管廊内部最大的工程非支架、支墩的安装莫属了!这个工程不仅要在廊体施工后进行,支架的预埋件要和廊体施工同步进行。那就先说预埋件的施工:
预埋件施工方法详解
1地下综合管廊支架预埋件材料的要求
(1)采用Q235B钢,内缘需带齿牙,以保证与连接件之间依靠精确的机械咬合实现安全的抗剪、抗滑移性能,为整个系统提供可靠连接。
(2)采用背部焊接连接,以保证拼缝处传力可靠。
(3)有刻度,以方便施工安装时的现场加工。
2支架预埋件施工工艺流程
预埋件预埋:检查预埋件→预埋件的定位→预埋件固定→检查→混凝土浇灌→拆模板→清理预→预埋件检查。
3预埋件检查
开始预埋之前,应检查预埋件的品种、规格、数量是否与该工程设计要求相符并有合格证书。并按工艺要求抽查预埋件的外形尺寸和焊缝质量。焊接应牢固、焊缝应饱满、无裂纹、夹渣、气泡等缺陷。槽形预埋件应检查槽内泡沫条填充是否完好。并按楼层需要的预埋件品种、规格、数量进行配置。
4预埋件定位与固定(关键工序、质量控制点)
(1)根据剪力墙的分格尺寸,按工程预埋件点位布置图的位置、品种、数量要求进行埋设。
(2)预埋件距墙体构件的边距应按设计要求确定。
(3)预埋件的定位偏差应符合下列要求:标高偏差不大于10.0mm,轴线与幕墙轴线的偏差前后不大于10.0mm,左右偏差不大于20.0mm。
(4) 检查预埋件定位完毕后,检验员应进行检查并记录。
(5) 预埋件定位后,把预埋件上锚筋与主体结构的钢筋焊接牢固。定位后预埋件表面与模板表面应紧密贴合。
5焊接
固定锚栓与U型槽背面牢固连接,锚栓之间间距恰好与土建的横向钢筋间距一致,保证每个锚栓可以紧贴钢筋上面放置。在保证预埋件的垂直度后,把锚栓焊接在钢筋上,这样就可以保证预埋的支架不发生位移。如下图:
6支架预埋件安装定位工艺措施
对于剪力墙一侧有支架预埋件具体施工做法:在土建剪力墙钢筋绑扎完毕后,用水平仪以底层25cm高的墙面确定支架预埋件的垂直度,然后将预埋件下方第二、五号锚栓点焊在箍筋上,预埋件中间及上方锚栓则焊接钢筋,使钢筋起点到支架预埋件预埋件平面的距离正好为墙的厚度,待模版支完后,再对支架预埋件进行逐个找平固定。
对于剪力墙两侧都有支架预埋件具体施工做法:使支架预埋件平面到钢筋表面的距离达到剪力墙的保护层厚度,然后再用水平仪确定支架预埋件的垂直度。
若在预埋过程中碰到支架预埋件锚栓在箍筋的空档处,则可添加辅助钢筋。如下图:
7混凝土浇灌
支架预埋件埋设好以后,在浇筑、捣砼时,要注意保护预埋件。混凝土施工的振动棒在预埋件周边应延长振捣时间,预埋件周边的砼一定要浇捣密实,避免产生漏浆及空鼓现象,影响预埋件的预埋质量。 混凝土浇灌、捣固时,注意防止预埋件发生位移与模板分离。
8拆模后支架预埋件清理
清理粘附在预埋件外表面上混凝土,露出其表面。
9支架预埋件检查
(1)在弹线放样过程中,预埋件位置的检查与结构检查的工作相继展开,依据某一轴线为检查起始点,进行预埋件位置与结构的检查,并记录检测结果。
(2)对照预埋件的编号图,依次逐个进行检查,用激光经纬仪、水平仪、铅垂仪等仪器检查预埋件相互的位置偏差。标高偏差大于10.0mm,轴线与剪力墙轴线的偏差前后不大于10.0mm,左右偏差不大于20.0mm。将每一编号处的结构偏差,与预埋件的偏差值记录下来,将记录结果提交给设计进行分析,对偏位预埋件进行补救措施,同时记录结构偏差大于设计标准的,请总承包单位配合进行处理。
