劉海鳴

摘 要:本文論述了管線綜合布置平衡技術(shù)在空客A320項(xiàng)目的實(shí)際應(yīng)用,從管線基本布置、電子圖預(yù)裝配、節(jié)點(diǎn)圖細(xì)化設(shè)計(jì)、綜合支吊架的選用及合理安排施工順序等多方面描述了此項(xiàng)技術(shù)的應(yīng)用情況。

關(guān)鍵詞:管線綜合平衡技術(shù)布置電子圖預(yù)裝配節(jié)點(diǎn)圖綜合支吊架

中圖分類號(hào):TU391 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):1672-3791(2012)07(a)-0051-03

1工程介紹

空客A320系列飛機(jī)中國(天津)總裝線項(xiàng)目,位于天津?yàn)I海新區(qū)空港物流加工區(qū)內(nèi),由生產(chǎn)設(shè)施及相關(guān)附屬設(shè)施組成。工程總建筑占地面積8.5萬m2,總建筑面積11萬m2。共有19項(xiàng)單體建、構(gòu)筑物組成。

天津空客A320項(xiàng)目是我們在機(jī)電設(shè)備安裝施工中所遇到的各種各類管線最復(fù)雜的工業(yè)項(xiàng)目,受結(jié)構(gòu)空間的限制和相應(yīng)規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的要求,如何做到合理布局,是對(duì)我們施工安裝單位的一個(gè)考驗(yàn),管線綜合平衡技術(shù)自然成為一項(xiàng)必須采用的新技術(shù)。

本項(xiàng)目機(jī)電安裝工程中的管線系統(tǒng)包括;送、排風(fēng)系統(tǒng)、空調(diào)風(fēng)系統(tǒng)、空調(diào)水系統(tǒng)、消防排煙系統(tǒng)、頂板輻射采暖及散熱器系統(tǒng)、凈水系統(tǒng)、凈水熱水供回水系統(tǒng)、RO水系統(tǒng)、冷水系統(tǒng)、雨水及虹吸雨水系統(tǒng)、污水及污水處理系統(tǒng)、消火栓系統(tǒng)、噴淋系統(tǒng)、電氣設(shè)備動(dòng)力系統(tǒng)、中頻電源、工作照明及應(yīng)急照明系統(tǒng)、辦公照明自動(dòng)化系統(tǒng)、時(shí)鐘及門禁系統(tǒng)、漏水及水位檢測系統(tǒng)、廣播通信系統(tǒng)、煙(溫)感及消防報(bào)警系統(tǒng)、壓縮空氣系統(tǒng)、盲閃點(diǎn)燃油系統(tǒng)、液壓系統(tǒng)、樓宇自動(dòng)化系統(tǒng)的數(shù)十個(gè)系統(tǒng)的管線。

本工程進(jìn)口的設(shè)備、材料種類很多,技術(shù)參數(shù)、安裝形式及標(biāo)準(zhǔn)要求等有很多與設(shè)計(jì)圖紙不一致的地方。經(jīng)常會(huì)出現(xiàn)設(shè)計(jì)圖紙中管線走向及標(biāo)高在施工過程中出現(xiàn)大量變更的現(xiàn)象。

2管線綜合平衡的布置原則

(1)保證重力排水、空調(diào)冷凝水的坡向和坡度要求,嚴(yán)禁出現(xiàn)反坡現(xiàn)象。為使水流順暢,坡度要求嚴(yán)格滿足設(shè)計(jì)及規(guī)范要求的范圍之內(nèi)(即1%～3%)。

(2)水、風(fēng)及工藝管線與電氣管線分開布置,至少要保證標(biāo)準(zhǔn)及規(guī)范要求的安全距離。

(3)強(qiáng)電與弱電避免共用線槽及管線,減少對(duì)弱電信號(hào)的干擾。弱電電纜采用屏蔽電纜。

(4)工藝管線與保證環(huán)境要求的供應(yīng)管線分別布置。

(5)一般布置規(guī)律自上而下依次為電氣線管、電纜橋架、風(fēng)管、工藝管線、其它管線。在其它管線布置中盡量安排小管在上,大管在下,以方便施工操作。

(6)在保證管線使用功能的前提下,交叉避讓的一般作法:“有壓管讓無壓管”、“小管讓大管”、“電氣線管讓水管”、“水管讓風(fēng)管”、“冷管讓熱管”、“一般性管道讓動(dòng)力性管道”、“同等情況下造價(jià)低讓造價(jià)高的管道”等,同時(shí)要考慮到符合技術(shù)要求。

