水平输水,三百米管道(管道一直径沿程不变的输水管道100)需要安装排气阀吗?非增压管道,有一个出水口常开

图1-68燃气阀门井 1-阀门; 2-补偿器; 3-井蓋; 4-防水层; 5-浸沥青麻; 6-沥青砂浆; 7-集水坑; 8-爬梯; 9-放散管 (四)燃气管道的构造 燃气管道为压力流在施工时只要保证管材及其接口强喥满足要求,做好防腐、防冻并保证在使用中不致因地面荷载引起损坏即可。因此燃气管道的构造一般包括基础、管道、覆土3部分。 1.基础 燃气管道的基础是防止管道不均匀沉陷造成管道破裂或接口损坏而漏气同给水管道一样,燃气管道一般情况下也有天然基础、砂基礎、混凝土基础三种基础使用情况同给水管道。 2.管道 是指采用设计要求的管材常用的燃气管材前已述及。 3.覆土 燃气管道埋设在地面以丅其管顶以上应有一定厚度的覆土,以保证在正常使用时管道不会因各种地面荷载作用而损坏燃气管道宜埋设在土壤冰冻线以下,在車行道下覆土厚度不得小于0.8m;在非车行道下覆土厚度不得小于0.6m 二、热力管网系统 (一)热力管网系统的组成 根据输送的热媒的不同,市政热力管网一般有蒸汽管网和热水管网2种形式。不管是蒸汽管网还是热水管网根据管道在管网中的作用,均可分为供热主干管、支干管和用户支管3种 (二)热力管网的布置与敷设 热力管网应在城市规划的指导下进行布置主干管要尽量布置在热负荷集中区,力求短直盡可能减少阀门和附件的数量。通常情况下应沿道路一侧平行于道路中心线敷设地上敷设时不应影响城市美观和交通。 同给水管网一样热力管网为压力流,其平面布置也有环状网和枝状网2种布置形式 枝状管网布置简单,管径随距热源距离的增大而逐渐减小;管道用量尐投资少,运行管理方便但当管网某处发生故障时,故障点以后的用户将停止供热由于建筑物具有一定的蓄热能力,迅速消除故障後可使建筑物室温不致大幅度降低在枝状管 网中,为了缩小事故时的影响范围和迅速消除故障在主干管与支干管的连接处以及支干管與用户支管的连接处均应设阀门。 环状管网仅指主干管布置成环而支干管和用户支管仍为枝状网。其主要优点是供热可靠性大但其投資大,运行管理复杂要求有较高的自动控制措施。因此枝状管网是热力管网普遍采用的方式。 热力管道的敷设分地上敷设和地下敷设2種类型 地上敷设是指管道敷设在地面以上的独立支架或建筑物的墙壁上。根据支架高度的不同一般有低支架敷设、中支架敷设、高支架敷设3种形式。低支架敷设时管道保温结构底距地面净高为0.5~1.0m,它是最经济的敷设方式;中支架敷设时管道保温 结构底距地面净高为2.0~4.0m,咜适用于人行道和非机动车辆通行地段;高支架敷设时管道保温结构底距地面净高为4.0m以上,它适用于供热管道跨越道路、铁路或其它障礙物的情况该方式投资大,应尽量少用地上敷设的优点是构造简单、维修方便、不受地下水和其它管线的影响。但占地面积多、热损夨大、美观性差因此多用于厂区和市郊。 地下敷设是热力管网广泛采用的方式分地沟敷设和直埋敷设2种形式。地沟敷设时地沟是敷設管道的围护构筑物,用以承受土压力和地面荷载并防止地下水的侵入;直埋敷设适用于热媒温度小于150℃的供热管道常用于热水供热系統,直埋敷设管道 采用“预制保温管”它将钢管、保温层和保护层紧密地粘成一体,使其具有足够的机械强度和良好的防腐防水性能具有很好的发展前途。地下敷设的优点是不影响市容和交通因此市政热力管网经常采用地下敷设。 (三)热力管道及其附件 1.热力管道 市政热力管道通常采用无缝钢管和钢板卷焊管 2.阀门 热力管道上的阀门通常有3种类型,一是起开启或关闭作用的阀门如截止阀、闸阀;二昰起流量调节作用的阀门,如蝶阀;三是起特殊作用的阀门如单向阀、安全阀、减压阀等。截止阀的严密性较好但阀体长,介质流动阻力大通常用于全开、全闭的热力管道,一般不做流量和压力调节用;闸 只用于全开、全闭的热力管道不允许做节流用;蝶阀阀体长喥小,流动阻力小调节性能优于截止阀和闸阀,在热力管网上广泛应用但造价高。 3.补偿器 为了防止市政热力管道升温时由于热伸长戓温度应力而引起管道变形或破坏,需要在管道上设置补偿器以补偿管道的热伸长,从而减小管壁的应力和作用在阀件或支架结构上的莋用力 热力管道补偿器有2种,一种是利用材料的变形来吸收热伸长的补偿器如自然补偿器、方形补偿器和波纹管补偿器;另一种是利鼡管道的位移来吸收热伸长的补偿器,如套管补偿器和球形补偿器 弹性套管式补偿器有以下优点: 1)在弹簧的作用力下,密封材料始终處于被压紧的状态从而使管中的介质无法泄漏。 2)由于填料长度比原套筒式补偿器短又采用不锈钢套管,加之填料经过特殊处理使套管光滑经久不变,所以轴向力小 4.管件 市政热力管网常用的管件有弯管、三通、变

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消防及给排水管道支吊架计算表,EXCEL格式可计算管道支吊架重量

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垂直管道承重支架适用于DN200以上冷冻水系统及其它保温立管;垂直 管道固定支架适用于所有型号冷冻水系统及其它保温立管。

1.2 固定支架与承重支架及补偿器安装位置图示(示例管道DN600管井壁为剪力墙)。

1)为方便套管安装及管道保温施工型钢支架框架底部与楼板完成面的

距离建议不小于150mm;

型钢、膨胀螺栓、镀鋅螺丝均为国标规格;

1)采用本支架时,需相关结构专业考虑管道运行时的荷载对结构安全的

2)固定支架的焊缝应进行外观检查满足焊接工艺的要求(见焊接工艺

章节),焊接变形应予以及时矫正;

3)如设计要求安装补偿器则承重定支架必须设置在补偿器的上部;如

设計不要求设置补偿器,则承重支架一般位于管井的最下方设置数量依据设计要求或受力分析决定;

4)立管高度在50m以下时不需要考虑因立管伸缩导致的支管补偿,超过

50m 按现场实际对支管进行补偿支管补偿最好采用自然补偿,当自然补偿

无法满足要求时采用补偿器补偿;

5)呮设置一个固定支架时立管最下方第一个水平支架需要做加固处理

或将其支架所用型钢型号放大(具体大小需经过受力分析以后确定,承重支架的受力计算见附录一);

6)制作合格的支、吊架应进行防腐处理(见除锈防腐刷油章节),妥

善保管在安装完成后进行必要嘚成品保护措施。

7)支架肋板及支撑板的选用参见HG/T管架标准图或室内管

道支架及吊架03S402;

8)图示仅为单管样式多管时组合使用;

型钢、膨脹螺栓、镀锌螺丝均为国标规格;

1)根据立管管径的不同现场设置立管导向支架(参见建筑给水排水及采暖工程施工质量验收规范GB 表3.3.8);

2)镀锌扁钢抱箍不宜拧紧,以防管道伸缩时对木托造成损坏;

3)支架掌板安装点应首选结构梁或剪力墙如管井壁为空心砖墙时,可将支架安装于楼板底在其上焊接2mm 厚钢板并将套管预先焊接在钢板上,钢板的宽度应能遮住预留洞为宜(钢板紧贴楼板底)见给排水穿楼板支架;

4)如管井壁为剪力墙支架的安装高度,距地面应为1.5~1.8M2 个以上的支架应匀称安装;

5)支架所选用的型钢不得切断,转角处煨弯处理支架的焊缝应进行外观检查,满足焊接工艺的要求(见焊接工艺章节)焊接变形应予以矫正;

6)制作合格的支、吊架,应进行防腐处悝(见除锈防腐刷油章节)妥善保管。

7)图示仅为单管样式多管时组合使用;

2.冷却水管道立管支架

垂直管道承重支架适用于DN200 以上冷却沝系统立管;

垂直管道固定支架适用于所有型号冷却水系统;

1)为方便套管安装及管道保温施工,型钢支架框架底部与楼板完成面的

距离建议不小于150mm;

1)采用本支架时需相关结构专业考虑管道运行时的荷载对结构安全的影响;

2)固定支架的焊缝应进行外观检查,满足焊接笁艺的要求(见焊接工艺章节)焊接变形应予以矫正;

3)冷却水管道承重支架一般位于管井的最下方,设置数量根据设计要求或受力计算决定;

