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管线 综合平衡 技术 总结
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1 管 线 综 合 平 衡 技 术 总 结管 线 综 合 平 衡 技 术 是 应 用 于 建 筑 机 电 安 装 工 程 的 施 工 管 理 技 术 ,涉 及 到 建 筑 机 电 工 程 中 通 风 空 调 、 给 排 水 、 电 气 、 智 能 化 控 制 等 专 业的 管 线 安 装 。 为 确 保 工 程 施 工 工 期 和 工 程 施 工 质 量 , 避 免 因 各 专 业 设计 不 协 调 和 设 计 变 更 产 生 的 “ 返 工 ” 等 经 济 损 失 , 避 免 在 选 用 各 种 支吊 架 时 因 选 用 规 格 过 大 造 成 浪 费 、 选 用 规 格 过 小 造 成 事 故 隐 患 等 现象 , 通 过 对 设 计 图 纸 的 综 合 考 虑 及 深 化 设 计 , 在 未 施 工 前 先 根 据 所 要施 工 的 图 纸 进 行 图 纸 “ 预 装 配 ” , 通 过 典 型 的 截 面 图 直 观 的 把 设 计 图 纸 上 的 问 题 全 部 暴 露 出 来 , 尤 其 是 在 施 工 中 各 专 业 之 间 的 位 置 冲 突 和标 高 “ 打 架 ” 问 题 。 通 过 在 图 纸 上 提 前 解 决 , 在 实 际 施 工 中 基 本 做 到一 次 成 活 减 少 了 因 变 更 和 拆 改 带 来 的 损 失 。 通 过 核 算 各 个 管 线 支 吊 架受 力 强 度 保 证 质 量 安 全 。作 为 建 筑 机 电 工 程 管 理 技 术 , 并 且 是 通 过 计 算 机 应 用 与 工 程 实 际相 结 合 产 生 的 技 术 , 不 仅 在 计 算 机 硬 件 、 软 件 上 有 要 求 , 而 且 在 人 员配 置 和 操 作 流 程 管 理 方 面 应 重 视 。( 1) 采 用 管 线 布 置 综 合 平 衡 技 术 的 工 程 应 具 备 电 子 版 的 设 计 图纸 , 这 是 应 用 该 技 术 的 前 提 条 件 。 ( 2) 设 备 配 置计 算 机 : 符 合 当 前 主 流 配 置 的 主 机 , 要 求 该 建 筑 工 程 中 所 涉 及 的机 电 工 程 每 个 专 业 都 应 该 有 独 立 的 机 器 。 2 移 动 存 储 : 应 配 备 刻 录 光 驱 , 同 时 每 个 专 业 都 应 该 有 各 自 的 移 动存 储 器 , 便 于 和 设 计 院 或 现 场 进 行 图 纸 交 流 。打 印 设 备 : 中 等 幅 面 ( A2幅 ) 打 印 机 。 有 条 件 可 配 大 幅 面 ( A0幅 ) 打 印 机 、 晒 图 仪 等 大 型 设 备 。 便 于 输 出 图 纸 和 晒 成 蓝 图 。网 络 : 有 条 件 可 安 装 广 域 网 接 入 , 便 于 和 外 部 联 系 。( 3) 常 用 的 软 件 配 备 :计 算 机 的 操 作 系 统 : Microsoft Win98/2000/Me/XPCAD图 纸 的 软 件 : AutoCAD R14/2000/2002/2004/2005专 业 设 计 软 件 ( 4) 管 理 制 度 的 建 立1) 建 立 清 楚 明 了 的 操 作 目 录 和 文 件 档 案 以 便 日 后 查 找2) 明 确 图 纸 编 制 的 依 据 和 责 权 范 围 以 合 约 为 依 据 , 在 合 约 条 款 中明 确 , 或 单 独 签 订 合 同 。 甲 方 提 供 的 设 计 院 的 全 部 机 电 施 工 图 及 施 工图 电 子 版 。 国 家 及 地 方 的 相 关 规 范 。3) 建 立 管 理 体 系 明 确 职 责深 化 设 计 就 是 站 在 全 局 的 角 度 上 来 结 合 各 专 业 各 自 的 特 点 解 决合 理 平 面 布 局 的 问 题 。 