管线综合支吊架：多专业整合，优势尽显，节约成本与空间

管道一体化支吊架将给排水、暖通、电气、消防等专业领域的支吊架集成到安装工程中统一的支吊架体系中，有利于节省成本、加快施工进度、提高视觉质量，最大程度的节省空间。

#1综合管道支吊架的优势

给排水系统、空调水系统、空调风系统、消防级主干管、强弱电桥架可使用同一支吊架，省去了安装支吊架的复杂工序，提高了工作效率。

常见的安装方式中支吊架分散、错落，交叉较多，采用综合支吊架方式，以排列整齐的综合支吊架代替传统的支吊架形式，不仅减少了支吊架数量，而且使得管线布线更加清晰亮丽，美观度和品质大大提升，在满足各类管线布置要求的前提下，有效控制整体占用空间。

在设计支吊架时，考虑了所有支撑对象的最大应力的极限叠加，但实际受力远小于此，例如水平力在同一方向同时达到最大值，经过荷载计算，保证了支吊架的综合强度，比传统支吊架方法更安全可靠。

支、吊架的减少，减少了建筑材料的使用量，节省了成本，节省了资源，还减少了现场加工所需的劳动力和材料加工过程中产生的噪音、固体废物污染。

#2 管道综合支吊架施工技术

首先对安装工程给排水、暖通、电气、消防等各专业进行深入设计，利用BIM等工具进行布局优化，对各专业管线进行综合布置。根据管线综合布置结果，制定支吊架初步方案。根据方案计算间距、过载重量，再通过计算结果确定吊架、梁的尺寸，进而制定支吊架定型方案及大样图。最后根据规划方案及大样图进行下料、制作、安装。

①结合现场深度设计

↓

② 各专业管线综合布局

↓

③确定支架间距及超载计算

↓

④ 计算支吊架尺寸并选择材料

↓

⑤ 设计综合支吊架方案及大样图

↓

⑥支吊架材料准备及加工

↓

⑦ 支吊架安装

↓

⑧ 支架校准及检验测试

结合现场深度设计

首先，明确设计及规范要求，结合现场熟悉图纸。

各类专业管线综合布局

1 工程管线综合布置原则

1）优先考虑大管。空调通风管道、排水管道、冷却水管道、排烟管道等截面大、管径大的管道占用空间大，在平面布置时应优先考虑。

2）强、弱电线路分开。由于电信、有线电视、计算机网络等楼宇智能化线路等弱电线路易受强电线路电磁场的干扰，因此强电线路与弱电线路不宜敷设在同一电缆线槽内。

3）压力管道让路于非压力管道。这里指的是压力管道和非压力管道，非压力管道，如生活污水、粪便污水排水管、雨水排水管、冷凝水排水管等，都是依靠重力排水，因此水平管段必须保持一定的坡度，这是排水畅通的必要充分条件。因此，在与有压力管道交叉时，应避开有压力管道。

4) 电线应避免靠近热源和水源。电线不应置于热水管或蒸汽管上方或垂直置于水管下方。

2.综合考虑各专业特点

1）综合支吊架施工技术的关键是熟悉各种专业管线的特点，有压管线及桥梁的走向相对没有限制，只要适当考虑节约即可；对于排水、空调冷凝水等非有压管线，坡度是必须考虑的因素，走线不要受其它管线影响，保证坡度合理，排水畅通。还必须考虑电线管、电缆安装、维护的空间。

2）考虑隔热垫的设置高度。

3）风管占用的空间最大，可以考虑在支吊架上加装第二层支吊架，将风管垫高，这样风管下方就有空间放置管线。

4）了解各专业管道对支吊架安装的要求，确定合理的支吊架布置间距、形式、材料及规格型号。

5）装饰施工考虑吊顶龙骨的施工，特别是主龙骨的设置，明确其布置位置和高度尺寸。

3.明确支吊架综合布置情况，利用计算机绘制初步施工布置图，明确布置方案

根据初步平面布置图，现场验证方案的可行性，根据具体墙体设置、顶梁分布情况，以及盘管、风机等设备位置情况对方案进行调整，确定支吊架形式、材质、型号、规格，最终使方案切实可行。

确定支架间距及过载计算

1.计算管架间距

管架计算间距可设置为1.5米、3.0米、6.0米。

2. 超载计算

1）设备、风管、电缆架、各种管线的重量

设备、风管自重参考设备出厂合格证、试验报告中具体数据；电缆桥架自重按《五金手册》计算；各类钢管自重，口径DN15至DN150按国家标准《低压流体输送用焊接钢管》计算，口径DN200至DN500普通钢管按国家标准《流体输送用无缝钢管》最小壁厚计算，口径20mm至315mm塑料管重量按国家标准《给水用硬质聚氯乙烯管》计算。

