钢结构厂房内管道支架模块化安装工法：高效建设方案

安徽建工集团有限企业

企业级工法申报表

工法名称钢构造厂房内管道支架模块化安装工法

类别工业安装工程

专业分类工业管道

申报单位（公章）安徽省工业设备安装有限企业

申报时间2023年7月20日

安徽建工集团有限企业技术质量委员会

二。一四年印制

填写说明

1.“申报单位”栏：应为工法日勺第一完毕单位。

2.“类别”栏：请在房屋建筑工程、土木工程、工业安装工程对应

项中划“J

3.“专业分类”栏：房屋建筑工程类别包括：（1）地基与基础（2）

主体构造（3）钢构造（4）装饰与屋面（5）水电与智能（6）其他；

土木工程类别包括：（1）公路（2）铁路（3）隧道（4）桥梁（5）

堤坝与电站（6）矿山（7）其他；

工业安装工程类别包括：（1）工业设备（2）工业管道（3）电

气装置与自动化（4）其他。如没有对应专业，请填写“其他”并注

明自己承认U勺专业分类。

4.“重要完毕单位”栏：填写内容应与“重耍完毕单位意见”栏中

的公章一致。重要完毕单位最多3个。

5.“重要完毕人”栏：最多填写5人。

6.“工法应用工程状况”栏：至少填写2项工程；如只填写1项工

程，应在申报表“工法成熟、可靠性阐明”栏进行论述。

7.工法关键技术波及有关专利日勺，应在“关键技术及保密点”栏

注明专利名称和专利号。

工法名称螺旋焊管在网架构造厂房内安装工法

类

别□房屋建筑工程

□土木工程专业分类工业管道

0工业安装工程

1、安徽省工业设备安装有限企业

重

要

联络人叶乔亨办：

完

*

毕

单

、

位2

联络人办：

*•

姓名工作单位职务

重

安徽省工业设备安装

要冯庆捻技术负责人

有限企业江淮项目/p>

完

毕安徽省工业设备安装

黄彦涛项目经/p>

人有限企业江淮项目部

安徽省工业设备安装

吴叶飞有限企业江淮项目部施工/p>

工程名称1、合肥格力注塑热弯无仝车间项目工程

工

法开竣工时间2023.11——2023.09工程所在地区安徽合肥

应

工程名称

用2、芜湖格力精密制造项目一期动力系统工程

工开竣工时间

程2023.06——2023.09工程所在地区安徽芜湖

状

工程名称、安徽江淮高端及纯电动轻卡建设项目车间公用系

况3

统安徽安装工程

开竣工时间2023.06——2023.09工程所在地区安徽合肥

工法关键技术名称、组

织评估的单位和时间

无

工法关键技术获科技

成果奖励状况

无

工法关键技术获专利情

况（专利号、专利权人）

无

工法形成企业技术原则

状况

无

原工法名称、完毕单位、

企业级工法同意文号及

工法编号（升级版工法

申报填写此栏）

工法内容描述：

伴随“装配式建筑”理念的1推广，工业厂房的对模块化安装的规定也越来越

高。为了钢构造的厂房稳定，严禁在钢梁上使用老式动火作业（切割、焊接）安装

管道支架，同步民用建筑使用的成品支架因荷载小而无法作工业管道的1支撑；本工

法采用提前将梁夹和支架下好料，并在外围加工区刷漆除锈，现场与梁连接方式采

用螺栓连接，支架连接处采用焊接。减少现场动火作业和刷漆作业带来H勺安全隐患

和职业健康危害。减少对厂房空间的占用，为业主厂房内生产线同步安装提供了良

好的作业环境，加紧厂房投产速度。

关键技术及保密点:

技术水平和技术难度（与集团系统内外同类技术水平比较）：

钢构造厂房内管道支架模块化安装工法是本企业在施工过程中研究和总结形

成口勺，提高了施工单位生产效率，减少安全生产风险，减少厂房内的动火作业、高

空作业、刷漆作业的时叵，也为业主同步安装设备及生产线提供良好的车间环境。

实用性较强，相比目前推广的成品支架更安全经济；并在安徽江淮汽车新港基地得

到了验证与推广，在安徽省内工业厂房内支架安装具有较先进的技术水平和推广价

值。

工法成熟、可靠性阐明（当该工法应用工程实例少于2项时填写）：

工法应用状况及应用前景：

钢构造厂房内管道支架模块化安装工法，2023年4月至2（）23年12月应用于合

肥江淮汽车高端及纯电动轻卡建设项目车间公用系统安装工程。

涂装车间是汽车四大生产工艺（冲压、焊装、涂装、总装）中设备最多、管线

最复杂、施工单位和人数最多的车间，为了车间工艺设备同步安装，我单位采用了

对老式支架模块化安装方案，相比较冲压车间采用日勺成品支架方案，能承受较大荷

载，安全系数高（江淮冲压车间采用口勺成品支架发生了排水管道和电气母线在调试

过程中大量坠落口勺现象，详见附图）

实践证明，该项技术实用性较强，合用于工业厂房网架内管道安装。是工业厂

房中模块化安装思想日勺体现。也从侧面证明目前推广成品支架和抗震支吊架临时不

符合大型工业厂房口勺需求，无法在经济性、安全性、使用性满足业主单位和施工单

位的规定。

经济效益和社会效益（包括节能和环境保护效益）

钢构造厂房内管道支架模块化安装工法，2023年4月至2023年12月应用于合

肥江淮汽车高端及纯电动轻卡建设项目车间公用系统安装工程。

重要效益如下：

1、减少在厂区内动火、高空、刷漆作业时，从而保障了施工的安全生产和职

业健康；杜绝管道支架直接焊接对钢构造厂房稳定性带来的影响。

2、减少对厂房内生产环境的影响，可同步进行流水线和设备H勺安装，加紧厂

房投产时间。

3、对于加工区内口勺污染物高效、快捷处理，减少对环境口勺影响。

重要完毕第一完毕单位（公章）

单位意见

年月日

其他完毕单位（公章）

年月

评审委员会

推荐意见

主任委员:

年月

集团企业

技术质量委员会

审定意见

主任:

