施工专家杨嗣信老先生曾撰文倡导“机电设备安装工程应积极推广‘预制组合立管技术’等新技术。”“预制组合立管技术”在机电设备安装工程中的应用，可大大提升工业化水平。预制组合立管技术是将一个管井内拟组合安装的管道作为一个单元，一个或几个楼层为一节，节内所有管道及管道支架预先在工厂制作并组合装配、运输至施工现场进行整体安装的成组管道，各种水平管线也在工厂预制，现场安装，此工艺大大提高了劳动生产率和机械化施工水平。预制组合立管技术适合超高层建筑施工，包括设计、制作、安装和验收，是机电设备工程施工中提高工业化施工水平的重要组成部分。
辣么，预制组合立管施工到底怎么操作？接下来，小编要开始上课啦！
预制组合立管施工工艺原理
将管井内立管按每２～３层分为一节，同一管道井内的多根管道连同管道支架一起预先经过体系设计、理论计算、在工厂内制作装配成一个相对稳定的整体的单元管段（节），运至施工现场，与结构同时吊装组对施工。
预制组合立管施工工艺特点
１）设计施工一体化。预制组合立管从支架的设置形式、受力计算到制作加工的详图，再到现场的施工都由施工单位一体化管理。
２）现场作业工厂化。将在现场作业的大部分工作移到了加工厂内，将预制立管在工厂内制作成整体的组合单元管段，整体运至施工现场，与结构同时安装施工。
３）分散作业集中化、流水化。传统管井为单根管道施工，现场作业分散、条件差，预制组合立管将现在分散的作业集中到加工厂，实现了流水化作业，不受现场条件制约，保证了施工质量，整体组合吊装，减少高空作业次数，有效地降低了危险性。
预制组合立管的安装
安装前准备工作
１）安装前一天完成事项：①在总包机电部主持下，召开与各相关单位（总包、钢构、土建、给排水消防、空调）的协调会。会议明确各方的施工界面，相互间的施工配合，预制组合立管吊装的作业步骤、范围、时限等内容。②准备必要的人员：起重工、钳工、焊工、管道工；机械（塔吊、汽车吊等）；设备（氩弧焊机、CO2焊机等）；材料（吊钩、钢丝绳、悬臂等）；仪器（卷尺、水平仪、小型工具、对讲机等）。③安装前应先复核钢结构，确认钢构的尺寸、水平度、垂直度，并在钢构上划好固定点辅助线。④在各层安装位置检查，熟悉掌握现场状况，并做好安装前的安全准备工作。进行安装开口部位和划线位置的确认，如果有障碍物的话进行清除。确认作业场地的脚手架是否可以保证，如需要采取必要的安全保护措施。例如现场的安全警戒装置，操作区域平台或跳板的安全性，操作人员安全带的挂钩位置，安全网的挂设，辅助牵引装置的确定。⑤确认运输车辆在整个起吊作业过程中的停车位置、等待位置。⑥对作业人员的安全以及技术交底，并进行吊装演习，以练习整个过程中的动作与协作。
２）吊装当天确认事宜：①作业人员安全、技术再教育；使每个作业人员对自己的工作内容以及团队之间的合作协调熟悉掌握。②起吊前人员就位，再次对设备、工具、电源、作业场地等要素进行检查确认。③根据清单对车上预制组合立管检查确认，首先单元有无倒塌、损坏、变形；其次检查有无零件缺损，封堵保护是否完好；最后检查螺栓有无松动，特别是固定螺栓。④吊装工具及条件的确认。
另外，还需要一些其它准备工作：①设备材料。塔吊、辅助吊装用起重机；钢丝绳、钓环；组件用吊装工具（悬臂）；电弧焊、气焊机；工具类（扳手、滑轮倒链等）。
②场地确认。电源、仪器放置场地；车辆设置场地、待机场地。③作业。踏板、脚手架安全网的保证；划线、尺寸定位的确认；作业区障碍物的清除；人员配置、作业分配；车上单元清点、检查；吊装、开口引导；组件的临时就位；管架的正式安装；安全设备的恢复；立管分节之间的连接；临时设置材料的清除、替换。
预制组合立管组件的吊装就位
以上海环球金融中心工程为例，本工程预制组合立管的吊装通过塔吊来完成。
１）起吊时，在塔式起重机侧的主吊钢丝绳和组件之间设置好专用的吊装工具（悬臂），组件侧的钢丝绳用吊钩安装在临时设置的吊装块上。先慢慢水平起吊，利用塔吊副钩或汽车吊进行辅助吊装；待组件上升一定高度后，组件将慢慢地立起。等组合立管垂直并停止摆动时，松下辅助钢丝绳。
２）塔吊继续提升组件。当组件提升到上端管井位置，确认组件方向正确，组件开始进入管井口。
３）组件的管架距离相应楼层结构约１ｍ左右时暂时停止组件下降，操作员工迅速将可移动承重型钢设置水平并紧固连接螺栓；最上层管架的可移动承重型钢可于加工厂就实现紧固。
４）继续下降组件，根据钢构上划好固定点辅助线对管件进行水平调整。
５）调整到位后，确认最上层管架已经稳定地落到结构平面，松钩进行下一个单元的吊装。
吊装安全事项
对于加工厂组件加工而言，最主要的是质量控制，而对于现场组件吊装，安全至关重要。
１）严格遵守作业场地的规则。特别是在举办安全大会、安全演习、安全考试等的活动时需要全员参加。
２）必须进行防护用具的安全配戴和安全带的正确使用等教育（安全带使用大型挂钩）。
３）起重工、焊工、电工等作业人员必须有相应特殊工种操作证。