(7)管線布置要考慮規(guī)范要求、施工操作方便、檢修維護(hù)便利、經(jīng)濟(jì)合理等因素。

(8)循環(huán)泵閥門組、調(diào)節(jié)控制組、給排水節(jié)點(diǎn)等綜合節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)(節(jié)點(diǎn)內(nèi)包含放氣點(diǎn)、放水點(diǎn)、閥門、支架等形式),不但滿足系統(tǒng)流程,而且將其集中布局,使水、電系統(tǒng)控制組成集中單元,便于操作、易于識(shí)別及檢修。

(9)依據(jù)的規(guī)范標(biāo)準(zhǔn):德國標(biāo)準(zhǔn)、德方概念設(shè)計(jì)、中方設(shè)計(jì)圖紙、中國標(biāo)準(zhǔn)(地方標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn))、企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)等。

3實(shí)施管線綜合平衡技術(shù)的主要步驟

在空客A320工程中,管線布置綜合平衡技術(shù)主要靠幾部分來實(shí)現(xiàn):一是用電子圖紙實(shí)行預(yù)裝配;二是綜合支吊架的使用;三是合理安排施工順序。下面分別從這三個(gè)方面來闡述在本工程上的設(shè)計(jì)應(yīng)用。

3.1 電子圖紙預(yù)裝配

為確保工程施工順序,避免專業(yè)設(shè)計(jì)不協(xié)調(diào)和變更產(chǎn)生的“返工”現(xiàn)象,合理分布各專業(yè)管線的位置,在施工準(zhǔn)備階段就要對(duì)各工程部位進(jìn)行圖紙“預(yù)裝配”,通過使用電子版施工圖,在計(jì)算機(jī)上進(jìn)行模擬裝配,最大限度實(shí)現(xiàn)設(shè)計(jì)和施工之間的銜接。同時(shí),要綜合考慮各專業(yè)的相互關(guān)系和相互影響,做到統(tǒng)籌考慮。

電子圖紙預(yù)裝配是實(shí)現(xiàn)管線綜合平衡技術(shù)的基礎(chǔ)。

3.1.1 審核各專業(yè)圖紙

收到施工圖紙后,機(jī)電總承包單位組織各專業(yè)分包單位的施工技術(shù)人員認(rèn)真進(jìn)行圖紙會(huì)審。熟悉本專業(yè)圖紙,以及建筑物整體功能和各層的使用要求;了解一個(gè)棟號(hào)中有多少個(gè)功能系統(tǒng)、設(shè)備的布置、管線分布情況;清楚建筑結(jié)構(gòu)的形式等。核對(duì)各專業(yè)之間的位置和標(biāo)高沖突問題。

3.1.2 確定施工的最不利位置

在圖紙進(jìn)行自審的基礎(chǔ)上,由業(yè)主或監(jiān)理單位組織設(shè)計(jì)單位進(jìn)行設(shè)計(jì)交底及各專業(yè)間的交叉會(huì)審,重點(diǎn)解決各專業(yè)之間的“錯(cuò)、漏、碰、缺”等問題。明確哪些位置是施工的最不利點(diǎn)。這是進(jìn)行管線綜合平衡的一個(gè)關(guān)鍵環(huán)節(jié),對(duì)管線復(fù)雜區(qū)域(如管廊、通道、機(jī)房、設(shè)備間)及施工最不利點(diǎn)(如管線交叉集中的地方),進(jìn)行重點(diǎn)位置的深化設(shè)計(jì)。

3.1.3 管線的基本布置

機(jī)電總包單位依據(jù)綜合交底和會(huì)審的施工圖紙電子版,進(jìn)行管線的綜合平衡布置,由現(xiàn)場設(shè)計(jì)部進(jìn)行綜合管線和重點(diǎn)部位的深化設(shè)計(jì),包括繪制綜合管線圖、細(xì)部節(jié)點(diǎn)圖、孔(洞)預(yù)留圖、局部剖視圖等。把平面布局或標(biāo)高有問題的區(qū)域,在深化設(shè)計(jì)圖上很直觀的反映出來。同時(shí)把最容易散亂的、影響布局的“控制閥門組”、“泵閥門組”、“入戶計(jì)量調(diào)節(jié)組”等單獨(dú)細(xì)化設(shè)計(jì)成易于操作、能夠集中布局和控制的節(jié)點(diǎn)部位,便于閥門組后的管線統(tǒng)一布置和設(shè)計(jì)。

