室内管线综合支吊架施工工法

海南省工程建设工法申报材料（2014年度）工法名称：室内管线综合支吊架施工工法申报单位：武汉建工集团股份有限公司日期：2015年10月目录附件1：室内管线综合支吊架施工工法申报表；附件2：工法文本；附件3：企业级工法的批准文件；附件4：工法应用和效益证明；附件5：科技情报部门出具的科技查新报告；附件6：反映工法实际施工的照片或录像光盘；PAGE室内管线综合支吊架施工工法申报表海南省工程建设工法申报表（2014年度）工法名称：室内管线综合支吊架施工工法申报单位：武汉建工集团股份有限公司海南省住房和城乡建设厅制

填写说明1．“申报单位”栏：应为工法的主要完成单位。2.“主要完成单位”栏：完成单位不得超过2个，完成单位之间不存在上下级或控股关系。并应当与“主要完成单位意见”栏中的签章一致。3．“通讯地址”及“联系人”：指申报单位的地址和联系人。4.“主要完成人”栏：最多填写5人。5.“重新申报项目”指该工法已批准为省级工法，有效期超过六年，但其关键技术有所创新，1仍具有先进性和较高推广应用价值的工法。6.“工法应用工程名称及时间”栏：最少填写3项工程，如工程应用少于3项，应填写申报书中“工法成熟、可靠性说明”栏。若关键技术属填补国内空白或为创新技术的情形，提供的工程实例不少于二项。7.工法关键技术涉及有关专利的，应在“关键技术及保密点”栏注明专利号。工法名称室内管线综合支吊架施工工法主要完成单位1、武汉建工集团股份有限公司2、通讯地址武汉市汉口火车站广场东路武汉建工大楼邮编430023联系人李文祥手-mail429055878@主要完成人姓名职务职称工作单位邓鑫技术负责人工程师武汉建工集团股份有限公司杜峰项目经理教授级高工武汉建工集团股份有限公司徐涛执行经理工程师武汉建工集团股份有限公司石磊机电工程师工程师武汉建工集团股份有限公司张巍成本核算助理工程师武汉建工集团股份有限公司工法应用的工程名称及时间1、博鳌亚洲论坛永久会址二期工程(2014年)2、海口市政府1201工程(2014年)3、海南省眼耳鼻喉科医院门诊住院综合楼工程(2012年)工法关键技术名称、组织审定的单位和时间1、相关单位协调及施工工序确定2、综合支吊架尺寸计算3、综合支吊架的方案设计审定单位：武汉建工集团股份有限公司企业技术中心（2014年）工法关键技术获科技成果奖励情况原工法名称、完成单位、省级工法批准文号及工法编号(重新申报项目填写此栏)工法内容简述：综合支吊架是在安装工程中将给排水、暖通、电气、消防等各专业的支吊架综合在一起，统筹规划设计，整合成一个统一的支吊架系统。大型室内工程的设备、风管、电缆桥架及各类管道种类繁多、排布复杂，采用传统支吊架方式不仅需要大量人工，且排布凌乱分散、占据大量空间。在合理的管线综合布局的基础上，进行管线支吊架方案的策划，形成优化的管线综合支吊架实施方案，并严格组织实施，有利于节约成本、加快施工进度、提高观感质量，并最大限度的节省空间，其形成的优化设计成果也将给业主后期的管网维护工作带来极大便利。工法成熟、可靠性说明（工程实例少于3项填写此栏目）关键技术及保密点（有专利权的，请注明专利号）：本工法的关键技术是：1、相关单位协调及施工工序确定2、综合支吊架尺寸计算3、综合支吊架的方案设计本工首先对安装所有专业进行深化设计，利用BIM等工具优化布局，对各专业管线进行综合布置，根据管线综合布置的结果，制定出支吊架的初步方案，根据方案计算间距、过载重量，再通过计算结果确定吊杆和横梁的尺寸，然后制定支吊架定型方案及大样图。