大型钢结构空间机电安装三维综合布线施工工法

大型钢结构空间机电安装三维综合布线施工工法由广州市建筑集团有限公司、广东省建筑工程集团有限公司完成的工法01形成原因操作原理质量控制工法特点材料设备安全措施目录030502040607环保措施应用实例效益分析荣誉表彰目录0908010基本信息《大型钢结构空间机电安装三维综合布线施工工法》是广州市建筑集团有限公司、广东省建筑工程集团有限公司完成的建筑类施工工法；作者分别是杨轶、刘志强、劳锦洪、蔡泽垣、翁羽；适用范围是大型钢结构空间等机电密集管网综合布线安装。《大型钢结构空间机电安装三维综合布线施工工法》主要的工法特点是：设计配合下，通过增加附加悬吊梁，将复杂工艺管网荷载，传递到钢结构主体结构梁柱上；对机电各专业图纸汇总分析，按设计及规范要求，进行深化设计，使综合管网布置合理、准确、整齐、美观。2009年10月19日，《大型钢结构空间机电安装三维综合布线施工工法》被中华人民共和国住房和城乡建设部评定为2007-2008年度国家一级工法。形成原因形成原因现代建筑结构体系不断创新和发展，机电设备功能日趋多样，机电安装遇到了新的技术难题。例如大型钢结构屋面楼板，大多采用单层压型钢板，该结构难以满足机电密集综合管网支撑要求。另外，密集机电管线给施工图纸的深化设计和施工增加了技术难度。广州市建筑集团有限公司和广东省建筑工程集团有限公司针对大型钢结构建筑对机电安装的特殊要求和施工难题，开展科技研究，完成了“大型钢结构空间机电安装三维综合布线施工技术”的研究和应用，并形成《大型钢结构空间机电安装三维综合布线施工工法》。

工法特点工法特点《大型钢结构空间机电安装三维综合布线施工工法》的工法特点是：一、在设计配合下，通过增加附加悬吊梁，将复杂工艺管网荷载，传递到钢结构主体结构梁柱上，解决了钢楼板不能承载的难题，满足建筑结构体系受力要求。二、对机电各专业图纸汇总分析，按设计及规范要求，进行深化设计，使综合管网布置合理、准确、整齐、美观。建立密集管网的三维模型，对施工过程进行动态模拟和防碰撞检测。解决传统的专业设计相互独立，缺乏统筹与协调配合，容易造成管网间碰撞，以致返工，浪费材料和工期延误等问题。

操作原理适用范围施工工艺工艺原理操作原理适用范围《大型钢结构空间机电安装三维综合布线施工工法》适用于大型钢结构空间等机电密集管网综合布线安装。

工艺原理《大型钢结构空间机电安装三维综合布线施工工法》的工艺原理叙述如下：在主体钢结构空间内，利用可直接承重的钢梁、柱，根据机电安装荷载和工艺空间布置要求，设计制作新附加承重梁，将机电设备和管网重量进行合理分解转移，避免或减少结构变形。专业软件将机电安装专业的平面图纸转化汇总生成3D空间模型，模拟安装实际效果。结合建筑功能要求，利用软件防碰撞检查功能，快速检验管网空间布置的准确性，有效消除管网位置和工序冲突，完成综合布线深化设计，确保安装质量。

