一种分段拼装式高层建筑管井竖向管道施工方法

摘要

本申请涉及一种分段拼装式高层建筑管井竖向管道施工方法，包括步骤一，在相邻楼层的隔层上打通呈竖直状的管道井口，再于管道井口处安装管道安装架；步骤二，通过抱管装置由下楼层至上楼层逐渐将水管竖直安装于管道安装架上，再将相邻楼层之间竖直相对应的水管连接固定；步骤三，对管道安装架和管道井口之间以及水管和管道安装架之间进行防水处理。本申请具有方便管道的的安转以及防水处理等特点。

权利要求

1.一种分段拼装式高层建筑管井竖向管道施工方法，其特征在于：包括步骤一，在相邻楼层的隔层上打通呈竖直状的管道井口(4)，再于管道井口(4)处安装管道安装架(1)；步骤二，通过抱管装置(2)由下楼层至上楼层逐渐将水管(3)竖直安装于管道安装架(1)上，再将相邻楼层之间竖直相对应的水管(3)连接固定；步骤三，对管道安装架(1)和管道井口(4)之间以及水管(3)和管道安装架(1)之间进行防水处理，所述抱管装置(2)包括水平滑移支撑于地面上的移动底座(19)、竖直设置于所述移动底座(19)上端的支撑架(20)、转动设置于所述支撑架(20)上端的转动架(21)以及竖直滑移设置于所述转动架(21)侧端夹取所述水管(3)的抱取架(22)，所述转动架(21)在所述抱取架(22)的上侧设置有塑封安装组件(23)，所述塑封安装组件(23)包括位于所述转动架(21)侧端的中转箱(37)、设置于所述中转箱(37)两侧端且呈圆弧状并连通于所述中转箱(37)内的中转仓(38)以及滑移插接于所述中转仓(38)远离所述中转箱(37)一端的高温弧形喷头(39)，所述高温弧形喷头(39)连通于所述中转箱(37)，所述 高温弧形喷头(39)和所述中转仓(38)的内侧端开设有高温喷孔(42)。

2.根据权利要求1所述的分段拼装式高层建筑管井竖向管道施工方法，其特征在于：所述管道井口(4)由上至下开设有阶梯插槽(5)，所述管道安装架(1)的周侧端设置有插入卡接于所述阶梯插槽(5)的阶梯飞边(8)，所述管道井口(4)在所述阶梯插槽(5)的底壁周向竖直设置有定位插柱(9)，所述阶梯飞边(8)上开设有供所述定位插柱(9)插入的定位插孔(10)。

3.根据权利要求1所述的分段拼装式高层建筑管井竖向管道施工方法，其特征在于：所述管道安装架(1)上竖直设置有多个供所述水管(3)竖直插入的管道安装管(7)，所述水管(3)的周侧端设置有抵接于所述管道安装管(7)顶部的定位环台(13)。

4.根据权利要求3所述的分段拼装式高层建筑管井竖向管道施工方法，其特征在于：所述水管(3)包括插入所述管道安装管(7)内的定位管(11)以及连接于相邻所述定位管(11)的连接管(12)，所述定位管(11)的上端开设有供所述连接管(12)下端插入第一环槽(14)，所述连接管(12)上端开设有供所述定位管(11)下端插入的第二环槽(16)。

5.根据权利要求4所述的分段拼装式高层建筑管井竖向管道施工方法，其特征在于：所述定位管(11)和所述连接管(12)的连接处密封套设有高温塑封套(17)。

6.根据权利要求1所述的分段拼装式高层建筑管井竖向管道施工方法，其特征在于：所述抱取架(22)包括竖直滑移设置于所述转动架(21)侧端的滑块(29)以及转动设置于所述滑块(29)两侧端的弧形抱夹(30)，两块所述抱夹(30)相互靠近的一端设置有防滑凸柱(36)。

