CN117645228B - 一种空调主机房钢结构支架和管道安装用的施工方法 - Google Patents

Abstract

一种空调主机房钢结构支架和管道安装用的施工方法，所述施工方法包括包括机房BIM正向设计、地脚螺栓预埋、钢结构支架的安装、吊装点设置、吊装系统安装、在每组钢结构支架的两侧安装两套吊装系统，两套吊装系统的上端分别穿过楼板的两个吊装点、管道吊装。在本发明的施工方法中，钢结构支架采用地脚螺栓固定，美观且固定可靠，钢结构支架全部采用螺栓连接，安装进度快，施工环境好、安全高效、方便快捷。通过本发明的施工方法只需要在楼板上设置两个吊装点、吊点少且牢固可靠、只需要在楼板上设置两个吊装点和设置两组吊装结构、便可以完成每一组钢结构支架的管道安装、解决了传统安装方案中需要在机房顶层设置大量吊装点施工强度大的难题。

Description

一种空调主机房钢结构支架和管道安装用的施工方法

技术领域

本发明涉及空调主机房技术领域，尤其涉及一种空调主机房钢结构支架及管道主机房的空调水管及支架安装用的施工方法。

背景技术

大多数民用建筑都设有空调主机房，空调主机房内设置冷水机组、水泵、冷却冷冻水管道及其附件，部分主机房还设置有板换，机房内管道数量较多，有冷冻水管、冷却水管等，为减少管道把设备的震动传递到上一楼层，管道支架以落地安装为主。

现有的空调主机房在安装机房内管道及支架时，存在以下问题：

1)在机房土建结构完全施工完成后，机电专业才进场施工，根据机房土建结构、设备基础、水沟等见缝插针设置落地支架立柱的位置，立柱排布不整齐，观感较差；

2)、支架的立柱与机房地面结构安装时，通常是采用植筋或者膨胀螺栓进行安装固定，立柱之间还需采用垂直支撑，才能满足立柱的稳定性，影响机房内维修保养通道，也影响观感；

3)、支架采用焊接施工，机房一般布设在地下室，空间狭窄，通风较差，烟尘难以散发，影响作业者健康安全。

4)、通常是通过先安装支架，通过安装支架来安装管道；采用在机房顶部结构层上打膨胀螺栓设置大量吊装点，每根管道顶部都设置两个吊点，然后使用大型吊装起重机将管道吊装到管道支架上就位，需要在机房顶部结构层上设置大量吊装点，吊点设置工作量大，在吊装管道时，需要对管道进行斜穿、斜拉就位，采用斜穿上支架吊装管道所需要的劳动强度大，安装过程存在管道滑落、倾斜吊装等安全隐患。

发明内容

有鉴于此，本发明为解决现有技术所存在的技术问题，本发明提供一种钢结构支架统筹落地布置、钢结构支架采用地脚螺栓固定、美观且固定可靠、钢结构支架全部采用螺栓连接、安装进度快，施工环境好、只需要在楼板上设置两个吊装点、吊点少且牢固可靠、只需要在楼板上设置两个吊装点和设置两组吊装结构、便可以完成每一组钢结构支架的管道安装、解决了传统安装方案中需要在机房顶层设置大量吊装点施工强度大的难题、通过吊装组件与移动式托梁相配合便可以将管道吊装到钢结构支架上、可以对管道进行垂直吊装到位、避免管道斜穿吊装、提高吊装稳定性的施工方法。

本发明通过以下技术方案来解决上述技术问题：

一种空调主机房钢结构支架和管道安装用的施工方法，包括对空调主机房内若干组钢结构支架和管道进行安装的施工方法，所述施工方法包括以下步骤：

步骤1)机房BIM正向设计：把空调主机房设备安装工序提前介入，在机房混凝土施工阶段前，充分应用BIM正向设计，把空调主机房内的设备、排水沟、管道、钢结构支架排布好，管道靠墙布置，且不布置在空调冷水机组正上方；