年月日

（公章）

钢构造厂房内管道支架模块化安装工法

1.序言

伴随“装配式建筑”口勺理念不停深入以及对国外汽车厂房建造的参观和学

习；环境保护、经济、投产进度快的厂房模块化施工被越来越多H勺有关从业者所

重视。老式的涂装车间的投产流程（厂房公用动力系统安装一一设备安装一一装

饰）时间长；车间内部即是堆放原材料的仓库，也是原材料刷漆、切割、焊接的

加工区。施工带来的固体废弃物和气味较大影响厂区环境和员工职业健康，分散

的原材料加工点也给集中处理污染物带来较大难度。为了处理这一问题在江淮涂

装车间安装投产过程中业主提出了采用“空间管理+模块化安装”；根据规定我

单位实行管线模块化安装方案。

涂装车间是汽车四大生产工艺（冲压、焊装、涂装、总装）中设备最多、管

线最爱杂、施工单位和人数最多H勺车间。在同步施工有车间消防、装饰、工艺空

调、车身电泳、车身输送线、车身调漆、车身喷漆等十几家单位，高峰期车间施

工人数超过300人。

涂装车间为门式钢架构造:高26米、占地面积18867平方米、建筑面积43568

平方米；共三层，其中一层为车身电泳和小修层，二层为车身喷漆层，三层为空

调设备层，为厂房内空间和设备提供冷热源和新风。

我企业承接的重要工程量为车间电线电缆149995米，多种配电箱180套,

桥架及母线7682米，给排水、热水、压缩空气、天然气等管道等合计13695米。

2.模块化施工特点和规定

1、比老式支架施工效率高，比成品支架安全性可靠，经济；减少车间内动

火作业、高空作业、刷漆作业。

2、所有材料及设备采用模块化设计，采用螺栓、法兰、卡箍、丝扣、热熔

等连接方式，厂区内有车间主任签发的动火证方可进行动火作业；

3、所有焊管、螺旋管管道、板材和型材，必须清除浮锈后分别喷涂上两遍

防锈底漆和面漆，不容许现场刷漆；

4、采用模块化设计加工，提前量好管道及支架尺寸并下料，材料进场前应

为半成品，不容许现场切割作业；

5、车间内不得寄存超过5天施工材料，油漆、氧气乙燃瓶等。

6、服从车间内空间管理，准时移交和转移工作区和车间内临时加工区。

（厂区外部型材和管材集中加工区）

3.合用范围

钢构造厂房车间内综合管道线路支架安装。

（江淮汽车涂装车间二层设备层）（江淮汽车涂装车间三层空调层）

（管道支架与楼板梁螺栓连接）（企业专家检查支架的安全性）

4.工艺原理

根据各路水、电、气、暖通管线设计图纸合理布置支架位置和节点图；测量

车间楼板梁尺寸，制作加工梁夹板。在集中加工区对夹板和型材进行除锈刷漆，

下料编号。根据现场空间分派和规定，合理进行各区I'瓦施工进度。

5.工艺流程及操作要点

5.1工艺流程

图1:管道支架模块化施工工艺流程图

5.2操作要点

5.2.1施工前准备

1、综合电气、给排水、暖通、动力图纸将车间内电气桥架和母线、自来水、

复用水、冷水、热水、压缩空气、天然气、风管等管线淙合在一张图纸上（推荐

使用BIM综合管线技术），根据设计规范、安全规范、车间规定确定各管路的

标高、位置、间距和施工次序。

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E=

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2、规划管道支架平面图与各节点支架大样图

图3：G・015型支架平面布置图（局部）

0400*2005.5

肤林100X1005.5

W100X1005.5

HD219X64.95

HRD219X64.95

CCAD133x4.54.6

JXDN1504.5

图4：G・015型支架节点大样图

3、测量楼板梁尺寸，确定梁夹尺寸。

梁号HBTwT

A600200814

B6002501218

C6003001218

IJ4

IB|

图5：楼板梁尺寸详图

现场实际测得楼板梁尺寸共有A/B/C3种型号，设计配套夹板分别是

450/350/300三种型号。一套夹板包括：上夹板2个，下夹板1个，螺栓4套、

圆钢2个。

夹板统一采用150mm宽，，14mm厚钢板，钢板孔径均为18mm，螺栓采

用8.8级黑螺栓M16*70,圆钢采用20#（因楼板梁需要刷防火预料，因此圆钢

厚度不小于楼板梁厚度）

梁号L1L2L3L4酬型号孔径夹板厚度8.8级嫖杷

A4503502101602C1814M16*70

B4003001801302C1814M16*70

C3502501601102C1814M16*70

图6：梁夹尺寸详图

集中加工区除锈刷漆，预制下料