3.1.4 局部調(diào)整

根據(jù)前面敘述的管線綜合平衡的布局原則,對(duì)存在問題的區(qū)域進(jìn)行調(diào)整,問題比較大、局部調(diào)整難以克服的,對(duì)功能系統(tǒng)的管線重新進(jìn)行定位。

3.1.5 綜合管線支架的統(tǒng)一計(jì)算

管道支吊架的受力情況復(fù)雜,工作條件多變,而且常常受到安裝位置的限制。應(yīng)在全面考慮和分析支吊架的受力和工作條件的基礎(chǔ)上,結(jié)合結(jié)構(gòu)要求、施工和使用經(jīng)驗(yàn)進(jìn)行設(shè)計(jì)。本工程利用管線支架廠家(選用喜利得產(chǎn)品)計(jì)算軟件及各種標(biāo)準(zhǔn)構(gòu)配件,結(jié)合結(jié)構(gòu)(土建、結(jié)構(gòu))圖紙進(jìn)行綜合支吊架設(shè)計(jì),用相應(yīng)的計(jì)算公式按剛度、強(qiáng)度及穩(wěn)定性條件進(jìn)行核算,最終形成支吊架圖及相關(guān)材料表。

3.1.6 綜合管線平衡的再會(huì)審

機(jī)電總承包單位現(xiàn)場設(shè)計(jì)部門完成管線的調(diào)整布置后,會(huì)同其它專業(yè)施工隊(duì)伍的技術(shù)人員、建設(shè)單位、監(jiān)理單位、專業(yè)設(shè)計(jì)人員進(jìn)行再會(huì)審。重點(diǎn)對(duì)管線布置的合理性、經(jīng)濟(jì)性、施工順序安排、調(diào)試、搶修是否方便等進(jìn)行評(píng)估,確定最佳的方案。

3.1.7 繪制綜合管線圖的方法

在完成最佳的管線布置會(huì)審后,進(jìn)行綜合管線圖的繪制。

(1)選取某一個(gè)專業(yè)圖紙(如建筑專業(yè))進(jìn)行電子版綜合管線圖的整理,將機(jī)電所在專業(yè)的管線全部布置其中。

(2)為避免交叉修改誤操作,便于各專業(yè)單獨(dú)修改與出圖,每個(gè)專業(yè)圖進(jìn)行單獨(dú)命名,如“消防管線”、“中立排水管線”。管線層中包含管線、設(shè)備及附件等,參照原設(shè)計(jì)圖紙統(tǒng)一規(guī)定的各系統(tǒng)管線線型、顏色、標(biāo)準(zhǔn)方法,達(dá)到圖面清晰、協(xié)調(diào)重點(diǎn)突出。

(3)依據(jù)建筑專業(yè)的定位基準(zhǔn)線,確定水平及標(biāo)高的基準(zhǔn)點(diǎn)。根據(jù)已確定的管線布置方案,對(duì)各專業(yè)逐一進(jìn)行插圖并整理。隨著專業(yè)圖紙的不斷被插入,綜合管線圖被完善。

(4)各專業(yè)的圖紙插入疊加完成后,再次進(jìn)行深化調(diào)整,這是管線綜合平衡的重點(diǎn)。通過圖紙進(jìn)行“預(yù)裝配”,重新布置各專業(yè)的標(biāo)高和走向,直到滿足要求為止。根據(jù)管線的復(fù)雜程度,截取不同的斷面,繪制出剖面圖,直觀的反映出管線的調(diào)整情況,綜合考慮各專業(yè)的相互關(guān)系和相互影響,做到統(tǒng)籌考慮。

(5)綜合管線圖完成后,可能出現(xiàn)不能滿足建筑物的功能要求(水平空間及標(biāo)高)的現(xiàn)象,解決方法是在設(shè)計(jì)人員許可的情況下,調(diào)整某些技術(shù)參數(shù)和管線規(guī)格。如果系統(tǒng)功能不允許上述改動(dòng)時(shí),則需要調(diào)整建筑物的水平空間或標(biāo)高,實(shí)現(xiàn)建筑物的綜合使用功能。

(6)綜合管線圖進(jìn)行綜合評(píng)審后,各方簽字確認(rèn)出圖,用來指導(dǎo)各專業(yè)的施工。由于圖中管線比較多,出圖時(shí)要進(jìn)行彩色打印。

3.2 綜合支吊架的選用

在空客A320機(jī)電安裝工程中,支吊架我們使用了綜合支吊架系統(tǒng)—喜利得MQ系列安裝系統(tǒng)。它在保證各功能系統(tǒng)安全運(yùn)行的情況下,很大的提高了安裝功效,而且提升了工程的外觀形象。