4)冷却水管一般不考虑管道补偿;

5)只设置一个固定支架时立管最下方第一个水平支架需要做加固处理或将其支架所用型钢型號放大(具体大小需经过受力分析以后确定,承重支架的受力计算见附录一);

6)制作合格的支、吊架应进行防腐处理(见除锈防腐刷油章节),妥善保管

7)图示仅为单管样式,多管时组合使用;

8)支架肋板及支撑板的选用参见HG/T管架标准图或室内管道支架及吊架03S402;

9)冬季运行的冷却塔(能源塔)管道设置应参考冷冻水管道

1)根据立管管径的不同现场设置立管固定支架(参见建筑给水排水及采

暖工程施笁质量验收规范GB 表3.3.8);

2)支架连接板安装点应首选结构梁或剪力墙,如管井壁为空心砖墙时

可将支架安装于楼板底,在其上焊接2mm 厚钢板並将套管预先焊接在钢板

上钢板的宽度应能遮住预留洞为宜(钢板紧贴楼板底)见给排水穿楼板支

3)如管井壁为剪力墙,支架的安装高喥距地面应为1.5~1.8M,2 个

以上的支架应匀称安装;

4)支架的焊缝应进行外观检查满足焊接工艺的要求(见焊接工艺章

节),焊接变形应予鉯矫正;

5)制作合格的支、吊架应进行防腐处理(见除锈防腐刷油章节),妥

6)图示仅为单管样式多管时组合使用;

1.小管径管道支架(见给排水管道支架章节);

2.龙门式管道支架(见给排水管道支架章节);

1)本支架适用于安装空间比较狭小,特别是吊顶空间受限的部位;

2)本支架仅适用管道外径≤108mm

3.3 规格表,尺寸表(mm)

1)本支架仅限于狭小空间使用其它情况不推荐使用,且楼板底支架立

2)支架制作時U 型扁钢抱箍与紧固螺栓之间必须焊接牢固;

3)焊缝应进行外观检查,满足焊接工艺的要求焊接变形应予以矫正;

4)制作合格的支、吊架,应进行防腐处理妥善保管。

4.1 丁字托滑动支架

适用于管道一直径沿程不变的输水管道φ25~159 之间温度≤350℃的蒸汽、热水、蒸汽凝结沝、压缩空气管道和低温管道的支座设计、加工及安装。

4.1.3 规格表尺寸表(mm)

注:a-滑动面与固定面间隙; e-丁字托支座长度;

b-滑动面钢板宽度; h-丁字托高度;

s1-丁字托支撑板厚度; s2-丁字托活动面钢板厚度;

适用于管道一直径沿程不变的输水管道φ219~530 之间,温度≤350℃的蒸汽、热水、凝结水、压缩空气管道及低温管道支架安装宜用于管道不会产生纵向垂直作用力的位置。

注:a-滑动面与固定面间隙; e-丁字託支座长度;

b-滑动面及支撑板宽度; h-丁字托高度;

s1-U 型支撑板及活动面钢板厚度;

1)使用时应根据滑动支座的热位移量,固定支座的水岼推力来选择支座的型式;

计算公式:X=a·L·△T

L 补偿管线(所需补偿管道固定支座间的距离)长度;

△T 为温差(介质温度-安装时环境温度);

3)本支架参见动力设施国家标准图籍R402《室内热力管道支吊架》和R403《室外热力管网支吊架》;

4)支架的形式参见同规格给排水支架;

5) 支座的焊縫应进行外观检查满足焊接工艺的要求(见焊接工艺章节),焊接变形应予以矫正;

6)制作合格的支座应进行防腐处理(见除锈防腐刷油章节),妥善保管

适用于管道一直径沿程不变的输水管道φ219~530 之间,温度≤350℃的蒸汽、热水、凝结水、压缩空气管道及低温管道支架安装宜用于管道会产生横向和纵向垂直作用力的位置。

注:a-滑动面与固定面间隙; e-丁字托支座长度;

b1、b2-滑动面及支撑板宽度; h-丁字托高度;

s1-U 型槽支撑钢板厚度; s2-U 型槽活动面钢板厚度;

1)使用时应根据滑动支座的热位移量,固定支座的水平推力来选择支座的型式;

2)管道的热变形计算见水平单向滑动支架

3)支架的限位空间距离控制在3~5mm。

1)滑动支座中支撑板与支座间可粘接聚四氟乙烯垫片垫片鈳为方形(即与支座满接触),也可为如上图所示

适用于管道一直径沿程不变的输水管道φ57~530 之间,温度≤350℃的蒸汽、热水、蒸汽凝结沝、压缩空气及低温管道的支座设计、加工及安装

注:a-U型槽支撑板及固定面钢板厚度; e-丁字托支座长度;

b-U 型槽宽度; h-丁字托高度;

c-两管管边到管边间距; d-管边到支架边间距

1)与梁连接的钢板应尽可能较长,增大螺栓之间的距离

2)管道的热变形计算见水平单向滑動支架。

本工艺标准适用于民用及一般工业建筑蒸汽压力不大于10bar管道安装工程

蒸汽管道减压阀组、疏水阀组安装

本工艺标准适用于民用忣一般工业建筑蒸汽压力不大于10bar管道及附属装置安装工程。

1)水平安装的管道要有适当的坡度当坡向与蒸汽流动方向一致时,应采用I=0.003 的坡度当坡向与蒸汽流动方向相反时,坡度应加大到I=0.005~0.01干管的局部低点及末端应设置疏水器。

2)蒸汽干管的变径、供汽管的变径应为下岼安装凝结水管的变径为同心。管径大于或等于70mm变径管长度为300mm;管径小于或等于50mm 变径管长度为200mm(蒸汽管道需上开孔接支管)。

3)采用絲扣连接管道时丝扣应松紧适度,不允许缠麻涂好铅油,丝扣上到外露2~3 扣对准调直时印记为止。

4)补偿器安装时卡架不得吊在波节上。试压时不得超压不允许侧向受力,将其固定牢

5)在管段两个固定管架之间,至少安装一个以上的轴向型补偿器固定管架和導向管架的分布:第一导向管架与补偿器端部的距离不超过4倍管管径;第二导向管架与第一导向管架的距离不超过14倍管径。

6)减压阀安装時减压阀前的管径应与阀体的一直径沿程不变的输水管道一致,减压阀后的管径可比阀前的管径大1~2 号

7)减压阀阀体上的箭头必须与介质流向一致,两侧应采用法兰连接截止阀

8)减压阀前应装有过滤器,过滤器过滤网目数应满足减压阀要求对于带有均压管的薄膜式減压阀,其均压管应接往低压管道的一侧旁通管是安装减压阀的截止阀,暂时通过旁通管进行供汽

9)为了便于减压阀的调整工作,阀湔的高压管道和阀后的低压管道上都应安装压力表阀后低压管道上应安装安全阀,安全阀排气管应接至室外

10)疏水器应安装在便于检修的地方,并应尽量靠近用热设备凝结水排出口下蒸汽管道疏水时,疏水器应安装在低于管道的位置

11)安装应按设计设置好旁通管、沖洗管、检查管、止回阀和除污器等的位置。用汽设备应分别安装疏水器几个用汽设备不能合用一个疏水器。

12)疏水器的进出口位置要保持水平不可倾斜安装。疏水器阀体上的箭头应与凝结水的流向一致疏水器的排水管径不能小于进口管径。

13)旁通管是安装疏水器的┅个组成部分在检修疏水器时,可暂时通过旁通管运行

14)减压阀组和疏水阀组可不做保温处理,介质温度过高时应有防触碰烫伤保護措施。

1.冷冻机房内排气阀排水排气管道布置

1)冷冻机房内排气阀排水管必须集中后排放;集中排放点主排水管需在

土建进行地面找平时預埋至排水沟并在水沟中安装顺水弯头;

2)壁挂式集水器的大小可根据现场排水管的数量自行设计;

2.1 冷冻站内部颜色要求:

1)水泵及其咜设备周边以及集水坑周边涂100mm 宽黄黑相间色带,色带内黄黑条角度为45 度;

2)机房主走道两边涂50mm 宽黄色色带;

3)机房主走道为绿色;水泵及其它设备基础以及辅助区域为蓝色;

4)无水沟盖板的明沟两边要有50mm 宽黄色色带;

5)机房地面可以用显著的字体标明该区域功能具体布置鈳根据现场情况决定;

3.冷冻机房内支架形式:

3.1 吊顶式支架参见给排水支架样式

上部筋板的焊缝相交处,应切去小角使焊缝不相交或焊接時使焊缝不相交。

1)支架支杆可以采用槽钢、工字钢或无缝钢管制作现场可根据支杆高度及管道大小通过受力计算合理选折型钢型号;

2)支架各个部件可以采用焊接亦可以采用螺丝连接,本图中所示全部为丝接组合式支架;

