摘要：高大空间管道因其复杂性和特殊性导致其在实际的施工过程中所遇到的困难非常大，尤其是对于系统设备的安全性，更是要予以严格的对待，因此为了有效的条高大空间管道系统设备的安全性，我们以实际案例为基础对其安全防护措施进行了有效的分析与探讨。
关键词：高大空间；管道系统；设备安全；防护措施
1工程概况
本文主要讨论B5厂房单体内高大空间的管道及设备安装施工工艺，在施工安装和深化设计中充分考虑到安装的质量、高支模空间的局限性，力求最优化空间利用，同时保证吊顶内管道、设备与支架安装的合理、整齐，并且便于操作与维修。
2 高支模区域安装工艺
2.1 安装流程与材料运输
2.1.1 安装流程
本方案探讨B5厂房单体内高大空间的管道设备安装，这部分的管道安装，结合土建脚手架拆除方案，分两步进行，第一步：利用土建拆模搭设的操作平台，穿插施工标高不受影响的专业，如电气配管，消防管等的安装；第二步：为了不过多占用土建脚手架资源，经经济分析后决定等脚手架全部拆除后，采用登高操作平台对如空调专业的风管进行大内安装。
高大空间的各专业材料和配件采用室外吊机配合电动葫芦运送至操作平台，严格按照深化图施工，在施工过程中注意安装质量的把控和成品保护。
按照标高排布各专业穿插施工安装，在管道安装完成后进行管道试验，包括消防联动及漏光试验与漏风量试验和水管压力试验。
在管道全部安装完成后，进行系统性试验，并完成资料上报。
2.1.2 材料运输
考虑到B5高支模区域的高度，采用从单体外侧通过吊车运送材料至B5卸料平台，然后通过室内叉车辅助运只高支模两侧，经升降机辅助提升至操作平台，轻型材料通过脚手架搭设操作平台经人工运输，重型大型材料（消防管主管）通过电动葫芦吊装，或利用自制滑轮小推车进行运输。
1）分别在三层吊装平台下设置吊装点，利用汽车吊将高支模区大型材料吊装至两三层东西两侧卸料平台，通过叉车或液压推车转运至高支模东西两侧。
2）轻质材料利用人工搬运到操作平台进行安装，大型材料利用葫芦从东西两侧吊装至操作平台，中间不可吊装部分材料可利用混轮小推车进行运输。
3）在盘扣式脚手架上利用8#槽钢搭设钢导轨，然后利用自制滑轮小推车将材料运输至安装地点进行安装，小推车行走区域利用钢跳板满铺。
各专业系统安装根据各专业系统在高支模区域的分层排布，按照现场架子拆除搭设操作平台的高度一次进行安装，另各专业系统安装由于高支模区域的特殊性，满堂架拆除后不可恢复，所以在各系统安装完成后，需立即进行测试，避免脚手架拆除之后无法进行测试工作。
2.2 各专业系统安装
2.2.1 风管安装
2.2.1.1风管安装方法
由于高支模的风管较大（2000*1250）主管均为横向管道，根据土建脚手架拆除及材料周转方案，如借助土建操作平台完成风管安装，代价很高，故采用高空操作平台进行排烟风管及空调风管安装。高空作业平台选型需选取平台尺寸较大能满足安装要求，必须含四腿支撑，产品合格证及检测报告等一系列资料齐全的产品。
2.2.1.2风管安装工艺
（1）风管吊装前应对安装好的吊架进一步检查位置是否准确，安装位置、标高及风管走向应符合设计要求，横担应排列整齐，分布均匀对称，水平成线，并清除风管内外杂物。
（2）风管整体吊装时，两端起吊速度应同步，不能把法兰拉开且不能产生挠度，风管长边长小于500mm时，整体吊装风管不允许超过3节；风管长边长小于1000mm时，整体吊装风管不允许超过2节；风管长边长大于1000mm时，单节吊装。
（3）风管水平安装，水平度的允许偏差为3/1000，总偏差值不应大于20mm。明装风管垂直安装，垂直度的允许偏差值为2/1000。总偏差不应大于20mm。
2.2.1.3风管与阀门连接
（1）风管与防火阀连接（法兰与阀体外包覆橡塑海绵保温材料，厚度满足设计要求）：
图2.1 风管与防火阀连接示意图