在 满 足 工 艺 、 标 高 等 要 求 的 前 提 下 , 为 施 工 ,检 修 建 立 最 合 理 的 层 次 。 所 以 在 深 化 设 计 前 和 设 计 中 都 需 要 针 对 具 体 问 题 与 每 个 参 与 项 目 的 专 业 设 计 单 位 、 施 工 队 伍 的 全 面 讨 论 、 协 调 与配 合 。 这 是 深 化 设 计 过 程 中 需 要 重 点 掌 握 的 内 容 。 它 体 现 了 工 程 项 目部 的 管 理 能 力 , 也 是 决 定 管 线 综 合 平 衡 技 术 应 用 效 果 的 重 要 因 素 之一 。 3 由 于 深 化 设 计 是 一 个 反 复 求 证 的 过 程 , 同 一 位 置 需 要 修 改 多 次 ,做 好 每 次 的 记 录 , 比 较 每 次 修 改 的 效 果 , 期 间 还 体 现 了 业 主 不 同 阶 段的 具 体 要 求 。施 工 前 准 备 : 施 工 人 员 熟 悉 深 化 设 计 图 纸 , 理 解 图 纸 , 复 核 现 场实 际 情 况 , 分 析 和 选 择 集 体 的 施 工 方 法 , 首 先 确 定 体 育 场 一 段 作 为 样板 区 域 。施 工 工 序 及 计 划 : 在 做 好 施 工 前 准 备 的 前 提 下 , 根 据 深 化 设 计 图纸 中 管 线 层 次 的 上 下 关 系 , 以 及 施 工 方 法 对 其 他 工 序 的 影 响 关 系 划 分施 工 的 先 后 顺 序 , 形 成 流 水 化 作 业 。 对 于 管 线 错 综 复 杂 的 情 况 还 需 要 划 分 流 水 区 域 , 保 证 多 个 区 域 同 时 施 工 , 多 道 工 序 不 间 断 同 时 施 工 。利 用 确 定 的 施 工 工 序 , 编 制 工 期 、 劳 动 力 、 材 料 的 专 项 计 划 。 在 施 工过 程 中 应 加 强 工 序 管 理 , 强 化 工 序 质 量 控 制 , 提 高 分 项 工 程 质 量 。 项目 部 将 对 参 加 施 工 的 操 作 人 员 事 先 进 行 技 术 培 训 , 通 过 技 术 交 底 使 每个 工 人 都 明 确 本 工 程 的 质 量 要 求 , 为 顺 利 完 成 施 工 任 务 打 下 基 础 。 在施 工 前 及 施 工 过 程 中 严 格 把 关 , 出 现 质 量 问 题 及 时 处 理 解 决 , 把 事 故消 灭 在 萌 芽 状 态 。 对 达 不 到 要 求 的 工 程 坚 决 返 工 , 对 不 能 胜 任 岗 位 工作 或 责 任 心 差 的 职 工 坚 决 辞 退 , 没 有 任 何 商 量 的 余 地 。 只 有 这 样 才 能保 证 工 程 的 优 质 。 样 板 区 域 的 施 工 : 贯 彻 深 化 设 计 和 既 定 工 序 , 记 录 有 关 数 据 和 掌控 实 施 效 果 , 磨 合 施 工 队 伍 。 其 基 本 原 则 是 : 电 气 让 水 管 、 水 管 让 风管 、 小 管 让 大 管 、 有 压 管 让 无 压 管 、 一 般 性 管 道 让 动 力 性 管 道 、 同 等情 况 下 造 价 低 让 造 价 高 的 ( 具 体 问 题 根 据 实 际 情 况 来 定 ) 。 4 1. 给 排 水 首 先 施 工 , 因 为 给 排 水 在 吊 顶 中 属 于 最 上 层 , 在 满 足 坡 度的 前 提 下 给 排 水 管 道 尽 可 能 贴 近 楼 板 , 以 保 证 下 层 各 专 业 管 道 的 空 间位 置 。2. 通 风 管 道 安 装 , 因 为 通 风 管 道 较 大 , 位 置 比 较 固 定 , 不 宜 改 动 。电 缆 桥 架 在 通 风 管 道 的 一 侧 , 保 证 在 水 管 道 之 上 , 以 免 水 管 道 产 生 冷凝 水 滴 落 到 电 缆 上 。3. 水 管 道 安 装 , 空 调 水 、 采 暖 、 消 防 等 管 道 在 通 风 管 道 的 下 方 , 管道 错 综 复 杂 。 