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文档简介
PAGEPAGE261基于设备管道递推施工的装配式机房施工工法1前言传统设备机房施工存在实施难度大、工期长、成本高、机械化水平低、安全隐患多等难题。BIM高效,开创了设备机房安装的新型施工模式。该工法关键技术于2019年5月8国际先进水平。形成专利技术9项,其中发明专利4项。2工法特点(包含BIM图、递推施工图),有效解决装配机房深化出图深度、精度问题。将车间管道预制生产线引入施工生产,实现了加工和安装的工序分离。在装配式施工全过程,引入精度控制理论,提出包含设计精度控制、加工精度控制、潜能。4装配。5
利用钢印码+二维码技术,解决工厂预制(尤其二次镀锌管道)、运输、安装阶段的信息传递问题,有效提升施工管理效率及信息传递的完整性。适用范围本工法适用于工业安装工程、房屋建筑工程的中大型冷热源设备机房,尤其在体量大、工期要求高、空间紧凑的机房机电安装实施中,优势明显。工艺原理利用BIM技术对设备机房(含结构、基础、设备、管道、管件等)进行毫米级1:1精细指导工厂机械化加工和装配式安装作业。三种精度,合理设置纠偏段,达到递推装配施工一次成型、成优效果。长期稳定运行。
工艺流程及操作要点图纸设计图纸设计分段验收合格否是递推装配施工否自检合格是三维点云扫描分段编码配送工厂化加工递推施工图构件加工图样板选型族库建模施工准备误差纠偏三维点云扫描现场装配设定轴网选择控制点工厂化加工设备安装精度校正车间设备选型管道分节图BIM综合图组织验收操作要点组织验收前期准备根据图纸交底及规范要求,开展设备及材料参数选型开展工厂化加工场所选址成本、仓库运输条件、周边环境及能源供应情况。深化设计精细化建模寸信息,创建毫米级1:1模型族,搭建项目级revit族库。BIM综合图空间、支吊架位置,出具BIM综合图。管道分节图在机房BIM号,形成管道分节图。如下图所示。图5.2-1装配式机房管道分节图示例机房管道分节通用规则:长直管道分节,兼顾支吊架设置位置的前提下,按照a=(L-A)/(n-1)的原则进行平均1~2(构件长度,L为管道总长,A为预设纠偏段或短节长度,n为支架数量);三通管道分节,250mm<三通支管的长度≤500mm时,方便构件运输吊装;弯头管道分节,按照递推方向,远端弯头直焊法兰;ZU45制,优先安装;加工精度无法保证前提下,现场制作,最后安装;尽量确保管件安装的整齐性,兼顾观感和操作便利。构件加工图整描述构件的三维尺寸、构成、空间关系等,以三视图+械化加工。递推施工图
图5.2-2装配式机房递推施工图示例吊架加工图等,是机房装配施工不可或缺的组成部分。工厂化加工管道及附件预制工序管道构件预制加工,主要包括:管道除锈、管道切割下料、坡口、焊接、钢印码标识、焊口检测、二次镀锌(防腐刷漆)、标识标记。漆、支吊架标识。工厂化加工设备(适用于管道与法兰焊接)、预制焊接机(适用于管道之间、管道与弯头之间焊接)。机械加工设备平正度校正通过垫铁调整设备导轨基础水平;使用专用工具调整滚筒托架水平;设备参数的调整由操作人员依据设备使用说明书进行调整,使设备处于最佳工况。管道与法兰机械焊接要求圆于一点,即法兰控制点;对正以及各部件之间脊线连续性来保证加工精度;端面缓慢转动,当法兰控制点与管道脊线同一平面时点焊固定;面相交,此时脊线连续,点焊固定。物流化运输管理(预制车间至镀锌厂(施工现场)、场内二次搬运、构件吊装就位四部分。关键工序为:工厂内构件预制完毕后,为构件附钢印码;待镀锌工艺完毕,将包含每节构件尺寸、加工、安装等信息的二维码,附于构件上;构件运输至施工现场后,根据递推施工批次,对预制构件分开堆放。装配过程中,相关人员通过物流管理平台及二维码信息指导安装。递推施工现场装配工艺流程做好技术交底工作。如下图所示。支架制作支架制作大样支架制作支架制作大样图支架定位安装支架定位图控制段定位安装定位复测天宝放线机器人Y构件递推安装关联设备就位安装纠偏段现场制作纠偏段返厂镀锌纠偏段安装图5.2-3递推装配施工阶段工艺流程三维点云扫描、天宝机器人测量放线对比,判断装配误差程度;误差,随时跟踪设计模型与实际施工的差异。管道递推装配加、累积。如下图所示。图5.2-4某安装批次递推施工方案示例结合的方式进行吊装。构件。1~3个施工区X~Z误差纠偏
图5.2-5场地区段划分(通过设置纠偏段纠偏。纠偏段是在递推施工图设计阶段确定,通过现场测量后期制作。设置原则:构件处(二次拆装及现场加工精度控制难);设置在便于施工位置,避免设在设备及管道上方、影响拆装位置;减少纠偏段数量,压缩纠偏段尺寸,可缩短工期,提升一次装配率;纠偏段需与控制点(或固定设备)配合出现,协调统一。劳动力组织表5.3-1劳动力组织情况表序号作业工种作业内容人数1技术人员BIM服务、技术指导及支持42管理人员统筹协调、施工安排63预制操作工工厂预制加工254吊装工构件、设备等吊装就位185装配工构件组装186焊工纠偏段制作、零星焊接作业57普工配合机房装配施工10材料
