自吸式机电管线穿线施工技术分析
2022-12-30李玄叶吴旭何强方自强中国建筑第二工程局有限公司上海200135
李玄叶,吴旭,何强,方自强 (中国建筑第二工程局有限公司,上海 200135)
0 引言
随着国内大体量建筑的增多,传统机电管线穿线工作工效低、耗时长且依赖熟练专业工人,因此自吸式机电管线穿线施工技术的应用越来越广泛。对于各类建筑(包括但不限于商用建筑、工业建筑、住宅建筑等),尤其是机电管线穿线量大、工期紧张的建筑工程,可首选自吸式机电管线穿线施工技术。自吸式机电管线穿线技术,主要是利用压强原理工作,自吸式穿线器构配件均可由施工现场废料制作而成,原理简单,成本低,有利于大面积推广实施,达到降本增效的目的。
1 工程概况
南京某地块项目为商业加公寓项目,总建筑面积约为40.24万m2,地上建筑面积约为26.27万m2,地下建筑面积约为13.97万m2,共16栋单体和一个两层整体地下车库,机电管线穿线量大,专业管线穿线工人缺少,难以保证工期,鉴于上述实际情况,项目采用了自吸式机电管线穿线施工技术,穿线同时达到清理线管的目的,完全符合机电管线穿线质量及效率要求。
2 自吸式穿线器介绍
自吸式穿线器由动力装置、过滤装置、垃圾罐和附件等结构组成。动力部分是电动马达,功率为800W;过滤系统采用细眼铁丝网,将固定垃圾隔离;垃圾罐就是存放从管线中吸出来的混凝土渣、水等废物;附件结构为一些额外的配件,比如手柄、塑料软管、可替换套管等,方便操作使用如图1所示。
图1 自吸式穿线器
自吸式穿线器外形设计类似于保温水壶,手柄位于壶盖位置,壶盖底部采用螺旋纹设计,可将壶盖与罐体旋拧在一起,形成一个整体,手柄亦可设置于罐身侧边。电动马达位于壶口位置,马达处设置有风扇装置,马达运转时通过此装置将空气抽空使线管两端形成压强差,为自吸式穿线器的核心装置——动力装置,电动马达周围设置有保护装置,防止电动马达及风扇装置在使用过程中遭到破坏,保护装置上部需要设置排气口,以便于将抽出的气体排出。垃圾罐与电动马达交界处需要设置过滤装置,防止从线管内吸出的固体垃圾进入保护装置破坏马达,也同时有助于将从线管内吸出的气体从排气口排出,垃圾罐存储装置与电动马达动力装置之间设置螺旋纹便于拆卸,便于定时清理垃圾。自吸式穿线器与穿线线管通过可替换套管和塑料软管进行连接,可替换套管需根据施工现场线管尺寸设计,一侧为略大于线管尺寸大小(便于与线管连接),一侧为略小于塑料软管尺寸大小(便于与塑料软管连接)。
图2 自吸式穿线器现场制作版示意图
3 工艺原理
自吸式机电管线穿线技术主要是采用自吸式穿线器装置完成,自吸式穿线器利用压强差原理工作,接通电源时,电动马达高速运转,把靠近电线管路内的空气吸走,营造成一个类似真空的环境,压强减小,线管另一端压强为正常环境下大气压强,因此由于大气压强的作用,放置在电线管路中尼龙绳引线就被外部大气压推进管线中,引线也被吸至管路另一端,再拉动引线将需穿的电线拉过管线,达到穿线的目的。在引线吸过来后,管路中垃圾(如混凝土渣、尘土、水等)也被吸入垃圾罐,废气通过过滤网过滤,从出气口排出(对于有毒气体应在出气口连接气体收集装置),在吸动引线的同时达到了清理管线的目的,为后面穿过机电管线清理阻碍。
自吸式穿线器所需材料及用途列表
4 工艺特点
传统的机电线管穿线工序中,穿电线前须疏通电线管路,并穿入钢丝作为引线,将电线固定至铁丝上,采用人工从管线的一端一点一点伸入,直至穿到管线另一端,再通过拉动铁丝将电线拉至管线另一端。由于管线暗敷于混凝土墙板或顶板内,且管线弯曲较大,穿提铁丝引线时必须2人用钳子互相将铁丝绞接,一点点伸入,耗费时间长、工效低、对有经验的熟练工人依赖较大。
自吸式机电管线穿线施工工艺则采用自吸式穿线器进行机电管线穿线,电动马达高速运转将线管端部空气吸走,使线管两侧出现压强差,将远端引线吸至近设备端,再拉动引线使电线穿过线管,同时可将线管中残渣、积水等废物吸至垃圾罐,废气通过过滤装置排出线管,一人操作仅需5秒就可完成,简单方便、工效高、耗时短。采用不同的套管,可适用不同的管径线管的穿线,原理简单、成本低,可以大面积推广实施,能够达到降本增效的目的。