選用綜合支吊架系統(tǒng)是實(shí)現(xiàn)管線綜合平衡技術(shù)的重要手段。

3.2.1 綜合支吊架安裝系統(tǒng)的組成

(1)槽鋼系列。

卷邊帶有鋸齒,有效抗剪、止滑、抗沖擊;表面刻有輔助標(biāo)距;雙拼槽由相互沖壓與激光焊接先進(jìn)工藝制作;表面鍍鋅處理,外觀美觀;條形安裝孔,靈活方便。用于橫擔(dān)和吊梁。(如圖1)

(2)托臂(架)系列。

與槽鋼系列特點(diǎn)相同,是需要側(cè)向固定的支架。

(3)槽鋼螺母。

簡單、緊湊、省時(shí);螺栓、墊片、螺母、彈簧一體化;使用方便,便于調(diào)整。分二種形式:一種是按鈕式鎖扣。另一種是蝶形螺母。用于吊臂(桿)與橫擔(dān)之間的連接件。

(4)管束扣墊。

一體化,簡單快捷,無需安裝工具。用于管束與橫擔(dān)之間的連接件。

(5)基板、角連接、角支撐、連接件等。

可以進(jìn)行預(yù)組合,實(shí)現(xiàn)快捷安裝;強(qiáng)度高,有可靠的鎖鍵連接。

(6)槽鋼底座及連接件。

用于支撐或吊臂與建筑結(jié)構(gòu)的固定,性能可靠,連接方便。

(7)各種梁夾及組件。

用于支吊架在鋼結(jié)構(gòu)上的免焊接鉆孔安裝,最大扣夾厚度≤36mm,適用范圍廣。

(8)各種管束。

標(biāo)準(zhǔn)管束、輕型管束、重型管束、超重管束、噴淋管束、保溫管束、固定式保溫管束等多種形式。(如圖2、圖3)

(9)各種支座。

主要分為固定支座和滑動(dòng)支座,用于介質(zhì)溫度不同的管道上。

(10)其它常用配件。

全牙螺桿、凸緣螺母、螺桿接頭,全牙螺紋管、六角螺栓等配件。

3.2.2 本工程中使用的幾種支吊架形式

(1)帶斜撐多管吊架;(2)頂槽式安裝;(3)風(fēng)管/水管共用吊架;(4)托臂加吊桿輔助支架;(5)鋼結(jié)構(gòu)跨梁安裝;(6)托臂加斜輔助;(7)落地支撐;(8)、臂槽式安裝;(9)三維框架;(10)固定及移動(dòng)組合;(11)預(yù)埋壁槽式安裝(如圖4)。

3.2.3 支吊架形式的確定

各專業(yè)施工技術(shù)人員會(huì)同喜利得專業(yè)工程師,對(duì)管道的載荷、位移等要求進(jìn)行確認(rèn),再根據(jù)現(xiàn)場環(huán)境條件和MQ系統(tǒng)的物理特性確定支吊架的形式后,報(bào)設(shè)計(jì)單位復(fù)核建筑物結(jié)構(gòu)的承載情況,滿足要求后采用。

3.2.4 對(duì)16#動(dòng)力站大直徑密集管道及19#后裝配機(jī)庫大跨度(19m)組合支架

設(shè)計(jì)中采用了箱鋼設(shè)計(jì),組合輔助喜利得管束等附件,通過現(xiàn)場制作主承力結(jié)構(gòu)后熱浸鍍鋅處理,解決了喜利得MQ系列槽鋼承載力不適應(yīng)的問題。

3.3 合理安排施工順序

本工程的人性化要求高、系統(tǒng)復(fù)雜、功能設(shè)計(jì)要求苛刻、工期緊,作為機(jī)電安裝工程的總承包單位,協(xié)調(diào)管理好各專業(yè)施工尤為重要。

合理安排施工順序是實(shí)現(xiàn)管線綜合平衡技術(shù)的保證。

3.3.1 提前做好施工準(zhǔn)備工作

本工程中為保證后續(xù)安裝施工,經(jīng)與業(yè)主商定由機(jī)電總承包單位進(jìn)行合同中規(guī)定本應(yīng)由土建單位施工的預(yù)留預(yù)埋工作,防止協(xié)調(diào)不力,影響綜合管線平衡技術(shù)的實(shí)施效果。施工中根據(jù)綜合管線圖修正土建圖紙中的預(yù)留預(yù)埋部分,調(diào)整有關(guān)剛性、柔性套管節(jié)點(diǎn),以及防沉降、防腐蝕保護(hù)預(yù)埋管節(jié)點(diǎn),減少了預(yù)埋錯(cuò)誤。