7.根据权利要求6所述的分段拼装式高层建筑管井竖向管道施工方法，其特征在于：所述抱夹(30)相互靠近的一端沿弧形内壁开设有呈弧形的安装滑槽(33)，所述防滑凸柱(36)的一端设置有滑移插接于所述安装滑槽(33)内的安装滑座(34)，所述抱夹(30)在所述安装滑槽(33)远离所述滑块(29)的一端转动设置有封挡所述安装滑槽(33)的限位片(35)。

8.根据权利要求1所述的分段拼装式高层建筑管井竖向管道施工方法，其特征在于：所述支撑架(20)侧端设置有高温蒸汽生产箱(40)，所述高温蒸汽生产箱(40)连通于所述中转箱(37)。

说明书

一种分段拼装式高层建筑管井竖向管道施工方法

技术领域

[0001] 本申请涉及高层建筑管道铺设技术领域，尤其是涉及一种分段拼装式高层建筑管井竖向管道施工方法。

背景技术

[0002] 目前，我国城市高层建筑日益朝向功能复杂的方向发展，同一栋高层建筑内常常包含有购物中心、办公楼和酒店，这导致空间狭小的管井内不得不密集布置各种类型的竖向管道，以满足丰富的建筑功能需求。管井立管逐根、逐段现场加工和吊装连接的传统施工方法，需要大量的现场加工制作，场地紧张，加工条件有限，立管制作工艺水准低，此外，还需要大量的现场吊装和焊接，垂直运输设备占用时间长，施工难度大，效率低，工期长，高层建筑机电施工存在短板。因此，如何提升立管的制作工艺水平，提高施工效率，降低施工难度，保证施工质量，是施工企业面临的一道难题，迫切需要尽快解决。

[0003] 现有专利公告号：CN112049367A公开了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，包括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；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。

[0004] 上述中的相关技术方案存在以下缺陷：该方案中在更多的为安装前期的计算，但在安装立管模块时并不会非常方便。

发明内容

[0005] 为了方便管道的安装，本申请提供一种分段拼装式高层建筑管井竖向管道施工方法。

[0006] 本申请的上述目的是通过以下技术方案得以实现的：

[0007] 一种分段拼装式高层建筑管井竖向管道施工方法，包括步骤一，在相邻楼层的隔层上打通呈竖直状的管道井口，再于管道井口处安装管道安装架；步骤二，通过抱管装置由下楼层至上楼层逐渐将水管竖直安装于管道安装架上，再将相邻楼层之间竖直相对应的水管连接固定；步骤三，对管道安装架和管道井口之间以及水管和管道安装架之间进行防水处理。

[0008] 通过采用上述技术方案，当通过该施工方法对高层建筑的管道进行安装时，先将楼板上打孔管道井口，再将管道安装架固定在管道井口上，通过抱管装置将水管竖直安装至管道安装架内，再将竖直相邻的管道进行固定，最后将各个部分的连接处进行防水处理，该方案中管道的安装更加方便，可有效提升管道的安装效率。

[0009] 优选的，所述管道井口由上至下开设有阶梯插槽，所述管道安装架的周侧端设置有插入卡接于所述阶梯插槽的阶梯飞边，所述管道井口在所述阶梯插槽的底壁周向竖直设置有定位插柱，所述阶梯飞边上开设有供所述定位插柱插入的定位插孔。

[0010] 通过采用上述技术方案，当安装管道安装架时，将管道安装架直接插入管道井口内，使得定位插柱对准定位插孔，定位插柱完全掺入定位插孔内后，阶梯飞边将会完全插入阶梯插槽内，此时管道安装架被固定在管道井口内，使得水管安装在管道安装架内后不会因管道安装架的水平移动造成损坏，从而有效保证水管的使用寿命。

[0011] 优选的，所述管道安装架上竖直设置有多个供所述水管竖直插入的管道安装管，所述水管的周侧端设置有抵接于所述管道安装管顶部的定位环台。

[0012] 通过采用上述技术方案，当在管道安装架上安装水管，将水管直接插入管道安装架内，使得定位环台直接抵接在管道安装架的上端，使得水管的插入深度被直接限定，从而方便后续安装。

