[发明专利]一种分段拼装的高层建筑管井竖向管道结构及其施工方法

权利要求书

1.一种分段拼装的高层建筑管井竖向管道施工方法，其特征在于：其施工方法包括以下步骤：

S1：收集与整理立管相关资料，确认各层立管管架与主体结构梁的固定连接方式，确认荷载计算、强度计象补偿量计算方式，确认不同管径、不同材质和保温与否情况下管道、套管和支架的连接方式，确认支管的连接规范，确认给排水、消防和空调，以及每层三通支管的管道直径、位置标高和水平位置朝向；

S2：管井立管模块构造设计验算

(1)、根据具体建筑结构及运输和吊装条件，采取每一管井内每1-2层的全部立管做为单元节段，管道通过框架上的管卡与管道框架形成一个完成的立管模块；

(2)、管井立管初步排布，根据收集与整理的管井立管相关资料，明确全部需要考虑的影响因素，确定各个因素对于立管排布的影响，并依据《预制立管技术规范》GB50682的相关设计条款进行管井的合理化初步排布；

(3)、管井立管排布精细化调整，结合现场测量的土建及钢结构专业的具体施工情况，对管井内各立管的位置进行粗调整，以及对自身管组的组件及配件进行合理布置，并将各类复杂情况结合起来再次对管井内的各管道实施精细化调整；

(4)、初步确定管井内立管的位置排布后，对管组在空载及系统运行两种情况下进行受力复核计算，并结合建筑设计给予的结构楼板受力上下限最终确定管组的最优化排布，构造设计与计算主要是立管模块支架上所有荷载组合的计算、立管模块的支架强度及变形计算和立管模块对结构的受力计算；

S3：管井立管深化设计，根据施工作业排布立管上个管件的具体安装位置；依照设计规范确定管组的组件大小、数量、材质和连接方式；利用AUTOCAD和REVIT建筑制图绘制各组件的加工制作图；

S4：立管模块工厂制作，先是根据立管模块管架加工图，计算出各类管道、钢板、型钢需用总量，然后根据施工进度计划提前储备材料，材料到工厂后，由加工制作部根据预制立管制作指导书及相应验收规范邀请监理单位对材料进行验收，最后对套管、型钢骨架、板材和加强肋进行加工，以及对立管模块管架焊接、立管模块管道加工和预制管组安装；

S5：待S1-S4步骤中各项任务准备好后，开设安装施工，将立管模块运输至施工区域，通过吊装设备将立管模块吊装到指定位置，然后对立管模块进行焊接以及焊接探伤验收。

2.根据权利要求1所述的一种分段拼装的高层建筑管井竖向管道施工方法，其特征在于：所述S1中管井立管资料包括各区段内的立管数量、规格、材质、管线转井情况，以及各立管上的管件、规格、材质和连接方式以及立管零部件。

3.根据权利要求1所述的一种分段拼装的高层建筑管井竖向管道施工方法，其特征在于：所述S5中立管模块吊装到指定位置过程中需保证管组在转立过程中拥有充足的操作空间，还需运用自制工具保证管组在转吊过程中的稳定性及管组的完整性；在建筑外吊装中采用土建塔吊及自制吊装用平衡梁直接将预制管组运输至指定吊装楼层的卸料平台上方，通过自制管组转运车及卷扬机设备将预制管组转运至核心筒内的指定吊装点，通过行车吊及手拉葫芦工具将管组转立并成功运送至管井内相应位置后，各楼层安装人员同时对管组进行固定，完成整个预制管组的吊装过程。

4.一种分段拼装的高层建筑管井竖向管道结构，其特征在于：所述分段拼装的高层建筑管井竖向管道结构适用于权利要求1-3中任一分段拼装的高层建筑管井竖向管道的施工方法，该分段拼装的高层建筑管井竖向管道结构包括竖向管道和用于固定多个并排竖向管道的吊装架；所述吊装架包括U形钢架、挡板、套管和固接板；所述U形钢架个数为二，每个U形钢架的两端平面侧壁各通过两个挡板焊接一起，U形钢架与挡板围成矩形形状的框架，两个U形钢架的之间焊接有多个套管；所述套管的一端高于U形钢架一端面，套管的另一端与U形钢架的另一端面齐平，套管的一端对称焊接有固接板，固接板沿U形钢架的长度方向设置，且每块固接板上对称开设通孔。

5.根据权利要求4所述的一种分段拼装的高层建筑管井竖向管道结构，其特征在于：所述套管的内直径大小依据竖向管道的外直径大小设计，竖向管道的外圈与套管的内圈间隙配合；所述挡板的长度与框架内外圈直径较大的套管外圈直径相同。