步骤2)地脚螺栓预埋：在土建施工空调主机房的底板时，在每个单层支架的安装位置设置6～8套地脚螺栓，使单层支架与空调主机房地面固定牢固；

步骤3)钢结构支架的安装：钢结构支架根据管道数量和空间位置，可以设置为单层支架或双层支架，单层支架由两根支架立柱和一根支架横梁组装而成，双层支架由一个单层支架和一个∏形部件组成，∏形部件由一根短横梁和两根短立柱组装而成；

步骤4)吊装点设置：每组钢结构支架设置两个固定于空调主机房顶部楼板的吊装点；

步骤5)吊装系统安装：在每组钢结构支架的两侧安装两套吊装系统，两套吊装系统的上端分别穿过楼板的两个吊装点；

步骤6)管道吊装：通过吊装系统将距离吊装点由远到近的管道依次吊装到钢结构支架上。

作为针对上述技术方案的进一步改进，步骤2)中所述地脚螺栓设置在单层支架的支架立柱处，支架立柱通过地脚螺栓与空调主机房地面固定，使得单层支架固定在空调主机房的地面，在支架立柱的底板下方安装减震橡胶垫。

作为针对上述技术方案的进一步改进，步骤3)中所述单层支架的两根支架立柱分布在支架横梁的两端并采用螺栓连接，∏形部件的两根短立柱分布在短横梁的两端，短立柱与短横梁之间采用螺栓连接。

作为针对上述技术方案的进一步改进，步骤5)中所述吊装系统由移动式托梁和吊装结构组成，将移动式托梁可移动地安装在钢结构支架的一侧，吊装结构由吊装横梁、吊环、倒链组成，将吊环设置在吊装横梁和倒链之间，将吊环的一端与吊装横梁相连，吊环的另一端与倒链的一端相连，在倒链的另一端安装有钢管吊索，在钢管吊索的下端固定有倒钩。

作为针对上述技术方案的进一步改进，所述移动式托梁由托梁连接板和管箍组成，将管箍安装在托梁连接板的上端，在托梁连接板的一侧安装有吊耳，托梁连接板的另一侧开设有安装孔，移动式托梁通过托梁连接板上的管箍对管道进行固定，在管箍的上方安装有一吊装部。

作为针对上述技术方案的进一步改进，在移动式托梁与吊装结构的吊环之间设置有吊索，将吊索的一端与移动式托梁的吊耳相连，吊索的另一端与吊环连接。

作为针对上述技术方案的进一步改进，在支架立柱和短立柱上分别开设有与移动式托梁安装孔相配合的定位孔，在定位孔处设有与定位孔、安装孔相配合的安装螺栓，移动式托梁通过安装孔与安装螺栓及定位孔相配合，将移动式托梁可移动地安装在支架立柱或短立柱的一侧。

作为针对上述技术方案的进一步改进，步骤6)中所述管道吊装到钢结构支架包括以下两个吊装阶段：

步骤61)第一吊装阶段：把管道吊装到单层支架上；

步骤62)第二吊装阶段：把管道吊装到双层支架的∏形部件上。

与现有技术相比，本发明的技术方案至少具有如下有益效果：

(1)本发明的施工方法包括机房BIM正向设计、地脚螺栓预埋、钢结构支架的安装、吊装点设置、吊装系统安装、在每组钢结构支架的两侧安装两套吊装系统，两套吊装系统的上端分别穿过楼板的两个吊装点、管道吊装。在本发明的施工方法中，钢结构支架采用地脚螺栓固定，美观且固定可靠，钢结构支架全部采用螺栓连接，安装进度快，施工环境好、安全高效、方便快捷。通过本发明的施工方法只需要在楼板上设置两个吊装点、吊点少且牢固可靠、只需要在楼板上设置两个吊装点和设置两组吊装结构、便可以完成每一组钢结构支架的管道安装、解决了传统安装方案中需要在机房顶层设置大量吊装点施工强度大的难题。

