摘要：通過設計一種可調節(jié)高度的管托來固定室內主消防管道，達到了采用簡易安裝方法實現(xiàn)室內主消防管道不同位置的坡度要求。設計研發(fā)的新型管托主要由兩側含洞口的縱向角鋼、可調節(jié)高度的底部角鋼以及對稱設置的加長螺栓組合而成。施工時，首先使螺栓穿越底部角鋼與和兩側縱向角鋼各自的洞口，其次調節(jié)底部角鋼位置到坡度對應的計算高度，擰緊螺母固定底部角鋼，最后再擰緊兩側的加長螺栓，防止底部角鋼在管道重力作用下向下滑移，這就方便快捷實現(xiàn)了主消防管道整體安裝的坡度要求。

關鍵詞：可調節(jié)高度；管托；室內主消防管道；坡度；角鋼；加長螺栓

一、設計背景

目前室內主消防管道安裝施工中，主消防管道的托架一般是采用焊接固定，而U型管卡一般是采用螺母擰緊固定。為了滿足主消防管道不同位置的坡度要求，傳統(tǒng)的做法是采用底部完全焊接好的不同長度的托架固定消防管道，首先根據(jù)坡度和跨度計算出管道在托架位置的高度，再利用托架上方在鋼梁上的焊接位置進行高度調整。這種利用焊接位置調節(jié)管道高度的傳統(tǒng)方法操作不靈活，施工效率低，若出現(xiàn)質量技術問題返工代價較高，也影響工期。鑒于以上這些不利因素，本文提出了能否設計一種可調節(jié)高度的管托來固定室內主消防管道的新思路[1]。

二、設計條件

（一）項目條件

貴港市荷潤物流城（一期）1#快遞用房、2#快遞用房項目為廣西貴港荷潤實業(yè)投資有限公司投資興建，項目位于貴港市金港大道西延段北側（西江監(jiān)獄東側），建筑結構形式為鋼結構，地上一層，建筑高度9.5m，跨度是200m，室內消防干管設計要求的坡度是2‰，共4個分區(qū)，前后坡度高差為40cm。消防水源是市政自來水，從市政管網(wǎng)引入一根DN200管供應本工程生活及消防用水[2]。

（二）資源分析

團隊技術力量雄厚，人員業(yè)務素質高，現(xiàn)場經驗豐富?，F(xiàn)場的既有焊接設備、切割設備、各種材料準備充足。有專門的設備改造車間，受外界干擾小。人力、物力、資金等均有所保障。

三、創(chuàng)新設計方案

（一）設計原理

室內主消防管道托架安裝的傳統(tǒng)做法是采用底部完全焊接好的不同長度的托架固定消防管道。根據(jù)坡度和跨度計算出管道在托架位置的高度，再利用托架上方在鋼梁上的焊接位置進行高度調整。這種方法安裝不靈活，施工效率低，若出現(xiàn)質量技術問題返工代價較高，也影響工期。本設計突破傳統(tǒng)常規(guī)的管托安裝原理，自主研發(fā)了可以調節(jié)高度的管道托架（由兩側含洞口的縱向角鋼、可調節(jié)高度的底部角鋼以及對稱設置的加長螺栓構成）。托架安裝時，首先根據(jù)坡度和跨度計算出管道在托架位置的高度，然后使螺栓穿越底部角鋼和兩側縱向角鋼各自的洞口，再調節(jié)底部角鋼位置到坡度對應的計算高度，擰緊螺母固定底部角鋼，最后再擰緊兩側的加長螺栓，防止底部角鋼在管道重力作用下向下滑移[3]，方便快捷實現(xiàn)了室內主消防管道整體安裝的坡度要求。具有設備簡單、環(huán)境影響小、可實現(xiàn)管托底部高度靈活調節(jié)、避免因縱向角鋼頂部焊接位置不當造成的返工、提高施工效率、節(jié)約經濟成本等優(yōu)點，是一種經濟實用、有發(fā)展前景的綠色施工工藝[4]。

（二）設計結構圖

（三）可調節(jié)高度管托設計參數(shù)

