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杨涛
住宅与房地产HOUSING AND REAL ESTATE84PRACTICE BASE实践 基地文/Article 杨 涛 吕 威体育场馆网架内的机电设备管线安装要点分析以三亚市体育中心项目为例摘要:全国各地大型体育中心体育场馆的建设数量不断增加,体育场馆网架内的机电设备管线安装难度越来越大。文章以三亚市体育中心为例,简单介绍了体育场馆网架内的机电设备管线支架设计,进而对体育场馆网架内的机电设备管线安装要点进行分析,旨在为促进我国体育场馆网架内机电设备管线安装的进一步规范提供理论指导。关键词:体育场馆;机电设备;管线安装;安装要点1 工程概述三亚市体育中心项目位于三亚市吉阳区抱坡新城上抱坡村内,共包含体育馆和游泳馆两个甲级比赛场馆。其中体育馆建筑面积约 51600m2,外轮廓为不规则五边形。南北向 164m,东西向 188m,高度为 34.1m,地下1 层,地上 5 层。地上部分为框架结构,局部设有劲性混凝土柱和劲性混凝土梁,屋面采用正四角锥球形网架结构,屋面面层为金属屋面。体育馆座席 10140 座,可满足篮球、排球、手球、羽毛球、乒乓球、体操、冰球、速滑等赛事活动使用。游泳馆建筑面积约 33800m2,外轮廓为不规则五边形,南北向 170m,东西向 165m,高度为 27.15m,地下 1 层,地上 3 层。地下部分主体结构为框架剪力墙结构,地上部分为框架结构,局部设有劲性混凝土柱和劲性混凝土梁,屋面采用正四角锥球形网架结构,屋面面层为金属屋面。游泳馆坐席 3231座,可满足跳水、游泳、水球、花样游泳等赛事活动使用。网架内机电设备管线主要包括通风系统、虹吸雨水、消防系统管道、强电桥架及照明、弱电桥架及音响、斗屏。通风系统:风管累计面积约 19800 m2,其中防排烟系统的管道面积大约 13300m2,最大管道尺寸 2000m2000 m 需要防火包覆;风机设备 16 台,运行重量为 1001000kg。虹吸雨水系统:雨水 HDPE 管道 2600m。消防系统:消火栓箱 18 个;水炮 29 个,水炮管道长约 1500m。强电系统:桥架大约 1900m,照明灯具 550 个左右;弱电系统:桥架长约 1600m,斗屏 1 个,重约 60t,音响 4 组,每组重约 300kg。因此,网架内机电设备管线安装成为机电安装最大的难点。2 机电设备管线支架设计由于钢结构单位的提升荷载未考虑到机电管线的荷载,只能将管线支架随着网架提升或顶升。网架拼装焊接阶段地面部分的施工:根据连接网架的施工来确定网架区域,核实此区域的机电管线种类,各类管线的支架类型。核实并确定后,在网架拼接及焊接期间进行支架的预制,网架球节点与杆满焊之后机电介入施工。施工后核实支架尺寸、位置、水平度及高度等是否符合图纸及模型。在钢结构进行下一段网架拼接焊接时,重复上面的施工步骤。顶升或提升后的拼接阶段施工阶段中,网架二次拼接会后组成一格网架空间,依旧是核实拼接部分是否存在机电管线,核实后制作支架,并且将支架上的相关管线安装并牢固好,网架进行二次顶升或者提升。水系统管道支架如图 1 所示,风系统管道支架如图 2 所示。HOUSING AND REAL ESTATE住宅与房地产853 网架内的机电设备管线安装要点3.1 机电设备管线安装(1)HDPE 虹吸雨水管道安装。系统介绍:虹吸雨水系统主要由雨水斗、悬吊系统、管道等安装组成。管道为 HDPE 管,可通过热熔焊接或电熔焊接。而雨斗是专门设计的带有防护罩和蒸汽隔离装置的雨斗室,斗身全部由不锈钢材质制成。管道安装:从施工角度来看,由于钢网结构无法进行焊接,在悬吊管的基础上应采用圆钢(或扁钢)抱板进行施工,同时结合施工现场的不同情况确定相应固定方式。安装管路前,施工人员应根据所需的位置将固定的内孔全部安装好。(1)消防水炮系统安装。自动跟踪定位射流灭火系统由自动消防炮、消防管道、水流指示器、电磁(动)阀、检修阀、现场视频 CDD、火灾探测组件、现场区域控制箱、声光报警器、手动报警按钮、手动控制器、火灾报警控制器、视频图像记录仪、消防水泵、储水池、水泵接合器,线缆等组成。在安装管道设备时,应注意以下几点:用手动信号蝶阀、电动蝶阀、水流指示器应水平放置,装炮法兰必须竖直,法兰盘应保持水平状态;以火工炮的法兰点为中心,周围 0.6 m 以内不能设置障碍,以免妨碍其正常工作;消防设备及有关部件在安装前,施工人员必须在管道安装完成后进行冲洗试验;安装之前,施工人员应正确保存,并对其进行防尘、防潮和防腐处理;在防护区域内不得设置妨碍探测、定位的障碍物;消防设备本身具有一定的自重,在安装时应充分考虑到安装点网的承载能力,并对管网支架进行加强处理;应轻巧地放置,避免碰撞;喷头应垂直向下,确保喷头垂直向下,喷头的上平面应保持水平,避免发生倾斜;在安装时,必须用转动的进水管拧紧(除了法兰),严禁将灭火装置的外壳直接转动或用力转动,否则会对蜗轮和马达产生损害。