機電安裝行業的覆蓋範圍十分廣泛，涉及到了地鐵等工程，在操作期間需要掌握許多的專業知識。近幾年，科學技術在我國得到了快速發展，許多地鐵工程為了便於項目施工作業的開展，開始引入不同的自動化機械設備，這也加快了機電安裝行業的發展速度。因此，本文以地鐵機電安裝為目標，探討了裝配式管線支吊架的有效應用策略，以供參考。

1. 工程概況

該工程的交通線主要位於深圳市地下站，屬於人防終點站，地理位置在龍珠大道路中。在龍珠大道按照東西走向布置。車站西北側、東北側、西南側和東南側分別是龍都花園、龍聯花園和龍輝花園。車站為DK4+271.725中心裏程，地下二層車站為單柱島式站臺，雙跨寬為11.0m，站臺有效長度和寬度分別為140m、10.4m，整個車站的長和面積分別為239.90m、12230.28㎡，主體建築、附屬建築分別為10163.82m²、2266.09m²。站廳層和站臺層分別有1731.7m²和1343.2m²的公共面積，本站通道長在60m以內。

二、綜合支吊架的優點及性能

綜合支吊架系統中應用了剛性支架，其中的槽鋼數量為一個或多個，一般來說，需要在單層或多層安裝管線，並且需要根據現場實際情況進行調節和增改，如此有助於充分利用管線布設。該技術主要具有如下特點：

（1）在布置各專業管線時，需要將其作為一個整體，支架系統中集中了各專業管線，可以支吊管道，使得上部空間得到了充分利用，特別是有助於高效利用地下空間，可以靈活利用空間，實現了對空間問題的有效解決，並且可以結合實際情況調節管線標高，如此有助於擴容；

（2）裝配式施工有助於提升現場施工效率，大幅的縮減了以往的安裝時間，可以交叉不同的專業和工種，實現了對工作效率的提升，對工期的縮短；

（3）無需在現場進行焊接，可以有效避免焊接高溫破壞其他結構或導致火災的發生，並且可以對基材防腐塗層起到保護作用，有效提升其耐久性；

（4）設計支吊架系統，在完成安裝後，應當均勻、整齊的布置管線，還應當選擇與裝修風格相符的環氧噴塗劑，保證其具有美觀的外觀顏色和造型。綜合支吊架主要起到承力的作用，所以必須達到國家規定的標準強度和剛度，此外，還應當符合工程要求。在選擇不同材質的管道吊掛支架時，不僅應當結合地鐵工作環境，還需要考慮介質在被夾管內的溫度和壓力。並且應當按照相關規範設計鋼結構的剛度。

三、施工技術

（一）制作支吊架

最重要的運行構件就是支吊架，主要用於支撐管線及其運動，有助於安全穩定的運行管線及其連接設備。所以支吊架的制作必須符合設計要求和相關規範，先對少數成品進行試驗加工，等到質量檢驗合格後，在實施批量加工，采用統一的形式鍍鋅，在所有工序完成後才能夠進行安裝。

1. （1）矯正、切斷和打孔：應當按照先扭曲後彎曲的順序進行矯正，型鋼采用冷矯正法；在切割型鋼和鉆孔期間，需要用到砂輪切割機和臺鉆，如此可以提升支架焊縫質量，使支吊架具有更強的承載力。

（2）吊桿截取：在截取時應當結合實際的管道安全標高，絲扣末端應當比托架末端低，且不得存在過多露絲。

（3）除銹和防腐操作：應當重視驗收鋼材質量，在除銹環節和防腐環節分別需要用到角向磨光機和空壓機。

（4）加工制作支吊架根部：在制作根部時主要用到了槽鋼加工法，詳細的來說就是借助切割機和角向磨光機分別截斷槽鋼和處理完成加工的支吊架根部，完成拋光操作；在支吊架根部進行焊接時，應當保證吊架上部平行於預埋鐵件，焊縫厚度應當符合施工規範在4mm以上，最後通過全長度滿焊，可以保證焊接的牢固性和緊密性。

（5）支吊架根部防腐：在加工制作玩支吊架根部，並完成對其的焊接後，應當第一時間進行清理，然後做好對防銹漆的噴射。

（6）加工制作吊梁：應當結合現場的實際情況、施工安排等，采用砂輪切割機和臺鉆統一加工角鋼，采用相同的方式加工處理支架、吊架和托架，並且應當對角鋼和槽鋼進行機械鉆孔，完成管卡眼的鉆孔，以此來替代電氣打孔。

（二）安裝支架

（1）安裝膨脹螺栓：首先應當以支架設計圖為依據，選擇膨脹螺栓的型號，及相匹配的沖擊鉆和鉆嘴。施工人員應當做好對鉆孔深度和鉆孔內徑的認真測量，只有在鉆孔和內徑與相關要求相符後，才能夠算完成螺栓配孔，然後在鉆孔內放入膨脹螺栓。其次應當使用套筒在，螺栓沈頭打入膨脹管，並讓膨脹管脹開。最後螺栓沈頭在螺母抽出後，應當再次收緊，加大膨脹管的脹開程度，如此就完成了收緊處理。

