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超高层建筑管井立管模块化施工专项方案

1、管井立管模块化工法

1。1管井立管模块加工

通过将管井内立管分层、分组实现管井立管的模块划分。立管模块在加工厂实现模块化

加工，加工成加工场地充裕及机械设备技术先进使得管井立管的加工制造质量高、精度高、

效率高。

1。2管井立管模块安装

在施工现场通过塔吊将立管模块吊装至指定的管井楼层位置固定好，然后将立管模块进

行对接焊接即可.此安装吊装过程相比传统立管安装具有吊装焊接时间短、工作量少、人工

使用少、机械使用率高、施工安全的特点。

1。3制作安装精度高

工厂化的加工要求管道长度误差控制在±5mm(9m之内）以内，管道中性线定位尺寸偏

差在3mm内，管道全长平直度（铅垂度）偏差在5mm内。

1。4安全可靠

传统的管井立管安装是卷扬机单根管道吊装、现场施工条件较差的情况下进行吊装焊

接；立管模块化施工工法的管道承租吊装，管组在安全固定的情况下进行焊接.

1.5管井立管模块用料损耗少

管井立管模块自带框架，在一定程度上减少了模板及压型钢板的使用量.集中化的批量

生产减少了设备材料的损耗，符合国家提倡的节能环保理念。

2、工艺原理

本工法通过综合考虑管井的形状尺寸、建筑结构形式荷载、管井内立管的进出管线顺序、

管组的陆地运输、场地内水平垂直运输等限制条件，将单根零散的管道及管件在加工条件良

好的工厂内加工成完整的管组，通过汽车运输至工地现场，再经塔吊安装至指定的管井位置，

使零散的立管现场加工作业成功转移至室内批量化高效率生产.

3、施工工艺流程及操作要点

3。1施工工艺流程

3。2施工操作要点

3。2。1管井立管资料收集

收集与整理预制立管相关资料,包括各区段内的管道数量、规格、材质、立管管线转井

情况，以及各立管上的附属管件、规格、材质、连接方式等诸多预制立管设计附件。

3.2。2管井立管模块构造设计与构件计算

根据本项目具体建筑结构及运输吊装条件要求，采用每一管井内每两层做一组模，管道

通过框架上的管卡与管道框架形成一个完整的稳定单元节。

在管井排布平面图的绘制过程中，需考虑的设计因素众多，应逐一进行综合考量，并确

定各影响因素对管道排布产生的影响。在管道的排布过程中,应依据相关设计规范进行合理

化排布.

构造设计与构件计算主要是管道支架上所有荷载组合的计算、立管模块的管道支架强度

及变形计算、立管模块对结构的受力计算。

（1）立管模块的荷载组合计算

1)立管模块各层管架的受力计算要求：各单元节最上层支架承受本单元节立管的全部荷

载；其他层支架承受其与下部相连支架间的配管重量.

2）立管模块固定支架的受力计算，立管模块固定支架在计算荷载需根据固定支架及补

偿器的设置情况进行计算。

（2）立管模块的管道支架强度及变形计算

1）立管模块固定支架连接板、套管撑板计算时将管道与连接板或套管撑板简化为简支

梁。

抗弯强度按公式（1）计算：Mx/（γxWnx）≤f(1）

式中：Mx-—对同一截面处绕x轴的弯矩；

Wnx—-———对x轴的净截面模量；

γx——--—截面塑性发展系数；

f—————钢材抗弯强度设计值。

抗剪强度按公式(2)计算:τ=VS/（Iτw)≤fv（2)

式中:S——计算剪应力部位以上毛截面对中和轴的面积矩；

I—-———毛截面惯性矩；

Fv—-——--钢材抗剪强度设计值；

τw--——-腹板厚度.

2）管道框架的计算

抗弯强度按公式(3）计算：抗弯Mx/(γxWnx）≤f(3）

挠度v/ιr≤1/400

式中：ι——框架梁的跨度.

螺栓的计算,受剪承载力设计值，

承压承载力设计值，

—-—-受剪面数目；

式中:

-—-—螺栓的净截面积；

d--——螺栓杆直径；

—--——螺栓的抗剪强度设计值；

——螺栓的承压强度设计值；

t-—--——承压构架总厚度。

3）可转动支架连接板计算