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建筑机械设备安装工程的施工要点研究

作者

邢宇鹏

身份证号码:120225197704220077

中图分类号:TU12 文献标识码:A

引言

随着我国建筑行业的飞速发展,建筑功能日益复杂化、智能化与大型化,对建筑内部机械设备的依赖程度空前提高。电梯、自动扶梯、中央空调机组、锅炉压力容器、起重设备、智能化停车系统等已成为现代商业综合体、超高层建筑、大型交通枢纽、医院及工业厂房的标配。这些设备的安装工程(以下简称“设备安装”)不再是建筑的附属环节,而是决定建筑最终使用性能、安全等级和运营效率的核心工程。与常规的土木施工相比,设备安装具有其独特的内在规律和鲜明的行业特点。深刻理解并准确把握这些特点,是进行科学规划、有效组织、精准实施和成功管理的前提。本文将对这些特点进行逐一剖析,并探究其内在联系与管理启示。

1、建筑机械设备安装工程的施工特点

1.1、多学科知识与技术的融合

现代建筑机械设备是机械学、电气工程、自动化控制、计算机科学、流体力学、热力学等多学科技术的结晶。因此,安装工作必然要求技术人员具备复合型的知识结构。例如,安装一台离心式冷水机组,不仅需要机械安装工进行主机、水泵、冷却塔的吊装就位和管道连接,更需要电气工程师完成动力配电、自动控制线路的敷设与接线,最后由调试工程师进行系统集成与参数整定。任何一环的技术缺失都将导致系统无法正常运行。

1.2、多工种交叉作业频繁

设备安装阶段是项目施工中交叉作业最密集的时期。安装队伍需要与土建、钢结构、装饰装修、幕墙、电气、消防等多个专业队伍同场作业。工作界面相互交织,施工顺序若安排不当,极易相互干扰,造成窝工、返工,甚至引发安全事故。例如,装修队伍的天花板封板可能会封住未完成调试的风口,电气队伍的线缆敷设可能会占用设备维护空间。

1.3、接口管理与协调工作量大

设备安装是“衔接”的艺术。其工作内容大量涉及与土建结构的接口(如预埋件、预留孔洞)、与管道系统的接口(如水、气、油管路)、与电气系统的接口(如动力电源、控制信号)以及与建筑智能化系统的接口(如通信协议、数据对接)。这些接口在设计和施工阶段任何微小的偏差或遗漏,都会在安装阶段被放大,导致“装不上、接不通、调不好”的困境。

1.4、设备就位精度要求高

大型、高速、精密机械设备对安装基座的水平度、标高、中心线位置有着极其严格的要求。以大型柴油发电机组为例,其底座安装水平度偏差通常需控制在 0.1mm/m 以内,否则会引起设备运行时振动加剧、轴承磨损过快等一系列问题。电梯导轨的垂直度、轨距偏差直接关系到电梯运行的平稳性和舒适性。

2、建筑机械设备安装工程各阶段存在的问题

管理体系不健全:许多施工单位缺乏系统化、标准化的项目管理体系,质量管理(Q)、安全管理(S)、环境管理(E)体系未能有效运行,流于形式。岗位职责不清,奖惩机制不明确;成本与工期压力:在低价中标普遍存在的市场环境下,施工单位为压缩成本,可能在人员、机具、材料上投入不足。为追赶工期,往往牺牲必要的技术间歇时间和工序流程,盲目抢工,埋下质量安全隐患;人员素质参差不齐:建筑业劳务人员流动性大,专业技能培训和安全教育难以持续深入,质量安全意识淡薄。同时,有经验的技术和管理人才短缺,队伍整体能力不足;沟通协调机制失效:设计与施工脱节,土建与安装脱节,各专业安装队伍之间各自为政,缺乏有效的信息共享和协同工作平台(如BIM技术应用不足),导致冲突不断,效率低下。

