双斜屋面网架风管快速施工关键技术研究

双斜屋面网架风管快速施工关键技术研究

王猷怀,路浩,杜鑫,彭建平,王乐乐

中国建筑第八工程局有限公司西南公司安装分公司，四川 成都 610000

摘要：网架风管安装如采用传统网架提升后在高空施工的方式有着施工周期长、安全风险高、经济效益差等不利因素，而采用风管安装随网架整体提升的施工方案能明显缩短工期、降低风险、提高效益，本文提出了一种更符合高效建造、一次成优的双斜屋面网架风管快速施工的方法，已期为类似项目提供参考。

关键词：斜屋面 网架 风管 快速施工

网架设计在无设备层的情况下，通常需要安装大量风管。与传统网架提升后搭设满堂架或使用登高车安装风管方法相比，风管安装随网架整体提升的施工方式能明显缩短工期、降低风险、节省施工成本，同时也能解决支架生根难、操作难度大等问题[1，2]。本文以国内某特大型博物馆双斜屋面网架风管安装为例，提出了一种更符合高效建造、一次成优的双斜屋面网架风管快速施工的方法，已期为类似项目提供参考。

1 双斜屋面网架风管施工环境

以国内某特大型博物馆为例，屋面网架层为双斜屋面，网架坡屋面结构最大高度24.5米，最小高度为9米，组合网架结构楼盖采用钢筋桁架楼承板，网架横向长约为233m，纵向宽约为70m。

网架内，通风工程由空调风系统、防排烟系统、排风系统组成，网架最大风管截面尺寸为1350mm×800mm，单根质量重达77.4 kg，最大重量超过18Kg/m2，风管总面积超10000m2。该工程双斜屋面网架层吊顶标高要求较高，网架层管线基本均需安装在网架上下球节点中间，管线分布较为密集，且网架跨度较小，风管在网架排布后空间较为紧张。若采用传统网架提升后搭设满堂架或使用登高车安装风管方法，提升完成后施工工序困难，安全隐患大，施工质量无法得到保证。为此，项目综合考虑，确定重量较大的防排烟风管随网架同步提升，其余专业管道网架提升完成后再采用高空机械完成施工。

2关键施工难点及措施

综合考虑该特大型博物馆双斜屋面网架风管的施工环境，提出此类安装工程存在的关键施工难点及应对措施如下：

（1）提前工序穿插。提升前，完成脚板及转换梁焊接，避免后期高空焊接的焊接质量及安全风险，以及后期焊接对网架防火涂料层的破坏。具体而言，提前穿插脚板及转换梁焊接，确保焊接质量；在转换梁焊接过程中，需提前考虑风管十字交叉位置的净高；钢网架在地面拼装焊接时，完成风管转换梁及脚板安装；及时与钢网架施工单位进行工作面移交，保证无缝作业，确保作业安全。

（2）重视支吊架焊接质量。上弦球球节点分类，根据球节点外径大小定制焊接脚板，确保脚板与下球节点接触可靠，稳定焊接，过程重视技术交底和质量管控。

（3）风管布置的数字化推演与测量。利用BIM技术，将风管在网架之间进行最优布置模拟推演，在满足设计要求的情况下，尽量保证风管布置简单、可靠。在地面拼装焊接过程中，为确保整体的施工质量及现场观感，对网架坡度进行测量，根据网架坡度，调节脚板长度及转换梁角度，确保吊装完成后转换梁与地面平行。

（4）加强施工准备。方案实施前，根据方案确定的风管支吊架形式以及支吊架布置点，先行对屋面风管支吊架负荷进行计算，并将各点负荷反馈到网架受力图纸上，由钢结构施工单位、设计院对钢网架和临时支撑体系进行受力复核，保证吊装的安全性。

3主要施工技术

双斜屋面网架风管施工除以上提出的关键难点及应对措施外，最主要的施工技术在于风管的支座设计以及风管整体在网架中的定位。

（1）支座设计。角板采用10mm厚Q355钢板预制切割而成，角板长度为40cm，宽度为10cm，顶端圆弧度与上方球节点大小相对应，以达到完全贴合的标准，从而保证焊接的牢固性与稳定性。角板下端开两个φ10圆孔，以保证在转换梁不满足支架安装的条件下，使用钢丝绳进行管道的吊装与固定。

图1 网架风管钢板支座大样

（2）网架内风管定位。根据暖通图纸，在组合网架结构内进行风管定位，确定风管走向，根据风管尺寸在网架的下弦杆、腹杆之间组成三角空间，确定风管布置位置。再根据屋面整体坡度朝向，使上弦杆、角板与槽钢转换梁之前形成一个直角三角形。在角板长度与上弦杆长度已确定情况下，通过三角函数用角度反推转换梁与角板焊接高度，保证转换梁与风管相互平行，实现风管在斜屋面网架中达到水平安装。

图2 网架内风管安装剖面

（3）主要工艺流程包括：施工准备风管走向深化球节点钢板与转换梁定位需焊接球节点型号大小标记对比钢板与转换梁选型钢板转换梁制作现场需焊接球节点点位标记焊工现场技术交底角板焊接转换梁焊接风管支架安装风管安装与固定成品保护整体提升。

4施工效益

采用传统网架提升后搭设满堂架或使用登高车安装风管方法，架体搭设及拆除须20天，风管实际安装时间60天，合计80天。风管安装随网架整体提升的施工方式，40天即可完成风管的定位、安装，极大缩短施工周期，降低人工与机械设备成本。节省人工成本约20万元，节省机械设备（升降车20台，曲臂车10台）租赁成本约30万元，综合效益整体节省50余万元，综合效益具有随网架风管安装规模成倍数增长的特征。与此同时，避免了高空焊接作业和高空材料提升的安全风险，降低了高空焊接质量缺陷、风管安装变形、漏风测试不合格等质量风险。

[1] 张岩涛,薛宏军,骆发江,李鹏,李艳,王震,曾进,哈金鹏.大型体育场馆钢结构网架内风管滑移安装技术[J].施工技术,2021,50(10):95-97.

[2] 雷淑忠,刘鑫,杨大彬.大跨度网架屋盖整体提升技术研究[J]. 山东建筑大学学报,

报,2022,37(03):28-35.

作者简介：王猷怀  1991.05   13366473717

879073523@qq.com四川省成都市高新区拉德方斯大厦西9楼