余甲奇
陕西建工第八建设集团有限公司 陕西西安 710000
摘要：针对当下大跨度高空间类场馆风管管道安装施工，本文旨在研究一种可以解决大跨度高空间场馆风管安装设施材料投入多、施工周期长，安全性不高等问题的施工方法。施工操作简便，减少施工难度，提高工效和质量，缩短工期，降低造价。具有适用性、安全性、灵活性、高效性、经济性、环保性等优点，有良好的推广应用前景。
关键词：大跨度；风管；轨道；滑移；滑轮
随着我国各类大型厂房、体育场馆以及展览馆等建设工程不断增加，大跨度、高空间的管道安装施作业越来越普遍，在目前的大跨度、高空间管道安装施工技术中，一般采用传统的搭设满堂架或搭设移动满堂架操作平台进行高空作业，施工前需要投入大量人力物力搭设满堂架或移动架，施工效率底下，受场地约束较高，成本投入较大且安全风险系数较低。
一、应用领域
本次研究的内容主要应用在建筑工程施工领域，尤其是对大跨度高空间的场馆类建筑顶部的管道安装施工，其发挥的作用集中体现了：施工效率高、材料投入少、安全风险低，使得工程工期缩短、质量提升、成本降低，改进了传统工艺。本文以已经竣工的陕西省西安中学体育馆工程为例，汇总了此次应用成果。
二、技术原理
高空间场馆管道安装施工技术研究的关键技术是：针对风管的安装风管滑移安装施工滑移轨道及滑轮的安装和滑移方法，即采用6000㎜长∠50镀锌角铁作为滑移轨道，安装前首先使用角磨机将角铁两头毛刺打磨平滑，同时按照轨道长度下料，确保两节角铁连接平整无翘曲，节约材料。总共安装三条轨道，1#轨道由横担中往两边平分安装，宽度1600㎜轨道安装长度为1800㎜，2#轨道由1#轨道右轨道往左1250㎜再固定第三条轨道，通长布置29000㎜，作为前半截小风管的滑移轨道。安装直径60㎜的内凹槽式定向滑轮，滑轮内事先涂抹润滑油。在第一段风管法兰底部两侧安装滑轮，滑轮上口卡槽与法兰螺栓孔采用M8螺丝固定，间距与轨道一致，确保滑移稳定。第一节风管法兰位置安装两个滑轮，往后依次每两节风管安装滑轮，安装前两节风管后，直接将滑轮放入固定好的轨道内，由后致前开始累积安装滑移。在管径由大变小位置，调整滑轮位置，确保滑移过程不受影响。
具有:1）提高施工效率；2）降低安全风险；3）节约材料成本
核心技术是:采用累计拼接滑移安装方法。
三、施工技术研究过程：
主要研究内容：
（1）安装施工效率提高；结合体育馆屋面网架结构，利用GTSZ30蜘蛛式高空作业平台运送工人先在网架下弦球上焊接安装风管支架，支架上部采用10#槽钢与下弦球焊接固定，长度为100㎜，吊杆采用Φ12螺杆1200㎜长，下部支架采用8#槽钢，支架宽度按网架下弦球间距为4000㎜。按照风管设计图纸尺寸，在下部支架点焊四条∠50镀锌角钢（背楞朝上）作为滑移轨道，间距分别为1600㎜和1250㎜。在风管法兰底部两个角的位置安装可拆卸内凹槽式定向滑轮，保证了滑移过程稳定性，且不会出现脱轨现象，安装拆卸方便，滑移顺畅，大大提高了风管安装效率。
（2）节约成本：研究的新技术结合现代化机械工具，根据图纸风管定位，搭设固定脚手架操作平台，宽7200㎜，长7500㎜，高6500㎜，保证满足风管拼接、滑移。占地范围小，投入材料少，搭设施工周期短。其余空间的支吊架安装运用室内升降机进行安装，最大化的节省安装工期，同时安装风险较低，且节省搭设满堂架的材料投入。
研究方法：
（1）提前发现施工现场的安装难点。技术负责集合各专业工长及分包共同商议管道施工方式。
（2）确定好管道拼接及安装方式、管道安装平台的搭设方式，同时材料相关部门进行机械设备考察询价以及相关材料采购。
（3）利用BIM技术进行方案施工模拟，再结合现场实体实验及技术改进。根据深化图纸进行实体实验，不断改进技术措施及方案，优化管道安装方式，满足起初计划要求。
（4）定好最终方案，正式实施管道安装施工。同步记录各种相应数据。
（5）各项数字资料总结。对研究阶段各项资料数据进行收集整理、统计。
（6）形成标准施工技术。总结成果，形成工艺标准、工法等。
施工技术操作流程：
施工技术操作流程图
主要科技成果形成了《大跨度高空间风管滑移安装施工工法》获得了陕西省省级工法。
四、性能指标
（1）缩短工期：比传统施工时间缩短50%以上。
（2）提高经济效益：比传统投入设施料成本降低5%左右。
（3）结构简单，易于拆卸，方便维修。
（4）成果的创造性、先进性。
五、作用意义
（1）经济效益
比传统投入设施料成本降低5%左右。
（2）社会效益
本次研究及应用有效的提高了高空间场馆管道安装的施工效率，降低了施工成本，提升了公司的品牌竞争力，赢得了甲方、监理及同行的一致好评。
六、推广应用的范围、条件和前景以及存在的问题和改进意见。
本次研究解决了高空间，大跨度场馆类顶部风管安装传统施工需要投入大量人力物力搭设满堂架或移动架，施工效率底下，受场地约束较高，成本投入较大且安全风险系数较低等问题。最大化节省有效施工区域，不影响其他工序穿插施工，施工效率大大提高，保证安全性的前提下，节约了劳动力，降低了建筑垃圾的产生，提高了经济效益。同时施工操作简便，减少了施工难度，提高了工效和质量，缩短了工期，降低了造价。具有适用性、安全性、灵活性、高效性、经济性、环保性等优点，有良好的推广应用前景。
适用于大跨度高空间的场馆类建筑顶部的管道安装施工。
七、总结
本次研究主要针对高空间大跨度场馆类管道安装问题展开，传统的大跨度、高空间管道安装施工技术中，一般采用传统的搭设满堂架或搭设移动满堂架操作平台进行高空作业，施工前需要投入大量人力物力搭设满堂架或移动架，施工效率底下，受场地约束较高，成本投入较大且安全风险系数较低。所以此次研究方向在于设计一种快捷、便利且安全风险低的管道安装施工技术，结合项目工程本身特点，借鉴钢结构施工相关滑移技术，替代传统管道安装搭设满堂架的方式，实现安装快捷、缩短工艺时间、保证质量、降低设施料投入、降低风险等特点。
在科技高速发展的今天，我们施工单位也需要紧跟时代步伐，传统的施工工艺在保证质量安全的前提下，结合一些先进的施工机具、软件或者创新方法进行改进，就能达到提质增效的目的，同时也可以提高经济效益和社会影响，实现双赢。
论文作者:余甲奇
论文发表刊物:《建筑学研究前沿》2018年第23期
论文发表时间:2018/12/6
标签：风管论文; 滑轮论文; 轨道论文; 满堂论文; 管道安装论文; 场馆论文; 大跨度论文; 《建筑学研究前沿》2018年第23期论文;