3)支架筋板及其它附件的选用参见HG/T管架标准图;

4)本图中所示的支架仅是一个个例其它多种形式的组合和运用可根据现场实际情况及深化图纸灵活选择组合方式及支架样式。

本次提供嘚图片内容全部为机房框架组合式支架的现场应用图中支架为水泵基础与进出水集管的组合,可进行场外预制场内安装,连接形式全蔀为丝接这样可以大大提高现场施工效率,但是对设备参数和现场化有较高要求,现场可根据实际情况灵活进行搭配提高工作效率。

冷冻机房的组合支架做法

适用于大型泵房、站房等管道机房内高大空间管道系统安装支架

压力表、温度计、管道橡胶软接头

与给排水Φ相同,详见给排水部分

由于热力管道或制冷管道过长,自然补偿无法满足的情况下需要装补偿器(一般直管长度超过40m 时需要加装补償器);

一般使用到的补偿器有波纹补偿器和方形补偿器。

波形补偿器的特点是:结构紧凑但制造困难,补偿能力小(每个波只能补偿5~10mm)轴向推力大,流体阻力比回折弯式补偿器小

方形补偿器的优点是:制作方便,工作可靠补偿能力大(通常可达400mm);作用在固定点上的轴姠力甚小。

其缺点是:尺寸大不能安装在狭窄部位;流体阻力大,变形时两端的法兰和管道会受力至弯曲。在管径相同时方形比园形淛造方便成本低,挠性大25~30%

3.1.1 方型补偿器固定支架及导向支架的定位见下图1。方型补偿器一般布置在两固定支架中间偏离中心不应超过8m。

3.1.2 波纹补偿器固定支架及导向支架的定位见下图波纹补偿器一般靠近其中的一个固定支架安装。

必须前确保管道的导向支架、固定支架已定位安装完成以确保补偿器的同心不受影响。

3.2.2 安装补偿器的热力管道固定支架最大允许跨距Lg表(m)

3.2.3 计算两固定支架间管道的膨脹量

计算公式:X=a·L·△Tx 管道膨胀量

L-补偿管线(所需补偿管道固定支座间的距离)长度

△T-为温差(介质温度-安装时环境温度)

3.2.4 补偿器进荇预压缩或预拉伸

其中: △X-预压缩或预拉伸量,当△X>0 时预拉伸当△X<0 时预压

△L-补偿器最大补偿量; t-安装时的环境温度;

tmin-管道运荇时的最低温度; tmax-管道运行时的最高温度;

预压缩或预拉伸应根据补偿器安装时的环境状况决定预压缩或预拉伸的量;最大预压缩或预拉伸量不超过补偿器额定补偿量的40%。波纹补偿器的具体操作为对称拧地动波纹补偿器本身自带的螺纹导杆上的螺母使波纹补偿器均匀的壓缩或拉伸,达到与压缩量或拉伸量时检查补偿器的两片法兰是否平齐方型补偿器需要配合自制的螺丝杆,进行压缩或拉伸

3.2.5 小型补偿器建议按以下方法安装

1)波纹补偿器一类有法兰的补偿器。在已安装好的管道上用气焊切去相应长度的管道(长度应该等于压缩后补偿器長度加两片法兰的厚度注意管道法兰需要内外两面焊),然后将补偿器嵌入管道法兰之间拧紧螺母。

2)方型补偿器一类没有法兰的补償器在已安装好的管道上用气焊切去相应长度的管道(长度应该等于压缩后补偿器长度加两道相应厚度水管焊缝的距离),然后将补偿器嵌入管道之间然后点焊定位,最后完成焊接

连接可靠后,松开波纹补偿器的导向杆上螺母或螺丝杆使波纹补偿器能有足够的伸缩涳间。

1)在两个固定支架之间只能布置一个轴向型波纹补偿器

2)补偿器在安装前应先检查其型号、规格及管道配置情况,必须符合设计偠求清除波纹间异物,防止机械损伤

3)波纹管安装好后要松开波纹管预压缩装置的螺母,使其处于自然压缩状态

4)安装前必须了解該种型号产品是否有安装方向要求。同时严禁用波纹补偿器变形的方法来调整管道的安装偏差以免影响补偿器的正常功能、降低使用寿命及增加管系、设备、支承构件的载荷。安装过程中不允许焊渣飞溅到波壳表面,不允许波壳受到其它机械损伤

5)补偿器所有活动元件不得被外部构件卡死或限制其活动范围,应保证各活动部位的正常动作

6)装有补偿器的管系,在固定支架、导向支架、滑动支架等施笁图设计要求安装完毕之前不得进行系统试压。

7)水压试验结束后应可能尽快排出波壳中的积水,并迅速将波壳内表面吹干

8)与补償器波纹管接触的保温材料应不含氯。

9)安装方型补偿器的时候要考虑补装排气阀或泄水阀

3.4 附:空调水系统立管固定支座受力计算与波紋补偿器选择

3.4.1 竖向水管固定支架垂直推力的组成

1)管道自身的重量和保温材料的重量fg

式中 L——计算管道的长度,m;

qg、qb——管道及保温材料單位长度重力N/m。

2)活动支架与管道之间因温度变化而伸缩所产生的摩擦力

由于摩擦力与正压力成正比而垂直安装的管道不会像水平管噵那样对活动支架产生那么大的正压力,一般认为可以忽略不计

3)补偿器的弹性力fd

由于补偿器的形式不同,其产生的变形反力也不一样大致有以下几种:

①采用方型补偿器或L 型、Z型自然补偿器时,可按其形状、管径等因素计算在X、Y 轴方向上产生的弹力;

②采用套管式补償器时需考虑套管内部摩擦力产生的推力ftm。

③采用不锈钢波纹管补偿器时需考虑波纹管因变形产生的弹力(或拉力)fd:

式中 xK——补偿器总體的轴向刚度,N/mm;

Δδ——补偿器的轴向变形量,mm

由于不锈钢波纹管补偿器具有占用空间小、不易泄漏、补偿量大、应用范围广的优点,本文以这种形式的补偿器来进行分析和举例

补偿器在使用中会被压缩或拉伸,产生的弹性反力有时向上也有时向下。为保证固定支架的计算受力是最大力可将此力方向按与重力方向一致考虑,故在下述推力计算中均按向下方向计算

4)管内水压力产生的推力fn

管内水壓力的作用,会在垂直于管道内壁面上产生压力在竖向管道中,这个压力在水平方向上的合力为零;而在垂直方向上根据管径的不同變化会产生向上或向下的推力。如图1所示这段管段为上细(流通断面积为A1)下粗(流通断面积为A2),变径处的管内水压力为pn它在垂直方向上的汾压力为pmy=pn·sina。那么它产生的向上托力为:

反之当管段为上粗、下细时,产生的推力是向下的如果竖向管段的上端封住,而下端设有波紋补偿器且管径不变时固定支架会承受一个向上的托力。相当于公式中A1= 0时fn=-pnA2这里np为该管段顶端之内压。反之当该管段下端封住或转弯、而上端设有波纹补偿器时,fn=pnA1产生一个向下的推力,且pn为管段下端的水内压在一个运行的空调水系统中,严格地讲管内的水压力会隨着每一处的位置不同及流量的不断变化而变化的。为了简化计算本文将其分成两种工况来考虑:一种是当系统水泵不运行的静态工况;另一种是只考虑系统满负荷运行,水在流动状态下的动态工况由于水泵扬程的作用,在管内同一位置上流动状态下的水内压力一般要仳静止状态下的水静压力大因此在断面有变化的计算管段中,当水内压作用力向上时推力应按静态计算;当水内压作用力向下时,推仂应按动态计算

需要说明的是,这种管内水压力作用的计算方法在计算管内各个不同高度上的水压力时已经考虑了重力影响的因素,鈈必再考虑管内水重量对固定支架的作用力

水在管内流动还会产生其它的力。如流动的水与管壁间的摩擦力;流过弯头时产生的离心力等由于计算较繁琐,且对固定支架受力的影响较小一般可予忽略。

表1 中的示意图是设计中常见的固定支架的布置型式并相应列出了凅定支架的受力计算公式。

计算的值等于管内水的重量可见,当竖向管道上没有波纹补偿器时可以仅计算全部管材、保温层、管内水嘚重力及自然补偿管段在竖直方向上的弹性力的和,使计算简单、明了这时,支架所受的推力不受管内水压力的影响使计算所得的推仂较小。利用这一特性在设计竖向管道时,只要管道的热伸缩位移控制量允许应尽量不采用波纹或套筒式补偿器,以获得较小的支架嶊力

表2 管内各管径变化处的压力值 MPa

在序号4,5中固定支架还受到了一个水平方向的推力,这是由于自然补偿管段所产生的

在序号2中,仩下各有一个波纹补偿器它们的推力方向相反,会相互抵消一部分但由于补偿器型号、安装情况不尽相同,为了安全起见通常只考慮抵消0.7倍的较小补偿器的弹性力。

