论轻型型钢支架在华夫梁结构洁净厂房中的应用
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摘 要针对现阶段的华夫梁结构洁净厂房，简单介绍华夫梁的优点，重点对此类型洁净厂房下技术夹层的共用支架从设计、选型、制作安装等几方面进行介绍。
关键词华夫梁结构工艺管线共用支架材料选择镀锌轻型型钢图纸设计安装
中图分类号：TF573文献标识码： A
引 言
随着我国产业结构的调整和高新技术产业的迅猛发展，微电子、光电通讯、精细化工、精密仪器等一批新型生产企业的建立，其研制、生产所需的洁净厂房的规模越来越大，要求越来越高。其相应产品的精密化、微型化、高纯度的技术要求不断提高，研制、生产所需的控制尘埃粒子污染的环境——洁净室的洁净度要求也越来越高。为了满足洁净空气循环的需要以及防止尘埃粒子附着影响洁净度，楼板上需要留有大量孔洞，大型洁净厂房一般采用华夫梁结构。以电子芯片厂房为例，洁净室是其核心生产区域，该区域要求空气洁净度等级很高，同时部分区域要求抗微震、抗噪声。华夫板模板是钢筋混凝土现浇井字梁楼板的一种用环氧材料制作的工具式模板，永久嵌入混凝土结构中（不可脱式），兼作下层吊顶，所有阴阳角均为小圆弧（见图1）。它具有强度高、刚度大、光洁度好、自重轻等优点。[1]
图1不可脱式FRP华夫板模板
1.工程概况
本工程华夫板位于生产厂房二楼4-10/C-H轴之间，柱间距4.8m，梁高0.65m，板厚0.2m。华夫板孔直径φ360mm，孔间距为600mm，孔体之间为钢筋混凝土柱支撑加固，上层为钢结构屋架。
2．图纸优化
生产厂房一层作为下技术夹层，各种工艺管线、风管、电缆桥架错综复杂，且种类繁多，如何将各种管线规划好，使整个技术夹层简洁、美观，统一规划共用支架来调整各管线的走向是重中之重。统一规划共用支架，势必会对下技术夹层的各类管线走向进行调整。根据设计院提供的施工图纸结合业主提供的各类工艺设备的动力参数，对设计院的施工图进行二次优化设计，整合各类管线的走向，集中布置，达到既简洁、美观又不影响“优化”使用的效果。
3．支架材料的选择
本工程采用的华夫板作为一层吊顶，整个华夫板满铺4-10/C-H轴洁净区，支架在华夫板上不可以直接固定，对此，支架的安装有一定的难度。考虑到整个技术夹层的结构，最终采用以混凝土柱作为支架的固定点。
对于支架材料的选择，一是选用传统的槽钢、工字钢进行制作，二是采用轻型型钢进行制作。考虑到本工程是洁净工程，且华夫板安装已经完成，若在厂房内焊接，势必会对华夫板造成一定的影响；若制作完成后二次镀锌，安装有难度，且工期也相应延长。因此，最终采用镀锌轻型型钢来作为下技术夹层所有管线的共用支架。
4．共用支架图纸设计
根据优化后的管线设计图纸，对各部位集中布置的管线进行荷载计算，选择合适的轻型型钢。根据优化图纸及荷载计算，本工程共用支架共分为三层，一层为主管道、风管、桥架支架，采用镀锌C160型钢（H160×B60×C20×T3）双拼制作（型钢间距20mm）（见图2）；二层为支管道、风管、桥架支架，采用镀锌C80型钢(H80×B40×C20×T3)双拼制作（型钢间距20mm）（见图2）；三层为消防喷淋支管及二次配管支架，采用镀锌C41型钢(H41×W41×T2.5)背靠背制作（见图3）。
型钢部位间连接采用镀锌构件进行连接（见图4）。
图2 型钢双拼示意图
图3型钢背靠背示意图
图4型钢部位间连接图
共用支架安装
考虑到安装的便捷，支架用C型钢全部定尺制作。柱子与柱子之间的间距，型钢与型钢之间的间距，两端各留5mm的余量，防止安装的偏差。
5.1 放线
共用支架有三层，为了保证安装完的支架整齐、美观，放线准确，这是基础。
以土建单位测量的1米线（抽点复测，看是否准确）为基准线，按照相应的标高，在柱子上画出十字中心线，放线完成后，必须抽点复测，防止错误。
5.2 底座安装
连接底座采用10mm厚的钢板加工制作，镀锌处理（见图5）。采用M12的外膨胀螺栓与柱子固定。膨胀螺栓打孔时，若遇到混凝土柱的钢筋，可以在底座范围内重新打孔，底座上重新钻眼，进行连接。切不可移动底座位置。
图5 型钢底座示意图及实际安装图
5.3 型钢及连接件安装
C型钢按照标高、型号进行组对安装，安装时注意加工时考虑的两端各5mm的余量，保证两边余量等同。
C160、C80双拼型钢与底座采用M12镀锌全牙丝杆连接（见图6），底座上端安装50×50×5的镀锌方垫片。C41背靠背型钢与底座采用M10的弹簧螺母进行连接。
型钢与型钢之间采用十字连接件（见图7）、T型连接件（见图8）、高低连接件（见图9）用M12镀锌全牙丝杆进行连接，各连接件均需要根据实际尺寸进行定加工，镀锌处理。
每组型钢长度基本在4700mm－4800mm之间，考虑到轻型型钢强度不够，将型钢四等分进行加固，加固采用连接件（见图10），M12镀锌全牙丝杆连接。
特别注意的是，全牙丝杆外要安装D20的镀锌钢管作为套管，目的是要将双拼C型钢撑开，保证部分吊挂支架能顺利安装。
5.4 检查及调整
各标高型钢支架安装完成后，对整体的水平度、标高用激光水准仪进行测量，若有偏差，及时做出调整（见图11）。逐一检查每个支架的螺栓紧固件，看是否有松动或没拧紧的，排除隐患。
图6型钢与底座连接图 图7十字连接件
图8T型连接件 图9高低连接件
图10 型钢中间加固件 图11整体效果图
结语
目前技术夹层各类工艺管线已基本安装完成，经过共用支架的整合，下技术夹层显得简洁、美观，得到了业主的认可和赞誉。并且，我们还将下技术夹层的环氧自流平的颜色（见图12）与共用支架协调一致，对下技术夹层的照明也起到了优化和对照度的补充，节约了灯具配置，随着各类工艺管线的即将运行，我们将跟踪运行使用的效果。
图12环氧自流平
轻型型钢支架在华夫梁结构洁净厂房中的应用，作为一种新工艺，我们将持续关注型钢支架的使用效果，在实践中不断发现问题、解决问题，形成一个完整的新工艺，再将之逐步推广。
参考文献
[1] 孙琼 万焜.《FRP华夫板在厂房工程的应用》.施工技术.1002-8498（2008）S0-0346-03
[2] 刘存宏等.《洁净厂房设计规范》.中国计划出版社.2002