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3 Q; l5 G5 L0 ~6 T M6 k" ?% p) e: r2 O" l来源网络整理，如有侵权联系删除
% S( l8 `' m; k% r0 I, m" w+ }; [源于山西四建集团赵鹏，分享管线综合支吊架做法案例，供大家参考借鉴。本工程机电专业包含30余个系统，管廊管线多达36支，参建单位多、操作水平良莠不齐。若所有参建单位各自为政、只考虑各自负责专业管线施工，缺乏统一协调管理，必然导致现场凌乱无章，将严重影响施工质量。
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* O- V' U# _4 S1 t1 ]7 A有无综合支架效果对比 . w3 Q1 t* T4 g4 v3 v. k
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管线综合支吊架实施做法的案例分享
无综合支架VS有综合支架 * C; Q( f( I _6 a5 I
5 f3 W0 f9 T t( e7 w4 I2 |8 L1 V( q% \( ^" q* s: F: l9 R
为此，项目部运用BIM技术对所有机电管线进行综合排布、策划综合支架方案，并承担本工程综合支架施工。
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# O. v) d0 @3 E0 c
（一）
0 B- K4 L! l. C) \: D4 s管线综合排布 % _6 N% {+ e( d7 A
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运用BIM技术辅助进行管线综合排布。
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! {$ b5 K, i, t, S+ K; `4 [- N示例1：此处共有管线36支，层叠密集，综合排布后共分8层，整齐美观。, V& r3 p3 K0 }3 H( u6 H
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III区2层管线综合排布
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! `" u4 s- l& ~& q, k N4 S8 [示例2：此处管线纵横交错，标高重叠，碰撞频繁，综合排布后井然有序。
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: @- z# X6 J5 Q5 BVI区3层管线综合排布 " T5 K/ h. n+ a
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! Y; V6 T; D9 f2 N" l5 N& }本工程管线综合排布原则：' V2 P1 P% r5 p! X
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1）预留安装维修空间；
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2）小管让大管、有压管让无压管、低压管让高压管；
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3）行程长的管线在上层，行程短的管线在下层；( M5 U+ W% @1 ^+ q! u
; l u7 M4 A, M9 V2 D, N9 L
# F: X, q% Y+ W* c2 I; h4 U2 s4）管线阀门并列安装时考虑阀门及法兰保温后的间距；/ y9 t j) c' l1 n& t* }$ a- ^
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5）金属导管和金属槽盒敷设在蒸汽管下方，不小于0.5m，在上方时不小于1.0m；
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' i0 r# x6 c6 G; b0 i0 Z* y6 j6）通信桥架与其他桥架水平间距至少300mm，垂直间距至少300mm，防止磁场干扰；
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/ S2 ^+ A1 K: w0 I" m5 z7）最上层桥架槽盖开启面至少保持50mm垂直净空。. N- v# K1 p, ]7 l4 q3 }# ^$ a
, }/ R9 g: c0 [' s' V. w1 u$ C2 k! e) l1 K" L4 k' K: }7 [
（二）
$ X- v. J1 y5 n7 [9 q5 D选型计算
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以II区2层为例，依据管线综合排布策划综合支架方案。
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% v2 m9 S' W; \7 b* R9 _% \II区2层管线综合排布
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1.初步选择支架型钢，策划综合支架方案，创建支架三维模型。9 k! z7 ?: b' K% Y& ?( R7 V F
, Y# Y; ^6 }1 ?; Z1 |8 |+ q5 Q
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1 _ ~# a* I1 e/ {* J' L1 p5 ^2.计算每处节点受力（=管道自重+满水水重+保温层重+保护层重），管道长度按4.5m计算。
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6 Z; \8 q `% V7 p7 i2 w4 g# \3.对支架进行受力分析。5 u* g) U) G, k; b
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支架下三层占整体质量的95.5%，为方便计算，以下三层为模板创建力学模型。
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f& I# x$ S' O+ s3 c4.拟定计算参数。
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' w( s) [- q8 j$ B
; ]& W% J& B* x6 F1）荷载放大系数：1.5；受拉杆件长细比限值：300；受压杆件长细比限值：150；横梁挠度限值：1/200。1 k+ i+ i: _$ R' p) N$ @7 [