(2)本发明的施工方法通过钢管吊索的倒钩可以勾住管箍的吊装部，可以吊住管箍，本发明只需要在楼板上设置两个吊装点，两组吊装结构采用穿楼板设置，由于管道内未装水，管道相对较轻，可以提高吊点可靠性，并且所需要设置的吊点少，只需要在楼板上设置两个吊装点和设置两组吊装结构，便可以完成每一组钢结构支架的管道安装，解决了传统安装方案中需要在机房顶层设置大量吊装点、施工强度大的难题，通过吊装结构与移动式托梁相配合，便可以将管道吊装到钢结构支架上，本发明通过吊装结构可以对管道进行垂直吊装到位，避免管道斜穿吊装，提高管道吊装的稳定性。

上述说明仅是本发明技术方案的概述，为了能够更清楚了解本发明的技术手段，而可依照说明书的内容予以实施，并且为了让本发明的上述和其他目的、特征和优点能够更明显易懂，以下结合优选实施例，并配合附图，详细说明如下。

附图说明

图1为本发明的施工方法的流程示意图；

图2为本发明吊装系统的结构示意图一；

图3为本发明吊装系统的结构示意图二；

图4为本发明吊装结构的结构示意图；

图5为本发明移动式托梁的结构示意图一；

图6为本发明移动式托梁的结构示意图二；

图7为本发明支架立柱与地面固定的关系示意图；

图8为本发明第一根管道准备吊装到支架横梁上的立面图；

图9为本发明第一根管道吊装到支架横梁上的立面图；

图10为本发明第二根管道准备吊装到支架横梁上的立面图；

图11为本发明第二根管道吊装到支架横梁上的立面图；

图12为本发明第三根管道准备吊装到短横梁上的立面图；

图13为本发明第三根管道吊装到短横梁上的立面图；

图14为本发明第四根管道准备吊装到短横梁上的立面图；

图15为本发明第四根管道吊装到短横梁上的立面图；

图16为本发明管道安装到钢结构支架上后拆除吊装系统的示意图。

图中：钢结构支架1、单层支架11、支架立柱111、支架横梁112、地脚螺栓113、底板114、减震橡胶垫115、∏形部件12、短横梁121、短立柱122、吊装系统2、移动式托梁21、托梁连接板211、圆孔2111、管箍212、吊装部2121、吊耳213、吊装结构22、吊装横梁221、吊环222、倒链223、钢管吊索224、倒钩225、吊索23、安装螺栓24、楼板3、吊装点31、管道4、第一根管道41、第二根管道42、第三根管道43、第四根管道44、地面5。

具体实施方式

下面结合附图详细说明本发明，其作为本说明书的一部分，通过实施例来说明本发明的原理，本发明的其他方面、特征及其优点通过该详细说明将会变得一目了然。在所参照的附图中，不同的图中相同或相似的部件使用相同的附图标号来表示。

如图1-16所示，本发明实施例一提供了一种空调主机房钢结构支架1和管道4安装用的施工方法，包括对空调主机房内若干组钢结构支架1和管道4进行安装的施工方法，钢结构支架1包括单层支架11和∏形支架，∏形支架安装在单层支架11的上方，该施工方法包括以下步骤：

步骤1)机房BIM正向设计：把空调主机房设备安装工序提前介入，在机房混凝土施工阶段前，充分应用BIM正向设计，把空调主机房内的设备、排水沟、管道4、钢结构支架1排布好，管道4靠墙布置，且不布置在空调冷水机组正上方；

步骤2)地脚螺栓113预埋：在土建施工空调主机房的底板114时，在每个单层支架11的安装位置设置6～8套地脚螺栓113，使单层支架11与空调主机房地面5固定牢固；

步骤3)钢结构支架1的安装：钢结构支架1根据管道4数量和空间位置，可以设置为单层支架11或双层支架，单层支架11由两根支架立柱111和一根支架横梁112组装而成，双层支架由一个单层支架11和一个∏形部件12组成，∏形部件12由一根短横梁121和两根短立柱122组装而成；采用工厂预制好的立柱、横梁便可以快速地完成钢结构支架1的安装，解决传统安装方式中支架在现场焊接、安装进度慢、地下室排风困难、烟尘造成施工环境差等问题；