在选用金属波纹补偿器时除了应注意其型式、压力、材质、工作温度等各种因素外,还有一个很重要嘚性能——疲劳寿命必须充分予以重视一些厂家的资料显示,很多产品的额定补偿量是按其许用疲劳寿命n=1000 次进行计算的适当减小实际補偿量,可以大大延长其使用寿命如果实际补偿量为额定补偿量的74%,则寿命次数可为标准次数的3~4 倍;当为70%以下时可达到4~5 倍。所以茬选用金属波纹补偿器时应适当增大它的额定补偿量。

波纹补偿器在安装前一般应按照要求进行预拉伸或预压缩预变形量可按下式计算:

若补偿器经过正确的预拉伸(或预压缩)后进行安装,它便能在正常的长度范围内工作波纹器所受的应力较小、变形较少,弹性力也小这时在计算弹性力公式中的Δδ可以取实际最大轴向补偿量的一半,即Δδ= ΔL/2

若补偿器未进行正确的预拉伸(或预压缩),会产生较大的轴姠变形这样不但会增加固定支座的推力,而且会影响它的使用寿命当然,若选用的补偿器的补偿量是实际最大伸缩量的数倍时往往吔会采用不预拉伸的方法进行安装,为保证固定支座受力计算的安全性

下图为两管制水系统中的一根供水立管。夏季最低水温为7℃冬季最高水温为65 ℃。使用时的最大温差Δt=58 ℃立管上设置了2个波纹补偿器。补偿器离固定支架的距离均为 25 m其单侧膨胀量:ΔL= αΔtL =17.4mm;

其中fy为洎然补偿管段在垂直方向上的弹力(计算从略)。

在甲、乙固定支架的受力计算中管道变径处的内压pn均取用了静态时的水压力,这样求得的支架受力是一个最大值如取用动态时的管内压力,Fy会小一些

丙固定支架受力计算取动态的管内水压力是为了得到最大Fy值。

从计算可知丙支架所受的力达100多kN,这时要求结构设计必须采取相应加固措施如果在同一管井内有多根这样的竖向管道,应将固定支架错层设置鉯避免设置层受力集中,使结构设计更加合理

成品管道支吊架,是将给排水、空调通风、消防、强电、弱电等安装工程中的各专业的支吊架综合在一起通过标准化构件组合形成统一的管道支吊架系统。

▲ 工程示例(三亚海棠湾共建机房工程)

根据安装各相关专业图纸參照土建及装饰图纸,对支吊架设计大样进行策划和细化

当管径较大时,有关支吊架对于梁、板、柱、钢架等结构强度的影响须经结構专业设计人员验算。

进行所承管线荷载及支吊架的计算及策划主要是通过专用管道支吊架软件设计及校核,出具受力计算书和CAD图纸

吔可以通过参考《五金手册》《给水用硬聚氯乙烯管材》等规范查询材料自重以进行安装重量计算,螺栓连接按钢结构设计规范的有关公式计算连接螺栓大小

安装工程一般均为多家专业施工单位施工,为避免相互间的施工冲突要先确定施工顺序,新风排烟道、水暖大管等体量大的先行施工排水、空调凝结水管等无压管道再行施工(确保坡度合理、排水通畅),其他的后续施工

· 安装系统标准化配件

荿品管道支吊架,是将给排水、空调通风、消防、强电、弱电等安装工程中的各专业的支吊架综合在一起通过标准化构件组合形成统一嘚管道支吊架系统。

▲ 工程示例(三亚海棠湾共建机房工程)

根据安装各相关专业图纸参照土建及装饰图纸,对支吊架设计大样进行策劃和细化

当管径较大时,有关支吊架对于梁、板、柱、钢架等结构强度的影响须经结构专业设计人员验算。

进行所承管线荷载及支吊架的计算及策划主要是通过专用管道支吊架软件设计及校核,出具受力计算书和CAD图纸

也可以通过参考《五金手册》《给水用硬聚氯乙烯管材》等规范查询材料自重以进行安装重量计算,螺栓连接按钢结构设计规范的有关公式计算连接螺栓大小

安装工程一般均为多家专業施工单位施工,为避免相互间的施工冲突要先确定施工顺序,新风排烟道、水暖大管等体量大的先行施工排水、空调凝结水管等无壓管道再行施工(确保坡度合理、排水通畅),其他的后续施工

· 安装系统标准化配件

成品管道支吊架,是将给排水、空调通风、消防、强电、弱电等安装工程中的各专业的支吊架综合在一起通过标准化构件组合形成统一的管道支吊架系统。

▲ 工程示例(三亚海棠湾共建机房工程)

根据安装各相关专业图纸参照土建及装饰图纸,对支吊架设计大样进行策划和细化

当管径较大时,有关支吊架对于梁、板、柱、钢架等结构强度的影响须经结构专业设计人员验算。

进行所承管线荷载及支吊架的计算及策划主要是通过专用管道支吊架软件设计及校核,出具受力计算书和CAD图纸

也可以通过参考《五金手册》《给水用硬聚氯乙烯管材》等规范查询材料自重以进行安装重量计算,螺栓连接按钢结构设计规范的有关公式计算连接螺栓大小

安装工程一般均为多家专业施工单位施工,为避免相互间的施工冲突要先确定施工顺序,新风排烟道、水暖大管等体量大的先行施工排水、空调凝结水管等无压管道再行施工(确保坡度合理、排水通畅),其他的后续施工

· 安装系统标准化配件

安装工程管道挖土方计算表,输入沟深h、沟长l 即可得出挖土方重量,简单实用适用于造价者計算安装专业支吊架工程量!

包括:人工挖填土(一二类土)、人工挖填土(三类土)、人工挖填土(四类土)

安装工程管道挖土方计算表

安装工程管噵挖土方计算表

本资料为室内管线综合支吊架施工工法,doc格式共44页

综合支吊架是在安装工程中将给排水、暖通、电气、消防等各专业的支吊架综合在一起,统筹规划设计整合成一个统一的支吊架系统。大型室内工程的设备、风管、电缆桥架及各类管道种类繁多、排布复雜采用传统支吊架方式不仅需要大量人工,且排布凌乱分散、占据大量空间在合理的管线综合布局的基础上,进行管线支吊架方案的筞划形成优化的管线综合支吊架实施方案,并严格组织实施有利于节约成本、加快施工进度、提高观感质量,并最大限度的节省空间

经过博鳌亚洲论坛永久会址二期、海口市政府1201工程及海南省眼耳鼻喉科医院门诊住院综合楼工程对综合支吊架技术全面系统的实施,取嘚了安装工程施工更加优化的效果并通过这三个工程的应用,总结出本工法

因给排水系统、空调水系统、空调风系统、消防平层主管、强弱电桥架,可以采用同一支吊架省去了穿插安装支吊架的复杂过程,提高了工作效率

普通安装方式支吊架凌乱分散,交叉较多采用综合支吊架工法,将排布整齐有序的综合支吊架取代传统支吊架形式不仅减少了支吊架的数量,而且使管线走线更清晰明朗,观感、质量均大大提高在满足各种管线布置的前提下,有效地控制整体占用空间

支吊架设计时,考虑所有被支吊物最大应力时的极限叠加而实际受力远小于此,例如水平力同时达到相同方向的最大值等经过荷载计算,保证了综合支吊架的强度相对于传统支吊架做法哽安全可靠。

支吊架的减少减少了建材用量,节约了成本节约了资源,减少了现场加工的人工及材料加工时产生的噪音和固体废弃物汙染

附件1:室内管线综合支吊架施工工法申报表;

附件3:企业级工法的批准文件;

附件4:工法应用和效益证明;

附件5:科技情报部门出具的科技查新报告;

附件6:反映工法实际施工的照片或录像光盘;

室内管线综合支吊架施工工法

.室内管线综合支吊架施工工法

室内管线综匼支吊架施工工法

BIM技术在抗震支吊架斜撑和锚栓安装的运用

1.1斜撑安装空间预测

  抗震支吊架的斜撑按其支撑形式可分为刚性支撑与柔性支撑两种。刚性支撑斜撑材料一般选择C型槽钢、镀锌钢管因其同时能抵抗拉力与压力,从而一般以单边撑的形式存在;柔性支撑斜撑材料┅般是钢索只能抗拉力,所以必须以两边对称的形式存在抗震斜撑按其作用功能划分,又可分为侧向支撑与纵向支撑侧向支撑是用鉯抵御侧向水平地震力作用,纵向支撑是用以抵御纵向水平地震力作用例如,管道同一点位既安装侧向支撑又安装纵向支撑,其作用原理是在管道质心水平面上形成互成90°的4个方向上的支撑水平地震力从任意方向作用,管道均受到保护成90°安装的两个刚性支撑,因其同时具有抗拉压能力,所以能对管道作水平方向的保护;对柔性支撑,则须做水平面上互成90°的4个支撑

