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高层建筑机电管井管道综合排布方法研究

在房屋建筑安装工程中，特别是在高层建筑安装工程中，管井往往由于管道集中、种类繁多、大小不一、材质多样、支管及附件复杂、施工作业条件差、安全隐患多等特点，导致管井施工一直是高层建筑安装工程施工的重难点之一。管井管道的综合排布是否合理将对管井能否顺利安全施工、能否合理降低成本、是否方便检修、是否美观等方面起决定性作用，因此，要解决管井施工中诸多问题的关键在于搞好管井管道的综合排布。在对管井结构、管井尺寸、管井管道轴侧图等管井基本信息了解的基础上，综合考虑管井管道的材质、种类、型号、长度、维修等各方面因素的影响和要求，对管井管道进行初步整体排布，然后，通过对管道外径、管道保温层厚度、规范对管道间距的要求、管道中的附件、法兰及管件的尺寸、操作及维修的最小空间要求等细部因素的充分考虑，对管井管道进行精确定位，最后，根据管道的综合排布及管道的安全、功能、规范等要求对管井管道设计出合理的综合支架。 1 管井基本情况分析 1.1熟悉施工图纸与现场情况 在管井管道排布设计开始前，技术人员应熟悉系统原理，清楚管井内有哪些立管，各立管来自哪里，通向何处，穿越哪些楼层，各层是否有支管等等。了解管井的基本情况及周边环境，管井的大小尺寸，及管井内每根管道的基本信息将对管井管道的综合排布起基础性作用。 1.2 管井结构形式与尺寸 复核管道专业施工图、结构施工图及现场三者是否统一，如有问题及时协调相关方解决。管井的结构形式是设计管井管道综合支架的重要基础，也是编制管井管道施工方案的依据。实测现场管井及洞口尺寸，掌握各层相对结构偏差值，并绘制测量简图，计算最大偏差。考虑管道工艺要求和布置要求，对影响管道施工的较大结构偏差提出整改要求。 1.3 绘制轴侧图在CCTV主楼前期的管井管道综合排布中，发现很多问题都是因为对管井管道的基本情况了解不全面不系统所造成的，尤其是对于较复杂的管井更是如此。以一种什么形式或手段来较好解决这一问题，一直以来是个不断探索的课题。最开始的做法是在管井大样图中用文字对每根管道进行说明，但有很多明显的不足，比如说，整体性不强、不直观、易漏项等问题，效果并不理想。后来的做法是采用列表的方式，详细的列表能较完整的反映出管井管道的基本信息，但是使用起来较繁琐，而且不直观，还是容易出错。最后的做法是绘制管井内每根管道的轴侧图，并根据编号排好序，将每根管道所属的系统、管道的材质、管道的连接方式、管道的接入楼层与方向、管道的通向楼层与方向、立管穿越的楼层与支管走向、管道的规格型号与变径位置、管道及其支管上的附件位置、管道采用的保温材料及厚度等基本信息全部标注在管道轴侧图上。这种方法不仅能全面、完整的体现管井管道的基本信息，而且直观与系统。如CCTV主楼C-FS管井共有管道24根，其中，消火栓立管（XHD）3根、消防喷淋立管（ZPD）12根、消防水炮立管（SP）2根、消防传输立管（ZS）1根、暖通凝结水立管(NW)1根、机房废水立管（JW）１根、污水排水立管（ＷＰ）２根、废水排水立管（ＦＰ）１根、排水透气立管（Ｖ）１根。消火栓立管（XHD）与消防水炮立管（SP）采用热镀锌钢管，消防喷淋立管（ZPD）与消防传输立管（ZS）采用热镀锌无缝钢管，暖通凝结水立管(NW)采用衬塑镀锌钢管，机房废水立管（JW）、污水排水立管（ＷＰ）、废水排水立管（ＦＰ）、排水透气立管（Ｖ）均采用机制铸铁排水管。此管井部分立管轴侧图如图1所示。 2管道初步排布 在对管井基本情况进行充分分析的前提下，结合管井设计详图，从原理和功能角度对管井设计详图进行校核与初步排布。初步排布的目的：①做到管井立管初步定位与各层管井水平进出管、支管无明显不合理的交叉；②能基本保证各类阀门及附件的安装空间；③管井的整体布局较为协调合理；④能基本保证合理的操作与检修空间。要做好管井管道的初步排布，实现以上目的，需要充分考虑以下具体因素： 2.1管道材质与连接方式清楚了解管井内各立管的材质及连接方式，如没有其他条件的限制，应将同种材质的管道布置在一起，以便管井管道综合支架的设计；同时，应将钢管，特别是以焊接方式连接的钢管，以及不需要经常维护和检修的管道排布在管进的内侧，以便其他管道的检修方便。另外，对于柔性连接管道和对支架设置要求较高较密的管道，应布置在靠结构墙和结构柱侧。如W型接口的柔性机制排水铸铁管的布置。 2.2管道大小变化情况在其他条件允许的情况下，应将规格大小相同或相近的管道排在一起，这样不仅方便管道支架的统一布置，节省支架型钢用料，而且美观；同时，应将较大的管道布置在管井的内侧，较小的管布置在管井的外侧，尽可能留出较大的操作与维护空间。 