談中央歌舞劇院多層鋼管明敷設(shè)施工技術(shù)

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中央歌舞劇院舞蹈排練廳是國(guó)家大型綜合性排練場(chǎng)所，位于朝陽(yáng)門(mén)立交橋北側(cè)，文化部辦公樓東側(cè)。 
    該工程建筑面積為4658m2，框架結(jié)構(gòu)，局部四層，內(nèi)部設(shè)有一個(gè)建設(shè)面積380m2、高度28m的綜合排練廳。排練廳內(nèi)的舞臺(tái)面積為260m2，照明部分共有各種燈具486套。在排練廳東側(cè)的二層設(shè)有燈控室，所有燈具均可在燈控室內(nèi)單獨(dú)控制。
    1、特點(diǎn)及難點(diǎn)
    1.1 工藝耍求特殊
    該劇場(chǎng)排練廳使用功能獨(dú)特，不但用于排練各種文藝節(jié)目，而且還用于評(píng)定和審批各種文藝節(jié)目。舞臺(tái)的所有電氣設(shè)備及燈光控制要求與一般形式的舞臺(tái)要求不同，舞臺(tái)大部分燈具要能夠快速自動(dòng)升降及旋轉(zhuǎn)，并可在燈控室內(nèi)對(duì)每盞燈具進(jìn)行任意控制，因此設(shè)計(jì)要求為每一盞燈具單獨(dú)配置一路電源，一路一管，以達(dá)到光控穩(wěn)定、準(zhǔn)確、快速、安全的要求。
    1.2 舞臺(tái)燈具布局復(fù)雜，品種繁多
    整個(gè)舞臺(tái)設(shè)計(jì)照明燈具共計(jì)486套，分布在各個(gè)不同部位，主要包括；舞臺(tái)側(cè)光照明系統(tǒng)、各個(gè)角落的耳光照明系統(tǒng)、舞臺(tái)主要部位的主照明系統(tǒng)以及舞臺(tái)上空、四周馬道部的維修用照明系統(tǒng)等。整個(gè)舞臺(tái)上空及邊墻上都布滿了各種不同功能的燈具，而且要求所有燈具必須做到多而不亂，縱橫排列整齊美觀以及定位準(zhǔn)確。
    1.3 配音穿線數(shù)量大，敷設(shè)困難 
    舞臺(tái)照明燈光系統(tǒng)的每根管路敷設(shè)長(zhǎng)度平均為89m，同時(shí)要求每根管內(nèi)穿三條控制電源線，總計(jì)明敷Φ20鋼管43254m，敷設(shè)導(dǎo)線超過(guò)130000m。設(shè)計(jì)還要求所有電氣管線的敷設(shè)走向應(yīng)在明顯之處。
    1.4 營(yíng)路敷設(shè)集中，固定困難
    設(shè)計(jì)要求燈控室、舞臺(tái)的所有照明管線采用明敷設(shè)方式。根據(jù)該工程建筑平面布置，排練廳東側(cè)為觀眾席，而燈控室位于觀眾席上方2層，電氣管路走向全部從燈控室引出后，再沿外墻經(jīng)過(guò)2層、4層至頂層，最后引入舞臺(tái)照明燈位。因該工程為框架結(jié)構(gòu)，填充外墻體的材料為陶粒磚，如管路直接在墻上固定，則無(wú)法滿足強(qiáng)度要求。 
    1.5 管路敷設(shè)距離運(yùn)，拐彎多
    電源線路由燈控室電控柜沿室內(nèi)地坪引至外墻，穿過(guò)3層頂板，在4層吊頂內(nèi)由東往西，再穿過(guò)舞臺(tái)正面墻體，分別沿墻面左（右）上下引至觀眾席上空及舞臺(tái)的各個(gè)部位，沿上述管路配管，形成集中直角彎6處，所有的標(biāo)準(zhǔn)管彎數(shù)量達(dá)3000個(gè)。
    根據(jù)上述情況，為了攻破這一施工技術(shù)難關(guān)，公司組織了技術(shù)攻關(guān)小組，并對(duì)現(xiàn)場(chǎng)實(shí)際情況進(jìn)行了研究。該舞臺(tái)位于建筑的最西側(cè)，西、南、北三側(cè)是外墻，東側(cè)是觀眾席，觀眾席上方2層是燈控室，左右兩側(cè)是樓梯，共4層。管路共計(jì)486條，需全部由燈控室沿外墻引至頂板，再分別引全各燈位。外墻4層共有3層馬道（維修走廊），寬度為1.5m。兩側(cè)樓梯的中間部位有兩根構(gòu)造柱，兩根構(gòu)造柱中間每層均有兩扇窗，而且在最頂層兩扇窗之間還有一個(gè)排風(fēng)扇，柱與窗之間距離為2m。
    根據(jù)現(xiàn)場(chǎng)情況，施工單位提出了三套方案：