技术水平和技术难度（包括与国内外同类技术水平比较）：支吊架传统的安装方式凌乱分散，交叉较多，采用综合支吊架工法，将排布整齐有序的综合支吊架取代传统支吊架形式，不仅减少了支吊架的数量，而且使管线走线更清晰，明朗，观感、质量均大大提高。在满足各种管线布置的前提下，有效地控制整体占用空间。综合支吊架施工技术的难点为:在施工前需反复研究、检验综合支吊架方案的可行性，并将各安装工程相关专业的管线融合在一起，确定出综合支吊架的型式。最后在满足施工要求的同时获得经济效益。工程应用情况及应用前景：管线综合支吊架的设计与安装技术，解决了大型室内安装工程中较常出现的管线支吊架设计及布置不合理等问题，其原理简单、安装方便、造价低、效果良好，满足相关设计规范要求。经过全面系统的实施本工法，完成了博鳌亚洲论坛永久会址二期、海口市政府1201工程及海南省眼耳鼻喉科医院门诊住院综合楼这三项工期紧、安装工程量大、质量目标高的工程任务。实现了工程建设的计划和设计要求。使安装工程的施工取得了相对最优的效果，其形成的优化设计BIM成果也给业主将后的管网维护工作带来极大便利。经济效益和社会效益（包括节能和环保效益）：缩短工期。因给排水系统、空调水系统、空调风系统、消防平层主管、强弱电桥架，可以采用同一支吊架，省去了穿插安装支吊架的复杂过程，提高了工作效率，缩短了工期。保证质量。支吊架传统的安装方式凌乱分散，交叉较多，采用综合支吊架工法，将排布整齐有序的综合支吊架取代传统支吊架形式，不仅减少了支吊架的数量，而且使管线走线更清晰，明朗，观感、质量均大大提高。在满足各种管线布置的前提下，有效地控制整体占用空间。安全可靠。支吊架设计时，考虑所有被支吊物最大应力时的极限叠加，实际受力远小于此，例如水平力同时达到相同方向的最大值等。经过荷载计算，保证了综合支吊架的强度，相对于传统支吊架做法更安全可靠。节能环保。支吊架的减少，减少了建材用量，节约了成本。节约了资源，减少了现场加工的人工及材料加工时产生的噪音和固体废弃物污染。与以往施工中所应用的支吊架相比节约成本达20%。

工法文本室内管线综合支吊架施工工法完成单位武汉建工集团股份有限公司主要完成人邓鑫杜峰徐涛石磊张巍1.前言综合支吊架是在安装工程中将给排水、暖通、电气、消防等各专业的支吊架综合在一起，统筹规划设计，整合成一个统一的支吊架系统。大型室内工程的设备、风管、电缆桥架及各类管道种类繁多、排布复杂，采用传统支吊架方式不仅需要大量人工，且排布凌乱分散、占据大量空间。在合理的管线综合布局的基础上，进行管线支吊架方案的策划，形成优化的管线综合支吊架实施方案，并严格组织实施，有利于节约成本、加快施工进度、提高观感质量，并最大限度的节省空间。经过博鳌亚洲论坛永久会址二期、海口市政府1201工程及海南省眼耳鼻喉科医院门诊住院综合楼工程对综合支吊架技术全面系统的实施，取得了安装工程施工更加优化的效果，并通过这三个工程的应用，总结出本工法。2.工法特点2.1因给排水系统、空调水系统、空调风系统、消防平层主管、强弱电桥架，可以采用同一支吊架，省去了穿插安装支吊架的复杂过程，提高了工作效率。2.2普通安装方式支吊架凌乱分散，交叉较多，采用综合支吊架工法，将排布整齐有序的综合支吊架取代传统支吊架形式，不仅减少了支吊架的数量，而且使管线走线更清晰，明朗，观感、质量均大大提高。