施工工艺《大型钢结构空间机电安装三维综合布线施工工法》的工艺流程见图1。

图1管线综合布置流程图《大型钢结构空间机电安装三维综合布线施工工法》的操作要点如下：一、附加梁悬吊系统设计1.技术内容利用钢结构中可直接承重的柱、梁作为承载体，设计增加附加梁悬吊系统，将管线荷载合理有效地转移到主体结构上，改变在结构楼板上直接进行管线悬吊的传统施工工艺。2.附加梁的设计要点（1）分析钢结构形式，结合管网的布局位置，选定能承重的梁柱体。（2）根据管网布置和空间位置，合理选择附加承重梁结构形式。（3）确定管网支点位置，计算管网荷载。（4）设计附加梁，进行计算校验。材料设备材料设备一、材料《大型钢结构空间机电安装三维综合布线施工工法》采用的主要材料如表2所示。二、机具设备《大型钢结构空间机电安装三维综合布线施工工法》采用的主要机具及设备见表3。质量控制质量控制《大型钢结构空间机电安装三维综合布线施工工法》的质量控制要求如下：一、机电综合管线布置和附加梁制作设计必须经建筑设计审核同意后，方可施工。二、附加梁制作和安装符合钢结构设计及施工规范要求。三、深化设计人员熟悉各专业软件特点。加强与专业工程师间的沟通、配合。确保深化图纸质量。四、对模拟检测出的交叉碰撞情况和现场实际情况，进行深亼分析、调查、合理调整，消除软件应用误差，确保模拟的真实性和准确性。五、各专业施工员做好技术交底，对施工中遇到的工序、碰撞等问题及时沟通。严格执行标准，做好工序验收，把质量隐患及时消除在施工过程中。六、附加梁固定以及支吊架安装严格按规范和设计要求施工，确保连接螺栓充分紧固。

安全措施安全措施采用《大型钢结构空间机电安装三维综合布线施工工法》施工时，除应执行国家、地方的各项安全施工的规定外，尚应遵守注意下列事项：一、编制附加梁及管道安装施工安全技术方案，并认真实施。二、对层间高空作业平台，吊装机具、吊装工艺进行专题安全风险评估。三、做好安全技术交底，如高空作业、交叉施工、焊接等施工。正确使用防护用品。四、现场临时用电严格执行《施工现场临时用电安全技术规范》，各专业工种人员持证上岗。五、完善施工作业用防护设施，确保现场机具的完好和可靠性，加强现场动态监护。

环保措施环保措施《大型钢结构空间机电安装三维综合布线施工工法》的环保措施如下：一、建立绿色施工管理体系，编制绿色施工方案。二、附加梁、管道支吊架尽量采用工厂化或专业制作，提高钢结构制作质量，节省材料。三、施工废料、剩余的材料合理分类、收集和再利用。四、选用绿色环保油漆进行钢结构防腐保护。五、施工用水不得随意排放，应进行沉淀处理后才可进入排水系统，避免污染。六、采用低噪声施工设备，施工时对强噪声设备安装隔声设施，减少噪声对环境的影响。

效益分析效益分析《大型钢结构空间机电安装三维综合布线施工工法》在广州白云国际机场联邦快递亚太转运中心场所区工程中应用，比采用传统施工工法节省施工费用216万，缩短工期65天，详见表4、表5。注：施工费用以2007-2008年施工材料价格计算应用实例应用实例《大型钢结构空间机电安装三维综合布线施工工法》的应用实例如下：广州白云国际机场联邦快递亚太转运中心工程，包括管理大楼、分拣大楼、CTV棚、中转作业棚支持服务车间等大型钢结构建筑。机电安装工程有31个系统，管线总长150000米。建筑面积90388平方米工程总投资9亿多元。工程在2008年7月9日一次顺利通过竣工验收（图10、图11）。

揭阳市区污水处理厂日处理污水量6万吨，总建筑面积约13000平方米。安装设备150台，配电箱、控制箱60个，各种电线、电缆共4000米，各种管道6400米。工程于2008年12月8日通过竣工验收。节省施工费用64万，缩短工期20天。

州市金山湖游泳跳水馆是集游泳跳水比赛、训练于一体的多功能体育场馆。建筑高度29米，最大宽度80米，最大长度141米。建筑总面积为24573平方米，总投资2.8亿元。机电施工安装设备450台，配电箱、控制箱150台，各种电线、电缆共120000米，消防管道4500米，通风空调管2200米，给水排水管道2500米。节省施工费用128万，缩短工期25天。

注：施工费用以2007-2008年施工材料价格计算荣誉表彰荣誉表彰《