地铁车站管线综合吊架设计与应用研究

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1、地铁车站管线综合吊架设计与应用研究：以杭州地铁1号线闸弄口站机电安装工程中管线安装为背景，针对目前地铁车站综合管线所存在的问题，对综合吊架的构成特点、技术要求及应用效果进行了阐述，以期为今后类似工程的设计和施工提供参考。　　关键词：地铁车站；机电安装；管线布置；综合吊架　　Abstract：BaseonthemechanicalandelectricalequipmentinstallationprojectinNongZhakoustationofHangzhouMetroLine1.Theconstitutionalcharacteristicofhanger,

2、technicalrequirementsandapplicationeffectsareintroduced,constructiontechnologyisdiscussedinthispaper,ereferencetothedesignandconstruction.　　Keyeasure　　：S611：A：　　随着地铁设备系统功能日趋完善,地铁设备管线的种类和数量越来越多，如何在有限的空间内做好管线的布置，最大程度节省车站有效空间，已成为地铁车站管线综合设计和施工中的一大难题。地铁车站内管线之间相互交叉，错综复杂，做好管线布置及综合支吊架的合理设计与应用，

3、关系到整个机电安装工程的施工进度，也制约着地铁能否如期开通运营[1]，因此合理安排管线布置，对综合支吊架进行合理设计及应用，就显得尤为重要。本文以杭州地铁1号线闸弄口站的管线安装工程为背景，介绍了综合支吊架在地铁中的应用情况，以期为今后类似工程提供经验和参考。　　1传统支架在车站应用中存在的问题　　目前大多数地铁工程机电安装的设计图纸中，各专业管线支架单独设计，安装标高均按照各自专业要求自行确定，这就造成了机电工程设计、土建结构工程设计、精装修工程设计衔接不够完善，管线标高、空间位置交叉冲突明显，按照图纸施工，返工现象异常严重，管理协调难度大，给项目工期造成巨大压力

4、，也影响工程质量。　　　　　　　　(1)传统的支架缺乏系统性的考虑，各专业管线分别独立设置吊架，导致部分管线检修空间不足，严重时导致无法检修、抢修（如图a）。　　(2)采取焊接方式连接时，管线安装完成后不可调整，很难解决放线定位不精准的问题（如图b）。　　(3)施工效率低，局部检修困难，不利于设备调试及后期运营维护。　　2综合支吊架的特点及技术要求　　2.1综合支吊架的特点　　综合支吊架，即装配式管线支吊架系统，该系统由槽钢系统、配件系统、管束系统等通过螺栓机械连接的方式组成一个整体[2,3]。连接件可以随意调节管道支架的尺寸、高度，现场无需焊接。综合管线的吊架系统

5、的框架由一个或多个槽钢组成的刚性支架；该组合支吊架根据设计管线安装层数一般分为单层或多层系统，并具备现场调节和增改的功能，也更有利于管线布设的空间利用。地铁车站综合管线装配式管线吊挂支架系统以国标图集《装配式管道吊挂支架安装图（03SR417-2）》为标准，一般采用矩形支吊架，横梁根据现场实际情况进行标高调节，并根据后期系统运行需求进行扩展。总的说来，综合支吊架主要具有以下优点：　　（1）系统考虑各专业管线的布置，所有专业管线集中在一套支架系统中，管道可支可吊，空间利用灵活，有效解决空间问题。　　（2）现场装配式施工效率高，节省工期。支吊架的减少，减少了钢材用量，节

6、约了成本。　　（3）现场无需焊接，有效防止因焊接对其他结构的高温破坏以及焊接造成的火灾隐患，并克服焊接对基材防腐涂层的破环。　　（4）支吊架系统设计、安装后，由于均匀合理地布置综合支吊架，使管线看起来清晰。　　2.2综合支吊架的技术要求　　2.2.1支吊架间距　　支吊架计算间距取管径最小的钢管进行支吊架间距计算。间距指管道的跨度，一般管道的最大支架间距是按强度条件和刚度（或挠度）条件计算决定。在两者中，选择其数值小的作为管道的最大间距值。　　按刚度条件水平管道支吊架最大允许间距　　　　　　　　按强度条件水平管道支吊架最大允许间距　　　　　　　　式中为水平管道支吊架的

7、间距；为管材在热态下的弹性模量；为管材的截面惯性距；为管材的单位长度重量；为管材在跨中的挠度；为管材的截面模量；为热态下钢管受到重力荷载部分的许用应力；　　2.2.2吊杆计算　　吊杆按轴心受拉构件计算，按下式计算　　　　其中为钢材截面面积；为钢材受到的拉力（支架所有管道及附属件重量，另加支架本身的重量）；为钢材许用拉应力值。　　2.2.3横梁计算　　横梁主要承受管道的荷载，其受力形式为弯剪受力。　　（1）弯曲应力计算　　　　式中、为截面塑性发展系数；、为所验算截面绕轴和绕轴的弯矩；、为截面对轴和对轴的净截面抵抗矩；为钢材强度设计值。　　（2）剪应力计算　　　　式