在满足各种管线布置的前提下，有效地控制整体占用空间。2.3支吊架设计时，考虑所有被支吊物最大应力时的极限叠加，而实际受力远小于此，例如水平力同时达到相同方向的最大值等。经过荷载计算，保证了综合支吊架的强度，相对于传统支吊架做法更安全可靠。2.4支吊架的减少，减少了建材用量，节约了成本。节约了资源，减少了现场加工的人工及材料加工时产生的噪音和固体废弃物污染。3.适用范围本技术适用于大型室内安装工程多种管线的综合布置。4.工艺原理4.1首先对安装工程给排水、暖通、电气、消防等所有专业进行深化设计，利用BIM等工具优化布局，对各专业管线进行综合布置。4.2根据管线综合布置的结果，制定出支吊架初步方案。根据方案计算间距、过载重量，再通过计算结果确定吊杆和横梁的尺寸，然后制定支吊架定型方案及大样图。4.3最后根据策划确定的方案及大样图下料、制作、安装。5.施工工艺流程及操作要点5.1施工工艺流程图5.1施工工艺流程图结合现场深化设计↓对各专业管线进行综合布置↓确定支架间距及过载计算↓计算支吊架尺寸及选材↓设计综合支吊架方案及大样图↓支吊架材料准备及加工制作↓支吊架安装↓支吊架的校正及检查试验5.2操作要点：5.2.1结合现场深化设计首先明确设计及规范要求，结合现场熟悉图纸。5.2.2对各专业管线进行综合布置1.工程管线综合布置原则1）大管优先。由于大截面、大直径的管道，如空调通风管道、排水管道、冷却水管道、排烟管道等占据的空间较大。在平面图中先作布置。2）强弱电分设。由于弱电线路如电信、有线电视、计算机网络和其它建筑智能线路易受强电线路电磁场的干扰，因此强电线路与弱电线路不应敷设在同一个电缆槽内。3）有压让无压。指有压管道和无压管道。无压管道．如生活污水、粪便污水排水管、雨排水管、冷凝水排水管等都是靠重力排水，因此，水平管段必须保持一定的坡度，是顺利排水的必要和充分条件。所以在与有压管道交叉时，有压管道应避让。4）电气避热避水。在热水管道、蒸汽管道的上方及水管的垂直下方不宜布置电气线路。2.综合考虑各专业特性1）综合支吊架施工技术的关键是熟悉各专业管线的特性，有压管道、桥架走向相对不受限制，只要适当考虑节约即可，而对于排水、空调冷凝水等无压管道，坡度是必须要考虑的因素，且不宜受其它管线影响其路由，以确保坡度合理，排水通畅。2）考虑保温、隔热垫的设置高度。3）风道是空间占用最大的，可以考虑在支吊架上设二层支吊架把风道架高的办法，这样风道下面还可以有走管线的空间。4）了解各专业管线的支吊架设置要求，确定合理的支吊架布置间距、形式、材质及规格型号。5）考虑装饰施工的吊顶龙骨施工情况，特别是主龙骨的设置，明确其布置位置，高度尺寸。3.明确支吊架的综合布局，利用计算机画出初步施工布置图，明确布置方案。根据初步确定布置情况现场核实方案的可行性，依据具体墙体设置情况，顶部梁板分布情况，结合盘管、风机等设备的位置情况，进行方案的调整，确定支吊架形式、材质，型号的规格，最终达到方案切实可行。5.2.3确定支架间距及过载计算1.管架计算间距管架计算间距可定为1.5米，3.0米，6.0米三种。2.过载计算1）设备、风道、电缆桥架、各类管道自重设备、风道自重参照设备出厂合格证及检测报告具体数据；电缆桥架自重参照《五金手册》进行计算；各类钢制管道自重，管径DN15～DN150按照国家标准GB/T3092-2008《低压流体输送用焊接钢管》的普通钢管，管径DN200～DN500按照国家标准GB8163-2008《输送流体用无缝钢管》的最小壁厚管重计算。