材料与设备表6.1-1主要材料一览表序号材料名称用途1无缝钢管加工管构件2螺旋焊管加工管构件3板式平焊凸面法兰加工管构件4型钢加工支吊架5手动阀门装配安装6电动阀门装配安装7金属软接装配安装8Y型过滤器装配安装9减震器设备减震10金属垫片法兰止水11限位装置设备限位12垫铁块设备找平13焊条焊接材料14法兰螺栓预制构件法兰连接机具设备表6.2-1主要机具设备一览表序号机具设备名称用途1管道高效带锯床管道下料切割2管道高效端面坡口机管道坡口3管道预制快速组对器构件弯头、法兰组对4管道纵向物流输送小车管件、材料运输5平焊法兰自动焊机法兰焊接6悬臂式管道预制焊机管道焊接7分体式管道自动焊机非标管件焊接8火线切割机支架钢板切割9冲击钻化学锚栓钻孔10砂轮切割机切割11汽车吊构架、设备吊运12叉车构架、设备水平运输13手拉、电动葫芦预制构件吊装就位14扳手紧固螺栓15全自动钻床钢板钻孔16电动试压泵管道试压17交流弧焊机管道焊接测量及检测装置表6.3-1主要测量及检测装置一览表序号测量及检测装置名称用途1水平尺装配水平度检测2钢卷尺基础测量3游标卡尺钢管厚度测量4法兰靠尺法兰垂直度检测5角尺量角器角度测量6焊接检验尺焊接质量检测7放大镜焊接质量检测8三维激光扫描仪现场情况扫描9天宝放线机器人构件安装定位、复测10压力仪表压力测试
质量控制《通风与空调工程施工规范》(GB50738-2011)《通风与空调工程施工质量验收规范》(GB50243-2016)《现场设备、工业管道焊接工程施工规范》(GB50236-2011)《风机、压缩机、泵安装工程施工及验收规范》(GB50275-2010)关键工序质量控制措施如下表7.2-1装配式BIM模型搭建质量控制措施序号质量通病控制措施具体内容1设备材料及相关设备基础尺寸确定备的几何尺寸及接管方式,已确定的设备尺寸不得随意变动。有偏差的应该及时沟通改正。2BIM模型精确建立空间,以及与本专业管线安装先后顺序。通过三维激光扫描技术将土建施工误差反映至BIM模型。4)模型的创建所有设备尺寸必须为实际设备安装尺寸。3构件加工图精细绘制加工图在绘制过程中应标注位置,尺寸,并唯一编号。表7.2-2工厂预制加工质量控制措施序号质量通病控制措施具体内容1管道除锈1)采用钢丝刷、砂纸和棉纱等手工操作除锈。2管道下料保证管道切口一次成型。3管道组对1)管道与法兰、管道组对,宜利用组对器进行精准组对。4焊接管构件采用自动焊机焊接,提高焊接质量和生产效率。兰控制点的对正度要统一。5构件编码生产完成的管道构件应该按照管道加工图对应进行编码。厂进行安装。6管道二次镀锌1)镀锌前对管道构件进行表面处理构件无凹坑、夹层,边沿无毛刺,焊接接头、咬边、凸出处要打磨光滑,然后采用化学药水将锈蚀、油脂序号质量通病控制措施具体内容等污物清理干净。2)镀锌结束后镀锌层应牢固地粘附在管道构件上,不得有气泡、斑痕明显刷痕。表7.2-3装配式施工质量控制措施序号质量通病控制措施具体内容1支架安装支架安装过程中应利用RTS量时根据模型测量轴网要求,选用一个基准点,所有位置的测量放线应该建立在测量轴网的基础上,保证测量的精确性。架底板在固定过程中螺栓应铅锤地板,不得倾斜。同一支架底座的螺栓2管道安装
安全措施《施工现场临时用电安全技术规范》(JGJ46-2005)《建筑施工安全检查标准》(JGJ59-2011)《建设工程施工现场环境与卫生标准》(JGJ146-2013)安全保证措施场必须穿戴劳动防护用品。电设备及损坏现场设施。装区域下方停留,不得在锁具受力处停留,在运吊范围内设置警戒带和明显标志。确、响亮、清晰。吊范围内设置警戒带和明显标志。安装管道时必须有已完结构或操作平台立足点,严禁在安装中的管道上站立和行走。(协议应表明双方的职责、作业顺序、安全防护措施、监督控制措施),同时进行安全技术交底,中间采取隔离防护措施方能作业。施工现场临时用电须编制专项临时用电施工组织设计,并经监理及总工批准后实施,并严格按照施工组织设计的要求进行施工,禁止任意拉线接线。36V湿作业场所应使用24V安全电压,金属容器内照明使用12V安全电压,导线接头处用绝缘胶带包好,夜间施工要保证足够亮度的照明。开关箱应符合“一机、一闸、一漏”的要求,且漏电开关的漏电动作电流不应大于30MA,额定漏电动作时间不应大于0.1S。9环保措施施工现场环境保护时清运处理,日常车辆进出时,须对车辆进行冲洗,保证灰土不带出工地。持排水管沟畅通不损坏,保证生活污水排放达标。储存间和生活垃圾存放桶要定期进行消毒和消灭“四害”,防止污染环境和滋生传染病。材料运输、堆放管理气管冲灰产生扬尘;理、归档上架,做好标识,做到有序堆放、使用方便,不污染现场。夜间施工管理1原则上每日施工时间在6:00—22:00,以便夜间不影响周围居民休息;如确实需要夜间(22:00—6:00)连续施工的,须到区环保部门办理夜间施工许可证,且张贴告示居民,减少居民投诉。2休息。3
每天施工做到工完场清,回收余料
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