大口径螺旋风管工程安装技术

大口径螺旋风管工程安装技术

黄金坤

黄金坤

中国能源建设集团广东火电工程有限公司广东江门529000

摘要：本文主要针对大口径螺旋风管工程的安装技术展开了探讨，通过结合具体的工程实例，对大口径螺旋风管安装难点作了简要分析，并给出了一系列相应的施工方法技术，以期能为有关方面的需要提供参考借鉴。

关键词：大口径；螺旋风管；安装施工技术

所谓的螺旋风管，是主要用于联通两地之间的空气流通，起到通风透气作用的一种管道设备。如今，随着各类超大、超高空间建筑的不断出现，对螺旋风管的安装技术提出了更高的要求，因此，为了保障相应的工程安装质量，就需要采取有效的技术进行施工，从而为螺旋风管的施工带来有利帮助。

1工程概述

某项目为超高、超大空间，单层项目净空高度达36m，双层项目首层层高16m，二层净空高度达到22m。项目屋面均为钢构架，其中单层项目屋面单榀桁架最大跨度达108m。项目内空调送风管采用大口径双层螺旋风管，分布在桁架内的下部，其直径为Φ550mm～Φ2000mm；排风兼排烟风管采用大口径单层螺旋风管，分布在桁架内的上部，其直径为Φ1000mm～Φ1400mm。

2大口径螺旋风管安装难点分析

本项目项目主体为钢结构桁架结构，空调及排烟主管主要分布在桁架内，支管固定在钢结构檩条上。

（1）风管为大口径双层/单层螺旋风管，自身较重。最大直径达Φ2000mm。

（2）施工工期紧，工程量大。

（3）项目为超高、超大空间。

单层项目净高达36m，在国内也属首例。风管运输困难、安装难度高。

3主要施工方法

针对上述难点，桁架层螺旋风管安装方案采用总管及总管配件随钢结构桁架整体吊装到位，主管接口安装及支管、支管配件安装采用“悬挂式移动升降平台”施工方案。

3.1大口径螺旋风管主管装配方案

项目内桁架计划于2013年8月1日正式起吊。桁架零部件被送至展馆内进行焊接拼装。完成桁架的底漆、面漆工作之后，开始风管及配件的安装工作。风管主管安装完成后，随桁架整体吊装到位。

3.1.1吊装准备

（1）确定螺旋风管单根加工长度

螺旋风管单节长度可根据工程要求进行调节。在施工中尽可能增加单节长度，以减少中间接头及法兰的数量，不仅可提高安装速度，也可节约材料。同时也要考虑到桁架顶部梁之间的宽度，保证风管能顺利从桁架顶部吊入。综合这两点因素，螺旋风管单节长度定为3m一节。

（2）施工机械准备

现场配置一辆16t汽车式起重机，避免人工搬运，提高效率。

3.1.2风管吊装

风管吊装过程见图1。

图1风管吊装过程示意图

3.2支管装配方案

3.2.1平台制造、使用技术路线

根据工艺、工期、安全操作等要求，桁架内空调和排烟风管的安装采用“悬挂式移动升降平台”系统。该系统采用“工厂化制作、现场组合拼装、垂直提升就位、单元高空组合、作业高度调节”之技术路线，以满足主风管对接和支管安装的要求，既可以按纵向、多条按序作业，又可以分块、分段或单条独立作业。

3.2.2悬挂式移动升降平台组成

悬挂式移动升降平台系统由固定式钢平台、拆卸式钢平台及运料平台组成。

固定式钢平台由主钢梁、型钢、钢板网、焊栓节点和电动葫芦及吊点组成。钢平台长度24m，宽度4m，重量约4.8t，。分布在桁架的两侧。

拆卸式钢平台选用定型成品铝合金拆装式脚手板，单块长度4m，宽度0.6m，高度0.12m，重量约20kg。用于连接两侧的固定式钢平台。

运料平台结构同固定式平台，长度6m，宽度4m，除可反复升降运送施工材料之外，也可以横向连接固定式钢平台，方便施工人员走动。

标准段桁架选用8副固定式平台（桁架2边各4副），2副运料平台，及若干拆卸式平台。连接完成后的悬挂式移动升降平台总长为102m，宽度为12m，完全能覆盖风管的安装范围。

