超高空、大面积管道安装工艺的应用

2022-09-11

1 工程概况及施工难点

广州国际会议展览中心位于广州市中心区东南部琶洲岛地区的国际博览城B区, 总建筑面积700, 000m2, 它是一座现代化智能建筑, 以其国际化标准的电子信息系统满足智能化和信息网络化展览、大型国际会议及大型庆典、开幕式、集会、表演等活动的要求, 具备承办世界各类大型会议展览的条件和能力。

本工程的给排水工程包括给水、排水、消防系统。首、四层展厅 (1#~13#展厅) 建筑高度超过14m, 此外珠江散步道、卡车通道、首层、大部分设备用房的高度都达到或超过8米, 高空、超高空作业工程量占给排水工程量的76%, 这给施工带来了极大的困难。尤其是展厅内的超高管道安装, 不但量大, 管道自身重量重, 而且安装面广, 如首层一个展厅内的管道安装量就达1万多米, 支架量达19吨, 其中DN200镀锌钢管主管, 每条重206kg, 共有366条, 施工前必须制定完满的高空作业方案, 才能保证工程按期实施。

2 施工技术

2.1 超高空、大面积的管道安装操作平台

首层展厅的雨淋管道安装均是高度大于12米的超高空作业, 每个展厅的安装工程量超过10000多平方米。传统施工采用“满堂红”排栅, 但本工程现场施工条件有限, 经攻关, 设计出移动式高空操作平台, 见图1。

“移动平台”顾名思义要有灵活性和可移动性, 又要保证能够满足足够人员在上面施工。根据首层展厅的高度, 移动平台高度不宜超过1 3.5 m, 因为最大梁高2500mm, 考虑到人员操作高度, 及现场2m高的次梁多等条件, 平台搭建高度为12m。

根据需要, 平台有几种式样选择。

(1) 钢式移动平台。

钢式移动平台由型钢 (主要是L63角钢和槽钢组成) 制作而成, 如图1所示。

(2) 钢棚架型平台。

钢棚架型平台是以型钢作底座, 底座上面采纳了排栅搭建的办法制作而成的混合式平台, 根据现场安装的特点, 钢棚架型平台有两种型式:9m×9m、8m×4m。图1所示为小型平台。

(3) 钢棚架式升降平台。

它实际上是一种可自身调节高度的钢棚架型平台, 在钢棚架型平台的基础平台上, 加装了活动的升降式操作平台, 通过平台上手动葫芦起吊装置, 达到了自身升降的目的。它的基础平台作为升降所用的操作台, 真正的施工平台为上面可以升降式的操作平台。

该平台的优点: (1) 移动操作灵活, 可在展厅内任意位置施工, 机动性强, 适合安装专业特点。

(2) 耗用材料少, 使用的是普通钢排栅管、槽钢、棚竹。

(3) 可以反复使用, 遇到修改或下一道工序重复利用提供便利。后来根据实际施工情况证明, 该点相当重要, 尤其在施工中遇到材料供货延迟, 设计变更修改, 安装工序本身要求同一位置进行不同工序施工, 如管道安装、试压、喷头安装等情况时。

(4) 便于地面加工预制, 及留有场地进行设备的吊装。

(5) 移动平台制作较为简便, 经济性价比高, 平台造价在4000~6000元/个, 每个展厅约需3~5个, 比搭建固定脚手架降低1/2成本, 且加工制作时间为4天/个, 同时可以制作4~6个, 可满足生产实施需要。

该工程利用移动式高空操作平台在短短的一个半月内完成了首层展厅雨淋管道安装, 满足了工期要求。每个展厅外针对大面积的管网施工, 摈弃了传统的拉线定位, 使用先进的激光经纬仪作精确定位, 提高了管道安装精度, 节约了搬移平台的时间, 大大提高了工效。

2.2 超高空、大面积钢屋盖下管道的施工技术

四层展厅位于主体结构二层, 由A~E区共5个展厅组成, 每个展厅面积约10887.6m2。展厅内采用无梁柱结构, 大跨度钢结构屋盖最高净空达22.5m。展厅内雨淋管道施工存在面积大、空间高、管道重 (每条主管重339kg) 、数量多的特点。主管道 (DN250) 分布在马道两侧, 二级主干管分别在主檀条上方、马道底及方钢面上。现场的钢结构, 主檀条为H型工字梁, 马道的立柱和飘翼为方钢。施工上根据现场条件, 利用展厅的马道及飘翼做施工平台直接高空安装, 离空部分的支管利用飘翼和桁架间搭设的“连桥”在上安装, 两侧支管巧妙利用间疏平台施工。

(1) 主管吊装。

主管吊装是展厅施工的关键所在, 利用吊车 (或卷扬机) 把管道从马道飘翼与主桁架下弦间的空位垂直吊起, 至上面的便桥操作位置, 再交给主檀条下的单轨小车, 滑到马道侧的安装位置内。

(2) 二级主干管安装。

用钢竹搭架, 借助马道和主桁架之间作受力支撑, 将马道沿东西向连通, 形成一条连桥。在连桥上进行支架及管道安装, 局部距檀条较高的地方, 离主檀条高约2.5m, 利用木梯搭上安装。

(3) 两侧支管施工。

利用边上的钢圆柱和幕墙的竖立桁架为支撑点 (间隔4m1个) , 圆柱周边已有其他工种所搭排栅攀爬上去, 上面只需搭一个简单的操作平台, 伸出圆柱约1m, 作为安装支架和管道所用。

3 结语

为确保在施工过程中各工种能同时施工以及可供各界人士参观需要, 根据招标文件关于施工中不允许搭设满堂红脚手架的要求, 针对超高空、大面积的管道安装的难点, 采用移动式高空操作平台及利用展厅的马道及飘翼做施工平台直接高空安装, 离空部分的支管利用飘翼和桁架间搭设的“连桥”在上安装, 两侧支管巧妙利用间疏平台施工技术等方法进行施工, 保证施工安全及质量的同时, 可以较大幅度缩短工期, 节约工程成本, 节能环保, 满足施工安全性要求, 提高施工资源利用率。

摘要：结合广州国际会展中心超高空、大面积的管道安装实际施工情况, 设计出移动式高空操作平台施工技术, 分析其优点, 及利用展厅的马道及飘翼做施工平台直接高空安装, 离空部分的支管利用飘翼和桁架间搭设的“连桥”在上安装, 两侧支管巧妙利用间疏平台施工技术, 从而为类似工程的施工提供一定的参考。

关键词：超高空,大面积,管道安装