钢结构网架下消火栓、喷淋管道安装施工技术研究

钢结构网架下消火栓、喷淋管道安装施工技术研究

摘要：由于钢结构具有自重较轻、施工简便、工期短等特点，现已在农产品交

易市场、工厂、停车库等建筑中广泛应用。钢结构网架内消火栓、喷淋管道等管

线较为复杂，但钢结构网架荷载有限，网架结构连接螺杆热敏感度高，一般不允

许焊接作业，且网架内施工多为高大空间作业，施工难度大、危险系数高，对施

工企业的技术方案和施工水平都提出了较高的要求。本文结合实际施工中积累的

一些经验和钢结构网架的特点，提出三种可行的钢结构网架下消火栓、喷淋管道

安装施工技术方案。

关键词：钢结构；网架；管道；安装技术；

引言：

某工程有11栋高度在9米以上的螺栓球钢结构网架大棚，网架下共有消火栓、喷淋管道9000余米，喷淋头约1500个，管道排布复杂，支架数量大，同时，高

空作业也给机电安装专业施工带来了很大的困难。为保证施工进度质量、降低施

工风险，提高经济效益，项目在不影响结构强度的情况下，经研究讨论得出三种

可行的技术方案，为同类型工程施工提供了一定的参考价值。

1.钢结构网架内管线施工的特点和难点

1.1钢结构网架荷载有限

由于钢结构本身的特点，其单位面积承载力较小，如果超出网架所能承受的

荷载，将会造成严重事故，所以必须要保证管道满水重量级支架重量在网架受力

安全范围内。

1.2网架结构连接螺杆热敏感度较高

网架结构连接螺杆热敏感度较高，一般不允许在螺杆上进行焊接作业，只能

利用数量有限的螺栓球作为固定载体，消火栓、喷淋管道等管线支架的受力点受

到限制。

1.3消火栓、喷淋管道等管线复杂，管道支架制作安装困难

钢结构经专业复核深化后，往往与原设计图纸存在一些差别，这就导致原设

计图纸中各专业的管线位置需要依据钢结构重新进行深化。且管道支架数量大、

制作周期长、安装困难。

2.钢钢结构网架下消火栓、喷淋管道安装施工技术简述

项目综合考虑施工进度，安全防护及成本要求等方面因素，保证钢结构网架

消火栓、喷淋管道安装可靠，且支架可批量预制加工，尽可能减少焊接量和高空

作业时间，提出了“钢网架螺旋球支架悬吊法”、“型钢支架整体钢网架螺旋球上承

托法”、“独立支架钢网架螺旋球承托法”三种方案。

图1钢结构网架机电管线支架型式方案亲和图

2.1钢网架螺栓球支架悬吊法

本方案是利用钢网架螺栓球作为受力点，使用螺栓球下方螺栓孔固定支架，

将重型管道（消火栓管、喷淋管），悬吊在钢网架螺栓球下方。具体做法：（1）支架加工：将10#热镀锌槽钢截成20cm、30cm长段，使用台钻定位钻孔加工成

管道支架。（2）支架固定：利用对应尺寸螺杆将槽钢支架固定到下弦螺栓球下

方剩余螺栓孔。（3）管道安装：使用两台电动升降车（或电动管道举升机）将

管道举升至支架下方安装高度，使用管道U型管卡（DN100、DN150）将管道固定。

2.2型钢支架整体钢网架螺栓球上承托法

本方案是利用钢网架结构下弦螺栓球为受力载体，采用短钢管焊接固定的方式，在下弦球上方设置通长型钢支架，然后将管道安装在型钢支架上。具体做法：具体：（1）短钢管焊接施工：根据图纸放线后，在需要设置支架的路径上的螺

栓球上焊接40cm长DN80短钢管，并逐个检查焊接质量。（2）支架加工：将

10#热镀锌槽钢根据支架设置间距要求，使用台钻定位钻孔（U型管卡固定孔位）加工成管道支架。（3）支架安装固定：用两台电动升降车（或电动管道举升机）将槽钢支架举升至网架下层，使用导链将其放置在螺栓球短钢管上。调平、临时

固定以后将槽钢支架与短钢管进行焊接，并逐个检查焊接质量。（4）管道安装：使用两台电动升降车（或电动管道举升机）将管道举升至支架下方，使用导链将

其放置在槽钢支架上，调整、临时固定后使用管道U型管卡（DN100、DN150）

将管道固定。

图3 型钢支架整体钢网架螺栓球上承托法

2.3独立支架钢网架螺栓球承托法

本方案是利用钢网架结构下弦螺栓球为受力载体，使用短钢管焊接固定的方

式在下弦球上设置通长型钢支架，然后将管道安装在型钢支架上。具体做法：（1）支架尺寸确定：测量放线，对钢网架需设置支架位置进行实测实量，根据

测量数据制作各种规格管道支架。（2）支架加工：采用5#热镀锌角钢根据支架

规格尺寸表进行长度截取、台钻定位钻孔（U型管卡固定孔位）、焊接成型加工

成管道支架，并对支架加工尺寸、焊接质量进行批次抽查。（3）支架安装固定：使用电动升降车将支架运至钢网架支架安装作业面，放置、调平、临时固定以后

将支架中间短钢管（DN50、DN65）与螺栓球进行进行焊接，并逐个检查焊接质量，使用U型管卡将“门”字型支架两侧固定点与网架连接杆环抱固定牢靠。（4）管道安装：使用两台电动升降车（或电动管道举升机）将管道举升至钢网架下方，使用导链将其放置在门型支架上，调整、临时固定后使用管道U型管卡（DN100、DN150）将管道固定。

图4独立支架钢网架螺栓球承托法

2.4方案对比

表1 三种方案优缺点对比

图7管道安装效果

3.2支架抽查

根据图纸及施工技术交底对施工工人进行交底；现场抽查，对支架制作、支

架安装进行批量抽查，保证支架安装合格率达到100%。

3.3样板引路

制定详细施工方案；制作施工样板，经验收合格后投入大批量安装；施工过

程中严格把控管道安装质量。

4.结束语

本文所述的三种钢钢结构网架下消火栓、喷淋管道安装施工技术，在时间性、经济性、有效性、可操作性上各有优势。笔者所在项目采用独立支架钢网架螺栓

球承托法，解决了钢结构网架上机电管线支架安装人工浪费较多、工期较长、质

量较难保证等问题，使得机电管线支架实现预制、增加流水化作业程度、降低人

工高空作业时间，在保证施工质量的前提下，提高了钢结构网架机电管线支架安

装施工效率，加快了施工进度，节约了施工成本，取得了良好的经济效益。

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