談中央歌舞劇院多層鋼管明敷設施工技術

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中央歌舞劇院舞蹈排練廳是國家大型綜合性排練場所，位于朝陽門立交橋北側，文化部辦公樓東側。 
    該工程建筑面積為4658m2，框架結構，局部四層，內部設有一個建設面積380m2、高度28m的綜合排練廳。排練廳內的舞臺面積為260m2，照明部分共有各種燈具486套。在排練廳東側的二層設有燈控室，所有燈具均可在燈控室內單獨控制。
    1、特點及難點
    1.1 工藝耍求特殊
    該劇場排練廳使用功能獨特，不但用于排練各種文藝節(jié)目，而且還用于評定和審批各種文藝節(jié)目。舞臺的所有電氣設備及燈光控制要求與一般形式的舞臺要求不同，舞臺大部分燈具要能夠快速自動升降及旋轉，并可在燈控室內對每盞燈具進行任意控制，因此設計要求為每一盞燈具單獨配置一路電源，一路一管，以達到光控穩(wěn)定、準確、快速、安全的要求。
    1.2 舞臺燈具布局復雜，品種繁多
    整個舞臺設計照明燈具共計486套，分布在各個不同部位，主要包括；舞臺側光照明系統(tǒng)、各個角落的耳光照明系統(tǒng)、舞臺主要部位的主照明系統(tǒng)以及舞臺上空、四周馬道部的維修用照明系統(tǒng)等。整個舞臺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確。
    1.3 配音穿線數量大，敷設困難 
    舞臺照明燈光系統(tǒng)的每根管路敷設長度平均為89m，同時要求每根管內穿三條控制電源線，總計明敷Φ20鋼管43254m，敷設導線超過130000m。設計還要求所有電氣管線的敷設走向應在明顯之處。
    1.4 營路敷設集中，固定困難
    設計要求燈控室、舞臺的所有照明管線采用明敷設方式。根據該工程建筑平面布置，排練廳東側為觀眾席，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，再沿外墻經過2層、4層至頂層，最后引入舞臺照明燈位。因該工程為框架結構，填充外墻體的材料為陶粒磚，如管路直接在墻上固定，則無法滿足強度要求。 
    1.5 管路敷設距離運，拐彎多
    電源線路由燈控室電控柜沿室內地坪引至外墻，穿過3層頂板，在4層吊頂內由東往西，再穿過舞臺正面墻體，分別沿墻面左（右）上下引至觀眾席上空及舞臺的各個部位，沿上述管路配管，形成集中直角彎6處，所有的標準管彎數量達3000個。
    根據上述情況，為了攻破這一施工技術難關，公司組織了技術攻關小組，并對現場實際情況進行了研究。該舞臺位于建筑的最西側，西、南、北三側是外墻，東側是觀眾席，觀眾席上方2層是燈控室，左右兩側是樓梯，共4層。管路共計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。兩側樓梯的中間部位有兩根構造柱，兩根構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排風扇，柱與窗之間距離為2m。
    根據現場情況，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)點是可充分利用現場空間，做到單排管路排列，支架加工方便；缺點推影響個內裝飾效果，同時對工程結構影響較大。
    （2）按常規(guī)工藝在樓東側采取多層配管引上。優(yōu)點是無額外附屬配件加工；缺點是排骨較密，無法安裝支架，在進行管箍連接及接地焊接時，如保證管間距，則空間不足，同時排列誤差大，不美觀。
    （3）受窗、風扇及馬道寬度的影響，現場空間局限在兩處2000mm×500mm的范圍內，需要設計一種新的鋼管支架，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)點是施工難度得到大幅度降低，安裝方便，操作簡單，排列整齊、美觀，并可提高工效；缺點是增加加工成本且無加工圖 
    2、主要施工技術措施
    2.1 設計加工多層鋼管明敷設支架
    專用支架的設計加工是保證施工質量的關鍵之一，它應具備制造簡單，安裝方便的特性，又要有足夠的強度。在僅余的2000mm×500mm兩處空間內，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整體。經多次試驗改進，設計加工出了一種簡易、施工方便的多層鋼管明敷設支架，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，然后沿此排管孔的中心將鋼板切割開，得到板側有一排半圓型凹槽的支架兩塊，支架上的凹槽恰好可將Φ20的鋼管直接卡人當中。