四、所需材料和設備

（一）材料

（二）設備

五、方案實施

（一）施工工藝流程

（二）操作要點

1.施工準備

（1）認真熟悉圖紙，根據(jù)施工方案、技術安全交底的具體措施選用材料，測量尺寸，繪制草圖，預制加工。

（2）核對有關專業(yè)圖紙，檢查各種管道的坐標、標高是否交叉或排列位置不當，及時與建設單位研究解決、辦理洽商手續(xù)。

（3）檢查預埋件和預留孔洞是否準確。

（4）檢查管材、管件、閥門、設備及組件等是否符合設計要求和質量標準。

（5）要安排合理的施工順序，避免工程交叉作業(yè)干擾影響施工。

2.制作管道托架

（1）消防管道支架一般使用角鋼制作，制作支架時，切割的尖銳處需打磨平滑，防止對人體造成傷害，制作完的支架需刷上防銹漆。

（2）消防支架根據(jù)不同安裝位置有兩種樣式，分別是U型支架和L型支架，U型支架也稱為防晃支架，本項目U型支架使用在DN200的主消防管道上。

（3）消防管道支架上的孔禁止采用氣焊開孔，而且孔徑比螺絲直徑大1-2mm為宜，開孔的位置有：兩側縱向角鋼的下端、角鋼片的頂面、底部角鋼與縱向角鋼的貼合面、垂直面[5]。

（4）室內消防管道可調節(jié)管托支架主要由兩側含洞口的縱向角鋼、角鋼片、可調節(jié)高度的底部角鋼以及對稱設置的加長螺栓組合而成，結構詳圖見圖2?？烧{節(jié)高度管托結構設計參數(shù)見表1。

（5）角鋼片應與兩側縱向角鋼焊接牢固，主要是防止下部螺栓向下滑移，起到二次加固的作用。

3.測量定位

利用兩頭的管道托架拉水平施工線來確定中間鋼梁處管道托架兩側縱向角鋼頂部的焊接位置。

4.安裝管道托架

（1）消防管道支架的安裝高度和間距，應根據(jù)設計要求和消防規(guī)范制定。管道支架應固定在樓板上或承重結構上。

（2）施工時，首先根據(jù)測量位置將兩側縱向角鋼的頂部焊接在鋼梁上，然后根據(jù)設計坡度計算出該位置的管道高度，再調節(jié)底部角鋼的位置，采用兩側螺栓將底部角鋼和兩側縱向角鋼固定起來。為了防止底部角鋼在管道重力作用下向下滑移，最后采用加長螺栓將角鋼片和底部角鋼固定[6]。

（3）室內消防管道可調節(jié)管托支架的安裝位置，不應妨礙噴頭的噴水效果。

5.固定消防管道

（1）管道安裝前應校直管子并清除內部雜物。

（2）利用2臺移動升降機及人工配合方式將管道放入托架內。

（3）管道放入托架內，調整管道位置，利用U型管卡固定管道位置，使其不再左右晃動。

（4）停止安裝時，已安裝的管道敞口應該封堵好。如需在鍍鋅鋼管上開孔焊接時應提前預制，嚴禁在已經裝好的鍍鋅管道上開孔施焊。

6.檢查支撐穩(wěn)定情況

管道安裝完成后，檢查托架兩側縱向角鋼是否焊接牢固、底部角鋼是否在管道重力作用下向下滑移、加長螺栓、調節(jié)高度螺栓及U型管卡螺栓是否松動，如發(fā)現(xiàn)不穩(wěn)定情況，應立即進行加固處理[7]。

六、管道托架安裝的質量保證措施

（一）管道托架間距設置

管道托架間距應合理布置，位置不應阻礙其他管道的布置，管道托架的設置間距詳見表4。

（二）管道托架安裝過程注意事項

托架焊縫不得有漏焊、欠焊等缺陷，焊接變形應予以矯正。

管道的切割采用切割機切割，嚴禁采用氣焊工具或電焊工具切割管材。

托架應固定牢固，橫梁要水平，吊桿要垂直，焊縫距托架邊緣必須大于50mm。

架空管道當系統(tǒng)工作壓力小于等于1.20MPa時，可采用熱浸鋅鍍鋅鋼管；當系統(tǒng)工作壓力大于120MPa時，應采用熱浸鍍鋅加厚鋼管或熱浸鍍鋅無縫鋼管；當系統(tǒng)工作壓力大于1.60MPa時，應采用熱浸鍍鋅無縫鋼管。

