地鐵作為大中型城市公共交通服務的重要客運載體,為城市發(fā)展提供的舉足輕重的作用。在地鐵建設過程中,由于地下工程的特殊性,眾多機電設備管線需要在有限空間內(nèi)進行安裝,尤其是在處于地鐵設備區(qū)走廊上方的綜合支吊架及其管線安裝工作及其復雜,面臨施工空間有限,管線復雜,綜合支吊架承載負擔重等諸多施工難點。本文通過對地鐵設備區(qū)走廊綜合支吊架整體組裝頂升安裝的可行性分析,將推動綜合支吊架施工技術(shù)的提升,加快地鐵施工進度。
1、綜合支吊架的優(yōu)缺點
1.1綜合支吊架優(yōu)點
首先從綜合支吊架結(jié)構(gòu)上,其通過后擴底錨栓、高強度螺栓、可調(diào)底座、C型鋼、P型卡等構(gòu)件,根據(jù)綜合管線深化圖紙進行支架裝配式拼裝,可實現(xiàn)一組支架承重多組管線,有效節(jié)省材料、人工投資。同時,綜合支吊架可實現(xiàn)管線集成式排布安裝,在地鐵多系統(tǒng)施工中,可有效避免管線沖突,減少因管線沖突造成的返工。最后,綜合支吊架的應用可大幅度提升設備區(qū)走廊內(nèi)管線排布美觀度,整齊劃一。
1.2綜合支吊架缺點
綜合支吊架上管線排布是否合理,與綜合管線圖紙深化程度息息相關(guān)。通過技術(shù)人員在管線深化過程中,合理排布管線安裝位置,可大大降低管線沖突概率,但是實際深化中,往往無法實現(xiàn)管線無沖突的情況,此時綜合支吊架已安裝,管線線路再次優(yōu)化困難。其次,在實際施工工序中,施工人員按照深化圖紙完成綜合支吊架組裝,并安裝于設備區(qū)走廊后,才開始進行管線安裝,施工人員需要將大型管道運送到綜合支吊架上進行安裝,無大面積作業(yè)面,受力點不足,施工人員組裝管道及其不便,造成大量人工消耗,降低施工效益。
2、綜合支吊架整體頂升安裝的構(gòu)想
為避免管線沖突問題在走廊內(nèi)處理,通過在公共區(qū)劃定綜合支吊架拼裝及管線安裝操作區(qū),提前將綜合支吊架按照深化圖紙組裝,然后將各類直線段綜合管線分段安裝于綜合支吊架上,在地面上處理安裝過程中出現(xiàn)的管線沖突問題,然后通過電動升降車將分段組裝好的綜合管線運輸至設備區(qū)走廊內(nèi)安裝位置,多臺升降車同步頂升,將支吊架頂升至走廊頂部,與預先預埋后擴底錨栓連接,即可完成該段綜合管線安裝。
3、綜合支吊架整體頂升安裝前置條件
3.1完善綜合管線深化及綜合支吊架優(yōu)化
在實際施工生產(chǎn)中,綜合管線深化及綜合支吊架優(yōu)化工作一般交由綜合支吊架廠家進行,綜合支吊架廠家根據(jù)管道、橋架等的尺寸大小,管底標高、管中心標高等信息,進行管線碰撞排查,問題反饋至各類管線所屬專業(yè)工程師、專業(yè)設計進行優(yōu)化處理,例如雙面彩鋼符合風管,需充分考慮符合風管保溫層厚度,水管所需空間需考慮其防結(jié)露木托高度,強弱電橋架隔離距離,綜合支吊架在設備區(qū)走廊最低標高要求、綜合支吊架自身組配件厚度等。完成綜合管線深化及綜合支吊架優(yōu)化工作后,廠家即依據(jù)綜合支吊架深化圖紙進行材料清單統(tǒng)計,例如HK-M12*130錨栓、LJ-M12*25螺栓、抗震鉸接件、可調(diào)底座、雙拼C型鋼、P型卡帶內(nèi)襯、塑翼螺母等,項目部對清單復核后進行下單排產(chǎn)到貨。
3.2綜合支吊架定位及后擴底錨栓預埋
根據(jù)綜合管線深化圖及綜合支吊架安裝圖,專業(yè)技術(shù)人員借助激光水平儀、激光測距儀進行后擴底錨栓打孔位置定位,施工人員根據(jù)定位點,使用電鉆在定位點處進行后擴底錨栓孔洞打孔。在綜合支吊架施工過程中,通常采用預埋M12后擴底錨栓作為綜合支吊架固定點。打孔完成后,使用手動氣泵或電動氣泵將孔洞內(nèi)浮灰清理干凈,采用擴孔鉆頭進行二次擴孔,再次使用手動氣泵或電動氣泵將孔洞內(nèi)浮灰清理干凈。將后擴底錨栓組件放入孔洞內(nèi),在螺栓上用卡具把螺栓卡住保證螺桿不轉(zhuǎn)動,使用扭力扳手擰緊螺母,卸下卡具,松開螺母,將要固定的連接件裝好,用扭力扳手按照錨栓擰緊力矩要求施加扭力,安裝完成。
3.3建立綜合支吊架及管線組裝加工區(qū)