(3)对检查出不合格的预埋件应做好记录,及时查明原因并提交业主(甲方)等相关方面确认。若预埋件结构偏差较大,已超出施工图范围或垂直度达不到国家和地方标准的,则应将报告以及检查数据,呈报给业主、监理、总包与设计人员,并提出建议性方案供有关部门参考,待业主、监理、设计同意后再进行施工。
(4)若偏差在允许范围内,则依据施工图进行施工。
支架安装流程和要点
1.工艺流程:弹线定位→钢筋探测→电钻开孔→立柱安装→托臂安装→定位复核
2.根据管廊标准断面图,利用红外线水平仪进行支架安装的定位。
3.使用钢筋探测仪探测无钢筋位置进行标识,在标识位置电钻开孔。
4.采用槽钢扣件、膨胀螺丝固定立柱。使用槽钢锁扣把托臂安装于立柱上,用水平尺靠平。
5.根据施工图纸复核支架标高、间距。
综合支架安装前,必须用红外线水平仪进行放线定位,标出槽钢底边位置。用钢筋探测仪探查钢筋分布位置。槽钢立柱安装时需复核垂直度。支架托臂固定时严格控制标高及间距。支架安装完成后,对整体效果复核。
用钢筋探测仪探查钢筋分布位置
槽钢立柱安装时需复核垂直度
支架安装完成后,对整体效果复核
1.工艺流程:弹线定位→桥架连接→桥架接地→桥架固定→定位复核
2.根据管廊标准断面图,利用红外线水平仪及线坠进行桥架安装的定位。
3.镀锌桥架按每根4米进行定制,其连接板的两端不需要跨接地线,连接板两端各用一个防松垫圈的固定螺栓。
4.利用桥架连接板把桥架进行组对连接,使用90度角连接件把桥架固定于托臂上。
5.桥架过伸缩缝地方增加伸缩节。
桥架过伸缩缝地方增加伸缩节
6.桥架翻弯时,若最大电缆直径小于70mm,桥架翻弯角度不大于30度,电缆最大直径小于等于50时,翻弯角度不大于45度。
7.槽架在穿过隔墙(包括防火墙)、楼板时,采用不燃烧材料将其周围的缝隙填塞密实。
8.根据施工图纸复核桥架的位置、水平偏差度。水平或垂直允许偏差为其长度的2%,且全场允许偏差为20mm。
1.工艺流程:弹线定位→CPVC管连接→CPVC管固定→复核→末端封堵。
2.根据管廊标准断面图,利用红外线水平仪进行CPVC管安装的定位。
3.使用承插方式进行CPVC管连接,使用90度连接件把CPVC管固定于托臂上。
4.根据施工图纸复CPVC管的位置、水平偏差度。
5.对CPVC管进行末端封堵。
地下综合管廊断面图,支架间距1m
我国于2015年5月颁布实施的《城市综合管廊工程技术规范》 GB50838-2015,第8章结构设计中第8.1.5条明确规定,综合管廊工程按重点设防类(乙类)建筑物进行抗震设计,并应符合国家现行标准的有关规定。在《建筑工程抗震设防分类标准》GB50223-2008第3.0.3条要求,重点设防类应按高于本地区抗震设防烈度一度的要求加强其抗震措施。
我们可以看到,条文虽对综合管廊的建筑结构抗震进行了相关的规定要求,但对于管廊内的机电系统(包括各类专项管线,这些管线具有管径大,布置紧密,各类工程管线集中于一体等特点,以及维持管廊正常运行的消防,排水,通风,监控与报警,供配电等附属设施)都没有相关明确的抗震技术说明。
各类型支架简介
结构和性能
以合成树脂为粘结剂,玻璃纤维及其制品作增强材料而制成的复合材料,称为玻璃纤维增强塑料。因其强度高,可以和钢铁相比,故又称为玻璃钢(FRP)。
轻质高强玻璃钢的比重只有1.4-2.0,即只有普通钢格的1/4-1/6,比铝还要轻约1/3,而机械强度却能达到或超过普通碳钢的水平,例如某些环氧和不饱和聚酯玻璃钢,其拉伸和弯曲强度均能达到400Pa以上,按比强度计算,已达到或超过某些特殊合金钢的水平。