图 集 中 的 管 道 支 吊 架 不 能 满 足 施 工 需 求 , 经 过 与 设 计 单位 的 沟 通 , 管 道 支 吊 架 受 力 分 析 及 选 型 计 算 分 析 , 提 高 选 型 时 的 安 全 性 、 经 济 性 , 提 高 企 业 在 所 有 工 程 施 工 中 的 标 准 化 程 度 。在 这 里 简 述 一 下 支 架 选 型 情 况 。支 架 受 力 分 析 : 管 道 一 般 分 为 竖 向 布 置 和 水 平 布 置 。 无 论 支 架 的形 式 是 怎 样 的 , 支 架 都 是 用 来 承 担 管 路 系 统 的 力 , 这 里 力 一 般 有 以 下几 种 : 一 种 是 由 支 架 所 承 担 的 质 量 在 地 球 引 力 下 引 起 的 , 一 种 是 由 支架 所 承 担 的 管 道 热 胀 冷 缩 变 形 和 受 压 后 膨 胀 引 起 的 , 还 有 一 种 由 管 道中 介 质 压 力 产 生 的 推 力 。 第 一 种 力 总 是 垂 直 向 下 的 , 而 第 二 种 一 般 沿着 轴 线 方 向 , 相 对 于 第 三 种 只 有 在 管 道 有 口 径 变 化 和 盲 端 时 才 产 生 。一 般 都 比 较 重 视 垂 直 管 道 的 固 定 支 架 , 其 实 水 平 管 道 的 固 定 支 架 也 很 重 要 。 管 道 口 径 越 大 , 固 定 支 架 的 受 力 也 就 越 大 。 垂 直 管 道 上 的固 定 支 架 更 因 为 高 度 增 加 , 支 架 不 但 要 承 担 补 偿 器 的 变 形 反 力 而 且 管道 及 管 道 内 介 质 重 力 全 部 作 用 在 固 定 支 架 上 。 一 般 管 道 下 粗 上 细 , 管道 内 压 力 产 生 的 推 力 向 上 。 如 遇 管 道 上 粗 下 细 , 则 管 道 内 压 力 产 生 的 5 推 力 向 下 。 波 纹 补 偿 器 的 盲 端 力 在 竖 直 管 道 中 与 管 道 及 管 道 内 介 质 重力 相 互 抵 消 可 以 不 计 算 在 内 , 而 在 水 平 管 道 的 计 算 中 起 主 要 作 用 。 水平 管 道 受 力 因 管 道 及 管 道 内 介 质 重 力 与 补 偿 器 产 生 的 力 成 垂 直 分 布 ,所 以 分 两 部 分 : 首 先 固 定 支 架 要 在 垂 直 方 向 能 承 受 管 道 及 管 道 内 介 质重 力 其 次 固 定 支 架 要 在 沿 管 道 方 向 能 承 受 波 纹 补 偿 器 的 变 形 反 力 和波 纹 补 偿 器 的 盲 端 力 。 具 体 计 算 见 下 :管 道 和 介 质 重 量 :管 道 重 量 = π (D 2-d2)L ρ 铁管 道 中 介 质 重 量 =π d2 L ρ 水— — π 圆 周 率 3.14— — D管 道 外 径— — d 管 道 内 径— — L 管 道 长 度 (支 架 承 担 的 那 部 分 管 道 长 度 )— — ρ 水 =1000Kg/cm 3水 比 重— — ρ 铁 =7800Kg/cm 3铁 比 重另 一 种 力 可 以 从 补 偿 器 样 本 里 查 出 或 由 补 偿 器 厂 家 提 供 。 这 里 应该 注 意 的 是 补 偿 器 的 盲 端 力 。 由 于 补 偿 器 的 形 式 不 同 , 其 产 生 的 变 形反 力 也 不 同 。 本 文 略 去 方 型 补 偿 器 L型 补 偿 器 Z 型 补 偿 器 等 自 然 补偿 方 式 , 只 考 虑 波 纹 和 套 管 式 补 偿 器 因 变 形 产 生 的 弹 力 。管 道 内 的 水 压 力 产 生 的 推 力 是 在 管 道 内 的 水 压 力 的 作 用 下 , 当 管径 发 生 变 化 或 管 道 的 盲 端 都 会 产 生 推 力 。 管 内 水 压 力 的 作 用 , 会 在 垂直 于 管 道 内 壁 面 上 产 生 压 力 。 这 个 压 力 在 垂 直 于 管 道 轴 线 方 向 合 力 为 6 零 ; 而 在 沿 管 道 轴 线 根 据 管 径 的 不 同 变 化 会 产 生 推 力 。