综合管道与抗震支架在机电安装工程中的应用浅析

微微南来的风 2021-11-07

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来源：建筑机电抗震支吊架网

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建筑结构的抗震设计分为建筑结构抗震设计和非结构构件抗震设计。非结构构件抗震设计包括耐用的建筑非结构构件(包括非承重墙、附着在楼板和屋面结构上的构件、装饰构件和部件、固定在楼板上的大型储物架)以及支撑建筑结构的辅助机电设备。建筑物的机电抗震支吊架能够承受来自不同方向的水平地震力，在地震时保护机电设备工程，为机电设备在地震后的正常运行提供支撑，减少次生灾害的发生。只有提高机电系统本身的抗震性能，才能有效预防地震造成的次生灾害，并能在震后迅速恢复运行。在地震发生时，有抗震措施的管道和设备比没有附加抗震措施的管道减少位移5-10倍，可以有效提高系统的抗震性能。

1、建筑机电抗震支架概述

1.1 抗震支架概述

高层建筑的给排水系统、建筑电气系统、消防管道系统、燃气管道系统、通风空调工程系统、电梯安装系统、建筑智能系统等机电设备，是一个完整的系统对抗震和耗能的要求。称之为建筑机电抗震系统。《建筑机电工程抗震设计规范》所规定的抗震支座和工程中的支座体系是两个体系。地震支座只承担地震荷载，只在地震中起作用。与车内安全气囊类似，抗震设防烈度在6度及以上地区的建筑机电工程必须进行抗震设计和加固。支撑系统承担机电管道自重和运行动载荷要求，满足机电设施的正常运行。综合阐述了抗震措施的基本要求，对建筑电气、通信、给排水、暖通空调、燃气、防止火灾等建筑机电系统工程设施发生次生灾害，减少人员伤亡和经济损失。以技术连接，安全可靠，经济合理，维修管理方便。

1.2抗震支架应用范围及布置原则

抗震支架作为机电安装中的重要内容，对于提升整个机电工程项目的抗震性能作用颇大。一般来说，在机电安装中运用抗震支架时，其应用范围及布置原则如表1和表2所示。

2 工程实例分析

2.1 工程概况

某建筑工程项目，高度为11.98m，建筑面积为36287m2，该建筑工程项目的机电安装项目包括给排水及消防水系统、动力照明（含应急照明）系统、采暖系统、通风空调系统、防雷接地等施工内容。依据相关规范要求，在机电各系统安装设计中应对机电管线系统进行抗震加固。

2.2施工准备

2.2.1综合管道与抗震支架图纸二次深化

综合管道及抗震支撑图纸一般需要经过专业设计深化两次。深化设计内容包括在原设计的基础上对机电系统管路的位置、上下顺序、高度、间距、操作空间等尺寸进行详细设计。并充分利用钢屋架、装配式柱、二次结构填充墙等结构工程，确保整个工程的一体化管道和抗震支撑的现场安装的牢固、合理性和统一性。

2.2.2标高的交接与复测

根据水准点(二级以上)所提供的总承包商，使用水准仪来予以闭合复测，并将水准点设置在建筑工地不易损坏的位置，但视线应该保持通畅，同时应该受到保护。它也可以在现场使用，水平已经被调平，但它应该在使用前应进行复核。

2.2.3机械设备准备

根据工程需要，主要设备有电梯、砂轮切割机、电焊机、台钻、高空作业车、冲击钻、电动扳手、水平仪、起重机、吹气泵、扭矩扳手、六角插座、配电箱、脚手架等。上述大型机械设备应在工程开工前2天进入现场并进行调试验收，验收合格后方可使用。

2.2.4材料准备

根据深入图纸，提出全面的管道及抗震支架材料需求计划，确保材料采购周期，材料验收合格后方可使用。

2.3抗震支架方案设计

(1)抗震支吊架系统由成品槽钢、专用连接件、管夹、膨胀锚(混凝土结构)或梁夹(钢结构)组成，连接件与槽钢可根据设计的尺寸和高度进行连接。抗震支吊架现场组装，通过膨胀地脚螺栓与原主混凝土结构可靠连接。如果主体结构为钢结构，则用梁夹固定。(2)槽钢尺寸：长度为3m或6m的标准型材，便于现场组装和膨胀；槽钢壁厚不应小于2.0mm，连接件厚度不应小于5mm，斜撑横截面不应小于41mm×41mm。(3)图1-3为各种形式的综合管线和抗震支座的设计。

2.4综合管道与抗震支架工艺流程

施工准备→测量定位→下料→吊点胀栓（或梁夹）安装→ 垂直向吊杆安装→横担（或管卡）安装→侧向、纵向加固件安装→各专业管道安装→验收。

2.5综合管道与抗震支架施工方法

(1)测量放线。根据综合管道和抗震支架的深化图，确定固定支架、拉杆、吊杆的固定点，为下一步工艺做好准备。

(2)安装起吊点膨胀螺栓(或梁夹)。根据图纸的测量放样和深化，确定固定支架和拉杆需要打孔的位置，打孔后安装地脚螺栓，并固定地脚螺栓。固定在钢屋架上的吊架应采用梁夹固定，不得焊接在钢结构上。

(3)垂直安装在吊杆上。本工程的垂直吊杆均安装在钢结构钢梁上，垂直吊杆通过安装在钢屋架上的梁夹连接。

(4)横臂(或管夹)安装。根据深化图纸，确定横臂各层高度，确认无误后，将横臂各层连接到竖臂上。

(5)横向和纵向加固安装。横臂安装完毕后，可按详细图纸连接横向和纵向固定件。安装完成后，请检查各固定点的牢固性。

(6)各种专业管道的安装。抗震支座安装完毕后，项目部对抗震支座进行自检。确认合格后，按各专业要求安装各系统管路。管道安装完成后，进行相应的现场测试。

(7)接受。完成以上程序后，自检正确。现场杂物清理完毕后，填写检验资料并申请验收。

2.6安全文明施工措施

为了保证高空作业人员的人身安全，在高空施工过程中必须正确佩戴安全帽和安全带，并且要高、低使用安全带。所有进入现场的工人必须经过三级安全教育，进行课前演讲，并进行施工前工作条件验收。货架工人、起重机工人等特种作业人员，必须按照国家有关规定经过特种安全操作培训，取得特种操作资格证书后，方可上岗。在火灾现场，必须按规定激活消防证书、消防值班人员和消防设施。严格执行施工区域作业条件验收制度，对安全隐患不予施工。现场施工废弃物、下脚料、包装袋等必须随时清理，确保完工后现场清理干净。

总结

抗震支吊架利用三角形稳定原理，在地震过程中全面承担纵向和侧向力，使管道系统的动力特性由柔性转变为刚性。使设备和管道更加坚固。如果技术方案不当或措施不当，就无法达到抗震效果，也会出现相应的质量问题。本项目以一体化支架和抗震支架的施工为课题研究，组织有经验的团队对设计、支架加工、安装进行优化，采取各种措施确保一体化管道和抗震支架的加工、安装质量。成功完成了建设任务，取得了良好的社会效益，为同类项目的建设和课题研究提供了很好的参考。

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