4 Y1 F0 \1 A3 g: R
, M" v$ Z8 p- w: r$ L7 n2）设计资料
* s" F9 N9 ^2 B+ | N材质：Q235-B；fy=235.0N/mm²；f=215.0N/mm²；fv=125.0N/mm²；梁跨度：l0=3.51m；梁截面：[16b；强度计算净截面系数：1.00。( h# r. Y% z2 X( c! @! `" ]; ~
! s9 i" a, I) i1 o) f, b
! P p7 z; f4 \' [6 o. U: q( O, S3）参考标准与规范：) n3 z; w. V) R2 y& k
《建筑结构荷载规范》《钢结构设计规范》《混凝土结构设计规范》; J" O3 e; K1 s4 [
: o' _% h% H, y% r n5 c A
4 c% m/ a. |+ j: s4 U5. 校核支架型钢及焊缝强度，经济选型综合支架型钢。; a8 a0 E" d/ z# b; H: S: G' Q
5 |$ j. Y d( K3 c; K8 T- E7 S8 D! W# ~- V) c9 U8 x
1）计算单工况作用下截面内力（轴力拉为正、压为负）
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W2 n0 b i) P# B7 U2）计算荷载组合下最大内力= 1.2x恒载 + 1.4x活载
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3）计算抗弯强度
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4）计算抗剪强度( X- p9 J; } S# U
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, q5 B, H% P+ d5）计算梁上翼缘受集中荷载
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6）折算应力
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7）计算节点焊缝节点处受力。经计算弯矩：0.31kN.m；剪力：0.71kN；轴力：65.33kN。采用E43型手工焊，焊缝的强度设计值ff=160.0 N/mm²。
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0 @' \8 U+ S5 o$ J7 B1 t' g弯矩产生的应力
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剪力产生的应力
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* Q. T- T. O+ M' t& i7 K轴力产生的应力
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5 g& C8 E. L7 G0 f0 l折算应力7 a! T# i% U( W/ Z4 I5 L
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7 _2 L3 r) z- y3 q/ n$ z- R; l: V5 C以上结果均小于焊缝强度设计值时满足要求。
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6. 将支架荷载逐一分配到各型材构件，汇总出锚栓所在受力，结合螺栓的允许设计强度值选定所用锚栓的类型、规格和数量。! ]' e; j7 `# u. G
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$ e1 f# K, N9 @由计算得每根支架立柱最大轴力N=65.331KN，当砼强度为C30时，M16X110抗剪设计值V=14460N，抗拉设计值F=21010N。只承受剪力时：每根立柱需要的膨胀螺栓的数量n=N/V=65.331/14.460=4.52=5条；只承受拉力时：每根立柱需要的膨胀螺栓的数量n=N/F=65.331/21.01=3.11=4条。由此确定膨胀螺栓规格及数量。# h& q" D. a8 Y% P7 A* {% _
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7. 邀请设计院对结构进行弯矩和剪力校核。
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- N6 V* ]( }, S9 C（三）
- I9 c6 F* c& M. U3 Y4 V模拟试验 6 ?) Y" [) H5 ~2 ~0 F
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1. 加工试验模型，模拟支架受力情况，对支架整体及结构的安全性能进行校核。. N6 `$ A: g% K0 s( o- T
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+ t$ _; M2 |. q- c
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3 a: s) L# c E- Y) y# |: q2. 出具检验报告。
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（四）
' j( ^# U, t7 u( a0 v) k$ u方案会审
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策划综合支架方案（附计算书及试验报告），经建设、监理单位批准后实施。
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综合支架施工方案 ) M8 P- a- r0 b
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（五） 1 G5 r8 q' A' _, S
过程控制
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1.大规模门型支架调直装置
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, Z6 Y; z) L: \1 n" l综合支架普遍采用[14、[16制作安装，跨度大于3m，部分超过6m；立柱长度大于4.5m、部分达到6m；层数均在5层以上，单体重量高达1.4t。9 q) G. y* V( g1 {# e' o/ _
2 I) E. q' s o
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在施工过程中存在以下问题：7 v+ Z$ P$ o$ k0 i