步骤4)吊装点31设置：每组钢结构支架1设置两个固定于空调主机房顶部楼板3的吊装点31，就可以完成该组钢结构支架1的所有管道4安装；

步骤5)吊装系统2安装：在每组钢结构支架1的两侧安装两套吊装系统2，两套吊装系统2的上端分别穿过楼板3的两个吊装点31；

步骤6)管道4吊装：通过吊装系统2将距离吊装点31由远到近的管道4依次吊装到钢结构支架1上。

本发明步骤2)中所述地脚螺栓113设置在单层支架11的支架立柱111处，支架立柱111通过地脚螺栓113与空调主机房地面5固定，使得单层支架11固定在空调主机房的地面5，在支架立柱111的底板114下方安装减震橡胶垫115，通过设置减震橡胶垫115不仅使支架立柱111与地面5固定紧密，还能起减震作用。

本发明步骤3)中所述单层支架11的两根支架立柱111分布在支架横梁112的两端并采用螺栓连接，∏形部件12的两根短立柱122分布在短横梁121的两端，短立柱122与短横梁121之间采用螺栓连接。

本发明具体实现时，步骤5)中所述吊装系统2由移动式托梁21和吊装结构22组成，将移动式托梁21可移动地安装在钢结构支架1的一侧，吊装结构22由吊装横梁221、吊环222、倒链223组成，将吊环222设置在吊装横梁221和倒链223之间，将吊环222的一端与吊装横梁221相连，吊环222的另一端与倒链223的一端相连，在倒链223的另一端安装有钢管吊索224，在钢管吊索224的下端固定有倒钩225，其中，移动式托梁21由托梁连接板211和管箍212组成，将管箍212安装在托梁连接板211的上端，在托梁连接板211上开设有若干个圆孔2111，若干圆孔2111相互间隔分布，管箍212的两端设有与圆孔2111相配合的管箍螺栓，管箍212通过两端的管箍螺栓将其固定到托梁连接板211的两个圆孔2111处，从而实现管箍212的固定，通过管箍212来固定管道4，也便于管道4随托梁连接板211同时提升上去，之所以要设置多个圆孔2111，主要是为了适应不同管径的管箍212安装需要，从而适应不同管道4的固定，本发明还在托梁连接板211的一侧安装有吊耳213，托梁连接板211的另一侧开设有安装孔，移动式托梁21通过托梁连接板211上的管箍212对管道4进行固定，在管箍212的上方安装有一吊装部2121，在移动式托梁21与吊装结构22的吊环222之间设置有吊索23，将吊索23的一端与移动式托梁21的吊耳213相连，吊索23的另一端与吊环222连接。钢管吊索224下端的倒钩225可以勾住管箍212的吊装部2121，方便吊住管箍212，本发明通过移动式托梁21与吊装结构22相配合，可以将管道4吊装到钢结构支架1上所需要安装管道4的标高位置，提高钢管吊装的安全性和便利性，通过本发明的吊装结构22可以实现对管道4的垂直吊装，使管道4垂直吊装就位，避免斜穿，提高管道4吊装的稳定性和安全性。

本发明还在支架立柱111和短立柱122上分别开设有与移动式托梁21安装孔相配合的定位孔，在定位孔处设有与定位孔、安装孔相配合的安装螺栓24，移动式托梁21通过安装孔与安装螺栓24及定位孔相配合，将移动式托梁21可移动地安装在支架立柱111或短立柱122的一侧，方便移动式托梁21上的管道4可以吊装到支架立柱111上方的支架横梁112或短立柱122上方的短横梁121。