    （1）配管按燈具的不同位置及功能多位置引上。優(yōu)點(diǎn)是可充分利用現(xiàn)場(chǎng)空間，做到單排管路排列，支架加工方便；缺點(diǎn)推影響個(gè)內(nèi)裝飾效果，同時(shí)對(duì)工程結(jié)構(gòu)影響較大。
    （2）按常規(guī)工藝在樓東側(cè)采取多層配管引上。優(yōu)點(diǎn)是無(wú)額外附屬配件加工；缺點(diǎn)是排骨較密，無(wú)法安裝支架，在進(jìn)行管箍連接及接地焊接時(shí)，如保證管間距，則空間不足，同時(shí)排列誤差大，不美觀。
    （3）受窗、風(fēng)扇及馬道寬度的影響，現(xiàn)場(chǎng)空間局限在兩處2000mm×500mm的范圍內(nèi)，需要設(shè)計(jì)一種新的鋼管支架，此支架既可以滿足規(guī)范要求，又可以將鋼管以多層排列的方式固定在外墻上。優(yōu)點(diǎn)是施工難度得到大幅度降低，安裝方便，操作簡(jiǎn)單，排列整齊、美觀，并可提高工效；缺點(diǎn)是增加加工成本且無(wú)加工圖 
    2、主要施工技術(shù)措施
    2.1 設(shè)計(jì)加工多層鋼管明敷設(shè)支架
    專用支架的設(shè)計(jì)加工是保證施工質(zhì)量的關(guān)鍵之一，它應(yīng)具備制造簡(jiǎn)單，安裝方便的特性，又要有足夠的強(qiáng)度。在僅余的2000mm×500mm兩處空間內(nèi)，把每處管路均分為5層，每層做49根，管的中心距控制在39mm，前后排間距定為50mm，并將此243根管用支架固定成一個(gè)整體。經(jīng)多次試驗(yàn)改進(jìn)，設(shè)計(jì)加工出了一種簡(jiǎn)易、施工方便的多層鋼管明敷設(shè)支架，具體做法如下：
    （1）依管中心距39mm，前后排間距50mm的尺寸，將6mm厚的鋼板沖出Φ26的管孔49個(gè)，然后沿此排管孔的中心將鋼板切割開(kāi)，得到板側(cè)有一排半圓型凹槽的支架兩塊，支架上的凹槽恰好可將Φ20的鋼管直接卡人當(dāng)中。
    （2）用長(zhǎng)度比上述立面支架長(zhǎng)40mm，寬度為其兩倍的6mm厚的鋼板做支撐，將切割開(kāi)的有半圓槽的支架垂直焊接于此鋼板的正中心，并在鋼板的上、下兩側(cè)各開(kāi)距離、位置對(duì)應(yīng)的固定孔四個(gè)，這樣，可以有效地保證此路配管被固定成一個(gè)整體。
    （3）考慮到5層配管，在上述單面支架的背面加焊一道支架，使管槽位置與另一側(cè)位置一致，這樣加工出了可在數(shù)層管中間放置的雙面支架，這個(gè)支架的前后均可配管，且前后位置，排管整齊一致，效果良好。
    （4）按上述方法，每一排支架經(jīng)計(jì)算，需由兩根單面的支架及四根雙面支架組成。
    2.2 改裝彎管機(jī)
    因每組管的數(shù)量達(dá)到243根，且彎曲成90"的管彎超過(guò)1500個(gè)，為保證管路之間的間距及每根管的垂直度，采用液壓彎管機(jī)統(tǒng)一彎制管彎。為保證液壓彎管機(jī)在彎制管路時(shí)彎管弧度一致，又在現(xiàn)場(chǎng)對(duì)彎管機(jī)進(jìn)行了改裝，增加了一個(gè)電氣自控系統(tǒng)，具體原理如下：在彎管機(jī)的彎制胎具前方增加一個(gè)行程開(kāi)關(guān)，行程開(kāi)關(guān)與彎管機(jī)電源的控制開(kāi)關(guān)相連接，當(dāng)彎管機(jī)的胎具被頂升達(dá)到所要求彎曲的弧度時(shí)，觸動(dòng)行程開(kāi)關(guān)，切斷彎管機(jī)的電源。以此方式就可以控制彎管弧度，從而達(dá)到管路彎曲弧度一致的目的。 
    為避免安裝行程開(kāi)關(guān)時(shí)位置不準(zhǔn)確，又將行程開(kāi)關(guān)的固定做成可調(diào)式，即將行程開(kāi)關(guān)固定于角鋼上，將此角鋼固定在機(jī)身上，并在角鋼固定開(kāi)關(guān)的位置上開(kāi)長(zhǎng)孔，這樣就可根據(jù)管徑及弧度進(jìn)行調(diào)整，又?jǐn)U大了彎管機(jī)使用功能。
    這樣，彎管機(jī)彎制管彎速度快，弧度誤差小。3000余根彎管均滿足了使用要求，加快了施工速度，保證了質(zhì)量。