3.2.3悬挂式移动升降平台的固定

（1）钢平台悬挂采用吊带兜挂固定在檩条上，通过多头钢绳与平台吊点联接。

（2）管道对接、安装过程中有3次钢平台升降，采用电动葫芦进行升降，并作为提升点安全保险。

（3）吊带、索具悬挂，采用屋面檩条上搭设临时通道的方法进行挂设作业。

3.2.4悬挂式移动升降平台功能

（1）悬挂平台可承载每平米100kg施工荷载，主要作为操作人员的工作平台，堆放主要材料时应平均分布载荷。

（2）每组悬挂平台可根据需要垂直升降、纵横向移动、分块和连成整体。

（3）每组悬挂平台在地面向上提升时，可带800kg管道构件随平台提升至安装高度。

（4）施工人员从两边辅楼搭设的登高脚手架进入平台内进行施工。

3.2.5支管及配件安装的3个工况

支管及配件安装顺序由上而下，分为3个工作状态（见表1）。

从表1可以看出，所有支架的安装工作都在工况一时完成了。这主要是因为支架固定在檩条上，一旦完成工况二后，平台将无法返回工况一的高度进行支架安装。其次，也是为了尽量压缩施工周期。这样经过对工序细化、分解之后，风管安装的周期控制在7个工作日内。

支管安装的主要难点在于测量定位。由于空间高度较高，传统的弹线或红外线测量仪都不能适用，只能根据钢结构檩条来定位。檩条的间距为1.5m，风口与风口之间的距离为9m，正好是倍数关系。这样就确定了风口与风口之间支管的安装位置，保证风口安装无论是纵向还是横向，都在一条直线上。

表1各工况需完成工作一览表

3.3螺旋风管安装要点

本工程空调系统使用双层螺旋风管带保温，排烟系统使用单层螺旋风管。考虑到不同系统的各自特性，空调风管连接方式采用承插式，排烟风管采用法兰连接方式。

3.3.1承插式连接要点

（1）安装前先检查连接芯管和圆管口部是否变形，若变形需先调整圆度后再进行安装。安装时先将连接芯管插入直管一端，直到插入至加强筋位置。

（2）完全插好后，用5×19型自攻螺丝从内向外将内接芯管与内芯螺旋管固定。在用手枪电钻打自攻螺丝进行固定时，严禁用力过大，以免产生滑丝、皮套脱离等缺陷。

（3）单边内接芯管装完后，用汽车吊将不带连接芯管的直管略微抬起，让连接芯管先部分插入，然后把直管另一端缓慢抬起向前推动，让连接芯管完全插入其中。均匀推进，当完全插入到加强筋位置后，用自攻螺丝固定。由于口径过大，螺旋风管会产生形变，不利于风管对接，因此在风管两端采用内圈支撑的加强方式进行加固，以方便连接。

（4）连接芯管完全固定后，再用外接镀锌钢带固定。用自带的连接螺栓将钢带收紧，然后用自攻螺丝在距离外接边口10mm处以250mm的间距均匀固定一周。

3.3.2法兰式连接要点

（1）法兰的连接螺栓应均匀拧紧，螺母应在同一侧。

（2）风管在连接时，接口应无错位，法兰垫料无断裂、无扭曲，并在中间位置。

（3）螺栓应与风管材质对应，在室外及潮湿环境中，应使用镀锌螺栓。

（4）法兰连接的风管为排烟风管，法兰垫料应采用不燃的耐温、防火材料。

3.3.3风管支吊架设置

（1）本项目大口径螺旋风管的支吊架由吊杆和抱箍组成。抱箍根据风管及上悬杆外径尺寸用扁钢制作，吊杆采用镀锌圆钢，采用双吊杆固定。抱箍上用于穿吊杆的螺孔距离应比风管稍宽40～50mm。为便于调节风管的标高，吊杆适当放长。在不损坏原结构受力分布的原则下，吊杆根部用抱箍固定在两根上悬杆上（见图2）。

图2支吊架示意图

（2）支吊架间距

当风管直径小于等于Φ400mm时，水平风管支架间距不大于4m。当风管直径小于等于Φ1000mm时，水平风管支架间距不大于3m。当风管直径大于Φ1000mm时，水平风管支架间距不大于1.5m。垂直安装风管支架间距不大于4m。

4结束语

综上所述，螺旋风管的安装是机电安装工程中的重要环节，因此我们必须要有足够的重视。本文就大口径螺旋风管工程的安装技术进行了探讨，并给出了一系列相应有效的施工技术方法，相信对有关方面的需要能有一定的帮助。

参考文献：

[1]袁景森.钢桁架下大口径螺旋风管整体吊装技术[J].施工技术.2008（S1）.

[2]董书亮、马兆美.地下工程螺旋风管安装新技术[J].安装.2010（09）.