步骤6)中所述管道4吊装到钢结构支架1包括以下两个吊装阶段：

步骤61)第一吊装阶段：把管道4吊装到单层支架11上；

步骤62)第二吊装阶段：把管道4吊装到双层支架的∏形部件12上。

关于第一吊装阶段包括以下吊装步骤：

步骤611)、先把单层支架11的两根支架立柱111和支架横梁112安装好；

步骤612)、把两组吊装结构22的吊环222、倒链223、钢管吊索224、倒钩225这些吊装部件这些先安装好，安装好后通过吊环222的一端穿过楼板3进行固定；

步骤613)、把离吊点最远的第一根管道41固定到移动式托梁21的管箍212上；

步骤614)、通过吊装结构22把离吊点最远的第一根管道41与移动式托梁21一同吊装到单层支架11的支架横梁112高度；

步骤615)、用安装螺栓24把移动式托梁21与支架立柱111连接起来，用吊索23把移动式托梁21与吊环222拉紧；

步骤616)、除去钢管吊索224，拆除第一根管道41与移动式托梁21之间的管箍212，让第一根管道41从移动式托梁21上滚动到支架横梁112的安装位置，再把移动式托梁21及倒钩225下降到地面5；

步骤617)、把离吊点次远的第二根管道42固定到移动式托梁21的管箍212上；

步骤618)、通过吊装结构22把离吊点次远的第二根管道42与移动式托梁21一同吊装到单层支架11的支架横梁112高度；

步骤619)、用安装螺栓24把移动式托梁21与支架立柱111连接起来，用吊索23把移动式托梁21与吊环222拉紧；

步骤6110)、除去钢管吊索224，拆除第二根管道42与移动式托梁21之间的管箍212，让第二根管道42从移动式托梁21上滚动到支架横梁112的安装位置，再把移动式托梁21及倒钩225下降到地面5；

以此重复以上步骤，把管道4全部安装到单层支架11的支架横梁112上，以实现单层支架11的支架横梁112管道4的全部安装到位。

关于第二吊装阶段包括以下吊装步骤：

步骤621)、将短横梁121和两根短立柱122组装成∏形部件12，用固定螺栓将∏形部件12安装到钢结构支架1的支架横梁112上方；

步骤622)、把离吊点最远的第三根管道43固定到移动式托梁21的管箍212上；

步骤623)、通过吊装结构22把离吊点最远的第三根管道43与移动式托梁21一同吊装到∏形部件12的短横梁121高度；

步骤624)、用安装螺栓24把移动式托梁21与∏形部件12的短立柱122连接起来，用吊索23把移动式托梁21与吊环222拉紧；

步骤625)、除去钢管吊索224，拆除第三根管道43与移动式托梁21之间的管箍212，让第三根管道43从移动式托梁21上滚动到支架横梁112的安装位置，再把移动式托梁21及倒钩225下降到地面5；

步骤626)、把离吊点次远的第四根管道44移动式托梁21的管箍212上；

步骤627)、通过吊装结构22把离吊点次远的第四根管道44与移动式托梁21一同吊装到∏形部件12的短横梁121高度；

步骤628)、用安装螺栓24把移动式托梁21与∏形部件12的短立柱122连接起来，用吊索23把移动式托梁21与吊环222拉紧；

步骤629)、除去钢管吊索224，拆除第四根管道44与移动式托梁21之间的管箍212，让第四根管道44从移动式托梁21上滚动到短横梁121的安装位置，再把移动式托梁21及倒钩225下降到地面5；

以此重复以上步骤，把管道4吊装到双层支架的∏形部件12上，以实现∏形部件12的短横梁121上的管道4全部安装到位。

相比于现有技术，上述实施例揭示的技术方案具备如下有益效果：

上述实施例中，通过本发明的施工方法只需要在楼板3上设置两个吊装点31、吊点少且牢固可靠、只需要在楼板3上设置两个吊装点31和设置两组吊装结构22、便可以完成每一组钢结构支架1的管道4安装、解决了传统安装方案中需要在机房顶层设置大量吊装点31施工强度大的难题，通过钢管吊索224的倒钩225可以勾住管箍212的吊装部2121，可以吊住管箍212，本发明只需要在楼板3上设置两个吊装点31，两组吊装结构22采用穿楼板3设置，可以提高吊点可靠性，并且所需要设置的吊点少，只需要在楼板3上设置两个吊装点31和设置两组吊装结构22，便可以完成每一组钢结构支架1的管道4安装，解决了传统安装方案中需要在机房顶层设置大量吊装点31施工强度大的难题，通过吊装结构22与移动式托梁21相配合，便可以将管道4吊装到钢结构支架1上，本发明通过吊装结构22可以对管道4进行垂直吊装到位，避免管道4斜穿吊装，提高管道4吊装的稳定性。

