集水井立管及其阀门附件模块化安装应用研究

温锦成 卢有根

（1 广州一建建设集团有限公司；2 广州市机电安装有限公司）

0 引言

传统的集水井立管及其阀门附件的安装，往往是将管道、阀门附件运至需施工安装位置，按照图纸，对管道进行切割开料，再进行阀门附件安装[1]，导致施工进度慢、污染周边环境，安装完毕后还要对场地进行清理，并且难以保证安装质量[2]。通过对某项目地下室集水井立管及阀门附件进行模块化设计及安装，尝试解决现场安装产生的种种问题。

1 工艺设计方案分析

1.1 建立三维模型

模块化设计团队根据集水井安装大样图、雨水污水系统图，对集水井立管及阀门附件进行三维建模。另外根据地下室管线综合的成果，确定与集水井立管连接的水平管道的高度。通过三维模型，提前发现管件碰撞问题,展示构件的细部安装做法[3]，为下一步的构件拆分及编号打下技术基础。

1.2 利用三维模型进行模块化设计

进行模块化设计前，需考虑以下影响因素：

⑴镀锌钢管进场时的长度（钢管进场时长度为6m）。遵循充分利用材料及尽可能地减少切割管道的原则[4]，尽量避免材料的浪费；

⑵为便于日后管材加工统一性及同一性，需将管道进行合理的模组分割，减少管道的重复加工工作。

通过精细化计算，模块化设计团队确定上部立管、下部立管以及阀门附件的长度，通过初步计算，要求施工班组将突出集水井的下部立管管口高度定为离建筑完成面500mm，连接立管上部水平管道管中标高为建筑完成面上3000mm（见图1）。

图1 集水井立管及其阀门附件模型

确定以上的构件拆分原则后，模块化设计团队以给排水专业图纸为基础，结合对上部立管及下部立管长度的初步计算，对集水井立管及其阀门附件进行三维模型拆分，对立管及阀门附件进行编号，在软件中进行拆分（见图2）。

图2 模型构件编号图

模型拆分完成后，与施工班组进行第一次专项讨论，主要围绕构件拆分合理性、经济性和可操作性等。由于管材切割和支架加工采用移动式生产线，施工班组将结合移动式生产线的设备特点、施工空间、工作环境等特点，反馈相关修改意见。待模块化设计团队与施工班组对构件拆分基本达成一致意见后，模块化设计团队按照专项讨论结果对模型进行修改并导出加工图。

2 模块化加工及安装

2.1 施工安装交底

模块加工前，模块化设计团队根据集水井立管及其阀门附件模型，对施工班组进行专项会议交底。模块化设计团队制作三维施工模拟动画，并针对每个加工步骤及注意事宜一一向施工班组讲解。会议形成的会议纪要，正式发送至参会单位留存。

2.2 模块加工及安装

模块加工工作利用移动式生产线开展。移动式生产线具有操作简单、加工效率高、加工精度可靠等优点[6]。模块加工技术人员根据模块加工图，在移动式生产线输入相关参数，即可对管道、支架等构件加工（见图3）。待模块批量加工完成后，根据现场施工进度，将模块运至各集水井处，直接安装集水井立管及其阀门附件模块。

图3 移动式生产线加工支架

2.3 施工跟踪及优化

模块化设计团队全程跟踪模块从加工到现场安装的全过程。模块化设计团队收集模块加工的误差，考虑到施工人员、施工机械、材料、施工方法及施工环境这五个方面的实际影响，针对施工班组对机械操作熟练度的提升、成品模块运输路线的优化及模块安装的效率提高，优化模块的设计，达到效率最大化。

3 结语

采用模块化设计及安装工艺，大大降低了人工成本、材料损耗率，以及缩短了施工周期。与传统安装工艺相比，占用现场堆放场地及加工材料空间较少，减少了现场环境污染，做到绿色施工同时，也保证了施工安装质量。待技术更为成熟后，再研发各类机房装配化、狭窄空间多专业机电模块化应用等，推动建筑机电安装工程的整体安装装配化和标准化。