大型立管在高層建筑的應(yīng)用

大型立管在高層建筑的應(yīng)用簡析目前常用的吊裝方法，依據(jù)高層建筑管井內(nèi)大管道安裝特點(diǎn)，結(jié)合工程實(shí)例，具體論述了高層建筑管井內(nèi)冷卻水立管等大管道采納正裝法安裝的施工方法，論證了運(yùn)用其施工方法在高層建筑管井內(nèi)大管道工程中，不但加快了施工進(jìn)度、提高了管道安裝質(zhì)量要求，而且實(shí)現(xiàn)了節(jié)約施工成本的目的。

在當(dāng)前高層建筑工程中，高層建筑管井內(nèi)大管道安裝比較常用的方法倒裝提升法，即自上而下的立管施工。但針對現(xiàn)場實(shí)際工程而言，對于管道井高度較低、6m以上的長管道，往往無法合理有效實(shí)現(xiàn)豎向吊裝，無法滿意現(xiàn)場施工安裝要求。遇到這樣類似的工程時(shí)，運(yùn)用正裝法對管井內(nèi)大管道進(jìn)行安裝則可合理解決此類問題。

1工程概況

某工程位于山西省太原市龍城大街與平陽南路交叉口東南角位置，工程名稱為國瑞企業(yè)總部基地龍瑞苑商務(wù)寫字樓項(xiàng)目，本工程項(xiàng)目由辦公樓及配套商業(yè)服務(wù)設(shè)施和地下車庫組成。1層～5層為裙房，裙房上坐落著A，B，C三座辦公樓均為25層，與冷水機(jī)組對應(yīng)設(shè)置3臺(tái)方形逆流式冷卻塔，冷卻塔設(shè)置于A座辦公樓屋面，冷卻水立管管徑為DN600，屋面高度為95．55m。本工程總建筑面積196742．43m2;其中地上建筑面積157219．13m2;地下建筑面積39523．19m2;制冷機(jī)房設(shè)置于地下1層，機(jī)房內(nèi)設(shè)3臺(tái)1300冷噸、1臺(tái)600冷噸的離心式冷水機(jī)組，冬季采暖熱水由鍋爐房直接供應(yīng)。

2吊裝方法選擇

高層建筑管井內(nèi)管道安裝主要有直裝和倒裝兩種方法。比較常用的倒裝法依據(jù)自高至低的挨次進(jìn)行安裝。此施工方法需將管道首先運(yùn)至1層或地下1層，但高層建筑管道井高度往往較低，6m或12m長管道無法豎向吊裝，需將管道切割成4m甚至更短，造成管道焊縫增多，施工工程量增加，施工難度加大，對于管道垂直度要求、施工安裝進(jìn)度、管道焊接質(zhì)量及施工成本等都受到影響。運(yùn)用正裝法對管井內(nèi)大管道進(jìn)行安裝則可解決此類問題，首先利用塔吊將6m或12m管道吊至屋面，然后利用塔吊將管道豎起，吊至管井位置從屋面吊至1層，自下至上依次安裝，首先是安裝、固定水管支架，其要求必需堅(jiān)固堅(jiān)決，安裝、固定完成后必需經(jīng)過現(xiàn)場檢驗(yàn)，認(rèn)定每一道施工工序合格達(dá)標(biāo)，方可進(jìn)行管道吊裝。吊裝過程中，上、下兩段的管道運(yùn)用焊接方式實(shí)施對接。對接工藝必需做到對接處受力狀況好，應(yīng)力分布勻稱，聯(lián)接強(qiáng)度高。這種對接安裝方法一方面提高了施工進(jìn)度，而且保障了施工安全;同時(shí)還削減了吊裝次數(shù)、極大降低了因管道切割再組裝所造成的安全事故的發(fā)生，通過采納塔吊作為吊裝設(shè)備削減了管道搬運(yùn)距離，節(jié)約了搬運(yùn)時(shí)間，不僅可以實(shí)現(xiàn)技術(shù)積累的不斷增加，而且還為施工安全質(zhì)量供應(yīng)保障，為下一道工序提前施工供應(yīng)保障，縮短了工期，降低施工成本，從而獵取更高的經(jīng)濟(jì)效益。

3工藝流程及操作要點(diǎn)

3．1工藝流程

大體分為四個(gè)部分:1)預(yù)備工作，其中包括施工前預(yù)備、預(yù)留孔洞、測量放線工作以及制圖;2)預(yù)制、安裝工作，其中包括管道支架和管道;3)試運(yùn)行工作，在試運(yùn)行前必需做好壓力試驗(yàn)和管道防腐、清洗工作;4)竣工驗(yàn)收工作，必需做好每一道工序的驗(yàn)收工作，嚴(yán)格仔細(xì)，真實(shí)有效。a．施工預(yù)備:熟識(shí)圖紙、資料及標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范，依據(jù)施工圖紙?jiān)O(shè)計(jì)要求，提出冷卻水管道安裝所需的鋼管、槽鋼及輔材等材料;預(yù)備施工機(jī)械、工具和量具;預(yù)備加工場地、臨時(shí)設(shè)施等。b．核實(shí)預(yù)留洞位置、尺寸及樣式，清除管井內(nèi)鋼筋、模板等障礙物。c．畫出管道及支架安裝位置詳圖，并依照圖紙確定管道及支架的位置、標(biāo)高等。

