浅谈装配式管道安装技术在工程中的应用论文_郭旭晨,董兴,魏飞龙,郭庆华,隋亮,罗峻峰

中建八局第二建设有限公司 山东济南 250014

摘要:通过对施工图纸深化设计,采用工厂化预制配件,现场装配式安装,简化了管道安装工艺,改进了施工流程,缩短了工期,降低了施工成本,确保了整体管道安装施工质量。

关键词:装配式;管道;安装;技术;质量;控制

1 引言

结合本项目自身情况,针对项目特点,制定装配式管道安装方案,由于本项目为酒店办公类公建,首先对安全性能要求较高,所以管道支架采用预埋式,与一次结构梁、板浇筑一体,增大受力负荷,提高支架安全稳定性。其次对于标高也有着很高的要求,所以采取场外加工组装,通过BIM建模合理规划空间,进行管综排布,在现场直接完成装配式安装。同时对质量观感都有严格的控制,所以在工厂预制的流水线作业,比现场加工会可靠的多。

2 装配式技术

2016年年初,由中共中央国务院在《中共中央国务院关于进一步加强城市规划建设管理工作的若干意见》中提出装配式建筑概念。

本项目策划伊始,对装配式管道安装做了明确策划,现以完成装配式机房方案的讨论及确定。

根据装配式技术要求,现场及模型技术参数需达到高度吻合。否则在技术误差的累计下,使得装配式安装方式失败。

针对装配式管道吊装制定了相关方案,而且本项目已通过吊装式装配方案的确定,并积极开展实施。

适用范围

(1)适应于住宅、公用建筑的地下车库,管线错综复杂,且安全性能要求高。

(2)适用于有限空间的建筑部位,狭小管廊、管井等。

3 装配式管道安装技术的应用

3.1施工工艺

3.1.1 工艺对比

传统管道安装

传统管道安装,首先是管道支架的预制加工,采用人工焊接,费时费工,之后进行支架安装,吊装管道,最后对管道进行高空的焊接作业,不仅焊接费时费力,且焊接质量一般,安装进度缓慢,质量不好把控。

装配式管道安装

本方法简化了传统施工工艺,改进了施工流程,结构阶段进行同步施工,缩短了工期,提高了整体管道安装施工质量,降低了施工成本,并且现场实现了无焊接,无粉刷装的配式施工,减少了粉尘和废料。

3.1.2工艺流程

装配式施工工艺流程图

3.1.3施工要点

(1)设计图纸深化

对施工设计图纸进行深化设计,根据管廊尺寸,梁间跨度,计算出支架的点位。

(2)BIM建模

结合图纸深化内容,通过BIM技术,进行装配式管廊区域的空间建模,进一步绘制空间尺寸深化设计图。

(3)预埋定位安装

结合图纸的的深化内容,进行支架点位的确认,根据点位,制作预埋定位钢板,然后与土建相结合,随结构将预埋钢板浇筑到顶板或结构梁混凝土中,有效避免安装阶段对主筋、结构的破坏,为后续装配式安装提供基础支持。

(4)管道定尺下料

根据图纸深化的内容及规范要求等,综合考虑现场空间排布,管道坡度,相关专业交叉等情况,进行管道定尺下料,管廊内所有直管段管长为9米一根,管段加工长度一致,严格控制误差,保证法兰接口处齐平。弯头、三通处精确定尺加工,保证支管与主管能够对接,并且对于支管处的法兰盘有着极高的精度要求,必须保证在满足管段垂直度的情况下,整体吊装后法兰孔能够完全对合。

(5)场外加工组装

管廊内所有管道的预制焊接等作业全部在加工厂进行预制加工完成,管段的焊接包括法兰的焊接全部由焊接机器人机械化完成,输入程序后可进行自动焊接,自动焊接机器人不仅焊接质量高,而且效率高,可以大大节省人力,缩减工期。

(6)装配式安装

场外加工完成后,预制后的半成品直接运到现场,进行现场的管道及配件的组装,实现流水线作业,共六路管线,法兰对口平齐后进行法兰连接组装,组装完成后,对管道位置进行定位复核,对管段分段及三通处进行对口负荷,确认位置准确无误后进行整体吊装,吊装完成后进行负荷、固定。

3.2技术比较

3.2.1质量控制

(1)采用装配式管道安装技术,首先采用预埋连接件安装工艺,装配式支架随结构预埋,增强了支架整体稳定性,装配式支架操作工艺简便,可靠性高,可以随主体预埋,减少了后期支架制作安装的劳动力投入。并且通过深化设计,对管道进行定尺,预埋件定位安装精度得到控制。

(2)加工厂预制管道支座,增加支座与支架腿的平整度,降低质量控制难度。

(3)工厂化预制加工组装,机械化焊接作业,大大增加了焊接质量的可靠性,装配安装,施工工艺简单,施工质量可靠有保障。

传统管道安装

(1)支架预制加工及安装固定,由手工完成,从型钢进场,到定尺、焊接,安装固定,不可避免出现偏差,且支架由膨胀螺栓固定到梁和顶板上,不可避免出现打到钢筋上的现象出现,减小了支架的自身承重能力,且会破坏结构,出现安全隐患。

(2)现场管道及法兰连接采用焊接作业,由工人手工焊接,且需要高空焊接作业,增大焊接难度,长时间的高空焊接作业不仅会导致人工降效,而且也会不可避免的出现焊接质量较差的情况,难以保证管道的焊接质量,存在管道连接处的质量隐患。

(3)管道整体稳定性低,管道易偏位顺直度差。

两种安装方式相比较而言,装配式安装可以更好的把控质量,避免出现常规的安全隐患,对于工程质量更有保障。

3.2.2工期控制

(1)采用装配式安装可提前深化,工厂加工,不占用工期,到工序节点可直接运输至现场安装。

(2)装配式安装整体吊装,简单高效,可靠性高,最大程度上的缩减工期。

传统管道安装

(1)前期需要支架的预制加工安装,管道较多型钢规格较大,切割、焊接、安装费时费力,占用工期较长。

(2)管道需要定尺加工切割,打磨处理,管线较多,工作量较大,前期工作需要占较长工期。

(3)管道安装需要人工单根安装、焊接、固定,管道较重,工序复杂,操作难度大,进度难以控制。

对于工期的控制上,装配式安装可以更加高效,在节省人力物力同时,缩短工期,最大限度上保证工程按时间节点完成,竣工交付。

4 总结

综合效益比较

装配式管道安装技术处于推广普及阶段,是未来行业趋势,现场+预制件厂同步施工,节省时间;减少现场熟练工种工作量的需求;提高效率。而绿建的兴起,使大家更关注施工环节的节能措施,无疑加工厂里批量施工,对比现场操作,减少了对环境的影响。虽然目前还处于发展阶段,还有许多方面需要进一步发展创新,相信此技术以后可以在行业领域内健康稳定的发展。

参考文献:

(1)李景丰.新型四构件装配式管型通道的设计与施工.黑龙江交通科技,2013(2);95-96.

(2)王耀明,陈为成,吴刚.装配式通道的有限元分析[J].工程与建设,2017,21(1);28-30

论文作者:郭旭晨,董兴,魏飞龙,郭庆华,隋亮,罗峻峰

论文发表刊物:《基层建设》2018年第31期

论文发表时间:2018/12/17

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