通過在站廳公共區(qū)設立綜合支吊架及管線組裝加工區(qū),實現(xiàn)綜合支吊架的提前預制,管線的集中預制,然后將預制完成的管段、管件安裝于綜合支吊架,具體場地布置及實施步驟如下:(1)在站廳公共區(qū)設立綜合支吊架及管線組裝加工區(qū),通過綜合支吊架上專業(yè)分部設立綜合支吊架預制區(qū)、風水電專業(yè)管段及管件預制區(qū)、通信及信號專業(yè)橋架預制區(qū)、綜合監(jiān)控專業(yè)(包含F(xiàn)ASBASISCSACS等專業(yè))橋架及氣滅管道預制區(qū)。(2)在綜合支吊架預制區(qū)采用10#槽鋼焊接出綜合支吊架組裝承重構(gòu)件,長度10m,用來承擔綜合支吊架與管線組裝承重及穩(wěn)固作用,可容納不下于5套綜合支吊架組裝工作。
3.4進行綜合支吊架及管線分段組裝及優(yōu)化
(1)將預制完成的同型號綜合支吊架套件固定于槽鋼承重構(gòu)件,上方通過M12高強度螺栓將綜合支吊架與槽鋼承重構(gòu)件橫擔連接,下方置于10#槽鋼橫擔上方。(2)將預制完成的同型號綜合支吊架管段排布所涵蓋的風水電專業(yè)管段及管件、各專業(yè)橋架、氣滅管道按照風管、橋架、水管從上至下的順序依次進行管段安裝。由于是在地面完成管段安裝,可及時發(fā)現(xiàn)管段碰撞問題,并將碰撞問題及時聯(lián)系設計及廠家進行深化。
3.5進行綜合支吊架分段轉(zhuǎn)移、頂升、組裝
當分段綜合支吊架上管段完成安裝及優(yōu)化后,即可開始進行成段預制件的轉(zhuǎn)移及安裝工作,此項工作主要分為轉(zhuǎn)移平臺工具的選型、運輸通道規(guī)劃、運輸過程的質(zhì)量及安全控制、頂升和安裝質(zhì)量及安全控制、分段綜合支吊架管件的環(huán)聯(lián)。
(1)轉(zhuǎn)移平臺工具的選型由于預制組裝綜合支吊架管段長度通常在10M范圍內(nèi),同套支架底座平面高度一直,可采用焊接10#槽鋼底座,并安裝于升降機平臺,用于承接綜合支吊架底座,升降機可實現(xiàn)平臺移動聯(lián)動遠程控制,確保綜合支吊架管段轉(zhuǎn)移過程的穩(wěn)定及一致性。
(2)運輸通道規(guī)劃為方便運輸及現(xiàn)場施工,運輸通道路線規(guī)劃原則由設備區(qū)向公共區(qū)方向走廊、由里向外運輸及安裝,運輸通道需滿足綜合支吊架凈寬要求,運輸通道地面需平整無坑洼,確保運輸穩(wěn)定性,轉(zhuǎn)彎處需提前測量運輸套件轉(zhuǎn)彎半徑是否足夠,當轉(zhuǎn)彎半徑不足時,要減少綜合支吊架運輸套數(shù),運輸墻體走廊墻體已抹灰刮白。
(3)運輸過程的質(zhì)量及安全控制運輸過程質(zhì)量及安全控制原則在于運輸?shù)姆€(wěn)定性 、一致性。由于綜合支吊架上的管線為剛性安裝,整體重量大、體積大,就造成運輸過程中,運輸慣性大,安全性要求高。
運輸過程的質(zhì)量控制措施:運輸平臺與綜合支吊架采用剛性連接方式,確保運輸穩(wěn)定性。確保運輸通道地面平坦,無坑洼,確保運輸過程中無傾斜、無顛簸,確保運輸穩(wěn)定性。多輛運輸平臺確保同步行進,采用無線互聯(lián)方式遙控車輛同步行進,保證運輸一致性,防止運輸過程中發(fā)生管件、支架變形。
運輸過程的安全控制措施:編制運輸專項方案,論證運輸方案可行性。提前確認運輸通道平整度、通暢度,確保運輸環(huán)境正常。運輸前做好安全技術(shù)交底。運輸過程中,全程安排專職安全人員盯控,設立運輸通道警戒線,防止非工作人員進入。
4、綜合支吊架整體頂升工序的革新意義
4.1 質(zhì)量、進度、成本
通過采用綜合支吊架整體組裝頂升工序革新,由于大量管件組裝工作在地面即可完成,施工人員對于管件組裝質(zhì)量會更加注重,綜合支吊架上的管線返工情況也會大大降低,施工質(zhì)量進而得到提升。同時,由于施工作業(yè)面增大,多系統(tǒng)工作可同時進行,施工進度可大大提高,預期工期可減少30%,使得人力成本同步降低,項目效益得到提升。
4.2 安全管理
通過集中式管線組裝,一站式集中轉(zhuǎn)運安裝,一定程度上減少了大量高空作業(yè)施工,組裝作業(yè)區(qū)位于公共區(qū),安全管理工作更集中,安全隱患可集中整改處理,施工安全風險承指數(shù)式下降,預期安全隱患可減少40%。
4.3 組織協(xié)調(diào)
通過分系統(tǒng)一站式組裝模式,對綜合支吊架系統(tǒng)的進一步集成,降低了管線沖突點,碰撞點可在加工組裝區(qū)進行處理,施工人員集中式組裝,協(xié)調(diào)效率提高,施工問題溝通更加順暢。