    2.3 加工接線箱
    因配管全部由燈控室引出，且均沿東側(cè)外墻引上，造成集中彎曲的直角彎6處，分別位于燈控室引出至外墻部位，頂層至舞臺(tái)部位及由舞臺(tái)向下至馬道部位，每個(gè)部位有兩處。為此又加工了六個(gè)特型接線箱，分別安裝于上述部位，接線箱尺寸為2100mm×3500mm，為施工和將來(lái)維修方便，門(mén)的開(kāi)啟方式改為雙開(kāi)門(mén)。事實(shí)證明，無(wú)論是配管還是穿線，使用這種特別接線箱給施工帶來(lái)了很大方便。
    2.4 加工固定支架托管臂
    因本工程為框架結(jié)構(gòu)，柱間的填充材料為陶粒磚，在磚上直接進(jìn)行支架固定則無(wú)法滿足其強(qiáng)度要求，為此加工制作了兩套專用的托臂。用兩根12#槽鋼垂直立于樓地面上，緊靠外墻，槽鋼高度3.2m，為本層樓面至頂板的凈空，一根立在構(gòu)造柱一側(cè)，另一根距其2m。槽鋼的上、下端各焊一根扁鋼，在扁鋼上用膨脹螺栓將槽鋼固定在本層的頂板及底板上，然后再將最內(nèi)層的單面管支架固定在槽鋼上，就可以進(jìn)行配管了。事實(shí)證明，槽鋼托臂的強(qiáng)度完全滿足了施工要求。
    2.5 施工要點(diǎn)
    （1）在安裝之前作好準(zhǔn)備工作，將準(zhǔn)務(wù)使用的管彎鋼管做好防腐處理；
    （2）將單面支架兩端分別固定在兩根槽鋼上，位置分別在距地1.2m和2.4m的地方；
    （3）配管，在鋼管排放之前，幾排配管間的加長(zhǎng)螺桿一定要先穿好，且最里側(cè)必須固定。在有接頭的部位必須注意對(duì)管箍的位置進(jìn)行調(diào)整，保證管箍處于一條水平位置。管箍調(diào)整好后，即可對(duì)管路進(jìn)行固定調(diào)整，滿足管間排放整齊、間距均勻的要求后，才可焊接跨接地線；
    （4）安裝雙面支架及第2個(gè)單面支架，此時(shí)應(yīng)注意安裝的高度要對(duì)齊，并穿入加長(zhǎng)固定螺桿；
    （5）將6排支架調(diào)整整齊，用加長(zhǎng)螺桿進(jìn)行緊固，至此支架安裝的工序全部完成。
    3、效益分析
    3．1 經(jīng)濟(jì)效益
    原做法：
    總工日：43254m×0.25工日／m＝10813工日
    3000工日×1.4（超高系數(shù)）＋7813工日×1.6（超高系數(shù)）＝16700工日
    人工費(fèi)：16700工日×27元／工日=450900元

    現(xiàn)做法：
    12人一個(gè)月內(nèi)完成，考慮加班，以每人一日兩工日計(jì)算
    總工日：12工×30日×2＝720工日
    240工日×1.4（超高系數(shù)）+480工日×1.6超高系數(shù)）=1104工日
    人工費(fèi)： 1104工日×27元／工日=29808元
    加工費(fèi)用：4000元
    節(jié)約費(fèi)用：450900元-29808元-4000元=417092元

    采用上述方法施工后，獲得了很大的經(jīng)濟(jì)效益，施工質(zhì)量也有了很大提高，使明配管這個(gè)項(xiàng)目達(dá)到了優(yōu)質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)。

    3.2 社會(huì)效益
    采用多層鋼管明敷設(shè)支架進(jìn)行多層配管施工后，在施工期間及后期驗(yàn)收時(shí)，設(shè)計(jì)院、建設(shè)單位、東城質(zhì)檢站、北京質(zhì)量監(jiān)督總站及建設(shè)部質(zhì)量協(xié)會(huì)等有關(guān)專家均到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行過(guò)檢查，大家一致表示，在符合施工規(guī)范標(biāo)準(zhǔn)的前提下，配管美觀、整齊、牢固，達(dá)到了極佳的效果。此項(xiàng)技術(shù)及配件值得推廣，并要求將此項(xiàng)技術(shù)的材料上報(bào)建設(shè)部施工管理委員會(huì)。