优良的耐化学腐蚀性,玻璃钢与普通金属的电化学腐蚀机理不同,它不导电,在电解质溶液里不会有离子溶解出来,因而对大气、水和一般浓度的酸、碱、盐等介质有着良好的化学稳定性,特别有强的非氧化性酸和相当广泛的PH值范围内的介质中都有良好的适应性。过去用不锈钢也对不了的一些介质,如盐酸、氯气、二氧化碳、稀硫酸、次氯酸钠和二氧化硫等,现在用玻璃钢可以很好的解决。
本产品由玻璃纤维团状模压料模压成型,成型工艺操作可靠,且能适应自动化、机械化生产的要求,改善劳动条件,是为高效率的生产异型聚酯玻璃钢制品的一条新的途径。制品尺寸精确,表面光滑,参数统一规范,质量稳定。
支架特点
1.强度高,可设计性好
复合材料主要由玻璃纤维和起粘结作用,传递载荷作用的热固性树脂组成。玻璃纤维的拉伸强度很高(3450mpa),其含量,长度,铺设形式决定支架制品的强度。热固性的玻璃纤维增强复合材料强度可以在30-1000mpa范围。因此,我们根据产品的受力情况,产量,生产工艺,价格承受能力来设计玻璃纤维的用量,长度和铺设形式。
2.不蠕变
热固性复合材料支架的刚性比美国某公司生产的纤维增强增强尼龙支架增加一倍。即使在长期负载下也不变形,也不会出现像国内某些城市地铁使用的金属制电缆支架那样往下倾斜。
3.防火
氧指数是评价电缆放火产品重要的检测手段。氧指数是指在最大氧气条件下,防火产品耐烧的特性。在工程中使用应根据燃烧强度确定。例如,在30根电缆的条件下,如发生电缆引燃事故,在4min以内即可形成500度以上高温热聚集,从而导致电缆沿走向进行延燃。电缆密集处的电缆越多,可燃体质量越大。在30根电缆时,单位长度可燃体质量为20.5kg/m,现在以300根电缆计算,单位长度可燃体质量为158kg/m,按最大可能产生燃烧强度计算,氧指数要不小于65%。我们认为,产品防火标准中氧指数定在70%比较合适。
根据使用要求我们研制的复合材料电缆支架的氧指数大于等于70%。符合防火低烟,无卤,无毒的安全要求。防火性能以高于台湾“地下铁路用玻璃纤维塑胶电缆槽板技术规范(氧指数为52%),也比美国某公司的增强热塑性支架高的多。本指标已不低于经英国BS认证的香港地铁启用新车辆使用的复合材料防火标准的指标。
4.耐腐蚀
复合材料支架耐腐蚀,尤其适合在潮湿,盐雾,酸和弱碱环境使用。
5.电绝缘性
绝缘性能可以根据使用要求调整。
a)电绝缘型,绝缘电阻大于1000GΩ;
b)抗静电型,表面电阻小于10GΩ。
6.使用方便定位准确牢固,施工非常方便。
使用寿命:地下50年,地上20年。环境适宜温度范围:-50℃—130℃
支架的优点
1、天然绝缘:支架绝缘性能好,本身无需接地,优质树脂配以阻燃材料,耐电弧特性和耐漏电起痕指数(PTI)高。
2、表面光滑:摩擦系数小,电缆无硌擦伤损害。
3、超耐腐蚀:在酸、碱、盐环境中不腐蚀、不锈蚀、不霉蛀。
4、抗弯性强:不蠕变,在潮湿、高热、高寒环境中,机械强度保持95%以上,即使在长期负载下也不变形,良好的机械强度能承受更多电缆,实现更长的悬空距离。
5、避免涡流:电流流经电缆过程会产生磁场,复合材料的高绝缘性避免磁场与支架形成闭合回路产生环流。
6、轻质高强:重量只有钢支架的1/4,混凝土支架的1/10左右,施工简捷。便于运输;
7、阻燃防火:耐热,耐寒。防火性能优,阻燃性能好,燃烧速度(一级25,烟密度小于等于500,氧指数达到29以上,可以在-40到150摄氏度范围内使用,安全可靠)。