2）安装超载计算

设备按动承载力计算；风管按其自重计算；电缆桥架按其承载的电缆重量与桥架本身重量之和计算；各类管道的重量既按绝缘管计算，又按非绝缘管计算。

保温管道：按设计管架间距的管道重量、满水状态下的管道重量、60mm厚保温层的重量以及以上三项之和的10%的附加重量计算。保温材料容量按岩棉100kg/m³计算。

非保温管道：按设计管架间距内的管道自重、满管含水重量以及上述两项之和的10%的附加重量计算。

各种管距的管道重量均包含在阀门重量内（弯头支架重量包含阀门重量），当管架内有阀门时，应在阀门段采取加强措施。

管架重量不足10kg则按10kg计算，超过10kg则四舍五入为10kg，如24.3则四舍五入为30kg。

3）设计荷载

垂直荷载：考虑制造、安装等因素，管架间距标准荷载乘以荷载分项系数1.35。

水平荷载：按垂直荷载的0.3倍计算。

地震荷载：按抗震设防烈度≤8度计算地震作用，不考虑风荷载。

计算支吊架尺寸并选择材料

1. 繁荣

吊杆按轴向受拉构件计算，并考虑一定的腐蚀裕度。吊杆净面积An按下式计算，满足国家标准GB/T17116.3的规定。吊杆最大使用载荷见下表。

An—吊杆净截面积（mm²）

N—吊杆拉力设计值（N）

f—钢材强度设计值（N/mm²）

动臂最大载荷

2. 光束

1）梁弯曲强度计算

rx、ry—截面塑性发展系数

Mx、My——截面绕x轴和绕y轴的弯矩（N·mm）

Wnx、Wny--验算截面对x轴和y轴的净截面抗弯矩（mm³）

f—钢材强度设计值（N/mm²）

2）梁剪切强度计算

r-剪切强度（N/mm²）

V——计算截面沿腹板平面的剪力（N）

S- 总截面对中性轴的剪切力面积矩（mm³）

Ix-总截面惯性矩（mm⁴）

TW-腹板厚度 (mm)

fv——钢材的剪切强度设计值（N/mm²）

3. 连通性计算

对于焊接和螺栓连接，所需的焊缝长度和连接螺栓尺寸按钢结构设计规范中的有关公式计算。

4. 弯曲梁挠度及受压构件长细比的规定

弯曲梁的挠度不应大于L/200（L为弯曲构件的跨度，对于悬臂梁和伸臂梁，L为悬臂长度的两倍）。受压构件的允许长细比不应超过120。

5.材料选择要求

1）除另有规定外，本设计按重量计算，满足5.2.3条件的，可直接采用本设计，如有抗震需要，应在管夹周围加设3mm橡胶层。

2）管道吊架由吊架根部、吊杆、横担、管夹四部分组成，可根据需要进行组合选用，同时要注意吊架根部的吊杆直径必须与各吊架的吊杆横担直径一致，吊杆直径相同。

3）本设计仅考虑支吊架本身的强度与变形，当管径较大时，支吊架对梁、板、柱、钢架等结构强度的影响须经结构专业设计人员校核。

4）支、吊架所用标准件应由专业厂家生产，自制管架所用钢材应为Q235B钢，生产时不得使用气割钻孔，焊条应为E4300~E4313。

设计综合支吊架方案及大样图

详见下图（综合支吊架放大图），施工时可根据现场施工情况及用途不同，自行调整改变。

支吊架材料准备及加工

1.钢铁除锈及防腐

钢材到达现场经监理验收后，用角磨机对钢材进行除锈，除锈完成后用空压机对钢材进行喷漆防腐。

2.综合支吊架根部加工制作

综合支吊架根部采用[10槽钢制作，制作方法如下：

使用氧气、乙炔对槽钢进行切割，然后在槽钢截面的一侧开孔，开口尺寸为50mm×13mm，最后用角磨机对加工好的根部进行打磨。

3.一体化支撑架根部的焊接

根部处理好后与原支吊架预埋铁件焊接，使之连接牢固，支吊架上部应与预埋件平齐，不得超出或低于预埋件，厚度不得小于4mm，整个长度必须满焊。

4、综合支吊架根部防腐

根焊完成后，清除焊渣，采用红丹防锈漆进行防腐处理。

5.挂梁加工制作

综合支吊架根部焊接完成后，根据电缆桥架、风管、水管设计施工图，结合施工现场实际情况，采用砂轮切割机、台钻对∠40×4、∠50×5、∠63×6角钢进行加工制作。支、吊架、支架必须统一加工、形式一致。支、吊架、支架的角钢、槽钢管夹必须全部采用机械钻孔，严禁电焊。

支撑架安装

1. 吊臂的安装

将挂杆安装进根部的杆孔内。

2.挂梁安装

按设计要求在不同标高处安装不同用途的挂梁，支撑、挂件、支架所用角钢、槽钢的开口方向应一致。

支吊架校准与检验测试

1、整体支吊架的调整

各区域综合支吊架安装完成后，利用水准仪、经纬仪对综合支吊架的吊杆、横梁进行调整调平。

2. 过载测试

采用承重物体吊挂在支吊架上，荷载为设备、风管、电缆盘、各类管线及支吊架总重量与工作荷载的2倍，吊挂时间为12小时，检测结果应为嵌入牢固，吊架底座焊接严密，支吊架无变形为合格。

过载测试