[0013] 优选的，所述水管包括插入所述管道安装管内的定位管以及连接于相邻所述定位管的连接管，所述定位管的上端开设有供所述连接管下端插入第一环槽，所述连接管上端开设有供所述定位管下端插入的第二环槽。

[0014] 通过采用上述技术方案，将水管分成两部分，使得在管道安装架上插入定位管后，定位管的最高位置不会顶至楼板上，定位管的整体长度也会短于一层楼梯的高度，使得定位管在楼体内可直接竖起，当安装完定位管后再进行安装连接管，使得连接管的下端插入第一环槽内，而再安装上一层的定位管时，定位管的下端将会插入连接管上端的第二环槽内，从而保证定位管和连接管可准确对齐。

[0015] 优选的，所述定位管和所述连接管的连接处密封套设有高温塑封套。

[0016] 通过采用上述技术方案，定位管和连接管拼在一起后构成水管，当整个施工结束后，水管内将会进行通水，而连接管和定位管的拼接处将会比较容易漏水，该方案中通过高温塑封套将连接处封死，从而减小泄漏的风险。

[0017] 优选的，所述抱管装置包括水平滑移支撑于地面上的移动底座、竖直设置于所述移动底座上端的支撑架、转动设置于所述支撑架上端的转动架以及竖直滑移设置于所述转动架侧端夹取所述水管的抱取架。

[0018] 通过采用上述技术方案，整根定位管的长度比较长，而且重量也会较重，该方案中通过抱管装置将定位管和连接管抱夹起进行安装将会更加方便，当通过抱管装置抱夹时，移动底座移动至指定位置，转动转动架至接近水平状态，此时抱取架朝下，人工轻微抬起连接管或者定位管，使得抱取架可夹持在连接管或者定位管的侧端，抱取架滑移至转动架一端后，转动架转动至呈竖直状态，此时抱取架继续上移，使得连接管或定位管移动至较高的位置后，移动底座移动，从而可将连接管和定位管放置指定位置进行安装，整个过程将会更加方便。

[0019] 优选的，所述抱取架包括竖直滑移设置于所述转动架侧端的滑块以及转动设置于所述滑块两侧端的弧形抱夹，两块所述抱夹相互靠近的一端设置有防滑凸柱。

[0020] 通过采用上述技术方案，当抱取架夹持连接管和定位管时，两块抱夹转动至最大角度并将管道夹持在两抱夹之间的弧形槽内，此时防滑凸柱将会直接抵接在连接管或者定位管的侧端，通过防滑凸柱增大连接管和定位管与抱夹之间的摩擦力，从而保证抱取架可将连接管和定位管顺利夹起。

[0021] 优选的，所述抱夹相互靠近的一端沿弧形内壁开设有呈弧形的安装滑槽，所述防滑凸柱的一端设置有滑移插接于所述安装滑槽内的安装滑座，所述抱夹在所述安装滑槽远离所述滑块的一端转动设置有封挡所述安装滑槽的限位片。

[0022] 通过采用上述技术方案，防滑凸柱通过安装滑座滑移插接至安装滑槽内，使得防滑凸柱可进行更换，当通过抱取架夹取连接管或者定位管时，可通过更换不同长度的防滑凸柱以适应不同直径的管道，从而达到更好的夹持效果，转动的限位片将安装滑槽的入口进行封堵，使得防滑凸柱不会轻易从安装滑槽内滑出，同时安装滑槽的开设方向使得防滑凸柱抵接至管道侧端并受力时，安装滑座将会紧紧的抵接安装弧槽的侧壁，从而保证防滑凸柱的稳定性。