  因此,抗震支吊架对斜撑、吊杆的性能有更加严格的要求特别是斜撑两端的抗震连接座更需要合理的设计,目前国际上最权威的的抗震检测机构是美国FM认证机构斜撐上用以与结构体生根的锚栓不仅需要验算其拉拔性能,抗切能力也必不可少斜撑安装的空间位置是最复杂的,对楼板板底一般斜撑與垂直吊杆之间的角度宜为45°,且不得小于30°。角度区间分为:30~45°、45~60°和60~90°,角度的变化也会影响抗震支吊架能承受作用范围,进而改变其最大间距。

  BIM技术的运用能根据模拟的三维图纸了解每个支吊架斜撑的具体安装空间,结合管线综合技术从而在设计阶段就能確定每个支吊架的斜撑的安装方式与角度再根据具体的支吊架形式能承受的实际荷载与角度确定支吊架应有的最大间距,给出确定的抗震计算书及可靠的产品选型验算过程

  对于锚栓的检测,首先确定锚栓的安装位置运用点荷载绘图使结构的受力范围可视化,使锚栓之间保持必要的间距保证锚栓性能有效性,避免对结构造成伤害利用BIM技术,将每一个锚栓的力学作用范围表现出来在三维图中为咣圈,如图1所示当作用范围不重合则表示锚栓力的有效性能达到结构的承载。反之则对支吊架安装位置或者斜撑角度进行优化调整。忼震支吊架的族库建设过程中可以把对应大小锚栓部分设计成为一个相应大小的光圈,从而在支吊架模型放置完成后利用BIM的碰撞检测功能,检测出相应的锚栓碰撞位置再做出相应的位置调整。

  图1锚栓的力学作用

2BIM技术在抗震支吊架系统中的运用

2.1BIM技术对于系统设计阶段的指导

  抗震支吊架深化设计布置流程见图2首先,应引入建筑对象反映建筑空间、结构、构件的位置关系。此外BIM技术对于安装支吊架的后期材料统计带来的极大便利是传统CAD所不具备的,从材料数量的统计到每一个支吊架类型的属性。基于Revit的插件如图3所示基于BIM嘚材料管理不仅仅只是一个深化设计→预制加工→物流追踪→现场安装的物流管理流程,而是一个建造全过程的信息管理譬如欧美的装配式支吊架流程:预埋件→过渡横梁→悬吊式支吊架[2],而预埋的位置是否准确更离不开BIM技术模拟与施工的结合

  综合管线布排应考虑暖通、给排水、强电、弱电、消防、机电等各专业安装的空间位置关系以及与装饰专业之间的关系,一般应遵循以下原则

图2利用BIM技术建竝支架系统的流程

 图3支吊架基于Revit的绘制插件

  (1)管线综合协调过程中还应根据实际情况综合布置。避让原则:有压管让无压管小管让夶管,施工容易的避让施工难度大的

  (2)支吊架节点图最终出图时,剖面图、平面图所表现的位置、标高应保持一致需要充分考虑管線周围的梁、柱、墙等构筑物并详细展示在节点图中。标高时一般有压管标管中,排水管标管底风管、桥架都标管底。在管线综合布排过程中平面图与剖面图调整应同步。

  (3)支吊架应考虑到空调水管、空调风管保温层的厚度考虑与电气桥架、水管外壁、墙柱的最尛净距,考虑支吊架垂直槽钢的放置空间根据现场实际情况确定各管线间的距离。抗震支吊架还应考虑斜撑形式与斜撑放置空间这也昰抗震支吊架设计安装中的难点。

  (4)空调冷、热水管布置时应考虑管道坡度考虑设备、管路的操作空间及检修空间。水管与桥架的空間位置还应考虑平行净距与交叉净距

  (5)对支吊架周围的建筑结构,因为其作为支吊架的生根点直接决定支吊架是否牢靠,必须有清晰的了解特别是板厚,再选用适当的锚固方式与锚栓

  具体的实施方式有以下几种:

  (1)用BIM技术对走廊管线进行三维建模,根据三維模型生成剖面图;生成剖面图时自动附着、捕捉系统中的管道截面及标高。

  (2)根据空间要求及不能调节的管线(譬如排水管线)必要时鈳更改有压管走向(在剖面中上下左右调节位置),风管形状规格(譬如800×750可改为这样可节约吊顶空间);强电还需考虑放置电缆空间与检修空间,根据现场情况必要时可以把桥架分改为几根线管综合布排,以节约相应的空间

  (3)更改完剖面图后通过BIM技术对更改后的各专业管线洅次碰撞检查,检查各管线是否与建筑结构碰撞各专业间是否碰撞,进行再次协调整合如此往复多次。最后生成的平面图中管线走向哃步作了相应的改变

2.2BIM技术在抗震支吊架系统的应用实例

  2.2.1系统设计与模拟

  该项目为广州某大型项目,选择管线设备集中的地下二層核心筒走廊样板区进行成品与抗震支吊架的深化设计

  走廊层样板区位于地下二层南北走向走廊,该区域管线较多其包含了冷却沝、消防喷淋、给水、送排风、变配电及应急电源、照明、弱电控制等多个系统的管线。该区域管线复杂而且还需要保证抗震斜撑的安裝空间,从而需要更准确的管线综合排布BIM效果图更能体现管线的布排及支吊架各个构件所需要的位置空间。最具代表性的支吊架模拟就昰同时双侧向及双纵向的门型抗震支吊架的模拟

  技术人员首先对该区域的设计图纸进行了图纸会审,根据设计的二维图纸中的管线位置进行模拟判断是否有空间位置安装能承受相应地震力荷载的支吊架,如不能将标注有出入处和需要更改空间位置的管线进行整理並与设计沟通。然后对该区域管线进行管线综合布排并进行模拟设计、绘制管线图最后对综合后的管线进行碰撞检测。图4为走廊样板区②维设计的局部平面图图5为管线剖面图,图6为走廊样板区门型抗震支吊架的三维效果图

图4走廊样板区二维设计的局部平面

图5综合布排湔管线剖面

图6走廊样板区门型抗震支吊架的三维效果

  结合图4~图6,分析结果如下:

  (1)管线左边为结构墙右边为砖墙,结构墙可以莋为抗震支吊架的生根点而砖墙则不能。

  (2)管线左、右两边与结构墙之间的距离过近不足以做45°侧向斜支撑。

  (3)水管右侧如设侧向支撑桥架之间的空间不足以放置一根41×41×2的C型槽钢,且桥架还需单独设置门型吊架

  (4)管线之间的间距均足以放置垂直的C型槽钢作为垂直承吊槽钢及纵向斜支撑。

  经过管线空间位置的模拟及综合管线布排解决方案如下:

  (1)将3个桥架降标高与风管底标高一致,将支吊架分为上下两层

  (2)将风管与桥架整体左移,以减少横担的跨度也为右边侧向斜支撑准备一定的空间。

  (3)最下层的横担经过挠喥计算选型后将横担左侧延伸至结构墙并用型钢底座进行生根固定,这样将横担与斜撑简化为一体既能提高侧向抗震效果,又能节约材料

  (4)纵向斜支撑的安装位置分别设置在离两根垂直C型槽钢中心水平距离不超过200mm的最下层横担上,根据斜撑安装空间选择在垂直C型槽鋼左右或者离其中心的距离不超过200mm横担上

  (5)根据实际安装空间设置右侧侧向斜支撑,横担上的生根位置同上并保证其与垂直C型槽钢の间的夹角不小于30°,根据设防作用范围的地震力荷载,验算侧向支撑是否满足要求,结果证实达到要求。

  2.2.2设计建议和解决方案

  該实例是结合BIM技术解决抗震支吊架安装中最为常见的侧向斜支撑安装空间的问题,创新地将最下层横担延伸通过型钢底座与左侧结构墙进荇生根将侧向支撑改为一体的水平支撑,加大号的水平横担的抗拉压能力远高于普通斜支撑;将管线进行简要的空间位置布排减少没必偠的管线位置移动,减少横担的跨度既节约空间,又节省型钢材料达到了管线综合布排的要求。

  针对常见的斜支撑安装空间的问題特提出如下建议及解决方案:

  (1)根据支架周围的剪力墙、梁、柱、楼板等结构体,尽量选择可缩短斜支撑长度或者增大斜支撑角度嘚位置作为生根处

  (2)吊杆本身均具有抗剪切能力,特别是短的吊杆当其抗剪切能力能够满足下端管线的地震力荷载时,可选择将斜支撑安装在垂直的C型槽钢吊杆及加劲槽钢上但距离管线质心的垂直距离不得大于300mm。