（2）风管与内置风阀连接（其中A、B为风管内径）：
图2.2 风管与内置风阀连接示意图
2.2.2 喷淋管安装
2.2.2.1安装形式
高支模区域喷淋主管为纵向DN200主管，支管横向DN80管道配置上喷喷头。由于高支模区域的楼板为倾斜楼板，根据施工的方便性和美观性，并考虑材料及成本的控制，综合对比选用主管倾斜平行于屋面安装。
2.2.2.2安装方法
（1）采用电动葫芦辅助安装，将DN200大管子利用吸梁电动葫芦吊到管底标高，再打固定支架固定管子到支架上，逐段安装，支管利用操作平台人工进行安装，安装过程中所有工人安全带佩戴到位。
（2）干管安装核实预留甩口的高度、方向是否正确。外露丝扣或卡箍连接处的破损处应刷好防锈漆。支管甩口应加好临时堵头，立管阀门朝向应便于操作和维修。支管安装将预制好的支、吊架按规范加以固定，检查膨胀螺丝、支吊架是否牢固。临时固定卡栽好后，将预制好的支管从立管甩口依次每段进行安装。安装中应注意随时消除管道内部杂物。
2.2.3 工矿灯安装及测试
2.2.3.1灯具安装
根据标高情况和土建脚手架拆除方案，利用操作平台先进行膨胀钩和灯具电源配管的安装，灯具电源线穿线需同步进行，灯具安装利用高空作业平台安装即可。
（1）采用钢管做灯具的吊杆时，钢管内径一般不小于10mm。
（2）超过3kg的灯具，吊杆应吊挂在预埋的吊钩上。灯具固定牢固后再拧紧法兰顶丝，应使法兰在木台中心，偏差不大于2mm，安装好吊扦应垂直。
2.2.3.2灯具调试
灯具安装完成后需进行24小时通电试运行，试运行之前需进行绝缘电
阻测试，测试用表在检测合格，测试电阻≤1MΩ，绝缘电阻符合要求后方可进行通电试运行，24小时期间无故障为符合要求。灯具测试必须电工持证上岗，按规程操作。
2.2.4 其他系统安装
弱电及消防系统安装及强电配管在高支模区域安装，可根据标高情况直接利用操作平台进行安装，工艺及要求见各专业专项施工方案，此方案不多赘述。
3高大空间管道系统设备安全防护措施
3.1操作平台的安全防护
1）操作平台由专业技术人员按现行的相应规范进行设计，有计算书及图纸。
2）操作平台应进行稳定验算，并采取措施减少立柱的长细比。
3）装设轮子的移动式操作平台，轮子与平台的接合处应牢固可靠，立柱底端离地面不得超过80mm。
4）操作平台可用￠（48～51）mm×3.5mm钢管以扣件连接，亦可采用门架式或承插式钢管脚手架部件，按产品使用要求进行组装。平台的次梁，间距不应大于40cm，强面应满铺3cm厚的木板。
5）操作平台四周必须按临边作业要求设置防护栏杆，并应布置登高扶梯。
3.2 高空作业防护
根据图纸，高大空间所有管道施工都会会涉及到高空悬空作业：
1）悬空作业处应有牢靠的立足处，操作平台搭设钢跳板，尽量满铺，不能铺设钢跳板区域视具体情况，配置防护网，栏杆或其他安全设施，防坠网应全方面悬挂到位。
图3.1高空钢跳板和防坠网参考图
2）所有高空作业人员安全带佩戴到位，安全带佩戴五点式安全带，并悬挂至附近生命绳所有作业面均设置生命绳供安全带悬挂使用。生命绳系在结构梁上设置的膨胀钩上，且必须紧绷，生命绳设置如下图所示：
图3.2 生命绳节点图
图3.3生命绳悬挂示意图
3）悬空作业所用的索具、脚手板、吊篮、吊笼、平台等设备，均需经过技术鉴定或验证方可使用。
4）安装管道时必须有已完结构或操作平台立足点，严禁在安装中的管道上站立和行走。
3.3 交叉作业的防护
根据图纸显示，B5高支模区域各系统安装，根据部署存在上下交叉作业。凡在同一立面上、同时进行上下作业时，属于交叉作业，应遵守下列要求：
1）禁止在同一垂直面的上下位置作业，否则必须签定交叉作业安全生产协议（协议应表明双方的职责、作业顺序、安全防护措施、监督控制措施）同时进行安全技术交底，中间采取隔离防护措施方能作业。