[0023] 优选的，所述转动架在所述抱取架的上侧设置有塑封安装组件，所述塑封安装组件包括位于所述转动架侧端的中转箱、设置于所述中转箱两侧端且呈圆弧状并连通于所述中转箱内的中转仓以及滑移插接于于所述中转仓远离所述中转箱一端的高温弧形喷头，所述高温弧形喷头连通于所述中转箱，所诉高温弧形喷头和所述中转仓的内侧端开设有高温喷孔。

[0024] 通过采用上述技术方案，当安装高温塑封套时，将高温塑封套缠绕粘接在连接管和定位管的连接处，然后将中转仓靠近管道的连接处，此时向中转箱内通入高温蒸汽，高温蒸汽沿着中转箱进入中转仓内，较大的压力将高温弧形喷头从中转仓内推出内，高温蒸汽从高温弧形喷头和中转仓的高温喷孔喷出至高温塑封套上，从而使得高温塑封套收缩并将连接管和定位管的连接处密封，从而保证热塑封的效果。

[0025] 优选的，所述支撑架侧端设置有高温蒸汽生产箱，所述高温蒸汽生产箱连通于所述中转箱。

[0026] 通过采用上述技术方案，支撑架侧端的高温蒸汽生产箱产生源源不断的高温蒸汽，从而使得在施工过程中可持续进行热塑封。

[0027] 综上所述，本申请的有益技术效果为：

[0028] 1.当通过该施工方法对高层建筑的管道进行安装时，先将楼板上打孔管道井口，再将管道安装架固定在管道井口上，通过抱管装置将水管竖直安装至管道安装架内，再将竖直相邻的管道进行固定，最后将各个部分的连接处进行防水处理，使得管道的安装更加方便，可有效提升管道的安装效率；

[0029] 2.当通过抱管装置抱夹时，移动底座移动至指定位置，转动转动架至接近水平状态，此时抱取架朝下，人工轻微抬起连接管或者定位管，使得抱取架可夹持在连接管或者定位管的侧端，抱取架滑移至转动架一端后，转动架转动至呈竖直状态，此时抱取架继续上移，使得连接管或定位管移动至较高的位置后，移动底座移动，从而可将连接管和定位管放置指定位置进行安装，整个过程将会更加方便；

[0030] 3.当安装高温塑封套时，将高温塑封套缠绕粘接在连接管和定位管的连接处，然后将中转仓靠近管道的连接处，此时向中转箱内通入高温蒸汽，高温蒸汽沿着中转箱进入中转仓内，较大的压力将高温弧形喷头从中转仓内推出内，高温蒸汽从高温弧形喷头和中转仓的高温喷孔喷出至高温塑封套上，从而使得高温塑封套收缩并将连接管和定位管的连接处密封，从而保证热塑封的效果。

附图说明

[0031] 图1为管道施工的现场结构示意图；

[0032] 图2为管道安装架和楼板的爆炸示意图；

[0033] 图3为图2的A处放大图；

[0034] 图4为图2的B处放大图；

[0035] 图5为抱管装置的结构示意图；

[0036] 图6为图5的C处放大图；

[0037] 图7为图5的D处放大图。

[0038] 图中：1、管道安装架；2、抱管装置；3、水管；4、管道井口；5、阶梯插槽；6、架体；7、管道安装管；8、阶梯飞边；9、定位插柱；10、定位插孔；11、定位管；12、连接管；13、定位环台；14、第一环槽；15、第一环凸；16、第二环槽；17、高温塑封套；18、第二环凸；19、移动底座；20、支撑架；21、转动架；22、抱取架；23、塑封安装组件；24、电机；25、主动齿轮；26、被动齿轮；
27、第一气缸；28、第二气缸；29、滑块；30、抱夹；31、延伸板；32、驱动气缸；33、安装滑槽；34、安装滑座；35、限位片；36、防滑凸柱；37、中转箱；38、中转仓；39、高温弧形喷头；40、高温蒸汽生产箱；41、蒸汽管；42、高温喷孔。