（2）拼裝豎桿和底托：首先，帶齒槽鋼在完成打孔處理後，應當在電鍍鋅底托處放入，然後進行安裝，應當註意的是彈簧螺母需要在強度六角螺栓安裝完後在進行安裝，並且應當保證所安裝的彈簧螺母和槽鋼不存在超過規定的角度差，最後應當結合實際情況，對豎桿垂直度進行調整，保證高強度螺栓的收緊，豎桿緊密連接底托，如此就完成了拼裝操作。

（3）安裝橫擔和管線。應當結合實際的支架類型，選擇橫擔安裝或管線安裝法，一般來說，橫梁安裝需要用到的吊架衡量有固定和雙向滑動這兩種。

固定吊架橫梁的安裝步驟如下：采用起重設備進行管道上舉，有助於順利安裝管線；橫擔調節，將達到預定安裝高度的橫梁拼裝到豎桿上；管線緩慢釋放後，在橫擔上對其進行防放置；在安裝上橫梁、下橫梁和管線時，應當采用一致的施工法，在管線連接完成後，再進行管卡安裝。

雙向滑動吊架橫梁的安裝法，主要包含了如下步驟：首先采用起重設備對管線進行上舉調整，有助於順利安裝管線；橫擔調節，將達到預定安裝高度的橫擔拼裝到豎桿上；然後是吊架連接梁的安裝；結合管線的實際位置，采用相匹配的底座，本工程中主要采用了雙向滑動底座；接著應當在支架上緩慢放置管線，在管線連接完成後，對管卡記性安裝和擰緊，然後就能夠完成安裝操作。

校正支吊架。在綜合支吊架安裝完成後，應當第一時間做好對其的校正檢驗，在調平和校正期間可以應用水準儀和經緯儀。然後進行過載試驗。首先應當對設備、管線和風道等進行計算，在獲取到重量值和工作荷載值後求出總和，然後在過載試驗中采用2倍荷載的承重物，將承重物懸掛到支吊架上，並懸掛12h。在掛滿12小時候應當檢驗預鐵件和吊架根部的質量，觀察其緊密性和變形問題。

1. 三維綜合管線的運用

由於以往的二維圖紙存在一定的局限性，再加上地下建築沒有充足的空間等，各專業圖紙中經常會出現錯誤、漏洞等現象。在施工管理期間，各管線經常會出現碰撞，且經常會遇到交叉施工，返工會浪費企業資源等。

該地鐵站在安裝期間也經常遇到此類問題，為了解決這種問題，特地將BIM技術引入到了施工管理中，有助於深化設計各專業圖紙，完成三維立體模型的建立，在前期設計環節，二維圖紙中可以體現出可能發生碰撞的各專有效地節省效的節省了施工材料，避免了返工現象的出現。該地鐵站獲取到了如下碰撞檢查結果：總共有可能發生264起碰撞事故，其中的風管VS水管、VS橋架、VS結構數分別為87個、63個和71個，水管VS橋架、VS結構數量分別為18個和9個，此外還涉及到了17個橋架VS結構。（如圖1、圖2）

圖1 優化前

圖2 優化後

1.該地鐵站在車站設備管理區將綜合支吊架吊裝到了走道上方管線上。主要涉及到了站廳層、站臺層的兩端設備管理區和設備管理區走道，兩者不超過2m，抗震等級為7級，可以使用30年。

2.在裝配式施工環節，在現場采用了U型槽鋼和扣件對管線支吊架進行機械拼裝，錨栓可靠的連接在了車站混凝土結構中，主要采用了熱鍍鋅構件，每一個管道都能夠達到滿載工作條件。如果支架的豎向存在較長的吊桿，那麽就應當進行斜拉加固，提升其整體穩定性。

3.為了便於調整管線，在吊架豎桿和關鍵橫桿的計算環節，應當保證結構承載力有20%以上的富余。簡支梁和懸臂梁分別為1/200變形跨度和1/100 懸伸長度等。在連接底托和槽鋼的過程中，槽鋼應當接觸到底托底部，如此可以使彈簧螺母具有良好的抗滑性。

4.可以由工廠預制產品的各種零配件等，結合現場實際情況進行尺寸裝配，切勿直接進行現場焊接。如果有接入、接出和拐彎的管線，就應當做到對支吊架的增設。保證氣體滅火管道的主幹管道直徑不小於50mm，垂直和水平兩個方向必須各設置一個防晃支架。

5.結合管線在不同施工區域的實際布局，該地鐵站在設備區走廊的吊架組合方式共有26種，如圖3、4，在管線安裝環節盡可能地利用了地下空間，同時也便於拆卸支吊架，以及後期維修管線等操作。

圖3 站廳設備走廊支吊架

站臺設備走廊支吊架

總結

我國在近幾年不斷加快了社會經濟的發展，整個地鐵行業也得到了快速發展，開始投入使用大量的自動化機械設備，使得機電設備得到了更加高效的利用，有效地提升了機電行業的整體發展。由於在安裝機電設備環節投入了大量的自動化機械設備，所以涉及到了更加復雜的操作內容，本文主要探討了管線支吊架的裝配式施工技術。

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