3、建筑机械设备安装工程的施工要点分析

3.1、前期准备阶段

先,必须组建专业的技术团队,对设备的全套技术文件(包括总图、基础图、电气原理图、安装说明书等)进行深入研究与交底。重点进行图纸会审,核查设备基础与建筑结构、预埋件与设备底座、动力配置与设备需求等之间的匹配性与一致性。发现疑点或冲突必须及时与设计单位、设备供应商沟通解决,确保“按图施工”的前提是“图纸无误”。编制详尽且具有针对性的《施工组织设计》和《专项施工方案》是核心任务。方案内容应包括:工程概况、人员组织架构、施工进度计划、主要施工工艺与方法、质量保证措施、安全技术措施、应急预案等。对于塔吊、施工电梯等超过一定规模的危险性较大的分部分项工程,其安拆方案必须依据国家法规组织专家进行论证,经审批后方可实施[1]。

3.2、定位放线与基坑开挖

严格按照基础图纸进行测量放线,精准定位基础的中心线、轮廓线和标高控制点。基坑开挖至设计标高后,需钎探验证地基承载力是否满足设计要求。如遇软弱地基,必须按方案进行换填、夯实或桩基等地基处理,并经检测合格。

3.3、预埋件与地脚螺栓安装

预埋件与地脚螺栓安装是基础施工中精度要求最高的环节。必须采用可靠的固定架(钢或木制模具)来精确固定预埋地脚螺栓或预埋节。要严格控制螺栓组的中心距、标高、垂直度以及外露长度。在混凝土浇筑过程中,必须全程监测,防止振捣导致固定架移位或螺栓偏斜。浇筑完成后,需对螺栓位置进行复测,并做好螺纹部分的保护,防止锈蚀和损坏[2]。

3.4、主体结构安装与找正

以塔式起重机为例,通常采用“一节一节”顶升或“逐段”吊装的方式。首先将基础节或标准节安装在经过找平的基础支腿上,使用经纬仪或全站仪精确校正其垂直度(通常要求偏差≤4‰)。每安装一个标准节,都需重新校验垂直度。安装过程中,所有高强度螺栓连接副必须按说明书要求的预紧力矩,采用扭矩扳手分初拧和终拧两次拧紧,并做好标记。

3.5、机构与电气系统安装

平稳吊装起重臂、平衡臂等大型部件,准确安装起升、变幅、回转、顶升等机构。电气安装需由专业电工完成,严格按图接线,保证线路正确、端子紧固、绝缘良好。电缆敷设应固定可靠,避免磨损。接地系统必须规范施工,接地电阻值应符合规范要求,这是防雷防漏电的生命线[3]。

3.6、安全防护与附属装置安装

及时安装力矩限制器、起重量限制器、行程限位器、高度限位器等安全装置,并确保其接线正确、动作灵敏可靠。护栏、护圈、爬梯等安全防护设施应同步安装,实现“本质安全”。

3.7、系统调试与试运行

在不吊载的情况下,运行各机构,检查其运转是否平稳、有无异响、制动是否有效。额定载荷与超载试验按国家规范要求,进行额定载荷试验,以及 110%-125% 的静载试验和 110% 的动载试验。试验中需密切监测结构有无永久变形或裂纹,焊缝有无开裂,机构运行是否正常,安全装置是否准确动作[4]。

结束语

展望未来,随着智能建造、机器人技术、数字孪生等的发展,建筑机械设备安装工程也将迎来变革。自动化安装机器人可替代人进行高危、高精度作业;数字孪生技术可在虚拟空间中完成安装模拟和调试预测,极大提升一次安装合格率。然而,无论技术如何进步,对设备安装工程内在规律的深刻理解和尊重,始终是确保项目成功的不二法门。准确把握其施工特点,并据此不断优化管理实践,是推动我国建筑安装行业迈向高质量、高效率、高安全发展阶段的必由之路。

参考文献:

[1]王开朝. 建筑机械设备安装工程施工技术要点分析[J].江西建材,2021,(08) 196+200 .

[2]田睿坤. 机械设备安装工程施工技术要点探析[J].中国设备工程,2021,(09):209-210.

[3]周子元. 建筑机械设备安装工程的施工要点研究[J].房地产世界,2021,(02):31-33.

[4] 唐寅兵. 建筑机械设备安装工程施工要点分析[J]. 江西建材,2020,(10):151-152+154.