3.3.2 編制綜合施工進(jìn)度計(jì)劃

在工程進(jìn)入到機(jī)電安裝及裝飾階段,由機(jī)電安裝總承包單位協(xié)調(diào)各相關(guān)專業(yè)施工單位,編制綜合施工進(jìn)度計(jì)劃。每個(gè)節(jié)點(diǎn)、部位都落實(shí)好施工工藝順序,一般原則是由機(jī)電總承包單位負(fù)責(zé)綜合支吊架選型與施工,然后根據(jù)管線的布置由各專業(yè)施工隊(duì)伍“從上到下”、“從內(nèi)到外”依次進(jìn)行施工。機(jī)電安裝總承包單位定期進(jìn)行進(jìn)度協(xié)調(diào),保證工程快捷有序的進(jìn)行。

3.3.3 抓好施工現(xiàn)場的安全和文明施工工作

施工現(xiàn)場的安全、文明施工抓得好是對(duì)施工進(jìn)度的一個(gè)促進(jìn)和保證,提高員工的成品保護(hù)意識(shí),減少“返工”現(xiàn)象,對(duì)最終實(shí)現(xiàn)管線綜合平衡技術(shù)有著重要的意義。

4應(yīng)用管線綜合平衡技術(shù)的效果分析

(1)通過電子版圖紙的預(yù)裝配,可以較快完善節(jié)點(diǎn)設(shè)計(jì)和施工詳圖設(shè)計(jì),盡可能全面發(fā)現(xiàn)施工圖紙中存在的技術(shù)問題,并能在施工準(zhǔn)備階段得以解決。

(2)施工前做好管線綜合布置,避免了各專業(yè)在施工階段的管線交叉、位置沖突等現(xiàn)象,減少了返工浪費(fèi)。

(3)合理的安排了工藝順序,優(yōu)化了施工進(jìn)度,大大縮短了施工工期。

(4)建設(shè)方、設(shè)計(jì)方、監(jiān)理方、機(jī)電總承包、各專業(yè)施工方,通過綜合管線的布置與調(diào)整,都比較全面的掌握了現(xiàn)場情況,方便了施工過程中的各項(xiàng)管理,尤其是變更管理。

(5)綜合支吊架的選用,改變了傳統(tǒng)管道支吊架現(xiàn)場焊接制作的情況,減少了施工現(xiàn)場的工作量。由于綜合支吊架的所有組成件都是工業(yè)成型產(chǎn)品,所以外觀美觀,安裝方便,占用施工場地小,大幅度的提高了支吊架的安裝功效。

(6)綜合支吊架所有組件采用螺栓連接,增強(qiáng)了現(xiàn)場安裝的偏差可調(diào)性,出現(xiàn)偏差時(shí)只需根據(jù)施工現(xiàn)場實(shí)際情況就可隨意調(diào)整,施工便捷,節(jié)約了施工時(shí)間。

(7)在地下室管廊大體量密集管線區(qū)域,采用了預(yù)埋壁槽式支架(每隔1.2ｍ間距設(shè)一組預(yù)埋槽鋼),極大方便了綜合管線的支架布局,減少了在地下室側(cè)墻上的鉆孔、打栓等情況,調(diào)節(jié)裕度大,效果美觀。如圖5(9#總裝廠房地下室管廊預(yù)埋壁槽式支架)和圖6(16#動(dòng)力站地下室管廊預(yù)埋壁槽式支架)。

(8)管線布置綜合平衡技術(shù)在應(yīng)用過程中也存在著一些問題,如設(shè)計(jì)資料操作性不強(qiáng)、管理中執(zhí)行力不夠等現(xiàn)象,這就要求機(jī)電總承包單位不斷提高自身實(shí)力,關(guān)鍵是要在培養(yǎng)復(fù)合型人才上多下功夫。

5結(jié)語

本工程管線布置綜合平衡技術(shù)的應(yīng)用,在工程工期、質(zhì)量、外觀上都收到非常好的效果。不但滿足設(shè)計(jì)與規(guī)范的技術(shù)要求,而且更好地符合使用功能和審美標(biāo)準(zhǔn),經(jīng)濟(jì)效益也較佳。隨著建筑安裝行業(yè)中機(jī)電安裝工程的綜合性越來越強(qiáng),同時(shí),建設(shè)單位對(duì)總承包單位的實(shí)力要求越來越高,此項(xiàng)技術(shù)一定會(huì)得到廣泛的和快速的應(yīng)用。