5 施工工艺流程
自吸式穿线器制作材料准备→自吸式穿线器制作→穿线器软管连接与电线管路直径相符的套管→待穿尼龙绳引线与电线相接,放入管口的一端→穿线器通过套管与电线管路连接,放在管口的另一端→接通电源,持续吸约5秒→尼龙绳引线被吸入管口另一端→断开电源→通过引线拉动电线达到穿线目的。
①自吸式穿线器制作完成后,配备1.5m的塑料软管,便于灵活应用,塑料软管与穿线器采用丝口连接,塑料软管端头连接塑料套管,通过更换不同的塑料套管可以对不同管径的线管实施穿线。
②待穿电线与尼龙绳引线捆绑结实,尼龙绳长度应大于管线长度,尼龙绳较轻,便于自吸式穿线器的吸附。
③工人先在线管一端将待穿的尼龙绳引线放入线管内,然后将自吸式穿线器套上相匹配的套管,塞入线管另一端。
④工人启动自吸式穿线器,持续约5秒,将尼龙绳引线吸至管线另一端。
⑤工人拉动引线将电线穿过套管,完成操作。
图3 自吸式机电管线穿线过程
6 施工操作要点
6.1 自吸式穿线器制作
自吸式穿线器制作安装前应先根据项目具体情况(包括但不限于机电管线穿线一次操作量、项目线管尺寸)进行相应设计(包括装置尺寸等),然后根据设计图纸进行构配件选取,构配件尽量选用项目施工现场现有废弃物。
选材及设计过程中注意事项主要有以下六点。
①滤网选择铁丝网制作,起到过滤固体垃圾、防止固体垃圾破坏风扇和电动马达的作用。
②电源插线应根据电箱位置、自吸式穿线器施工范围选取长度,尽可能覆盖每个房间,不必经常切换电源。
③垃圾罐应设计成可拆卸式,因垃圾罐需定期清理,减少穿线器手持负重。垃圾罐可与上部电动马达采用旋拧设计连接,也可在垃圾罐体侧部设计“门”(上下抽拉式),也可仿照“暖壶”于自吸式穿线器底部设置旋拧装置。
④电动马达外部需设置保护装置,避免外部环境对其造成的伤害及高速运转可能对人造成的伤害。
⑤手柄位置可设置于装置上部或侧部,便于自吸式穿线器的移动。
⑥自吸式穿线器因采用现场废弃物制作,根据现场施工情况,若操作机电管线穿线工作较大,可选择大尺寸设计,于装置下部仿照行李箱设置万向轮和止滑装置,手柄设置于装置上部;若操作机电管线穿线工作较小,可选择小尺寸设计,手柄设置于侧部。
6.2 套管配置
根据不同的管径线管选配不同直径的套管,套管可选用1.5m长的塑料软管,塑料软管与穿线器采用丝口连接,塑料软管端头连接塑料套管,塑料套管是为了与所穿线管管径匹配设计的,通过更换不同的塑料套管可以对不同管径的线管实施穿线。
6.3 使用过程
待穿机电管线与尼龙绳引线应捆绑结实,尼龙绳长度应大于机电管线长度,尼龙绳较轻,便于自吸式穿线器的吸附。
自吸式穿线器使用过程中不可倒置,线管中有污水时会被清理至垃圾罐,因此要及时清理垃圾罐,防止污水没过过滤网对电动马达造成伤害。
在放入引线前,应对其连接的电线进行详细检查,其规格、型号、截面、电压等级等是否符合设计要求。
机电线管中若存在有毒、有害气体,应在排气口处外接气体收集装置,收集到的有毒有害气体按相关要求排放。
在进行机电管线穿线操作时,套管与线管以及套管与塑料软管的连接要尽可能严密紧实,可用手握住交接处,防止因电动马达抽不掉近端空气无法出现线管两端压强差,或者抽空近端空气的同时套管爽套,机电管线穿线工作难以完成。
7 结语
本项目选择自吸式机电管线穿线施工技术,既避免了传统机电管线穿线施工工艺的缺点,又具备了操作简单、成本低、效率高以及可同时清理管线内部垃圾的优点,有效降低了人力、物力的消耗,响应了绿色施工理念,降低了工程施工成本的同时加快了施工进程,更符合建筑工业化的发展方向。该项目实践表明,自吸式机电管线穿线施工技术原理简单,构配件大部分均可采用施工现场废弃物制作,制作成本低,穿线质量及效率完全可以满足设计要求,对机电管线穿线施工有一定的借鉴意义,此项施工工艺值得大力推广。