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1）支架立柱长，易变形扭曲；. H) g; z; [* B6 x$ z$ r5 I
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2）支架层数多，焊口密集、焊接应力集中，容易产生焊接变形。
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) p. h) ]( H) V% Q% l) R4 \$ j以上问题可能导致支架安装完成后产生局部变形，影响整体布局美观。' e3 n+ J6 L; r, | n
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为此，项目部设计加工“支架调直器” 对变形支架进行调整。6 T) R# R! y) y! Y; `# \; @/ H) s
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原理图
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限位装置采用[20制作，一侧开140X140方形口，一侧开165X120矩形口；槽钢长度据实确定，需保证方管与支架距离略大于千斤顶本体长度，小于千斤顶行程和本体长度之和。
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组件1 限位装置俯视图
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敞口一侧钻Ф30圆孔，穿入Ф25螺纹钢限制支架与限位装置的相对位移；附近焊接Ф20螺帽，调直前后千斤顶不受力时，拧紧螺栓可以防止调直器坠落。" {( L) F) r! F l4 C
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组件1 限位装置侧视图 ; j" H( e6 i# N: C/ |# H1 N
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- W2 v( m. V+ R9 k4 h# j* w; r支撑装置采用□120X120X4.5制作，插入限位装置的方形孔内，支撑千斤顶底部受力。每隔一段距离钻Ф30圆孔，可以胜任不同长度立柱调直工作。. @+ j9 S. [) \
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* T& Q) s. i( `! Q组件2 支撑装置 5 A. E1 Y$ H+ n3 \: |+ c, F
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操作步骤
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( B1 m5 @ H$ F1 F: W* G& I
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2. 设计加工蒸汽、凝结水导向管座: t, L& Q. ?; g) b: B* V5 a
: Y/ F$ B$ t! T5 f! i' B
' T6 y6 ]& ?5 X7 y8 H4 S1）凝结水导向管座：圆管上焊接钢板作为支撑立板，将矩形管切割后倒置作为限位装置，不锈钢立板与管道满焊，矩形管与底板之间衬聚四氟乙烯板减小摩擦系数并隔热。( Z, @+ y1 m& ~
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模型图及现场图
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, g/ a: p: b* }! A2）蒸汽导向管座( C' a6 ^& y9 q4 q
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: T8 F$ j9 F6 C' t+ n; K, _壳体采用1.5X25、4.0X60mm 钢带，8mm厚钢板焊接；滑动面采用聚四氟乙烯板制作，PTFE熔点327℃，使用温度250℃＞195℃，摩擦系数0.04，是固体材料中摩擦系数最低者，可以有效实现由于管道涨缩引起的滑动；壳体内衬石棉管托绝热。! J; x0 B% m6 m! T7 W
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三维模型图 4 j7 M8 E6 W2 g+ P
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定制加工图
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& F: |! J6 F7 A6 c8 I现场效果图 / } E, L4 U+ _$ j7 N- y N
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3.利用综合支架搭设检修平台
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本工程多数管线标高大于5m，部分阀门标高超过3m，为了方便后期维修操作，利用综合支架搭设检修平台。' M6 ]8 e$ o1 Y. O9 b
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3 N0 Q) H$ @/ I9 ^1 N( |制冷站机组立管支架
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; K N- V7 [& p4 e! ]9 d' C/ J9 R' W! o& J* w' E
4.单个支架“一体多用”
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$ ]; @9 Y6 q2 n* y6 f! e$ P2 C
立管与水平管共用支架，主立管支架兼顾分支管道支架。
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9 E) G/ Y d5 G- z- C
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% E0 y+ o) V7 W工程实施效果欣赏
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2 x5 d/ G! v- c# R; l( [/ J: P: u) f
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发表于 2021-12-7 23:05:26
