进行分层排布或者在某些连接处采用联合支架。总的排布方案需要经过相关专家和各专业人员进行反复的论证实验，最终得出来的排布方案需要满足机电安装总体的需要，同时也需要满足施工的安全性和经济性，最重要的是不能违反合同或者相关法律中的规定。在设计好相关的综合管道排布方案后，应用revit软件的模拟对撞功能，对设计好的方案进行碰撞检测。遵循“大管优先于小管、无压力优先于有压力、热水管优先于冷水管”的原则，安排布线的方法，排除相关的碰撞点，使排线工作得以顺利进行。在管道综合排布方案完成之后，利用CAD软件导出二维图纸，机电相关全专业按照6M的标准来装配图纸，并且按照图纸上的信息对各管道进行尺寸标注以及连续编号，这样为之后的组装加工的过程提供很大的便利。

2 支吊架设计

2.1 支吊架横担

支吊架横担采用的是双拼6#的槽钢为主要的建筑材料。另一个重要的关键材料则是U型管，固定管道的U型管一般安装在上述双拼槽钢的缝隙之中，它的主要优点则是可以在双拼横担的缝隙中进行左右的移动，达到调节方向的作用。用钢板焊接连接支架横担的两端，这样双拼槽钢就能够被连接成为一个整体。同样需要注意的是留的空隙不能过宽，只要能够满足Ф12铜丝吊杆能够穿过即可，横担下相应的螺母安装、垫片的安装都应该要符合行业的规范和要求。

2.2 支吊架吊杆

支吊架吊杆指的是设计能对支架起固定作用的铁构件，首先相关专业人员绘制好铁构件的装配图纸，交给其他生产厂家进行定制，为了达到防腐等作用，铁构件必须进行镀锌处理，这样造出来的成品不仅美观而且经济耐用。除此之外，支架吊杆上还应该加上花篮螺栓，这样能够方便吊支架的上下移动，为之后的多管道对口连接创造了极大的便利。

3 主要施工方法和措施

3.1 管段预制加工

管道预制加工的第一个步骤是管道涂底漆，在涂底漆之前需要注意很多方面的问题，例如必须清理管道表面的灰尘污垢等，防止涂不上漆的情况发生，只有处理好这些问题才可以进行管道的喷漆工作。喷漆工作一般有两道程序，第一道程序主要是在安装前就事先在无缝钢管、支架等涂好，第二道程序则是在安装好之后再涂一层防锈底漆。第二点则是根据管道的装配图纸对管道的尺寸进行标注，在车间内按照相关尺寸进行量产，并用打码器等机器按照图纸上的编码对生产好的管道进行连续编码，保证管道排放的准确性。第三个点是部分主干管道上游分支管道，这些主干管道在生产的时候分支管道需要提前预制，留给支管相应的空间。最后在管道编码完成之后，再把管道按照型号或者安装顺序有序的排放在管道堆放区。

3.2 管段组装

（1）管道组装建立在有序排放的基础之上，首先，根据装配图纸上的编号，从管道堆放区挑出目前组装管段所需要的管道。其次，支吊架的位置、主管道给支管道预留的位置、各类管道的材质尺寸等都要严格按照装配图纸上的要求来组装。（2）在组装的过程中需要注意以下几点：①根据稳定性的原则，先组装处于下方的管道、管段，再进行上层管道的组装。②在每层管道安装完成之后，根据图纸上对尺寸等系列的描述，调整夹层的位置，使整个管道处于一个平衡的状态。③这样的方法可以进行重复的使用，在每一层整体管道吊装完成之后将固定夹具拆下重复利用。（3）当支管的长度超过2m时，应该对支管进行相关的加固工作，如加上支架等，防止支管在使用过程中移动。

3.3 管段运输、吊装

（1）管道的运输主要采用拖拉机进行托运。首先拖拉机的司机必须拥有拖拉机驾驶证，经过相关的培训，才可以进行运输工作；其次在运输过程中需要注意路线安排的准确性，以及行驶速度，行驶速度不宜过快，但要保证一定的工作效率；最后在运输结束到达现场之后，等拖拉机安全熄火才能进行下一步的工作。（2）装吊过程则更为复杂，首先，在装吊之前，工人应该按照图纸上的尺寸进行标注，对支架固定钢板、支架固定件、手动吊点用红外线技术进行测量，并且定位按照相应的尺寸用原材料进行安装程序。其中固定钢板安装打螺栓时工人会进行高空作业，这时需要采取各种安全措施。其次，在进行现场吊装时，先确定吊链的组件是否损坏，能否达到使用的条件，链条完好无损润滑良好则可以开始进行吊装活动。最后，在吊装活动进行时，应该在现场采取隔离手段，禁止非相关人员的靠近。在四套吊链链条和管道横担固定好之后，四名工人即可以开始工作，另一名工人在一旁观察，当管道升高到10～15米时，便停止拉动捯链。

3.4 管段组对

首先，按照之前的设计，在支吊架上安装花篮螺栓，将其和固定在支架之间的铁构件进行连接，对于消防、自喷系统的管道，需要用卡箍进行连接，并把其内部橡胶圈安装到相应的接口上，之后继续拉动捯链，在管道设计好的位置的下方3～5cm处停止拉动倒链。其次，通过倒链、花篮螺栓的上下移动，可以将管道进行相应的移动，管道上的U型管就可以进行左右移动，直到所有管道、管段的圆心轴线处在同一水平线上；在管道口都对齐的时候对无缝钢管进行焊接固定。当上述所有工作完成之后，用水平仪测量所有管道是否处于同一条水平线上，如果不在同一条水平线上，可以通过移动捯链使其保持水平状态，然后拧紧螺丝、螺栓使管道固定下来。最后，在完成每一组管道安装完成之后，可以将固定件等道具拆卸下来，运用到下一组管道的安装中。另外，管道的连接需要进行一系列的焊接过程，首先是钢管之间的焊接，这个焊接的要求是做到焊接口的角度是水平的，并且在焊接口的表面没有裂缝、穿孔等问题的存在，焊接处需要做到水平均匀，焊接的质量没有问题，符合相关的规范和验收的要求。在焊接过程中遇到突发事件应迅速处理，并且需要刷漆来防腐。

4 结语

在对机电安装整体装配技术的不断探索中，专业人员根据每个项目的特点，重点对综合管线的排布做到系统性的优化，深化综合管线的设计。其中设计新型支吊架形式，总结出一套相关的支吊架装配方案，这种方案解决了传统支吊架多次吊装、高空作业危险、高空作业辅助负责等问题，不仅提高了安装管道的效率，还在很大程度上减少高空作业的次数，让工人工作安心，工作安全有保障。最后，整体预制装配技术等一系列的技术在机电安装工程中有更好的运用。