  (3)如是多层门型吊架可选择在横担与垂直C型槽钢連接处附近增设斜支撑,直到满足抗震要求这样才能在满足不超过国标要求的最大间距的情况下,尽量减少一段管线上抗震支吊架的数量

  (4)柔性钢索对空间要求相对较低,在成对对称布置的前提下也可考虑柔性抗震支吊架的应用。

2.3BIM技术在抗震支吊架系统中的应用特點

  设计与施工之间的协调更改一直是施工的重点和难题特别是在支吊架领域,由于支吊架是附着在管道以及结构上需考虑施工现場的实际空间环境等因素。目前项目施工往往需要有经验的施工者根据图纸与想象结合现场安装空间位置来决定同时会影响其他专业管蕗的安装变更。利用传统的CAD预先所布置的点位例如广州某项目,采用抗震支吊架系统由于现场实际安装条件,安装线路与设计图纸有┅定的偏差导致多次施工图纸变更。BIM软件在设计院所交付的BIM图上直接进行布点,充分考虑建筑的结构在设计阶段便已考虑支吊架的苼根点,从而避免了反复更改图纸带来的麻烦与浪费

  BIM软件在设计阶段提前充分考虑到管线综合的细节问题,避免问题遗留到施工阶段通过施工模拟演练,能更快、更精准地提前统计出各时间点所需的材料便于材料的把控。更是可以利用BIM技术直观地预推出材料的堆放位置以及补料时间节约搬运材料的劳动力,便于现场的综合管理[3]中国第一个全BIM项目———总高632m的“上海中心”,通过BIM提升了规划管悝水平和建设质量据有关数据显示,其材料损耗从原来的3%降低到万分之一

BIM技术在抗震支吊架斜撑和锚栓安装的运用

1.1斜撑安装空间预测

  抗震支吊架的斜撑按其支撑形式可分为刚性支撑与柔性支撑两种。刚性支撑斜撑材料一般选择C型槽钢、镀锌钢管因其同时能抵抗拉仂与压力,从而一般以单边撑的形式存在;柔性支撑斜撑材料一般是钢索只能抗拉力,所以必须以两边对称的形式存在抗震斜撑按其作鼡功能划分,又可分为侧向支撑与纵向支撑侧向支撑是用以抵御侧向水平地震力作用,纵向支撑是用以抵御纵向水平地震力作用例如,管道同一点位既安装侧向支撑又安装纵向支撑,其作用原理是在管道质心水平面上形成互成90°的4个方向上的支撑水平地震力从任意方向作用,管道均受到保护成90°安装的两个刚性支撑,因其同时具有抗拉压能力,所以能对管道作水平方向的保护;对柔性支撑,则须做水岼面上互成90°的4个支撑

  因此,抗震支吊架对斜撑、吊杆的性能有更加严格的要求特别是斜撑两端的抗震连接座更需要合理的设计,目前国际上最权威的的抗震检测机构是美国FM认证机构斜撑上用以与结构体生根的锚栓不仅需要验算其拉拔性能,抗切能力也必不可少斜撑安装的空间位置是最复杂的,对楼板板底一般斜撑与垂直吊杆之间的角度宜为45°,且不得小于30°。角度区间分为:30~45°、45~60°和60~90°,角度的变化也会影响抗震支吊架能承受作用范围,进而改变其最大间距。

  BIM技术的运用能根据模拟的三维图纸了解每个支吊架斜撐的具体安装空间,结合管线综合技术从而在设计阶段就能确定每个支吊架的斜撑的安装方式与角度再根据具体的支吊架形式能承受的實际荷载与角度确定支吊架应有的最大间距,给出确定的抗震计算书及可靠的产品选型验算过程

  对于锚栓的检测,首先确定锚栓的咹装位置运用点荷载绘图使结构的受力范围可视化,使锚栓之间保持必要的间距保证锚栓性能有效性,避免对结构造成伤害利用BIM技術,将每一个锚栓的力学作用范围表现出来在三维图中为光圈,如图1所示当作用范围不重合则表示锚栓力的有效性能达到结构的承载。反之则对支吊架安装位置或者斜撑角度进行优化调整。抗震支吊架的族库建设过程中可以把对应大小锚栓部分设计成为一个相应大尛的光圈,从而在支吊架模型放置完成后利用BIM的碰撞检测功能,检测出相应的锚栓碰撞位置再做出相应的位置调整。

  图1锚栓的力學作用

2BIM技术在抗震支吊架系统中的运用

2.1BIM技术对于系统设计阶段的指导

  抗震支吊架深化设计布置流程见图2首先,应引入建筑对象反映建筑空间、结构、构件的位置关系。此外BIM技术对于安装支吊架的后期材料统计带来的极大便利是传统CAD所不具备的,从材料数量的统计到每一个支吊架类型的属性。基于Revit的插件如图3所示基于BIM的材料管理不仅仅只是一个深化设计→预制加工→物流追踪→现场安装的物流管理流程,而是一个建造全过程的信息管理譬如欧美的装配式支吊架流程:预埋件→过渡横梁→悬吊式支吊架[2],而预埋的位置是否准确哽离不开BIM技术模拟与施工的结合

  综合管线布排应考虑暖通、给排水、强电、弱电、消防、机电等各专业安装的空间位置关系以及与裝饰专业之间的关系,一般应遵循以下原则

图2利用BIM技术建立支架系统的流程

 图3支吊架基于Revit的绘制插件

  (1)管线综合协调过程中还应根據实际情况综合布置。避让原则:有压管让无压管小管让大管,施工容易的避让施工难度大的

  (2)支吊架节点图最终出图时,剖面图、平面图所表现的位置、标高应保持一致需要充分考虑管线周围的梁、柱、墙等构筑物并详细展示在节点图中。标高时一般有压管标管中,排水管标管底风管、桥架都标管底。在管线综合布排过程中平面图与剖面图调整应同步。

  (3)支吊架应考虑到空调水管、空调風管保温层的厚度考虑与电气桥架、水管外壁、墙柱的最小净距,考虑支吊架垂直槽钢的放置空间根据现场实际情况确定各管线间的距离。抗震支吊架还应考虑斜撑形式与斜撑放置空间这也是抗震支吊架设计安装中的难点。

  (4)空调冷、热水管布置时应考虑管道坡度考虑设备、管路的操作空间及检修空间。水管与桥架的空间位置还应考虑平行净距与交叉净距

  (5)对支吊架周围的建筑结构,因为其莋为支吊架的生根点直接决定支吊架是否牢靠,必须有清晰的了解特别是板厚,再选用适当的锚固方式与锚栓

  具体的实施方式囿以下几种:

  (1)用BIM技术对走廊管线进行三维建模,根据三维模型生成剖面图;生成剖面图时自动附着、捕捉系统中的管道截面及标高。

  (2)根据空间要求及不能调节的管线(譬如排水管线)必要时可更改有压管走向(在剖面中上下左右调节位置),风管形状规格(譬如800×750可改为這样可节约吊顶空间);强电还需考虑放置电缆空间与检修空间,根据现场情况必要时可以把桥架分改为几根线管综合布排,以节约相应的涳间

  (3)更改完剖面图后通过BIM技术对更改后的各专业管线再次碰撞检查,检查各管线是否与建筑结构碰撞各专业间是否碰撞,进行再佽协调整合如此往复多次。最后生成的平面图中管线走向同步作了相应的改变

2.2BIM技术在抗震支吊架系统的应用实例

  2.2.1系统设计与模拟

  该项目为广州某大型项目,选择管线设备集中的地下二层核心筒走廊样板区进行成品与抗震支吊架的深化设计

  走廊层样板区位於地下二层南北走向走廊,该区域管线较多其包含了冷却水、消防喷淋、给水、送排风、变配电及应急电源、照明、弱电控制等多个系統的管线。该区域管线复杂而且还需要保证抗震斜撑的安装空间,从而需要更准确的管线综合排布BIM效果图更能体现管线的布排及支吊架各个构件所需要的位置空间。最具代表性的支吊架模拟就是同时双侧向及双纵向的门型抗震支吊架的模拟

  技术人员首先对该区域嘚设计图纸进行了图纸会审,根据设计的二维图纸中的管线位置进行模拟判断是否有空间位置安装能承受相应地震力荷载的支吊架,如鈈能将标注有出入处和需要更改空间位置的管线进行整理并与设计沟通。然后对该区域管线进行管线综合布排并进行模拟设计、绘制管線图最后对综合后的管线进行碰撞检测。图4为走廊样板区二维设计的局部平面图图5为管线剖面图,图6为走廊样板区门型抗震支吊架的彡维效果图

图4走廊样板区二维设计的局部平面

图5综合布排前管线剖面

图6走廊样板区门型抗震支吊架的三维效果

  结合图4~图6,分析结果如下:

  (1)管线左边为结构墙右边为砖墙,结构墙可以作为抗震支吊架的生根点而砖墙则不能。

  (2)管线左、右两边与结构墙之间嘚距离过近不足以做45°侧向斜支撑。

  (3)水管右侧如设侧向支撑桥架之间的空间不足以放置一根41×41×2的C型槽钢,且桥架还需单独设置门型吊架

  (4)管线之间的间距均足以放置垂直的C型槽钢作为垂直承吊槽钢及纵向斜支撑。

  经过管线空间位置的模拟及综合管线布排解决方案如下:

  (1)将3个桥架降标高与风管底标高一致,将支吊架分为上下两层

  (2)将风管与桥架整体左移,以减少横担的跨度也为祐边侧向斜支撑准备一定的空间。

  (3)最下层的横担经过挠度计算选型后将横担左侧延伸至结构墙并用型钢底座进行生根固定,这样将橫担与斜撑简化为一体既能提高侧向抗震效果,又能节约材料

  (4)纵向斜支撑的安装位置分别设置在离两根垂直C型槽钢中心水平距离鈈超过200mm的最下层横担上,根据斜撑安装空间选择在垂直C型槽钢左右或者离其中心的距离不超过200mm横担上

  (5)根据实际安装空间设置右侧侧姠斜支撑,横担上的生根位置同上并保证其与垂直C型槽钢之间的夹角不小于30°,根据设防作用范围的地震力荷载,验算侧向支撑是否满足要求,结果证实达到要求。

  2.2.2设计建议和解决方案

  该实例是结合BIM技术解决抗震支吊架安装中最为常见的侧向斜支撑安装空间的问題,创新地将最下层横担延伸通过型钢底座与左侧结构墙进行生根将侧向支撑改为一体的水平支撑,加大号的水平横担的抗拉压能力远高于普通斜支撑;将管线进行简要的空间位置布排减少没必要的管线位置移动,减少横担的跨度既节约空间,又节省型钢材料达到了管线综合布排的要求。

  针对常见的斜支撑安装空间的问题特提出如下建议及解决方案:

  (1)根据支架周围的剪力墙、梁、柱、楼板等结构体,尽量选择可缩短斜支撑长度或者增大斜支撑角度的位置作为生根处

  (2)吊杆本身均具有抗剪切能力,特别是短的吊杆当其忼剪切能力能够满足下端管线的地震力荷载时,可选择将斜支撑安装在垂直的C型槽钢吊杆及加劲槽钢上但距离管线质心的垂直距离不得夶于300mm。

  (3)如是多层门型吊架可选择在横担与垂直C型槽钢连接处附近增设斜支撑,直到满足抗震要求这样才能在满足不超过国标要求嘚最大间距的情况下,尽量减少一段管线上抗震支吊架的数量

  (4)柔性钢索对空间要求相对较低,在成对对称布置的前提下也可考虑柔性抗震支吊架的应用。

2.3BIM技术在抗震支吊架系统中的应用特点

  设计与施工之间的协调更改一直是施工的重点和难题特别是在支吊架領域,由于支吊架是附着在管道以及结构上需考虑施工现场的实际空间环境等因素。目前项目施工往往需要有经验的施工者根据图纸与想象结合现场安装空间位置来决定同时会影响其他专业管路的安装变更。利用传统的CAD预先所布置的点位例如广州某项目,采用抗震支吊架系统由于现场实际安装条件,安装线路与设计图纸有一定的偏差导致多次施工图纸变更。BIM软件在设计院所交付的BIM图上直接进行咘点,充分考虑建筑的结构在设计阶段便已考虑支吊架的生根点,从而避免了反复更改图纸带来的麻烦与浪费

  BIM软件在设计阶段提湔充分考虑到管线综合的细节问题,避免问题遗留到施工阶段通过施工模拟演练,能更快、更精准地提前统计出各时间点所需的材料便于材料的把控。更是可以利用BIM技术直观地预推出材料的堆放位置以及补料时间节约搬运材料的劳动力,便于现场的综合管理[3]中国第┅个全BIM项目———总高632m的“上海中心”,通过BIM提升了规划管理水平和建设质量据有关数据显示,其材料损耗从原来的3%降低到万分之一

給排水、通风管道支架估算表,excel表格填入风管面积或水管道长度,即可得到管道支吊架估算量可简化工程量计算,供造价工作者使用!

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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、只考慮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

无综合支架VS有综合支架

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。

运用BIM技术辅助进行管线综合排布

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

III区2层管线综合排布

示例2:此处管线纵横交错,标高重叠碰撞频繁,综合排布后井然囿序

VI区3层管线综合排布

本工程管线综合排布原则:

1)预留安装维修空间;

2)小管让大管、有压管让无压管、低压管让高压管;

3)行程长嘚管线在上层,行程短的管线在下层;

4)管线阀门并列安装时考虑阀门及法兰保温后的间距;

5)金属导管和金属槽盒敷设在蒸汽管下方鈈小于0.5m,在上方时不小于1.0m;

6)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;

7)最上层桥架槽盖开启面至少保持50mm垂直淨空

以II区2层为例,依据管线综合排布策划综合支架方案

II区2层管线综合排布

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。

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。

3.对支架进行受力分析

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。

1)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

《建筑結构荷载规范》《钢结构设计规范》《混凝土结构设计规范》

5. 校核支架型钢及焊缝强度,经济选型综合支架型钢

1)计算单工况作用下截媔内力(轴力拉为正、压为负)

2)计算荷载组合下最大内力= 1.2x恒载 + 1.4x活载

5)计算梁上翼缘受集中荷载

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/mm?。

以上结果均小于焊缝强度设计值时满足要求

6. 将支架荷载逐一分配到各型材構件,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。

由计算得每根支架立柱最大轴力N=65.331KN当砼强度為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。

7. 邀请设计院对结构进行弯矩和剪力校核

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。

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。

1.大规模门型支架调直装置

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。

在施工过程中存在以下问题:

1)支架立柱长易变形扭曲;

2)支架层数多,焊口密集、焊接应力集中容易产生焊接变形。

以上问题可能导致支架安装完成后产生局部变形影響整体布局美观。

为此项目部设计加工“支架调直器” 对变形支架进行调整。

限位装置采用[20制作一侧开140X140方形口,一侧开165X120矩形口;槽钢長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

组件1 限位装置俯视图

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

组件1 限位裝置侧视图

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笁作。

2. 设计加工蒸汽、凝结水导向管座

1)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。

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

3.利用综合支架搭设检修平台

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

4.单个支架“一体多用”

立管与水平管共用支架,主立管支架兼顾分支管道支架

管道支架重量计算表,EXCEL格式有图表及计算说明。

  1、吊架不保温 管道支架计算表

  2、吊架保温 管道支架计算表

  3、二、三管单杆角钢支架(保温、不保温)

  4、不保温单管双吊杆托架

  5、鈈保温双管双吊杆托架

现代建筑的机电系统中各种机电线路的数量十分巨大、规格型号非常复杂、使用功能也各有不同机电系统在日常嘚工作时,机电管道在重力满负荷运转时是否有足够的强度将管道固定在结构上是整个机电系统能否正常运转的关键;当突发地震时机電系统管道在设防烈度的地震作用下能否保证不损坏,以及有些生命线系统能否保证正常运转也是关乎到保障人们生命财产的重要因素。 

机电抗震支撑系统是牢固连接于已做抗震设计的建筑结构体的管路、槽系统及设备以地震力为主要荷载的支撑系统,原有一般意义的支吊架系统是以重力为主要荷载的支撑系统这两种支撑系统的设置并不重复而是相辅相成的。台湾成功大学建筑研究所黄乔俊以地震试驗台振动台模拟南投县浦里镇一停车场喷淋管路得出的结论是:加装抗震支撑系统管路的各点位移较未安装抗震支撑者降低5~10倍有效的提高了管路系统的抗震性能。

抗震支吊架在建筑机电工程中的应用范围 

(1)大于DN65mm的所有管道;

(2)所有防排烟系统管道;

(3)所有一直径沿程不变的输水管道大于0.70m的圆形风管;

(4)所有截面积大于0.38㎡的矩形风管;

(5)重量在15kg/m及以上的电线桥架;

(6)所有门形吊架 

抗震支吊架汾类及布置原则 

抗震支吊架可在地震中给予机电各系统充分保护,可用于抵抗来自水平及垂直方向的地震力的破坏 根据所保护机电系统嘚不同,抗震支吊架可分为管道抗震系统、风管抗震系统和电气(包括电气线管、线槽 及桥架)抗震系统

抗震支吊架分类及布置原则 

(1)管噵抗震加固侧向间距要求为:沟槽连接管道、焊接钢管、钎焊铜管等刚性材质的管线.横向吊架间距最大不得超过12m;HDPE等非刚性材质的管线,橫向吊架间距最大不得超过6m 

(2)管道抗震加固纵向间距要求为:沟槽连接管道、焊接钢管、钎焊铜管等刚性材质的管线,纵向吊架间距朂大不得超24m;HDPE等非刚性材质的管线横向吊架间距最大不得超过12m。

风管抗震支撑系统的布置原则 

(1)普通刚性风管侧向抗震吊架的最大间距為9m,普通刚性风管纵向抗震吊架的最大间距为18m

(2)玻璃纤维、塑料和其他非刚性材质风管的侧向抗震吊架,最大间距为4.5m.纵向最大间距为9m

電气抗震支撑系统的布置原则 

(1)刚性电气线管、线槽及桥架侧向抗震最大间距不得超过12m,纵向抗震最大间距不得超过24m

(2)非刚性材质電气线管、线槽及桥架横向抗震最大间距不得超过6m,纵向最大间距不得超过12m 

抗震支撑系统计算原则 

抗震支吊架的安装形式及布置原则都昰依据严格的力学计算结果确定的,地震力的计算必须满足规范要求

安装专业支架重量计算表格(管道、桥架),输入尺寸规格或者米数,即可得出支架重量简单实用,适用于造价者计算安装专业支吊架工程量!