2）在进行电焊、气割等作业时，其下方不得有人操作。
3）楼层堆物整齐、牢固，且距离楼板外沿的距离不得小于1米。
4）高空作业人员带工具袋，严禁从高处向下抛掷物料。
5）严格执行“三宝一器”使用制度。凡进入施工现场的人员必须按规定戴好安全帽，按规定要求使用安全带。用电设备必须安装质量好的漏电保护器。现场作业人员不准赤背，高空作业不得穿硬底鞋。
3.4 施工机具安全使用措施
1）手持电动机具安全使用措施
用手持电动机具要使用个人防护用品，不得随意接长电源，开关箱与手持电动机具距离不超过3m。
2）电焊机安全使用措施
电焊机安装后验收合格方可使用，设置保护接零、漏电保护器和二次空载降压保护器。
3）气瓶安全使用措施
气瓶距明火大于10m，气瓶要有防振圈和防护帽；电焊机施焊现场的10m范围内不得堆放氧气瓶、乙炔发生器、木材等易燃物；气焊严禁使用未安装减压器的氧气瓶进行作业，五级以上大风天气严禁明火作业，乙炔气瓶装阻火器。
3.5 安全用电措施
1）施工现场临时用电须编制专项临时用电施工组织设计，并经监理及总工批准后实施，并严格按照施工组织设计的要求进行施工，禁止任意拉线接线。
2）施工现场临时用电按有关要求建立安全技术档案：施工现场临时用电施工组织设计；临时用电检查验收记录；临时用电安全技术交底记录；电工定期检查记录；漏电保护器试跳记录；绝缘电阻、重复接地电阻测试记录；临时用电变更记录；施工现场临时用电平面布置图。
3）临时用电由具备相应专业资质的持证专业人员管理。
4）整个施工现场临时用电线路及设备采用三级配电二级保护，机电部二级箱的分布及引入线见临时用电施工组织设计，整个施工现场必须采用TN-S接零保护系统。
5）现场照明与动力用电分开设置，竖井内施工采用手持照明灯且使用36V安全电压，潮湿作业场所应使用24V安全电压，金属容器内照明使用12V安全电压，导线接头处用绝缘胶带包好，夜间施工要保证足够亮度的照明。
6）开关箱应符合“一机、一闸、一漏”的要求，且漏电开关的漏电动作电流不应大于30mA，额定漏电动作时间不应大于0.1s。
7）熔断器应选用具有可靠灭弧分断功能的产品。
8）PE线上严禁装设开关或熔断器，严禁通过工作电流和断线。
9）碘钨灯的安装高度不得低于3m，灯线应固定在接线柱上，不得靠近灯具表面。
10）配电箱内电器元件规格参数与设备容量相匹配，按规定紧固在电器安装板上，严禁用其他金属丝代替熔丝。
总之，在高大空间管道系统设备安装中，为了提高其安全性，必须要对整个安装过程中予以严格的控制，只有这样才能充分保障高达空间管道的质量。
参考文献：
[1]未小会.空间管道布管优化研究[J].化学工程与装备，2019（03）：206-208.
[2]宋培培，汤文成.基于改进遗传算法的空间管道无网格布局研究[J].机械设计与制造工程，2016，45（05）：24-27.
[3]杨飞，王解先.空间管道的连接建模及3D打印[J].工程勘察，2015，43（10）：85-89.
[4]崔汉国，胡怀宇，张涛，陈阳.空间自由管道点云重建方法[J].海军工程大学学报，2011，23（02）：76-79.
[5]陈德家.架空管道空间几何参数的测量方法[J].矿业工程，2010，8（06）：62-63.
[6]高保新.运营中的地下空间管道系统综合改造施工技术[J].给水排水，2009，45（10）：98-101.
[7]林琳，何涛，李士才，唐卫清.基于进化策略的空间管道布局优化方法研究[J].计算机应用，2007（S2）：162-164.
论文作者:吕广生,董旭东,颜玉刚
论文发表刊物:《基层建设》2019年第21期
论文发表时间:2019/10/9
标签：风管论文; 作业论文; 管道论文; 操作平台论文; 空间论文; 脚手架论文; 灯具论文; 《基层建设》2019年第21期论文;