2.3立管穿越的楼层一般情况下，管井管道在设有水泵机房的楼层或地下一层管道较多，因为设有水泵房的楼层经常有大量的管道通过管井走向其它楼层，地下一层经常有大量的排水管（包括压力排水管）在管井汇集后排向室外，同时，进出这两层管井的横管一般也较多，这些横管的水平排布位置和顺序将直接影响管井立管的排布位置和顺序。不同的楼层立管数量常常有所不同，一般随楼层的增加，管井内的管道会有所减少。在不考虑其他因素的情况下，穿越楼层较多的立管应布置在管井的内侧，穿越楼层较少的立管应布置在管井的外侧。这样排布的主要优点是可以充分考虑综合支架，降低施工成本，提高经济效益，同时，实现美观的效果。 2.4支管及附件管井立管经常有各类阀门、补偿器、检查口、温度计、压力表等附件，这些管道附件外形尺寸往往大于管道外径或者占用管道以外的空间，而且，必须考虑合理的操作空间和检修空间。在不考虑其他因素的情况下，这些管道附件应尽可能靠外布置，以便操作、检查与维修。在较宽敞的管井，同类附件应成排，控制在同一标高；在较侠窄的管井，同类附件应间隔错开排成两排或多排，保证两个或多个标高。在满足使用功能的前提下尽量保证美观。 2.5管道综合支架的初步设计在管道的初步排布阶段，应认真设计管道综合支架的形式、结构、与结构墙柱的生根方式、与管道的固定方式，特别是大型管道的承重支架，应对结构受力梁柱承受的负荷进行初步复核，确保综合支架的设置安全。管井管道的综合排布是一件较复杂的创造性工作，在管井管道的初排过程中，以上多个因素常常同时出现，相互冲突。在出现矛盾时，应遵循如下排布规律：先排大管后排小管，先排穿越楼层较多的立管后排穿越楼层较少的立管，先排支管与附件较多的立管后排支管与附件较少的立管。如果根据以上排布规律仍然无法解决矛盾，就应根据以下原则与顺序来解决问题：①确保管道布置安全可靠；②保证管道及其附件的使用功能；③保证合理的操作与维修空间；④管道成行成排，大小与间距协调统一，支管及附件布置整齐美观；⑤避免不必要的管道翻弯打架，减少支架用量，合理降低施工成本。 3 管道精确定位 管井管道初步排布完成后，接下来的是对管井管道的细部精确定位，管道的精确定位主要考虑如下因素： 3.1管道外径与管道附件根据施工蓝图、标准图集、五金手册查找确定每根立管的外径与保温层厚度，并按管井大样图的制图比例绘制在管井初步排布图的相应位置。阀门、法兰、补偿器等附件外形尺寸一般大于管道外径，保证这些附件合理的安装操作空间及使用检修空间往往是管井管道间距的控制点。在管井管道的精确定位时，应将管道附件的具体位置、标高及外形轮廓简单的描绘在管井综合排布图上，或单独绘制节点图。 3.2 管道间距一般情况，管道的布置应尽量靠墙、靠柱、靠内侧布置，尽可能留出较多的维护空间。但管道与管井墙面、柱面的最小距离，管道间的最小布置距离应满足检修和维护要求。如：管子外表面或隔热层外表面与构筑物、建筑物（柱、梁、墙等）的最小净距不应小于100mm；法兰外缘与构筑物、建筑物的最小净距不应小于50mm；阀门手轮外缘之间及手轮外缘与构筑物、建筑物之间的净距不应小于100mm；无法兰裸管，管外壁的净距不应小于50mm；无法兰有隔热层管，管外壁至邻管隔热层外表面的净距或隔热层外表面至邻管隔热层外表面的净距不应小于50mm；法兰裸管，管外壁至邻管法兰外缘的净距不应小于25mm等等。 3.3管道综合支架的设计与计算在对管井管道的精确定位的同时，必须同步考虑管道的综合支架的设置空间，除对初步排布中管道综合支架的合理调整之外，需对管井综合支架进行设计细化，并对管井支架的每根型钢进行受力分析与计算，并考虑合理的安全系数，确定每根型钢的型号大小。并将结构承受的最终荷载提交结构设计工程师复核确认。在考虑以上各要素做好管井管道的精确定位的同时形成管井管道的综合排布图，并标上每根管道的具体定位尺寸。同时，对于局部个别管道与整体布局不协调的地方作出重新调整。在保证管井管道安全与功能的前提下，尽量将管井排布得合理、协调与美观。 4 结语优质的管井管道综合排布不仅能产生合理的施工程序，减少管道交叉翻弯，降低施工成本，保证安装质量，而且可以减少管井施工中的部分安全隐患，降低项目安全风险。同时，合理使用综合支架，能大大减少支架型钢用量，提高经济效益。

发布：2007-07-29 11:50 编辑：泛普软件 · xiaona [打印此页] [关闭]

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