塑料管道自重，管径20mm～管径315mm按照国家标准GB/T10002.1-2006《给水用硬聚氯乙烯管材》的管重计算。2）安装过载计算设备按动载承重计算；风道按风道自重计算；电缆桥架按承载电缆重量及桥架自重之和计算，各类管道重量按保温管与不保温管两种情况计算。（1）保温管道：按设计管架间距的管道自重、满管水重、60mm厚度保温层重以及以上三项之和10%的附加重量计算。保温材料容量按岩棉100kg/m3计算。（2）不保温管道：按设计管架间距内的管道自重、满管水重及以上两项之和10%的附加重量计算。（3）各种管道间距管重均为计入阀门重量（弯管托座管重包括阀门重量），当管架中有阀门时，在阀门段应采取加强措施。（4）管架计算管重不足10kg的按10kg计算，超过10kg的按10kg进位化整，如24.3化整为30kg。3）设计荷载（1）垂直荷载考虑制造、安装等因素，采用管架间距的标准荷载乘1.35的荷载分项系数。（2）水平荷载按垂直荷载的0.3倍计算。（3）地震荷载按地震设防烈度≤8度计算地震作用。不考虑风荷载。5.2.4计算支吊架尺寸及选材1.吊杆吊杆按轴心受拉构件计算，并考虑了一定的腐蚀余量。吊杆净面积An按下式计算，并满足国标GB/T17116.3。吊杆最大使用荷载见下表。1.5NAn≥—————0.85f式中：An-吊杆净截面积（mm2）N-吊杆拉力设计值（N）f-钢材强度设计值（N/mm2）表5.2.4吊杆最大使用荷载吊杆直径（mm）101216202430拉力允许值（N）3250472590001400020000325002.横梁1）横梁抗弯强度计算1.5Mx1.5My————+————≤0.85frxWnxryWny式中：rx、ry-截面塑性发展系数Mx、My-所验算截面绕x轴和绕y轴的弯矩（N-mm）Wnx、Wny-所验算截面对x轴和对y轴的净截面抵抗矩（mm3）f-钢材强度设计值（N/mm2）2）横梁抗剪强度计算1.5VSr=————≤0.85fvIxtw式中：r-抗剪强度（N/mm2）V-计算截面沿腹板平面作用的剪力（N）S-计算剪力处以上毛截面对中和轴的面积矩（mm3）Ix-毛截面惯性矩（mm4）tw-腹板厚度（mm）fv-钢材的抗剪强度设计值（N/mm2）3.连接计算焊接连接及螺栓连接按钢结构设计规范的有关公式，计算所需焊缝长度及连接螺栓大小。4.受弯梁挠度和受压构件长细比的规定受弯梁绕度不宜大于L/200（L为受弯构件的跨度，对悬臂梁和伸臂梁为悬伸长度的二倍）。受压构件的允许长细比不宜超过120。5.选材要求1）本设计如无特殊标明，均按重量计算设计。在满足5.2.3的条件下，可直接使用本设计。有防震要求时，应在管卡部位的周围衬垫3mm的橡胶层。2）管道吊架由吊架根部、吊杆、横担和管卡四部分组成，可根据需要进行组合选用，同时还应注意，吊架根部的吊杆直径必须与各吊架横担的吊杆直径相同。3）本设计仅考虑支吊架本身的强度与变形。当管径较大时，有关支吊架对于梁、板、柱、钢架等结构强度的影响，须经结构专业设计人员验算。4）支吊架所使用的标准件应为专业厂家生产，自行制作的管架所用的钢材应采用Q235B钢，制作时，钻孔不得使用气割，电焊条采用E4300～E4313号。