强 度 计 算支 吊 架 的 作 用 是 支 撑 或 承 担 它 所 要 支 撑 或 承 担 的 重 量 和 受 力 , 但是 这 些 重 量 和 受 力 要 多 大 的 型 钢 才 能 承 受 的 住 , 就 需 要 通 过 计 算 来 验证 。 在 受 力 方 面 架 子 主 要 有 压 力 , 拉 力 和 横 向 的 推 力 。 一 般 来 说 压 力过 大 会 造 成 支 架 失 稳 发 生 变 形 , 破 坏 原 有 的 受 力 平 衡 造 成 破 坏 。 拉 力过 大 会 造 成 支 架 发 生 塑 性 破 坏 , 拉 断 型 钢 。 横 向 的 推 力 过 大 会 造 成 支架 失 稳 发 生 变 形 造 成 破 坏 。 如 何 选 用 合 适 规 格 的 材 料 来 加 工 支 架 就 是我 们 要 解 决 的 问 题 。 下 面 我 们 从 三 方 面 进 行 验 算 。 关 于 压 杆 受 力 稳 定 验 算受 压 力 的 支 架 是 否 会 出 现 失 稳 状 态 是 一 个 常 被 大 家 忽 略 的 问 题 ,失 稳 状 态 主 要 指 当 一 段 支 架 两 端 受 压 达 到 一 定 程 度 时 , 支 架 受 到 横 向力 后 变 形 并 无 法 恢 复 。 这 时 两 端 受 的 力 就 是 该 支 架 的 失 稳 的 临 界 压力 。 对 于 属 于 细 长 杆 的 部 分 我 们 就 要 进 行 稳 定 验 算 。关 于 压 杆 受 力 稳 定 验 算 :1、 长 细 比 计 算 :长 细 比 公 式 λ = μ Li 2、 计 算 临 界 力 Pk计 算 临 界 力 公 式 Pk= π 2EJ(μ L)23、 实 际 作 用 力 与 实 际 可 以 承 受 的 力 比 较 ( 因 为 两 者 截 面 一 致 , 这 里直 接 使 用 临 界 力 ) 7 根 据 作 用 在 支 架 上 的 力 PS, 要 求 此 力 为 垂 直 作 用 在 支 架 上 的 力 ,如 斜 的 应 转 为 垂 直 力 ; 同 样 力 作 用 在 斜 的 支 架 上 , 也 要 转 为 垂 直 的 。当 PPS表 示 支 架 受 力 没 有 达 到 失 稳 状 态 , 支 架 校 核 通 过 。 当 PPS表示 支 架 受 力 会 发 生 失 稳 , 这 时 首 先 应 对 支 架 形 式 进 行 改 变 , 如 在 长 杆中 间 加 附 加 的 支 撑 以 破 坏 细 长 比 等 措 施 , 再 进 行 计 算 。 如 果 光 靠 改 变形 式 无 法 达 到 要 求 , 还 可 以 再 加 大 支 架 的 选 型 , 再 进 行 计 算 。 其 次 就是 重 新 制 定 支 架 方 式 , 以 避 免 出 现 长 杆 失 稳 状 态 以 达 到 最 后 计 算 通 过为 止 。抗 拉 力 计 算 : 本 计 算 主 要 针 对 支 架 受 到 的 由 于 管 道 及 管 内 介 质 的 质 量 引 起 的拉 力 可 能 将 支 架 拉 断 , 要 求 所 选 定 的 型 钢 在 受 拉 力 方 面 能 达 到P受 力S横 截 面 要 小 于 许 用 应 力 [Ơ], 这 样 所 选 定 的 型 钢 就 可 以 使 满 足 强度 要 求 。 可 求 得 横 截 面 S来 找 到 型 钢 型 号 。剪 切 力 计 算 :本 计 算 主 要 针 对 支 架 受 到 的 横 向 力 可 能 将 支 架 横 向 斩 断 , 要 求 所选 定 的 型 钢 在 横 向 力 方 面 能 达 到 P受 力S横 截 面 要 小 于 许 用 应 力 [Ơ], 这样 所 选 定 的 型 钢 就 可 以 使 满 足 强 度 要 求 。 可 求 得 横 截 面 S来 找 到 型 钢 型 号 。由 于 支 架 形 式 的 不 同 , 具 体 问 题 应 该 具 体 分 析 , 所 出 现 的 问 题 也会 不 尽 相 同 , 综 合 的 运 用 和 细 致 的 分 析 是 关 键 。 最 后 因 为 楼 本 承 载 力的 问 题 , 最 后 确 定 了 单 层 的 综 合 管 道 吊 架 , 解 决 问 题 的 同 时 也 使 得 管 8 道 整 齐 划 一 , 节 约 了 吊 架 的 材 料 量 。