    （2）用長度比上述立面支架長40mm，寬度為其兩倍的6mm厚的鋼板做支撐，將切割開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、下兩側各開距離、位置對應的固定孔四個，這樣，可以有效地保證此路配管被固定成一個整體。
    （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位置一致，這樣加工出了可在數層管中間放置的雙面支架，這個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，每一排支架經計算，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
    因每組管的數量達到243根，且彎曲成90"的管彎超過1500個，為保證管路之間的間距及每根管的垂直度，采用液壓彎管機統(tǒng)一彎制管彎。為保證液壓彎管機在彎制管路時彎管弧度一致，又在現場對彎管機進行了改裝，增加了一個電氣自控系統(tǒng)，具體原理如下：在彎管機的彎制胎具前方增加一個行程開關，行程開關與彎管機電源的控制開關相連接，當彎管機的胎具被頂升達到所要求彎曲的弧度時，觸動行程開關，切斷彎管機的電源。以此方式就可以控制彎管弧度，從而達到管路彎曲弧度一致的目的。 
    為避免安裝行程開關時位置不準確，又將行程開關的固定做成可調式，即將行程開關固定于角鋼上，將此角鋼固定在機身上，并在角鋼固定開關的位置上開長孔，這樣就可根據管徑及弧度進行調整，又擴大了彎管機使用功能。
    這樣，彎管機彎制管彎速度快，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，保證了質量。
    2.3 加工接線箱
    因配管全部由燈控室引出，且均沿東側外墻引上，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，頂層至舞臺部位及由舞臺向下至馬道部位，每個部位有兩處。為此又加工了六個特型接線箱，分別安裝于上述部位，接線箱尺寸為2100mm×3500mm，為施工和將來維修方便，門的開啟方式改為雙開門。事實證明，無論是配管還是穿線，使用這種特別接線箱給施工帶來了很大方便。
    2.4 加工固定支架托管臂
    因本工程為框架結構，柱間的填充材料為陶粒磚，在磚上直接進行支架固定則無法滿足其強度要求，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，一根立在構造柱一側，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，然后再將最內層的單面管支架固定在槽鋼上，就可以進行配管了。事實證明，槽鋼托臂的強度完全滿足了施工要求。
    2.5 施工要點
    （1）在安裝之前作好準備工作，將準務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，幾排配管間的加長螺桿一定要先穿好，且最里側必須固定。在有接頭的部位必須注意對管箍的位置進行調整，保證管箍處于一條水平位置。管箍調整好后，即可對管路進行固定調整，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個單面支架，此時應注意安裝的高度要對齊，并穿入加長固定螺桿；
    （5）將6排支架調整整齊，用加長螺桿進行緊固，至此支架安裝的工序全部完成。
    3、效益分析
    3．1 經濟效益
    原做法：
    總工日：43254m×0.25工日／m＝10813工日
    3000工日×1.4（超高系數）＋7813工日×1.6（超高系數）＝16700工日
    人工費：16700工日×27元／工日=450900元

    現做法：
    12人一個月內完成，考慮加班，以每人一日兩工日計算
    總工日：12工×30日×2＝720工日
    240工日×1.4（超高系數）+480工日×1.6超高系數）=1104工日
    人工費： 1104工日×27元／工日=29808元
    加工費用：4000元
    節(jié)約費用：450900元-29808元-4000元=417092元

    采用上述方法施工后，獲得了很大的經濟效益，施工質量也有了很大提高，使明配管這個項目達到了優(yōu)質標準。

    3.2 社會效益
    采用多層鋼管明敷設支架進行多層配管施工后，在施工期間及后期驗收時，設計院、建設單位、東城質檢站、北京質量監(jiān)督總站及建設部質量協(xié)會等有關專家均到現場進行過檢查，大家一致表示，在符合施工規(guī)范標準的前提下，配管美觀、整齊、牢固，達到了極佳的效果。此項技術及配件值得推廣，并要求將此項技術的材料上報建設部施工管理委員會。