8、寿命超长:地下50年,地上25年,超长寿命,经久耐用,安全环保无毒,
9、环保防盗:玻璃钢材料安全环保无毒,且无回收价值,从根本上解决被盗问题。
综合管廊电缆支架与传统角钢支架技术指标对比耐腐蚀性耐腐蚀、耐酸碱盐易腐蚀、易生锈绝缘性绝缘导电机械强度顶端受力2.5kN挠度1.0cm顶端受力2.5kN挠度1.2cm横向受力0.5kN顶端水平偏移7cm顶端水平偏移7cm重量轻重涡流效应(损耗)无损耗大制造工艺难易易工序多、周期长电缆外护套刮磨试验无明显可见损伤有少许可见损伤原材料价格便宜、资源丰富价格较贵、部分进口维修免维修5—7年需维修一次安装工序难易时间短、易安装时间长、难安装使用寿命30年。
按管道支架的作用分三大类:承重架、限制型支架和减振架。
1.承重架是用来承受管道的重力及其他垂直向下荷载的支吊架,分为滑动支架(托架)、杆式吊架、恒力架和滚动支架。
滑动支架
2.限制型管道支架的作用是限制线位移,在所限制的轴线上,至少有一个方向被限制。如果沿一个轴线的正负两个方向限制管道的线位移,这种结构被称为往复限位架。限制型支架可分为导向支架、限位架和固定支架。
导向滑动支架
3.减振架是用来控制或减少除重力和热膨胀作用以外的任何力(如物料冲击、机械振动、风力及地震等外部荷载)的作用所产生的管道振动支架。减振架有弹簧及油压两种类型。
减震支架
恒力支架
4.由于管道跨度长,会产生的热伸缩位移大,因此就需采用大位移量的聚四氟乙烯滑动支座。或可采用焊接型滑动支座或者管夹滑动支座。
滚动支架
5.仪表槽架、电缆槽架。
仪表架
抗震支架介绍
(1)抗震支吊架:与建筑结构件牢固连接,以地震力为主要荷载的抗震支撑设施,由锚固件、加固吊杆、抗震连接构件及抗震斜撑组成。示意图如图1:
1- 长螺杆;2- 设备或管道等;3- 螺杆紧固件;4- C 型槽钢;
5- 快速抗震连接构件;6- 抗震连接构件
图1 抗震支吊架示意图
(2)侧向抗震支吊架:斜撑与管道截面平行的抗震支吊架。示意图如图2:
1- 斜撑;2- 抗震连接件;3- 锚固件;4- 螺杆锚固件;
5- 承重吊杆;6- 管道
图2 侧向抗震支架示意图
(3)纵向抗震支吊架:斜撑与管道横截面垂直的抗震支吊架。示意图如图3:
1- 斜撑;2- 抗震连接构件;3- 锚固件;4- 螺杆紧固件;
5- 承重吊杆;6- 管道
图3 纵向抗震支吊架示意图
(4)单管(杆)抗震支吊架:同一根承重吊架和抗震斜撑组成的抗震支吊架。示意图如图4:
11- 螺杆紧固件;2- 专用槽钢;3- 管道或设备
图4 单管(杆)抗震支吊架示意图
(5)门型抗震支吊架:由两根及以上承重吊架和横梁、抗震斜撑组成的抗震支吊架。示意图如图5:
1- 结构体;2- 长螺母;3- 长螺杆;4- 方垫片;5- 槽钢紧固件;
6- 膨胀螺栓;7- 抗震连接构件;8- 槽钢;9- 快速抗震连接构件
图5 门型侧向抗震支吊架示意
(1)大于DN65mm的所有管道;
(2)所有防排烟系统管道;
(3)所有直径大于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。
(1)刚性连接金属管道长为24m,侧向抗震支吊架最大间距12m,先于两端加设侧向支撑,再依次按12m 设置侧向支撑(见图6)。
1-抗震支吊架
图6 水平直管段中部增设抗震支吊架示意图