以上所述是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也视为本发明的保护范围。

Claims (4)

1.一种空调主机房钢结构支架和管道安装用的施工方法，其特征在于：包括对空调主机房内若干组钢结构支架和管道进行安装的施工方法，所述施工方法包括以下步骤：

步骤1）机房BIM正向设计：把空调主机房设备安装工序提前介入，在机房混凝土施工阶段前，充分应用BIM正向设计，把空调主机房内的设备、排水沟、管道、钢结构支架排布好，管道靠墙布置，且不布置在空调冷水机组正上方；

步骤2）地脚螺栓预埋：在土建施工空调主机房的底板时，在每个单层支架的安装位置设置6～8套地脚螺栓，使单层支架与空调主机房地面固定牢固，所述地脚螺栓设置在单层支架的支架立柱处，支架立柱通过地脚螺栓与空调主机房地面固定，使得单层支架固定在空调主机房的地面，在支架立柱的底板下方安装减震橡胶垫；

步骤3）钢结构支架的安装：钢结构支架根据管道数量和空间位置，设置为单层支架或双层支架，单层支架由两根支架立柱和一根支架横梁组装而成，双层支架由一个单层支架和一个∏形部件组成，∏形部件由一根短横梁和两根短立柱组装而成；

步骤4）吊装点设置：每组钢结构支架设置两个固定于空调主机房顶部楼板的吊装点；

步骤5）吊装系统安装：在每组钢结构支架的两侧安装两套吊装系统，两套吊装系统的上端分别穿过楼板的两个吊装点，所述吊装系统由移动式托梁和吊装结构组成，将移动式托梁可移动地安装在钢结构支架的一侧，所述移动式托梁由托梁连接板和管箍组成，将管箍安装在托梁连接板的上端，在托梁连接板的一侧安装有吊耳，托梁连接板的另一侧开设有安装孔，移动式托梁通过托梁连接板上的管箍对管道进行固定，在管箍的上方安装有一吊装部，所述吊装结构由吊装横梁、吊环、倒链组成，将吊环设置在吊装横梁和倒链之间，将吊环的一端与吊装横梁相连，吊环的另一端与倒链的一端相连，在倒链的另一端安装有钢管吊索，在钢管吊索的下端固定有倒钩，在移动式托梁与吊装结构的吊环之间设置有吊索，将吊索的一端与移动式托梁的吊耳相连，吊索的另一端与吊环连接；

步骤6）管道吊装：通过吊装系统将距离吊装点由远到近的管道依次吊装到钢结构支架上。

2.根据权利要求1所述的空调主机房钢结构支架和管道安装用的施工方法，其特征在于：步骤3）中所述单层支架的两根支架立柱分布在支架横梁的两端并采用螺栓连接，∏形部件的两根短立柱分布在短横梁的两端，短立柱与短横梁之间采用螺栓连接。

3.根据权利要求1所述的空调主机房钢结构支架和管道安装用的施工方法，其特征在于：在支架立柱和短立柱上分别开设有与移动式托梁安装孔相配合的定位孔，在定位孔处设有与定位孔、安装孔相配合的安装螺栓，移动式托梁通过安装孔与安装螺栓及定位孔相配合，将移动式托梁可移动地安装在支架立柱或短立柱的一侧。

4.根据权利要求1所述的空调主机房钢结构支架和管道安装用的施工方法，其特征在于：步骤6）中所述管道吊装到钢结构支架包括以下两个吊装阶段：

步骤61）第一吊装阶段：把管道吊装到单层支架上；

步骤62）第二吊装阶段：把管道吊装到双层支架的∏形部件上。