本工程機電專業包含30餘個系統，管廊管線多達36支，參建單位多、操作水平良莠不齊。若所有參建單位各自為政、只考慮各自負責專業管線施工，缺乏統一協調管理，必然導致現場凌亂無章，將嚴重影響施工質量。
有無綜合支架效果對比
無綜合支架VS有綜合支架
為此，項目部運用BIM技術對所有機電管線進行綜合排布、策劃綜合支架方案，並承擔本工程綜合支架施工。
（一）
管線綜合排布
運用BIM技術輔助進行管線綜合排布。
示例1：此處共有管線36支，層疊密集，綜合排布後共分8層，整齊美觀。
III區2層管線綜合排布
示例2：此處管線縱橫交錯，標高重疊，碰撞頻繁，綜合排布後井然有序。
VI區3層管線綜合排布
本工程管線綜合排布原則：
1）預留安裝維修空間；
2）小管讓大管、有壓管讓無壓管、低壓管讓高壓管；
3）行程長的管線在上層，行程短的管線在下層；
4）管線閥門並列安裝時考慮閥門及法蘭保溫後的間距；
5）金屬導管和金屬槽盒敷設在蒸汽管下方，不小於0.5m，在上方時不小於1.0m；
6）通信橋架與其他橋架水平間距至少300mm，垂直間距至少300mm，防止磁場干擾；
7）最上層橋架槽蓋開啟面至少保持50mm垂直淨空。
（二）
選型計算
以II區2層為例，依據管線綜合排布策劃綜合支架方案。
II區2層管線綜合排布
1.初步選擇支架型鋼，策劃綜合支架方案，創建支架三維模型。
2.計算每處節點受力（=管道自重+滿水水重+保溫層重+保護層重），管道長度按4.5m計算。
3.對支架進行受力分析。
支架下三層佔整體質量的95.5%，為方便計算，以下三層為模板創建力學模型。
4.擬定計算參數。
1）荷載放大係數：1.5；受拉桿件長細比限值：300；受壓桿件長細比限值：150；橫樑撓度限值：1/200。
2）設計資料
材質：Q235-B；fy=235.0N/mm²；f=215.0N/mm²；fv=125.0N/mm²；梁跨度：l0=3.51m；梁截面：[16b；強度計算淨截面係數：1.00。
3）參考標準與規範：
《建築結構荷載規範》《鋼結構設計規範》《混凝土結構設計規範》
5. 校核支架型鋼及焊縫強度，經濟選型綜合支架型鋼。
1）計算單工況作用下截面內力（軸力拉為正、壓為負）
2）計算荷載組合下最大內力= 1.2x恆載 + 1.4x活載
3）計算抗彎強度
4）計算抗剪強度
5）計算樑上翼緣受集中荷載
6）折算應力
7）計算節點焊縫節點處受力。經計算彎矩：0.31kN.m；剪力：0.71kN；軸力：65.33kN。採用E43型手工焊，焊縫的強度設計值ff=160.0 N/mm²。
彎矩產生的應力
剪力產生的應力
軸力產生的應力
折算應力
以上結果均小於焊縫強度設計值時滿足要求。
6. 將支架荷載逐一分配到各型材構件，彙總出錨栓所在受力，結合螺栓的允許設計強度值選定所用錨栓的類型、規格和數量。
由計算得每根支架立柱最大軸力N=65.331KN，當砼強度為C30時，M16X110抗剪設計值V=14460N，抗拉設計值F=21010N。只承受剪力時：每根立柱需要的膨脹螺栓的數量n=N/V=65.331/14.460=4.52=5條；只承受拉力時：每根立柱需要的膨脹螺栓的數量n=N/F=65.331/21.01=3.11=4條。由此確定膨脹螺栓規格及數量。
7. 邀請設計院對結構進行彎矩和剪力校核。
（三）模擬試驗
1. 加工試驗模型，模擬支架受力情況，對支架整體及結構的安全性能進行校核。
2. 出具檢驗報告。
（四）方案會審
策劃綜合支架方案（附計算書及試驗報告），經建設、監理單位批准後實施。
綜合支架施工方案
（五）過程控制
1.大規模門型支架調直裝置
綜合支架普遍採用[14、[16製作安裝，跨度大於3m，部分超過6m；立柱長度大於4.5m、部分達到6m；層數均在5層以上，單體重量高達1.4t。
在施工過程中存在以下問題：
1）支架立柱長，易變形扭曲；
2）支架層數多，焊口密集、焊接應力集中，容易產生焊接變形。
以上問題可能導致支架安裝完成後產生局部變形，影響整體佈局美觀。
為此，項目部設計加工“支架調直器” 對變形支架進行調整。
原理圖
限位裝置採用[20製作，一側開140X140方形口，一側開165X120矩形口；槽鋼長度據實確定，需保證方管與支架距離略大於千斤頂本體長度，小於千斤頂行程和本體長度之和。
組件1 限位裝置俯視圖
敞口一側鑽Ф30圓孔，穿入Ф25螺紋鋼限制支架與限位裝置的相對位移；附近焊接Ф20螺帽，調直前後千斤頂不受力時，擰緊螺栓可以防止調直器墜落。
組件1 限位裝置側視圖
支撐裝置採用□120X120X4.5製作，插入限位裝置的方形孔內，支撐千斤頂底部受力。每隔一段距離鑽Ф30圓孔，可以勝任不同長度立柱調直工作。
組件2 支撐裝置
操作步驟
2. 設計加工蒸汽、凝結水導向管座
1）凝結水導向管座：圓管上焊接鋼板作為支撐立板，將矩形管切割後倒置作為限位裝置，不鏽鋼立板與管道滿焊，矩形管與底板之間襯聚四氟乙烯板減小摩擦係數並隔熱。
模型圖及現場圖
2）蒸汽導向管座
殼體採用1.5X25、4.0X60mm 鋼帶，8mm厚鋼板焊接；滑動面採用聚四氟乙烯板製作，PTFE熔點327℃，使用溫度250℃＞195℃，摩擦係數0.04，是固體材料中摩擦係數最低者，可以有效實現由於管道漲縮引起的滑動；殼體內襯石棉管託絕熱。
三維模型圖
定製加工圖
現場效果圖
3.利用綜合支架搭設檢修平臺
本工程多數管線標高大於5m，部分閥門標高超過3m，為了方便後期維修操作，利用綜合支架搭設檢修平臺。
製冷站機組立管支架
4.單個支架“一體多用”
立管與水平管共用支架，主立管支架兼顧分支管道支架。
工程實施效果欣賞
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