(2)刚性连接金属管道长为36m,按最大24m 的间距依次设置纵向支撑,直至所有支撑间距均满足要求(见图7)。
1-抗震支吊架;2- 纵向抗震支吊架;
图7 水平直管段纵向抗震支吊架示意图
(3)刚性连接的水平管道,两个相邻的加固点允许纵向偏移,水管及电线套管不得大于最大侧向支吊架间距的1/16,风管、电缆梯架、电缆托盘和电缆槽盒不得大于其宽度的两倍(见图8)。
1-抗震支吊架
图8 刚性连接水平管道纵向示意图
(4)纵向抗震支吊架最大间距24m,侧向抗震支吊架最大间距12m,则双向抗震支吊架距下一纵向抗震支吊架间距为:(24+12) /2+0.6=18.60m。详见图9。
1-侧向抗震支吊架;2- 抗震支吊架;3- 纵向抗震支吊架
图9 水平直管段纵向抗震支吊架示意图
(5)当水平管线通过垂直管线与地面设备连接时,管线与设备之间应采用柔性连接,水平管线距垂直管线600mm范围内设置侧向支撑,垂直管线底部距地面大于0.15m 应设置抗震支撑(见图10)。
1-侧向抗震支吊架;2- 柔性连接;3- 地面设备;4- 抗震支吊架
图10 管线与设备连接时抗震支吊架设置示意图
4.1 施工步骤
测量→下料→吊点栓胀安装→垂直向吊杆安装→横担(或管卡)安装→侧向、纵向加固件安装。
4.2 操作要点
(1)管道和电线套管允许纵向偏移,但不得超过最大侧向支撑间距的1/6;风管允许偏差,但不得超过风管风度的2倍。
(2)水平管道在90°转弯时,需设抗震支吊架;其他角度转弯长度大于抗震设计间距的1/16 时,需设侧向及纵向抗震支吊架。
(3)计算水平地震力荷载时,只需满负荷重量而不需要考虑其他因素。
(4)抗震吊架不限制管线热胀冷缩产生的应力,当把热胀冷缩因素考虑在内时,纵向吊架应在构件选型上考虑所选型号应能抵抗管线热胀冷缩应力。
(5)保温管线的抗震吊架管码需按保温后的尺寸考虑,门型吊架用于保温风管、水管亦按此考虑。
(6)用于刚性的管道抗震支撑不能安装于建筑的不同结构部位或功能部位,否则会因地震作用而产生不同的位移。
(7)单管抗震支撑双向侧向或纵向或具有侧/ 纵向作用的拐点抗震支撑,应直接与管线或电线套管连接。应注意支管或小一级管线的支撑不能作为主管的抗震支撑,即不能作为另一方向(主管)的支撑。
(8)管线穿越建筑沉降缝时,应考虑沉降位移设计。
(9)侧/ 纵向斜撑安装的最佳垂直角度为45°,可根据现场实际情况适当调整。
(10)对水、电、风系统的单管或多管共用门型吊架,无论侧向/ 纵向斜撑,斜撑偏离中心线2.5°时不会影响其承载力。
4.3抗震支吊架的施工依据
抗震支吊架在地震中可对给排水系统、空调系统、电气管线系统提供充分的保护,所以抗震支吊架在任何时候、任何安装角度都须大于地震力。水平方向的地为提高抗震支撑的使用效率,应于 90° 弯头处 0.6 m 以内设置抗震支撑,尽可能达到“双作用”的效果。 “双作用”支撑必须满足以下要求:(1 )承载力大于侧向与纵向荷载的总和;(2)“双作用”支撑应由直接与管线或线缆套管连接(双作用不适用于门形吊架);(3 )“双作用” 支撑的间距要求(图震负荷可由两个不同方向的抗震支撑承担,即侧向抗震支撑承担侧向负荷,纵向抗震支撑承担纵向负荷。所有抗震支撑须和结构体作可靠连接。与钢筋混凝土框架结构的梁柱板作刚性连接,与钢结构作柔性连接,且须经设计人员验算。
暖通专篇
一、方案依据
1、《建筑机电工程抗震设计规范》GB 50981-2014