架空管道的連接宜采用溝槽連接件（卡箍）、螺紋、法蘭、卡壓等方式，不宜采用焊接連接。當管徑小于或等于DN50時，應采用螺紋和卡壓連接，當管徑大于DN50時，應采用溝槽連接件連接、法蘭連接，當安裝空間較小時應采用溝槽連接件連接。

相互連接的法蘭端面或螺紋軸心線應平行、對中，不應借法蘭螺栓或管接頭強行連接。

管道連接緊固法蘭時，檢查法蘭端是否干凈，采用3-5mm的橡膠墊片，法蘭螺絲的規(guī)格應符合規(guī)定，緊固螺栓應先緊固最不利點，然后依次對稱緊固，法蘭口應安裝在易拆裝的位置[8]。

架空充水管道應設置在環(huán)境溫度不低于5℃的區(qū)域，當環(huán)境溫度低于5℃時，應采取防凍措施；室外架空管道當溫差變化較大時應校核管道系統(tǒng)的膨脹和收縮，并采取相應的技術措施。

管道穿墻應設置套管，套管與管道之間縫隙宜采用阻燃密實材料填實，且斷面應光滑。

管道的接口不得設置在管套內。

托架的位置以不得妨礙噴頭噴射效果為原則，一般托架距噴頭大于300mm。

為了防止噴頭噴水時管道產生大幅度晃動，干管、立管均應加設防晃固定支架，防晃固定支架能承受管道、零件、閥門及管內水的總重量和50%水平方向推動力而不損壞或者產生永久變形。

七、經濟效益

以貴港市荷潤物流城（一期）1#快遞用房、2#快遞用房項目為例進行經濟效益分析，本項目兩個快遞用房室內消防干管設計要求的坡度是2‰，跨度是200m，共4個分區(qū)，前后坡度高差為40cm。采用可調節(jié)高度的管托調整管道坡度與傳統(tǒng)通過鋼梁上焊接位置調整坡度的做法經濟效益對比如表5所示。

從表5可以看出：可調節(jié)高度的管托調整管道坡度方式比傳統(tǒng)通過鋼梁上焊接位置調整坡度方式總成本節(jié)約了10205.10元，除此之外，維護檢修費用預估可以節(jié)省1600元；可調節(jié)高度的管托調整管道坡度比傳統(tǒng)通過鋼梁上焊接位置調整坡度工期能提前5天。按照每天項目開支10000元，則可以節(jié)約10000元×5天=50000元；采用可調節(jié)高度的管托調整管道坡度方式可以實現(xiàn)總的經濟效益為：10205.10+1600+50000=61805.10元。

結語

采用可調節(jié)高度的管托固定室內主消防管道具有操作簡單、施工快捷，裝拆方便，便于維護檢修，受力性能好、耐疲憊，適用范圍廣，連接質量受人為因素影響小，施工安全可靠，無污染、無火災及爆炸隱患，不耗電、節(jié)約能源，經濟實用，勞動占用和勞動耗費少，可實現(xiàn)管托底部高度靈活調節(jié)，避免因縱向角鋼頂部焊接位置不當造成的返工，綜合經濟效益好，也為同類工程施工提供了新思路，探索了新方法。

參考文獻

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[2]王軍慶.建筑工程消防安裝施工與消防管道安裝的要點分析[J].中華民居（下旬刊），2014（08）：188.

[3]曹英武，許明遠.高層建筑給排水管道安裝技術要點分析[J].科技創(chuàng)新與應用，2012（16）：115.

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[6]宋彥忠，徐達，饒皓.室內弧形走向消防管道施工方法[J].施工技術，2014，43（S1）：576-578.

[7]李敬苗.某4S店室內給水消防管道系統(tǒng)設計介紹[J].低溫建筑技術，2012，34（03）：13-14.

[8]王南南.室內消防管道安裝及氧腐蝕問題的預防處理[J].中國石油和化工標準與質量，2012，32（01）：219.

作者簡介：牛怡（1989- ），女，漢族，陜西西安人，碩士研究生，工程師，研究方向：智能建造工程。