源于山西四建集團趙鵬，分享管線綜合支吊架做法案例，供大家參考借鑒。本工程機電專業(yè)包含30余個系統(tǒng)，管廊管線多達36支，參建單位多、操作水平良莠不齊。若所有參建單位各自為政、只考慮各自負責專業(yè)管線施工，缺乏統(tǒng)一協(xié)調管理，必然導致現(xiàn)場凌亂無章，將嚴重影響施工質量。
有無綜合支架效果對比
無綜合支架VS有綜合支架
為此，項目部運用BIM技術對所有機電管線進行綜合排布、策劃綜合支架方案，并承擔本工程綜合支架施工。
（一）管線綜合排布
運用BIM技術輔助進行管線綜合排布。
示例1：此處共有管線36支，層疊密集，綜合排布后共分8層，整齊美觀。
III區(qū)2層管線綜合排布
示例2：此處管線縱橫交錯，標高重疊，碰撞頻繁，綜合排布后井然有序。
VI區(qū)3層管線綜合排布
本工程管線綜合排布原則：
1）預留安裝維修空間；
2）小管讓大管、有壓管讓無壓管、低壓管讓高壓管；
3）行程長的管線在上層，行程短的管線在下層；
4）管線閥門并列安裝時考慮閥門及法蘭保溫后的間距；
5）金屬導管和金屬槽盒敷設在蒸汽管下方，不小于0.5m，在上方時不小于1.0m；
6）通信橋架與其他橋架水平間距至少300mm，垂直間距至少300mm，防止磁場干擾；
7）最上層橋架槽蓋開啟面至少保持50mm垂直凈空。
（二）選型計算
以II區(qū)2層為例，依據(jù)管線綜合排布策劃綜合支架方案。
II區(qū)2層管線綜合排布
1.初步選擇支架型鋼，策劃綜合支架方案，創(chuàng)建支架三維模型。
2.計算每處節(jié)點受力（=管道自重+滿水水重+保溫層重+保護層重），管道長度按4.5m計算。
3.對支架進行受力分析。
支架下三層占整體質量的95.5%，為方便計算，以下三層為模板創(chuàng)建力學模型。
4.擬定計算參數(shù)。
1）荷載放大系數(shù)：1.5；受拉桿件長細比限值：300；受壓桿件長細比限值：150；橫梁撓度限值：1/200。
2）設計資料
材質：Q235-B；fy=235.0N/mm2；f=215.0N/mm2；fv=125.0N/mm2；梁跨度：l0=3.51m；梁截面：[16b；強度計算凈截面系數(shù)：1.00。
3）參考標準與規(guī)范：
《建筑結構荷載規(guī)范》《鋼結構設計規(guī)范》《混凝土結構設計規(guī)范》
5. 校核支架型鋼及焊縫強度，經濟選型綜合支架型鋼。
1）計算單工況作用下截面內力（軸力拉為正、壓為負）
2）計算荷載組合下最大內力= 1.2x恒載 + 1.4x活載
3）計算抗彎強度
4）計算抗剪強度
5）計算梁上翼緣受集中荷載
6）折算應力
7）計算節(jié)點焊縫節(jié)點處受力。經計算彎矩：0.31kN.m；剪力：0.71kN；軸力：65.33kN。采用E43型手工焊，焊縫的強度設計值ff=160.0 N/mm2。
彎矩產生的應力
剪力產生的應力
軸力產生的應力
折算應力
以上結果均小于焊縫強度設計值時滿足要求。
6. 將支架荷載逐一分配到各型材構件，匯總出錨栓所在受力，結合螺栓的允許設計強度值選定所用錨栓的類型、規(guī)格和數(shù)量。
由計算得每根支架立柱最大軸力N=65.331KN，當砼強度為C30時，M16X110抗剪設計值V=14460N，抗拉設計值F=21010N。只承受剪力時：每根立柱需要的膨脹螺栓的數(shù)量n=N/V=65.331/14.460=4.52=5條；只承受拉力時：每根立柱需要的膨脹螺栓的數(shù)量n=N/F=65.331/21.01=3.11=4條。由此確定膨脹螺栓規(guī)格及數(shù)量。
7. 邀請設計院對結構進行彎矩和剪力校核。
（三）模擬試驗
1. 加工試驗模型，模擬支架受力情況，對支架整體及結構的安全性能進行校核。
2. 出具檢驗報告。
（四）方案會審
策劃綜合支架方案（附計算書及試驗報告），經建設、監(jiān)理單位批準后實施。
綜合支架施工方案
（五）過程控制
1.大規(guī)模門型支架調直裝置
綜合支架普遍采用[14、[16制作安裝，跨度大于3m，部分超過6m；立柱長度大于4.5m、部分達到6m；層數(shù)均在5層以上，單體重量高達1.4t。
在施工過程中存在以下問題：
1）支架立柱長，易變形扭曲；
2）支架層數(shù)多，焊口密集、焊接應力集中，容易產生焊接變形。
以上問題可能導致支架安裝完成后產生局部變形，影響整體布局美觀。
為此，項目部設計加工“支架調直器” 對變形支架進行調整。
原理圖
限位裝置采用[20制作，一側開140X140方形口，一側開165X120矩形口；槽鋼長度據(jù)實確定，需保證方管與支架距離略大于千斤頂本體長度，小于千斤頂行程和本體長度之和。
組件1 限位裝置俯視圖
敞口一側鉆Ф30圓孔，穿入Ф25螺紋鋼限制支架與限位裝置的相對位移；附近焊接Ф20螺帽，調直前后千斤頂不受力時，擰緊螺栓可以防止調直器墜落。
組件1 限位裝置側視圖
支撐裝置采用□120X120X4.5制作，插入限位裝置的方形孔內，支撐千斤頂?shù)撞渴芰?。每隔一段距離鉆Ф30圓孔，可以勝任不同長度立柱調直工作。
組件2 支撐裝置
操作步驟
2. 設計加工蒸汽、凝結水導向管座
1）凝結水導向管座：圓管上焊接鋼板作為支撐立板，將矩形管切割后倒置作為限位裝置，不銹鋼立板與管道滿焊，矩形管與底板之間襯聚四氟乙烯板減小摩擦系數(shù)并隔熱。
模型圖及現(xiàn)場圖
2）蒸汽導向管座
殼體采用1.5X25、4.0X60mm 鋼帶，8mm厚鋼板焊接；滑動面采用聚四氟乙烯板制作，PTFE熔點327℃，使用溫度250℃＞195℃，摩擦系數(shù)0.04，是固體材料中摩擦系數(shù)最低者，可以有效實現(xiàn)由于管道漲縮引起的滑動；殼體內襯石棉管托絕熱。
三維模型圖
定制加工圖
現(xiàn)場效果圖
3.利用綜合支架搭設檢修平臺
本工程多數(shù)管線標高大于5m，部分閥門標高超過3m，為了方便后期維修操作，利用綜合支架搭設檢修平臺。
制冷站機組立管支架
4.單個支架“一體多用”
立管與水平管共用支架，主立管支架兼顧分支管道支架。
工程實施效果欣賞