整体预制装配技术在机电安装工程的应用研究

任 民，仝炤辉，刘 庆，马忠杰，李俊男

（吉林江机特种工业有限公司，吉林 吉林 132000）

引言

整体预制装配技术主要是指施工企业在承建期间，将整个工程划分为多个模块，并借助该技术，对每个模块进行规范化施工，同时确定出待梁、预制板等工程结构层次，确保工程整体浇筑施工工作落实到位，从而形成系统、完整的装配结构。该结构具有抗震性强、施工效率高、安全可靠等特点，因此，值得被进一步推广和应用于建筑工程中。为了进一步提高机电安装工程的施工质量和施工进度，如何将整体预制装配技术科学应用于机电安装工程中，是施工人员必须思考和解决的问题。

1 工程概况

为了更好地验证整体预制装配技术的应用效果，现以“某省新客站北区配套设施建设工程”为例，构建如下地下空间结构：地下空间结构所对应的步行街长度和宽度分别是1.3 km、10 m，同时，在步行街的两侧分别设置相应的商铺[1]，以满足人们的购物需求。该项目具有施工周期短、机电系统庞大、管线连接复杂等特点。通过将整体预制装配技术科学应用于该工程中，不仅可以实现多管道同步吊装，还能保证整体管线连接的高效性和科学性，同时能降低高空作业的频率，可有效地保证施工人员的人身安全，为提高工程施工质量和进度打下坚实的基础。

2 整体预制装配施工流程

2.1 建模出图

在本次工程施工中，通过Revit软件，完成对BIM三维模型的构建，同时借助相应的管线，进行综合化、规范化排布，以实现对装配图纸的设计[2]。建模出图流程如图1所示。

图1 建模出图流程

从图1可以看出，建模出图流程主要包含以下几个环节：

1）熟悉施工图纸。在正式进入建模之前，一旦发现图纸出现不清晰或者部分数据丢失问题，施工人员要在第一时间向设计人员反馈和解决这些问题。

2）分专业建模。在对各个专业进行建模处理期间，要借助BIM模型，向指定的建筑系统导入BIM模型，以保证各个专业建模处理水平。

3）管线排布方案确定。在这一环节中，施工人员要针对各个机电专业管线实际管理状态，严格遵循联合支架相关标准和要求，利用主干管，实现对管线的综合化、规范化排布[3]。

4）碰撞检测管线。对于BIM软件而言，具有强大的碰撞检测功能[4]。通过该功能对排布处理后的管线进行碰撞检测处理，直到所有碰撞问题被全部检测完毕为止。

5）导出二维CAD图纸。当管线综合排布处理结束后，施工人员还要重视对二维CAD图纸的快速导出。在这一环节中，施工人员要严格按照装配图纸设计相关标准和要求，对管线的尺寸等相关信息进行标注，为后期管线预制和组装提供重要的依据与参考。综合管线图如图2所示。

图2 综合管线图

2.2 支吊架设计

为了提高支吊架设计水平，施工人员应从以下几个方面入手：

1）吊支架横担。在这一环节中，施工人员要借助双拼7号槽钢，对管道进行固定处理，同时将U型管卡设置在双拼7号槽钢缝隙内，确保U型管卡能够沿着双拼7号槽钢缝隙水平移动，便于后期管段水平调节工作的有效开展。

2）支吊架吊杆。通过将铁钩件安装和固定于支吊架上，并科学绘制装配图纸。在此基础上，完成对固定件的规范定制，确保成品的美观性、适用性和经济性。

2.3 管段预制加工

为了进一步提高管段预制加工水平，首先，施工人员在正式进入管道涂漆之前，要对管道表面的灰尘和锈斑及管道内部的污泥与杂物进行彻底全面清除，然后对其进行喷漆处理。同时，当各个管道防锈漆刷完后，需要对其试压效果进行检验，当其试压达到相关标准和要求后，才能进入下一道刷漆工作中。其次，要针对管段装配图纸设计相关参数，将批量预制工作落实到位，同时要借助打码器，对所有管段进行统一编码处理。最后，要对那些出现分支管道的支管进行加工预制处理，当所有管道编码操作结束后，需要将所有管道全面放置于指定的管道堆放区内。

2.4 管段组装

为了保证管段组装操作的规范性和标准性，施工人员要从以下几个方面入手：

1）在正式进入组装之前，施工人员要针对装配图纸上所标记的编号，从指定的管段堆放区内选用所需要组装的管道，然后严格按照装配图纸所规定的尺寸，科学确定支吊架的高度、管道的直径及支管的预留位置。

2）在对管段进行组装时，首先，要完成对底层管段的科学组装，之后，要针对装配图纸所设计的尺寸，对二层管段进行组装，在这个过程中，要借助夹具，将管段横担设置在合适的位置，确保二层管段横担固定效果。此外，还要借助组装固定夹，对所有管段进行统一吊装处理，从而提高组装固定夹利用率。

3）当支管长度大于2 m时，施工人员要借助支撑支架对其进行固定处理，避免支管在运输期间或者吊装期间出现移动现象。

2.5 管段组对

管段组对流程如图3所示。从图3可以看出，管段组对主要包含以下几个环节：

图3 管段组对流程

1）安装花篮螺栓。通过将花篮螺栓安装和固定于支吊架上，可以实现对各个铁构件的有效连接，同时要借助消防系统，将各个管道有效地连接起来，在此基础上，还要向管道接口处安装和固定相应的橡胶圈，以起到固定卡箍件的作用。当管道高度在4～6 cm时，要停止管道移动处理。

2）上下移动管段。在这一环节中，需要借助花篮螺栓，对管段进行上下移动处理，同时要对管道内的螺栓进行松动处理，确保管卡能够沿着横担进行水平移动，进而确保各个管道的管心始终处于同一轴线上。

3）拆除组装夹具。当装配工作结束后，需要对组装夹具进行拆卸处理，便于下一管道的装配施工工作有效开展。

4）管道连接。施工人员要在综合考虑焊口平整度、焊缝大小等参数的基础上，对无缝钢管进行规范化、标准化焊接处理，以确保焊口表面的平整性和饱满性，为后期刷防锈漆工作打下坚实的基础。

3 结语

通过将整体预制装配技术科学应用于机电安装工程中，不仅可以实现对新型支吊架形式的设计，还能总结和归纳出一套系统、完善的民用建筑管线装配技术。该技术仅进行一次吊装，即可完成对若干管道的快速安装，极大地提高了吊装安装的效率和效果，同时降低了高空作业频率，保证了施工人员的人身安全和财产安全，可为加快工程施工进度、提高工程施工质量提供重要的技术支持。