具体实施方式

[0039] 以下结合附图1‑7对本申请作进一步详细说明。

[0040] 参见图1，一种分段拼装式高层建筑管井竖向管道施工方法，包括步骤一，安装管道安装架1；步骤二，通过抱管装置2安装水管3；步骤三，防水处理。

[0041] 参见图2和图3，步骤一中，在相邻楼层的楼板边角处竖直开设管道井口4，管道井口4呈方型，楼板上端在管道井口4的周侧开设有阶梯插槽5，阶梯插槽5同样为方型且于管道井口4的轴心相同，管道安装架1包括直接插接至管道井口4内的方型架体6以及焊接于架体6中部的管道安装管7，架体6的周侧端一体设置有插接于阶梯插槽5内的阶梯飞边8，楼板在阶梯插槽5的底壁周向竖直设置有多根定位插柱9，阶梯飞边8上竖直开设有供定位插柱9插入的定位插孔10，使得管道安装架1插入管道井口4内时，管道安装管7呈竖直状态。

[0042] 参见图3和图4，水管3包括定位管11和连接管12，定位管11的周侧端一体凸设有定位环台13，定位管11可直接插入管道安装管7内，当定位管11的下端穿出管道安装管7的下端至下一楼层时，定位环台13抵接在管道安装管7的顶部，从而保证定位管11呈竖直状态的同时被定位。

[0043] 定位管11和连接管12的直径相同，定位管11的顶部开设有呈环状的第一环槽14，连接管12的下端一体设置有插接在第一环槽14内的第一环凸15，连接管12的顶部开设有呈环状的第二环槽16，定位管11的下端一体设置有插接在第二环槽16内的第二环凸18，使得定位管11和连接管12可依次连接，而在定位管11和连接管12连接的位置包覆有高温塑封套17，通过高温塑封套17将连接管12和定位管11之间的间隙密封，减小泄漏。

[0044] 参见图5，在将定位管11和连接管12安装以及包覆高温塑封套17时都需要抱管装置2进行操作，抱管装置2包括移动底座19、支撑架20、转动架21、抱取架22以及塑封安装组件23。

[0045] 移动底座19为一水平放置的金属平台，移动底座19的下端通过螺栓固定有多个万向滑轮，使得移动底座19可在万向滑轮的作用下在地面移动，支撑架20为竖直焊接在移动底座19上端中部的金属杆，转动架21通过转轴转动连接在支撑架20的顶部，该转轴呈水平状，支撑架20的侧端通过螺栓固定有电机24，电机24的输出轴水平伸出并焊接有主动齿轮25，转动架21的侧端焊接有被动齿轮26，主动齿轮25和被动齿轮26相啮合，使得电机24工作时可带动转动架21进行转动。

[0046] 参见图5和图6，转动架21的侧端在靠近支撑架20的一侧通过螺栓固定有第一气缸27，在远离支撑架20的一侧通过螺栓固定有第二气缸28，第一气缸27和第二气缸28的活塞杆呈同轴且对向，抱取架22包括焊接在第一气缸27的活塞杆上的滑块29以及通过转轴转动连接在滑块29两侧端的抱夹30，两块抱夹30均为半圆弧状，第一气缸27可驱动抱取架22沿着转动架21的长度方向进行移动，而两块半圆弧状的抱夹30将会夹持住定位管11或者连接管12，滑块29的两侧端焊接有向外侧延伸的延伸板31，延伸板31在远离转动架21的一侧端通过转轴各转动连接有一驱动气缸32，驱动气缸32的活塞杆通过转轴转动连接在抱夹30的外侧端，使得驱动气缸32可带动抱夹30转动，抱夹30的内侧壁开设有多条截面呈“T”型的安装滑槽33，安装滑槽33和抱夹30同轴线，安装滑槽33内滑移插接有多块安装滑座34，抱夹30在远离滑块29的一端通过转轴转动连接有多片限位片35，限位片35可转动至遮挡部分安装滑槽33，从而将安装滑槽33封挡，避免安装滑座34由安装滑槽33内轻易滑出，安装滑座34的一端伸出安装滑槽33且通过螺栓固定有防滑凸柱36，防滑凸柱36指向抱夹30的轴线，当通过抱取架22夹取定位管11和连接管12时，防滑凸柱36可增大摩擦力，从而更加可更加轻松夹起。