2、《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010
3、《建筑机电设备抗震支吊架通用技术条件》CJ/T476-2015
4、国家、省、市现行的其它建筑节能相关的法律、法规。
二、方案范围
1、防排烟风道、事故通风风道及相关设备。
2、矩形截面面积大于等于0.38平方和圆形直径大于等于0.70米的风道。
三、方案要求
1、防排烟风道、事故通风风道抗震支撑最大设计间距9米,纵向抗震支撑最大设计间距18米;
2、管道两端设置侧向抗震支撑,抗震支撑间距超过最大设计间距时,应在中间增设抗震支撑。
3、水平管线在转弯处0.6m范围内须设置侧向抗震支撑。
4、门型抗震斜撑必须至少由一个侧向支撑或两个纵向支撑组成。
5、实际间距需经计算进行调整。
6、节点分布需考虑管径转变和旁通等因素。
7、荷载及长细比将影响节点分布。
四、抗震解决方案
矩形风管双侧向支撑
矩形风管双向支撑
矩形风管双侧向支撑(钢结构)
矩形风管双向支撑(钢结构)
一、方案依据
1、《建筑机电工程抗震设计规范》GB 50981-2014
2、《建筑抗震设计规范》GB 50011-2010
3、《建筑机电设备抗震支吊架通用技术条件》CJ/T476-2015
4、国家、省、市现行的其它建筑节能相关的法律、法规。
二、方案范围
1、室内大于或等于DN65给水、排水、消防水。
2、8度、9度地区的高层建筑的给水、排水立管直线长度大于50米,直线长度大于100米管线。
三、方案要求
1、室内大于或等于DN65给水、排水、消防水抗震支撑最大设计间距12米,纵向抗震支撑最大设计间距24米;柔性桥架上述参数减半。
2、管道两端设置侧向抗震支撑,抗震支撑间距超过最大设计间距时,应在中间增设抗震支撑。
3、水平管线在转弯处0.6m范围内须设置侧向抗震支撑。
4、门型抗震斜撑必须至少由一个侧向支撑或两个纵向支撑组成。
5、实际间距需经计算进行调整。
6、节点分布需考虑管径转变和旁通等因素。
7、荷载及长细比将影响节点分布。
四、抗震解决方案
水管侧向支撑
水管纵向支撑
水管侧向及纵向支撑
水管侧向及纵向支撑
水管侧向及纵向支撑
水管侧向支撑(钢结构)
水管侧向及纵向支撑(钢结构)
一、方案依据
1、《建筑机电工程抗震设计规范》GB 50981-2014
2、《建筑抗震设计规范》 GB 50011-2010
3、《建筑机电设备抗震支吊架通用技术条件》CJ/T476-2015
4、国家、省、市现行的其它建筑节能相关的法律、法规。
二、方案范围
1、开关柜、配电及控制柜(屏)直流屏等电气设备采取防柜(屏)内电气松动、滑动、倾倒、震脱等抗震措施。
2、柜(屏)间连接的硬母线、接地线等,在通过建筑物防震缝、沉降缝处,加设软连接。
3、15kg及以上的电缆桥架和多管共桥架系统,内径大于等于60mm的电气配管。
三、方案要求
1、刚性电缆桥架抗震支撑最大设计间距12米,纵向抗震支撑最大设计间距24米;柔性桥架上述参数减半。
2、桥架两端设置侧向抗震支撑,抗震支撑间距超过最大设计间距时,应在中间增设抗震支撑。
3、水平管线在转弯处0.6m范围内须设置侧向抗震支撑。
4、门型抗震斜撑必须至少由一个侧向支撑或两个纵向支撑组成。
5、实际间距需经计算进行调整。
6、节点分布需考虑管径转变和旁通等因素。
7、荷载及长细比将影响节点分布。
四、抗震解决方案
电缆桥架侧向支撑
电缆桥架侧向及纵向支撑
电缆桥架侧向支撑(钢结构)
电缆桥架侧向及纵向支撑(钢结构)