认 真 记 录 各 单 项 工 序 的 用 工 情 况 , 比 较 多 种 施 工 方 法 优 缺 点 , 以及 施 工 方 法 和 工 序 选 择 的 正 确 性 , 通 过 样 板 区 域 的 施 工 , 完 全 能 够 缩短 施 工 平 面 的 时 间 , 提 高 施 工 的 质 量 , 降 低 了 事 故 的 发 生 率 和 施 工 成本 。 工 人 感 到 不 必 担 心 和 别 的 管 线 发 生 冲 突 而 要 返 工 的 现 象 。 在 了 解自 身 专 业 安 装 的 标 高 和 走 向 后 , 可 以 大 胆 的 施 工 。 施 工 的 便 捷 程 度 有了 很 大 的 提 高 。管 线 布 置 综 合 平 衡 技 术 适 用 于 二 次 深 化 设 计 , 通 过 应 用 该 技 术 可以 用 最 小 的 代 价 来 达 到 最 完 善 的 功 能 , 应 用 该 技 术 形 成 的 图 纸 才 是 真 正 符 合 施 工 实 际 的 图 纸 , 才 能 真 正 和 国 际 通 行 方 式 接 轨 。 我 们 所 介 绍的 这 项 技 术 并 不 是 简 单 的 一 项 施 工 或 科 学 技 术 , 而 是 一 种 综 合 利 用 各种 技 术 结 合 产 物 , 它 是 很 多 技 术 的 一 种 交 汇 点 , 管 线 布 置 综 合 平 衡 技术 不 是 什 么 创 新 的 概 念 , 但 是 它 是 现 在 我 国 建 筑 领 域 尤 其 是 机 电 项 目中 非 常 需 要 的 , 同 时 也 是 未 来 建 筑 安 装 领 域 一 项 非 常 实 用 的 技 术 。经 济 效 益 分 析 : 首 先 这 种 技 术 主 要 依 赖 于 计 算 机 的 使 用 , 必 须 配置 足 够 数 量 足 够 品 质 的 计 算 机 , 这 需 要 一 定 的 投 入 , 但 是 现 在 由 于 要求 各 种 报 验 的 表 格 和 来 往 的 信 函 都 是 由 计 算 机 打 印 的 , 基 本 上 每 个 施工 单 位 的 每 个 工 地 都 配 备 有 计 算 机 , 所 以 可 以 资 源 共 享 。 其 次 属 于 隐 形 投 入 , 就 是 这 种 技 术 需 要 具 有 专 业 素 质 的 人 员 , 这 些 人 员 不 仅 要 求懂 得 工 程 技 术 而 且 要 会 使 用 计 算 机 制 图 软 件 , 科 技 人 才 和 人 力 的 投 入是 不 可 缺 少 的 , 通 过 对 现 有 人 员 的 培 训 造 就 复 合 性 人 才 才 是 今 后 发 展的 趋 势 。 综 合 起 来 这 项 技 术 的 应 用 投 入 很 小 而 且 大 多 数 资 源 还 可 以 与 9 其 它 的 部 门 共 享 。这 种 技 术 投 入 不 多 , 对 施 工 企 业 的 带 来 的 效 益 却 是 非 常 大 的 。 首先 , 避 免 了 因 为 图 纸 标 注 的 位 置 有 冲 突 而 产 生 的 返 工 拆 改 所 造 成 的 损失 , 仅 这 一 项 就 为 安 装 企 业 节 省 很 大 一 笔 支 出 。 其 次 , 可 以 保 证 提 前预 知 可 能 存 在 的 技 术 问 题 和 负 面 影 响 , 为 安 装 企 业 合 理 的 避 让 因 技 术原 因 而 带 来 的 经 济 损 失 。 最 为 直 接 的 通 过 对 图 纸 的 深 入 详 细 了 解 和 亲自 动 手 修 改 , 提 前 进 行 图 纸 预 装 配 为 以 后 正 式 施 工 打 下 良 好 的 基 础 。社 会 效 益 : 通 过 这 项 新 技 术 的 应 用 节 约 了 安 装 中 所 带 来 的 不 必 要损 失 , 每 年 为 公 司 节 省 十 数 万 元 , 并 且 加 大 了 安 装 的 效 率 并 且 整 齐 美 观 , 增 加 了 安 装 公 司 的 品 牌 形 象 。 设 备 检 修 公 司2010年 9月 15日
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