[0047] 参见图5和图7，塑封安装组件23包括焊接在第二气缸28活塞杆上的中转箱37、焊接于中转箱37两侧端呈四分之一圆弧状的中转仓38以及滑移插接于中转仓38远离中转箱37一端的高温弧形喷头39，中转箱37、中转仓38和高温弧形喷头39的内部为中空状，高温弧形喷头39的外形为四分之一圆弧状，支撑架20的侧端通过螺栓固定有高温蒸汽生产箱40，高温蒸汽生产箱40的上端通过螺栓固定有一根蒸汽管41，蒸汽管41的另一端通过螺栓固定在中转箱37的一端，使得高温蒸汽生产箱40内产生的高温蒸汽可沿着蒸汽管41进入中转箱
37内，在沿着中转箱37进入中转仓38和高温弧形喷头39内，中转仓38和高温弧形喷头39的内侧端周向开设有连通于内部的高温喷孔42，使得高温喷孔42可喷出高温蒸汽，从而对包覆在定位管11和连接管12之间的高温塑封套17进行加热，同时当通入高温蒸汽时，在压力的作用下，高温弧形喷头39可从中转仓38内弹出，从而对高温塑封套17的外部进行周向加热。

[0048] 本实施例的实施原理为：

[0049] 当进行管道安装时，步骤一，将相邻楼层之间的楼板进行打通，形成方型的管道井口4，同时于楼板的上端在管道井口4的上打出阶梯插槽5，使得阶梯插槽5的和管道井口4形成方型沉头孔，将管道安装架1直接插入管道井口4内，使得定位插柱9对准定位插孔10，定位插柱9完全掺入定位插孔10内后，阶梯飞边8将会完全插入阶梯插槽5内，此时管道安装架1被固定在管道井口4内；

[0050] 步骤二，移动底座19移动至指定位置，转动转动架21至接近水平状态，此时抱取架22朝下，人工轻微抬起连接管12或者定位管11，两块抱夹30转动至最大角度并将管道夹持在两抱夹30之间的弧形槽内，此时防滑凸柱36将会直接抵接在连接管12或者定位管11的侧端，通过防滑凸柱36增大连接管12和定位管11与抱夹30之间的摩擦力，从而保证抱取架22可将连接管12和定位管11顺利夹起，转动架21转动至呈竖直状态，此时抱取架22继续上移，使得连接管12或定位管11移动至较高的位置后，移动底座19移动，从而可将定位管11插入管道安装架1内，使得定位管11侧端的定位环台13抵接在管道安装架1的顶部，再将连接管
12的下端插入定位管11上端的第一环槽14内；

[0051] 步骤三，将高温塑封套17缠绕粘接在连接管12和定位管11的连接处，然后将中转仓38靠近管道的连接处，高温蒸汽生产箱40内的高温蒸汽沿着蒸汽管41进入中转箱37内，高温蒸汽沿着中转箱37进入中转仓38内，较大的压力将高温弧形喷头39从中转仓38内推出内，高温蒸汽从高温弧形喷头39和中转仓38的高温喷孔42喷出至高温塑封套17上，从而使得高温塑封套17收缩并将连接管12和定位管11的连接处密封，同时在管道井口4和管道安装架1的间隙内填充防水填充物。

[0052] 本具体实施方式的实施例均为本申请的较佳实施例，并非依此限制本申请的保护范围，故：凡依本申请的结构、形状、原理所做的等效变化，均应涵盖于本申请的保护范围之内。