涂漆前应用电动钢丝刷清除管道表面的铁锈、焊渣、毛刺、油、水等污物,

阀门、法兰表面应用手工清理。

涂漆施工程序：第一层底漆或防锈漆，直接涂在管道表面上，与表面紧密结

合，起防锈、防腐、防水、层间结合的作用；第二层面漆（调和漆和磁漆等），

涂刷精细，使管道获得规定口勺色彩；第三层是罩光清漆。

图7：集中加工区管道与型材除绣刷漆

图8：集中加工区夹板除锈刷漆

5.2.3安装梁夹与支架框架

根据支架节点图和梁夹型号用升降车安装管道夹板与支架框架，支架底部横

档与管道安装时连接。考虑到桥架和管道型号，现场管道支架布置间距3m,为

以便后期管线架设，横担与管线一起后期架设。

图9：车间一层安装D轴线管道支架

图10：梁夹板安装

梁夹板安装次序：先将上夹板和两块下夹板分别用两颗螺栓连接；然后将组

装好的梁夹板挂在楼板梁下，调整位置后、将剩余两颗螺栓安装；最终将圆钢卡

入上下夹板之间，拧紧螺栓，调整水平。

5.2.4架设管线和焊接横担

根据支架节点大样图逐层安装管道和底部横担，同层管道安装先大管后小

管，先焊接后卡箍。

管道吊装时先用电动葫芦将大管调到指定标高，然后间隔焊接横担，从而

保证支架有效空间为6m,以便小管穿插进入支架，等小管安装结束后，将间隔

的横担焊接的支架上。

为以便焊接管道焊口转动焊接保证焊接质量，先将焊接管道对口焊接，然

后安装卡箍和丝扣管道。

高层安装完毕后，安装底层。

图11:管线与支架横担安装

6.材料与设备

6.1梁夹材料表

序号材料名称规格型号数量

1下夹板450*150*14mm100块

2下夹板400*150*14mm320块

3下夹板350*150*14mm150块

4上夹板210*150*14mm200块

5上夹板180*150*Umm640块

6上夹板160*150*Hmm300块

7螺栓8.8级M16*70mm2280套

820#圆钢L=150mm1140根

9防锈漆红丹漆200kg

10面漆磁漆200kg

6.2机械设备表

序号设备名称规格型号数量

1吊车QY-25T1

2升降车H=11m2

3起重葫芦2T4

4电焊机沪焊Z-2002

5红外线水平仪LD光源2

6移动空压机0.6m3/min1

7切割机3.8Kw3

7.质量控制

质量控制要点

1、支架水平度检交：支架横担H勺水平度检查，采用红外线水平仪放线和

检查。精度规定：5mm±1mm。

2、中心度检查：梁夹中心线、管道中心线采用红外线水平仪防线和检查。

精度规定：每米误差在1毫米之内。

3、涂漆前应清除被涂表面的锈质、焊渣、毛刺、油水等污物。

4、涂漆施工H勺环境必须清洁、无煤烟、灰尘及水汽：环境温度宜在15〜35℃

之间，相对湿度在7()%如下。如遇雨和降雾时，应停止施工。。涂漆规定均匀,

每层不适宜过厚，不得漏涂；每涂一层漆后，应有一种充足干燥时间；待一层真

正干燥后才能涂下一层。涂层质量应使漆膜附着牢固，颜色一致，无剥落、皱纹、

气泡、针孔等缺陷，涂层应完整、无损坏、无漏涂。

8.安全措施

8.1安全组织措施

（1）建立有效日勺安全组织机构；焊工、起重工必须持证上岗，选用人员需

可以进行高空作业。

（2）建立安全保护责任体系，施工方案必须向参与施工的工作人员进行交

底。

（3）所有进入现场人员必须戴安全帽，登高作业人员须系安全带。现场吊

装作业和使用升降车作业实行指挥者负责制，并明确指挥命令口勺下达程序。

（4）凡参与支架和管道安装的施工人员必须坚守岗位，并根据指挥者H勺命

令进行工作。

（5）现场所有人员服从车间时安全管理生产条例和现场安全员的指挥。

8.2安全技术措施

（1）起重机械和升降车必须符合《起重机械安全规程》的规定。保证安全

限位装置齐全有效。

（2）高空作业人员衣着要灵便，严禁穿硬底鞋和带钉易滑H勺鞋。高空作业

所用时材料要堆放平稳，二具及小零件应随手放入工具袋内，上下传递对象严禁

抛掷，一律使用吊绳。入场操作人员衣袋零物要清除。

（3）现场升降车和电动葫芦在使用前需无负载运行一次，无异响确认正常

运转后才能进行施工作业。

9.节能环境保护措施

1、建立健全节能管理制度，项目动工前认真编制用电计划，专人负责用电、

控电、节电管理。办公室内空调、饮水机等用电设备应人走机停；办公区、宿舍

区倡导使用限流器和高效节能长寿命照明灯具，杜绝非正常用电和长明灯，消除

安全隐患。职工淋浴倡导使用太阳能和空气能。

2、认真贯彻执行当地环境保护的有关政策、法规，对全体施工人员进行环

境保护知识、法规宣传教育，把做好环境保护工作和坚夺文明施工变为每个职工

的自觉行动，编制环境保护实行计划。