3．2采納塔吊作為起重設(shè)備

在主體結(jié)構(gòu)完成后和塔吊設(shè)備未拆卸前，采納塔吊設(shè)備冷卻水管道吊至冷卻塔屋面，起吊時(shí)塔吊應(yīng)平穩(wěn)、勻速緩慢上升，兩個(gè)吊鉤位置應(yīng)處于管道長度三等分位置，保證水平管道受力均衡，吊至屋面后管道并一字排開，整齊排放，吊裝前應(yīng)檢查吊索、吊鉤及吊耳使用狀況，確保安全，并確定塔吊所能承受的吊裝載荷W1，吊索、吊鉤及滑輪組重量W2，再計(jì)算出一根鋼管的理論重量W3，若W1＞K1×K2×(W2+W3)，其中K1為動(dòng)載荷系數(shù)(一般取1．1)，K2為不均衡載荷系數(shù)(一般取1．1～1．25)，則可以進(jìn)行起重吊裝，反之，則需對鋼管進(jìn)行切割，一般是將12m鋼管切割成6m，滿意W1＞K1×K2×(W2+W3)。

3．3管道預(yù)制

由于受到塔吊起重設(shè)備吊裝荷載和塔吊吊裝高度的限制，將每根12m長630×10冷卻水管道(螺旋焊管)切割成6m，切割完畢后用氣焊打坡口，打完坡口對管口焊渣等用角磨機(jī)進(jìn)行清理，使坡口面消失金屬光澤。

3．4吊耳設(shè)置

管道吊至屋面后應(yīng)對每節(jié)管道安裝吊耳，計(jì)算出所吊管道的重量W3，吊耳強(qiáng)度應(yīng)依據(jù)所吊裝管道的重量W3進(jìn)行核算，確保吊裝安全，可選擇10mm厚鋼板作為吊耳，鋼板尺寸為250mm(高)×100mm(寬)，同時(shí)將焊接堅(jiān)固的鋼板作為管道對口器使用，便利下一根管道與當(dāng)前管道完成對接。

3．5管道吊裝

1)利用塔吊作為起重設(shè)備，首先用鋼絲繩將吊環(huán)固定，固定堅(jiān)固后將塔吊開啟，保持管道為緩慢勻速上升狀態(tài)，直至管道豎直，然后吊索勻速上升，將管道吊至屋面管井正上方位置，并將管道緩慢下降，同時(shí)支配兩名技術(shù)工人協(xié)作，將管道校正至合適位置，塔吊緩慢釋放吊索下降，當(dāng)塔吊吊鉤吊至管井屋面預(yù)留洞口以下時(shí)，用木棍將吊索擺正，防止塔吊吊鉤遇到管井預(yù)留洞口，塔吊下降速度應(yīng)保持勻速緩慢，避開由于速度過快造成管道或吊鉤與管井相互碰撞狀況。管井各樓層相應(yīng)預(yù)留口須支配專人看護(hù)，當(dāng)確認(rèn)無安全隱患之后，管道吊裝至1層指定位置后，先將預(yù)制好的套管穿過管道后安裝正確，然后將管道與已安裝好的支架用肋板焊接固定，管道與肋板處應(yīng)加設(shè)管道護(hù)板，管道底部有鋼板作為支撐，防止管道脫落，避開造成安全事故。2)檢查測量第一根管道安裝符合規(guī)范要求且處于安全固定狀態(tài)下后開頭對其次根管道進(jìn)行吊裝，將吊索與其次根管道吊耳固定牢靠，同樣利用塔吊起重設(shè)備緩慢起吊，吊至第一根管道正上方時(shí)，塔吊速度降低，使管道緩慢下降，同時(shí)支配兩名技術(shù)工人協(xié)作利用對口器使兩根管道對口，對管道對口中心進(jìn)行調(diào)整，管口對好之后，然后實(shí)施點(diǎn)焊，點(diǎn)焊位置盡可能做到對稱勻稱。點(diǎn)焊之后，將套管穿過管道放置合適，用已制作好的肋板焊接在管道護(hù)板上，并將肋板與管道支架用螺栓固定，焊接均為滿焊，焊縫應(yīng)飽滿。3)依據(jù)相同步驟，將管井內(nèi)每根管道進(jìn)行對口焊接，每吊裝一根管道，將兩根管道對口點(diǎn)焊，并將管道固定堅(jiān)固，管道吊裝完成后，拆除吊索及最上部一根管道上面的吊耳，并對管井內(nèi)每根管道實(shí)施焊接，焊縫均應(yīng)滿焊。焊接后對焊縫層間進(jìn)行錘擊，準(zhǔn)時(shí)清除焊縫上的焊渣殘余物。

3．6壓力試驗(yàn)和管道防腐、清洗工作

完成上述安裝工程后，其次次對管道外觀、管道固定進(jìn)行檢查，驗(yàn)收合格后與施工單位確認(rèn)管道不再進(jìn)行開孔、焊接作業(yè)，審請施工設(shè)計(jì)人員批準(zhǔn)進(jìn)行壓力試驗(yàn)。管道壓力試驗(yàn)應(yīng)按“先分后總”的方法進(jìn)行試驗(yàn)(先分段試驗(yàn)，合格后再整體試驗(yàn))。

由于高層建筑空調(diào)管井空間小，操作不便利，給冷卻水、冷凍水等大管道的安裝帶來困難，管道焊縫越多，施工難度越大。通過現(xiàn)場工程實(shí)例證明，采納正裝法完成管井內(nèi)大管道安裝，規(guī)范施工程序，仔細(xì)完成每一道工序的標(biāo)準(zhǔn)，精確落實(shí)檢