5.2.5设计综合支吊架方案及大样图具体参见下图，施工时可根据不同的现场施工情况和用途进行自主调整和变更。图5.2.5综合支吊架大样图5.2.6支吊架材料准备及加工制作：1.钢材的除锈与防腐：钢材进场经监理验收后，采用角向磨光机对钢材进行除锈；除锈完成后，采用空压机对钢材喷漆进行防腐。2.综合支吊架的根部的加工制作：综合支吊架的根部采用［10槽钢加工制作，制作方法如下：采用氧气、乙炔对槽钢进行截断，再采用氧气、乙炔在槽钢段的一侧开口，开口大小为50mm×13mm；最后，采用角向磨光机对已加工好的根部进行抛光处理。3.综合支吊架根部的焊接：根部加工完毕后，将其与原来预留的支吊架预埋铁件进行焊接，使它们连接牢固。支吊架上部应与预埋件平齐，不得超出或低于预埋件，焊缝厚度不得小于4mm，全长度满焊。4.综合支吊架根部的防腐：根部焊接完成后，将焊渣清理干净后，采用红丹防锈漆对其进行防腐处理。5.吊梁的加工制作：综合支吊架的根部焊接完成后，根据电缆桥架、风管、水管的设计施工图纸，结合施工现场实际情况；采用砂轮切割机和台钻，对∠40×4、∠50×5、∠63×6的角钢进行加工制作。支、吊、托架要统一加工，形式一致。支吊、托架的角钢、槽钢的管卡眼，一律采用机械钻孔，严格禁止电气焊打孔。5.2.7支吊架安装1.吊杆的安装：将吊杆安装在根部的条形孔内。2.吊梁的安装：将各种不同用途的吊梁，按照设计方案的要求，安装在不同的标高上。支、吊、托架所用的角钢、槽钢开口朝向应一致。5.2.8支吊架的校正及检查试验1.综合支吊架的校正：每个区域的综合支吊架安装完成后，采用水准仪和经纬仪对综合支吊架的吊杆和吊梁进行调正、调平。2.过载试验：使用承重物悬挂于支吊架上，荷载为设备、风道、电缆桥架、各类管道及支吊架自重及工作荷载的总合的2倍，悬挂时间为12小时。试验结果应预埋件牢固、吊架根部焊接严密、支吊架未变形为合格（试验方法见下图）。图5.2.8综合支吊架实物图综合支吊架过载试验6.材料与设备6.1冷冻站主要材料及设备表6.1主要材料及设备表序号设备（或材料）名称型号规格与主要技术指标1槽钢[10、[12、[14、[16槽钢2角钢∠30×3、∠40×4、∠50×5、∠63×6角钢3镀锌丝杆Φ10、Φ12、Φ144膨胀螺栓所有进场材料必须有合格证，并经抽样检查合格方可使用。进场材料堆放时要做好防雨防潮措施，底部铺木方与竹跳板以防水，顶部覆盖好。6.2施工主要设备表6.2设备机具一览表序号名称用途数量备注1电锤打孔5把2电焊机焊接支吊架2台3台钻支吊架上钻孔2台4切割机切割支吊架2台7.质量控制7.1采用样板制，选取某一管线密集部位采用综合支吊架确认效果后再全面应用。7.2对支吊架的具体方式，必须经过精密的计算，保证荷载；7.3对支吊架的焊接进行详细检查确保焊缝均匀，无虚焊砂眼等现象；7.4对支吊架的尺寸进行仔细测量，保证尺寸准确；7.5对支吊架的拐角得用角尺测量，以确保支吊架安装的准确性；7.6对安装好的支吊架进行测量试验，确保支吊架的承重能力及牢固性。8.安全措施8.1坚持安全交底制度，内容包括、施工机具安全操作，高空作业安全，现场施工临时用电，穿戴安全劳保用品。8.2为保证支吊架制作安装的安全性，遵照相关安全法规，应严格按照安全操作规程施工加工制作，特殊岗位如电焊工必须持证上岗，严格按照施工工艺施工制作安装。对已安装支吊架全面检查，保证综合支吊架的牢固可靠。9.环保措施9.1支吊架统一制作，统一进