3、对集中加工区周围环境每周进行清理，保持作业现场的清洁卫生，加工

区内设置材料转运区、除锈区、刷漆区、油漆废桶区、钢材废料区、休息区，各

区域垃圾各自集中摆放；集中送废品站。

4、车间内部施工做到工完场清，保证自己施工空间内的卫生状况到达车间

管理规定，对现场固体废弃物实行分类管理，回收运用，做好公共部位环境卫生

打扫工作，废弃物集中放置到厂区集中垃圾站。

10.效益分析

从安全性、经济性两个方面分析模块支化架、老式支架、成品支架口勺效益。

1、安全性

模块化支架安装是在老式现场制作安装支架的基础上进行优化升级而成，其

安全性能与老式支架一致，已通过大量厂房车间验证。

而成品支架目前仅在设计规范上提出，没有国家层面H勺施工规范和验收规

范，市场材料良莠不齐，荷载能力目前达不到工业厂房的需求，江淮汽车新港基

地发生了两起电气母线和管道在调试牛.产时因支架原因发生坠落H勺安全事故（其

他单位施工）。

2017年11月7日晚12点冲焊车间压力排水管道掉落

2017年11月7日晚12点冲焊车间压力排水管道掉落

发生坠落的管道是位于冲压车间的压力排水管道，或压力排水管道也从我单

位施工时涂装车间通过，我单位采用的模块化支架未出现任何质量安全事故，安

全性可靠。

涂装车间压力排水管道

2、经济性

模块支架和老式支架采用的材料是型材和板材，连接方式重要是焊接，而模

块支架的连接方式所有为螺栓连接，虽然轻便美观不过配件较多并且价格昂贵，

安装复杂。

成品支架主要配件

成品支架在消防管道上的应用

因业主模块化安装需求，我单位对于单根管道和桥架采用了成品支架安装。

共采购C型钢4446米，含配件费用共557246元（详见下表），平均每米成品

支架材料成本125元。

而老式支架采用口勺6号槽钢每米重量6Kg,承受力也比C型钢更强（C型钢

最大尺寸为6#）,每米老式支架成本为33元（5500元/T）。

每米模块支架成本约为70元（多出37元为梁夹板和螺栓的价格）。因此从

材料成本上老式支架最经济、成品支架最昂贵、模块支架居中。本次综合使用支

架约为10000米，对比成品支架节省55万元。

从时间成本上成品支架连接件种类和数量较多，对安装人员口勺素质和耐心规

定也更高、安装时间长（江淮车间支架坠落事件成品支架厂家调查认为部分支架

存在安装不规范，连接件使用混乱、锁紧螺栓未对的使用也是--部分原因）；

模块支架集中除锈刷漆、下料预制、安装流水线式作业，操作简朴，施工效

率提高，从而节省了大量时间成本。

从管理成本上，模块支架波及到的I材料种类较少、采购以便、运送储存条件

规定低、验收简朴。

江淮涂装车间成品支架采购清单

序号产品型号单位单价（含税）数量总计（含税）

1槽钢41/2.0热浸锌每米44.983348150599.74

2槽钢62/2.5热浸锌每米86.0065456244.00

3双拼槽钢41D/2.0热浸锌每米105.8444446992.96

4全牙螺杆M12x3n每米13.50338745724.50

5槽钢端盖41每件0.7945863640.37

6槽钢端盖62每件1.54598923.01

7P型管束60.3每件7.9418142.88

8P型管束76.1每件11.471912190.01

9P型管束88.9每件13.2365859.95

10P型管束108每件15.88791254.20

11P型管束114每件15.8854857.30

12P型管束133每件15.8855873.18

13P型管束159每件18.084948931.52

14P型管束219每件24.701894667.54

15P型管束273每件33.52541809.86

16梁夹U21-41热浸锌每套23.81289668965.34

17梁夹U82-124热浸锌每套31.751364318.00

18P型保温管束133每套211.24245069.74

19P型保温管束159每套242.11266294.86

20P型保温管束273每套330.758227121.50

21槽钢底座21-72热浸锌每件47.1948823027.26

22直角连接件4F热浸锌每件15.88174827751.25

23直角连接件2孔热浸锌每件6.1796592.70

24六角螺栓M12x25电镀锌每件0.7358004220.37

25六角螺母M12电镀锌每件0.3541941479.64

26六角长螺母M12电镀锌每件2.438001940.40

27槽钢螺母Ml2电镀锌每件4.23695529444.69

28槽钢垫片M12每件2.91