集水井立管及其閥門附件模塊化安裝應(yīng)用研究

溫錦成 盧有根

（1 廣州一建建設(shè)集團(tuán)有限公司；2 廣州市機(jī)電安裝有限公司）

0 引言

傳統(tǒng)的集水井立管及其閥門附件的安裝，往往是將管道、閥門附件運(yùn)至需施工安裝位置，按照圖紙，對管道進(jìn)行切割開料，再進(jìn)行閥門附件安裝[1]，導(dǎo)致施工進(jìn)度慢、污染周邊環(huán)境，安裝完畢后還要對場地進(jìn)行清理，并且難以保證安裝質(zhì)量[2]。通過對某項目地下室集水井立管及閥門附件進(jìn)行模塊化設(shè)計及安裝，嘗試解決現(xiàn)場安裝產(chǎn)生的種種問題。

1 工藝設(shè)計方案分析

1.1 建立三維模型

模塊化設(shè)計團(tuán)隊根據(jù)集水井安裝大樣圖、雨水污水系統(tǒng)圖，對集水井立管及閥門附件進(jìn)行三維建模。另外根據(jù)地下室管線綜合的成果，確定與集水井立管連接的水平管道的高度。通過三維模型，提前發(fā)現(xiàn)管件碰撞問題,展示構(gòu)件的細(xì)部安裝做法[3]，為下一步的構(gòu)件拆分及編號打下技術(shù)基礎(chǔ)。

1.2 利用三維模型進(jìn)行模塊化設(shè)計

進(jìn)行模塊化設(shè)計前，需考慮以下影響因素：

⑴鍍鋅鋼管進(jìn)場時的長度（鋼管進(jìn)場時長度為6m）。遵循充分利用材料及盡可能地減少切割管道的原則[4]，盡量避免材料的浪費；

⑵為便于日后管材加工統(tǒng)一性及同一性，需將管道進(jìn)行合理的模組分割，減少管道的重復(fù)加工工作。

通過精細(xì)化計算，模塊化設(shè)計團(tuán)隊確定上部立管、下部立管以及閥門附件的長度，通過初步計算，要求施工班組將突出集水井的下部立管管口高度定為離建筑完成面500mm，連接立管上部水平管道管中標(biāo)高為建筑完成面上3000mm（見圖1）。

圖1 集水井立管及其閥門附件模型

確定以上的構(gòu)件拆分原則后，模塊化設(shè)計團(tuán)隊以給排水專業(yè)圖紙為基礎(chǔ)，結(jié)合對上部立管及下部立管長度的初步計算，對集水井立管及其閥門附件進(jìn)行三維模型拆分，對立管及閥門附件進(jìn)行編號，在軟件中進(jìn)行拆分（見圖2）。

圖2 模型構(gòu)件編號圖

模型拆分完成后，與施工班組進(jìn)行第一次專項討論，主要圍繞構(gòu)件拆分合理性、經(jīng)濟(jì)性和可操作性等。由于管材切割和支架加工采用移動式生產(chǎn)線，施工班組將結(jié)合移動式生產(chǎn)線的設(shè)備特點、施工空間、工作環(huán)境等特點，反饋相關(guān)修改意見。待模塊化設(shè)計團(tuán)隊與施工班組對構(gòu)件拆分基本達(dá)成一致意見后，模塊化設(shè)計團(tuán)隊按照專項討論結(jié)果對模型進(jìn)行修改并導(dǎo)出加工圖。

2 模塊化加工及安裝

2.1 施工安裝交底

模塊加工前，模塊化設(shè)計團(tuán)隊根據(jù)集水井立管及其閥門附件模型，對施工班組進(jìn)行專項會議交底。模塊化設(shè)計團(tuán)隊制作三維施工模擬動畫，并針對每個加工步驟及注意事宜一一向施工班組講解。會議形成的會議紀(jì)要，正式發(fā)送至參會單位留存。

2.2 模塊加工及安裝

模塊加工工作利用移動式生產(chǎn)線開展。移動式生產(chǎn)線具有操作簡單、加工效率高、加工精度可靠等優(yōu)點[6]。模塊加工技術(shù)人員根據(jù)模塊加工圖，在移動式生產(chǎn)線輸入相關(guān)參數(shù)，即可對管道、支架等構(gòu)件加工（見圖3）。待模塊批量加工完成后，根據(jù)現(xiàn)場施工進(jìn)度，將模塊運(yùn)至各集水井處，直接安裝集水井立管及其閥門附件模塊。

圖3 移動式生產(chǎn)線加工支架

2.3 施工跟蹤及優(yōu)化

模塊化設(shè)計團(tuán)隊全程跟蹤模塊從加工到現(xiàn)場安裝的全過程。模塊化設(shè)計團(tuán)隊收集模塊加工的誤差，考慮到施工人員、施工機(jī)械、材料、施工方法及施工環(huán)境這五個方面的實際影響，針對施工班組對機(jī)械操作熟練度的提升、成品模塊運(yùn)輸路線的優(yōu)化及模塊安裝的效率提高，優(yōu)化模塊的設(shè)計，達(dá)到效率最大化。

3 結(jié)語

采用模塊化設(shè)計及安裝工藝，大大降低了人工成本、材料損耗率，以及縮短了施工周期。與傳統(tǒng)安裝工藝相比，占用現(xiàn)場堆放場地及加工材料空間較少，減少了現(xiàn)場環(huán)境污染，做到綠色施工同時，也保證了施工安裝質(zhì)量。待技術(shù)更為成熟后，再研發(fā)各類機(jī)房裝配化、狹窄空間多專業(yè)機(jī)電模塊化應(yīng)用等，推動建筑機(jī)電安裝工程的整體安裝裝配化和標(biāo)準(zhǔn)化。