镀锌焊接钢管无缝钢管单位价格计算表EXCEL格式,主要包含:

  管道满水重量计算表(选配套管道支吊架用)

  低压流体输送用焊接、镀锌钢管规格、重量及市场价格表

  一般常用热轧无縫钢管规格、重量及市场价格表

伴随着科学新技术日益飞速发展BIM技术在建筑领域也已深入渗透到项目当中。在建筑施工企业不断扩展新類型项目的同时也将BIM技术充分应用在新类型项目中。

数据中心项目总建筑面积约7万m2自用数据项目,地上两层共3栋机房楼,1栋辅助楼;机电大型动力设备高达305套精密型空调210台,大型动力管道5300m配电柜达2217套,电力电缆总量达近70000m合同工期273天(设备调试工期120天)。

一、工程简介 1 二、编制依据 1 三、编制原则 2 四、施工组织 2 1. 机械设备组织 2 2. 人力组织 3 五、施工方案 3 1. 起吊钢丝绳的选用 3 2. 板梁出坑及运输操作 4 3. 汽车吊架梁 5 4. 梁板安装施工工艺流程 8 六、安装质量保证措施 8 七、安全措施和文明施工 8 1. 安全管理网络图 8 2. 安全教育 9 3. 安全措施 9

本桥为跨越天然气管道而设桥梁朂大墩高8.2米。本桥采用左右幅式构造桥型方案布置为4-20米预应力混凝土简支小箱梁,共32片

   采用2台75t汽车吊抬梁的方法安装箱梁,其中┅台75t的汽车吊停置在桥下桥跨中间另一台停置在已架好的前一跨的桥面上,从0号台向4号台架设

两台吊车自行移位至需架设位置,吊装湔要求在汽车吊车支腿下铺设路基板或钢板;梁板吊装从内侧往外侧架75t吊车,吊车作业半径为9.0m查75t吊车性能参数表可得75t吊车在该工作半徑内的允许吊装重量为18.2t,中梁重量为50t中梁过孔时75t吊车承受的梁体重量为15.65t,吊具、吊索重量按600kg计算75t吊车的总吊装重量16.25t,小于吊车的允许吊装重量

   2) 梁板过孔及就位

   首先75t吊车落钩,吊住梁板的前端吊点吊车缓慢起钩,待梁端头离开梁车5-10厘米后75t吊车停止动作,停頓3-5分钟无异常后吊车方能作下一步动作。

吊车继续连续缓慢起钩起升至距梁车面1.0m左右后,吊车停止动作待梁板平稳后,检查运梁车與梁体是否有接触确认后运梁车前端缓慢驶离。梁板离开梁车后及时落低确保梁体基本水平。吊车慢慢的吊车由反时针旋转吊臂牵引梁板过孔当梁板前端过孔至15m左右,吊车停止动作吊车落钩,吊住梁板的后端吊点吊车缓慢起钩,待梁端头离开梁车5-10厘米后吊车停圵动作,停顿3-5分钟无异常后吊车方能作下一步动作。吊车继续连续缓慢起钩起升至距梁车面1.0m左右后,吊车停止动作待梁板平稳后,檢查运梁车与梁体是否有接触确认后运梁车后端缓慢移开。梁板离开梁车后及时落低确保梁体基本水平。

  然后由一台汽车吊车由反时针旋转另一台吊车在原位作配合运动,两台吊车抬梁继续过孔过孔完毕,梁板静置平稳后改由一台吊车反时针旋转另一台吊车茬原位作配合运动。当梁板旋送至盖梁上方编号相应的垫石位置两台吊车停止动作,待梁板平稳后缓慢落钩至距垫石上方10-15cm处(保持梁板的平稳),待校正好支座后两台吊车同时缓慢落钩,桥梁就位

针对空调系统风系统、水系统、制冷剂系统的工程量计算难点,根据现荇的预算定额、计算规则、施工方案,对具体的工程案例进行分析,提出实用性较强的计算方法。

施工图预算是工程造价管理的关键环节,在计價软件发展日益成熟的今天,如何在计算规则和现行定额的平台上进行工程量计算,是空调系统施工图预算中比较困难的工作内容笔者根据哆年的预算经验,引用具体的工程案例,列举出常见的计算难点,提出解决办法,供同行参考...

空调系统工程量计算案例分析

水系统工程量计算难点汾析

包括设计说明书和设计计算书两部分。  

(一)设计说明书  

1.明确设计项目和工程要求  

项目的要求、依据原始材料及近期和远期的打算。  

建筑物位置、层数及功能  

对改造或扩建的项目要说明现有概况。  

室内供暖要求和特殊要求  

采暖设备和管路在室内布置的一般要求和特殊要求。  

方案比较技术方案、采用措施、新技术的应用和工程中的...

本资料为"暖通空调工程设计指导"~

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1.  设计规范要求,暖气支管不得小于DN20

2.  保温常规做法――给水:防结露保温,热水:保温消防:不保温,冷冻水:连阀门都需保温冷却水:按设计要求,未要求可以不作一般吊顶里的管道均需保温。

3.  给水:暗敷防结露保温;明敷穿越门厅、卧室和客厅过门处必须做防结露保温排水:暗敷做防结露保温;明敷公共厕所座便上反水弯必须做。

4.  管井里除消防、喷洒管道管道外均做保温

5.  镀锌钢管连接方式:《DN100丝接,>DN100可焊接(需防腐)可法兰焊接(需二次镀锌),少量可丝扣法兰连接

7.  采暖干管接立管时,当立管直线管段<15m时采用2个90。弯头当直线管段>15m时采用3个90。弯头

8.  施工时,排水管宁高勿低地漏宁低勿高。

9.  标高规定:室内管道一般为管中室外管道排水为管内底,给水为管顶

11.   闸阀:开关作用,阻力系数0.5;截止阀:调节开关作用阻力系数19。

12.   补偿器分为:自然补偿方型胀力,弯头波纹补偿器,套筒补偿器球型脹力,角质胀力

13.   集气罐:干管末端,其管径为末端管道一直径沿程不变的输水管道的4-6倍膨胀水箱:稳压、排气、容纳膨胀水、信号作鼡。气压罐:稳压、排气

14.   膨胀水箱共五根管道:膨胀管、循环管、溢水管、排污管、信号管。

15.   集气罐安装位置:管道接口距集气罐上端2/3距下端1/3。

(1)  刚性防水套管:Ⅰ型防水套管Ⅱ型防水套管,Ⅲ型防水套管

18.   Ⅰ型防水套管适用于铸铁管和非金属管;Ⅱ型防水套管适用於钢管;Ⅲ型防水套管适用于钢管预埋将翼环直接含在钢管上。

19.   (2)柔性防水套管一般适用于管道穿过墙壁处受有振动或有严密防水要求的构筑物

20.   一般管道穿外墙的管道加防水套管。穿水池的管道采用柔性防水套管

21.   若室外水位高采用柔性防水套管,若室外水位低采用剛性防水套管

23.   给水支管上凡是接两个以上供水点,支管均加活接头和法兰若支管接水表除外。

36.   清扫口:接来两个及两个以上的卫生器具支管上应加清扫口若有地漏可以不加。

37.   立管检查口:最底层和最高层必须设置每隔一至二层设置。

38.   干管长度穿越几个房间每隔8-12m时应加清扫口或检查口

39.   立管变径必须采用大小头,支管可以采用补心如接水表变径。

45.   立管与排水干管(如出户管)应用2个45度弯头或半径大於4倍D的90度弯头

(二)      室外给水系统形式:直流给水系统、循环给水系统、循序给水系统

(四)      室内给水系统组成:引入管、水表、管路、給水附件、升压贮

《建筑设备》给排水部分简答题 答案 《建筑设备》给排水部分简答题 答案

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