消防设备检测组件必须保持干净,严禁用手直接擦拭检测组件的受光面;在安装过程中,要小心防止破坏设备的启动装置和工作指示灯,同时应确保设备出口处及传感器缝隙无阻塞,为后图 1 水系统管道支架详图(单位:m)图 2 风系统管道支架详图(单位:m)注:比例尺为 1 50。1 6001 2501 6001 2501 0008001 6001 2501 6001 250100 mm消防水 300消防水消防水消防水焊接方钢上旋雨水优先级 2雨水支架绘制至圆圈内之后的导轨及雨水管道由深化厂家安装实施。300 300600水管支吊架详图 1 50住宅与房地产HOUSING AND REAL ESTATE86PRACTICE BASE实践 基地支吊架杆件应该在网架主体焊接完成后与焊接球施焊连接,角焊缝应避开网架弦杆、腹杆与焊接球之间的焊缝,且不影响网架受力方式,角焊缝的外观质量标准为三级。所有焊接工作要满足钢结构设计说明及施工规范要求。4 结束语综上所述,机电设备管线综合布置过程中如何最大限度地避免各专业的交叉问题是整体施工的关键。文章以三亚市体育中心为例,简单介绍了体育场馆网架内的机电设备管线安装,对机电设备管线支架设计及网架内的机电设备管线安装要点进行分析。在排布体育场设备管线的同时,对管道的支吊架也进行了深化设计,将可共用支架者合理排布在一起,节省了支吊架材料,加快了施工进度。希望此次研究能够为我国体育场馆网架内机电设备管线安装施工提供理论指导与帮助。(作者单位:北京城建六建设集团有限公司)续施工质量提供良好基础。(3)通风系统管道安装。管道预装配。将产品运送到现场,并在现场进行检验和复核。然后按照编号顺序排列,每个部件大小和角度都要确定,以防止在桁架中安装不到位造成二次提升。为安全起见,应尽可能地采用整体吊装,以提高工作效率。管道吊装。风管吊装可以采用分段吊装和整体吊装,对于整体式风管,首先要在专门支架上逐节连接,根据工程具体情况,长度取 6 m 左右。但是在安装前,一定要将各个节流管道内部清理干净,然后使用吊车将其提升到桁架上。弯头、三通等各种连接件可分节吊装,吊起约 2 m。高空作业平台风管装配。将管道分段吊装到高处作业平台后,施工人员在工作台上搬运、拼接。在运输过程中,可在风管顶端设置缆绳吊带,使其在空中横向移动。装配完毕后进行漏风漏光试验,并进行保温。(4)末端设备安装。终端设备安装风口、灯具、消防广播、监控探头等终端设备,在地面铺设完毕后,由高空车辆进行安装。设备与钢结构连接使用特殊吊具。3.2 机电设备管线支架安装(1)必须严格按照管线的位置、标高、尺寸及支架规格施工。由于没有网架、没有参照物,施工前必须核对点位、坐标等,确认好下球节点的位置及坐标,以及机电管线路由。机电设备管线支架安装要满足以下要求:所有屋面主体构件不允许在提升卸载完成后进行二次焊接;檩托及设备、马道及连接件等应在屋盖主体构件提升前进行预留焊接,不得在屋面主体构件提升完毕后进行二次焊接。(2)球体材质型号为 Q235,檩托材质型号为 Q355。焊条及焊丝焊接 Q235 钢或 Q355 钢分别按标准选用,如表 1 所示。(3)两馆的游泳馆设备支吊架与焊接球连接处的焊缝,凡以受压为主的,可以采用角焊缝,焊脚高度不小于 0.8 倍杆件壁厚,且不小于钢结构设计标准(GB 500172017)中的相关规定,如表 2 所示。参考文献1 徐建栋.建筑机电设备安装中施工管线碰撞问题处理分析 J.工程技术研究,2020,5(10):126-127.2 闵绚,张正维,邹建明,等.管线敷设与风机室布置对综合管廊通风阻力影响研究 J.隧道建设(中英文),2019,39(9):1423-1430.3 俞丽华.大型公共建筑机电深化设计与各专业设计的配合 J.施工技术,2017,46(S2):1483-1485.4 庄培灿,李麒阳,郗欣甫,等.径向环形编织机机电一体化系统建模及控制策略研究 J.工程设计学报,2022,29(3):347-357.表 1 焊条及焊丝焊接 Q235 钢或 Q355 钢的选用标准焊接方法钢号焊接材料符合标准手工焊Q235E43XX非合金钢及细晶粒钢焊条(GB 51172012)Q355E50XX母材厚度 t 角焊缝最小焊脚尺寸t 636 t 12512 t 206t 208 表 2 钢结构设计标准 单位:mm