４）吊装工程师的指令、事项、需要等由作业班长将步骤和要点，传达给每一个作业人员。
５）在进行安全设施（安全网、安全防护栏）的拆卸时，必须得到总包安全部的认可，并在作业现场有专人看护，离开作业场地时恢复原样。
６）作业现场禁止吸烟。在进行用火作业时，要特别注意防火，并准备灭火器等消防设备，获取许可证。
７）作业完成后必须进行收拾和整理整顿，特别是要在作业完成后进行工具、安装附件的清点确认，防止因遗忘现场引起事故。
８）作业班长要开早会和举行危险预知活动，说明当天的作业内容，并说明安全和作业要点，做好安全、技术交底。
９）作业班长要阻止作业人员进行非指令的作业。在进行作业变更时，必须在重新发布作业指令书之后进行。
１０）如果发现不完整的位置、设施时，立即与设备担当人员联络。
１１）在进行高空作业时，必须一直保持最佳状态。作业班长需要在吊装前进行健康状态、身体状况的确认：血压测量、年龄、前一天的身体状况、其它安全方面要求的事项。
１２）捆绑作业必须由有资格的人员进行。严禁无资格人员进行捆绑作业。
１３）在下列天气情况下，原则上中止作业，由设备担当人员、施工单位和吊车操作工共同协商决定。降雨、降雪时（根据情况，进行搬入材料的卸车）；风速１５ｍ／ｓ以上中止作业，风速１０～１５ｍ／ｓ，可进行立柱等重型物的架设，焊接作业中止。
预制组合立管组件间的连接
１）在将预制组合立管组件安装到指定的位置时，尽可能缩短塔吊的占用时间。①进行组件的节间连接（临时连接）后，在固定层上施加了重量以后，各层的管架与梁上面应保持５０～１００ｍｍ间隔；②组件管架的正确定位为全部组件起吊完毕后进行；③若组件安装层的上部放到了与钢构规定位置极其接近的位置时，松开塔吊的钢丝绳，进行下一个组件的起吊。
２）组件节间连接，管架吊装就位后固定并进行管道的对口、连接。①松开最上层管架以下的各层固定支架及抱箍，利用最上层管架上设置的调整螺栓进行管道垂直方向的调整，利用下层支架固定螺栓孔的间隙（或长孔）进行管道水平方向的微调并固定。采用焊接方式连接的碳钢管道还可以预先在管道上焊接角钢导向轨，以方便管道对口，管道调整到位后进行管道连接。如出现单根管道变形导致接口误差较大时，则应先连接接口误差小的管道，最后利用已固定牢固的管道作支撑点，采用顶撑的方法将变形管道校正。②对组件中的管道进行焊接或卡箍等连接。
组件安装作业要领
１）车辆的引导、组件检查
设备工人将车辆引导到起吊间，并与钢构层担当人员联络。此时，注意台阶、起吊高度范围内的障碍物。监视周围的状况，确认有没有可能掉下的物体。作业半径内张贴禁止入内的标识。确实固定好塔式起重机、汽车起重机的支腿。
２）捆绑，平行起吊
起重工人车辆上的捆绑作业、将货物给塔吊和汽车起重机，需发出信号。设备吊装工人接到起重工发出的信号后，与钢构层担当人员联络。设备吊装工人要确认吊钩的位置、钩环安装方向。此时，无关人员禁止入内。信号必须由１人发出。所有人员不能进入吊装物下面。
３）立起和汽车起重机的去除
起重工、设备工给塔吊和汽车起重机发出信号，去除汽车吊钢丝绳及临时材料；设备吊装工人与钢构层担当人员联络。组件静止后再松开钢丝绳。
４）向竖井开口方向引导吊装
起重工向塔吊发出指令；设备工人确认组件箭头方向、并发出确认指令，确认作业人员的安全，并对组件通过路径内的障碍物进行确认，尽快发出确认信号，进行慎重引导。此时，不能进入吊装物下面且注意脚下。要对作业人员发出准确、大声的指令。
５）开始插入竖井的开口
起重工向塔吊发出指令，组件开始从管井上口插入；设备工监视整体作业过程。吊装过程中注意与梁和管架的碰撞。必须使用安全带。保持上下信号的密切联系。发生异常、不安全行动时，暂时中断作业。必须准确、大声地发出指令。
６）组件到达要安装所在楼层的１ｍ处之前暂停，此时方可操作组件上的临时放置。保持上下信号的密切联系。不要掉下工具、螺栓，沉稳作业。不要踩到开口的部位。必须准确、大声地发出指令。起重机下降为最慢速度。
７）取下钢丝绳，插入到下一个组件
起重工人拆下钩环、松开塔吊。注意钢丝绳的去向，尽量快速地恢复设备。在进行移动时注意头顶和脚下。
管架安装就位要领
１）管架位置的确认
判断临时放置的组件是否位于正式的位置。确保脚手架没有问题以后再进行作业。在不能确保安全的情况下不进行作业。使用安全带。做好周围的监视和信号联络。
２）管架位置的补正
使用滑车倒链、杠杆等将管架移动到规定的位置。不对套筒施加负载。注意不要破坏防护。禁止上下作业。
３）将固定块固定到钢构上
４）进行开口塞板的设置、固定
切断固定塞板用的钢丝，将塞板取出。必须两人以上进行作业。注意不要夹到手。使用安全带。
５）进行开口塞板的设置、固定
将塞板放置到规定的位置上，进行管架和钢构的焊接。焊接间隔为１０～２００ｍｍ。塞板不要掉下，必须两人以上进行作业。注意防止明火的发生，准备灭火器或者水桶。使用防护用品。使用安全带。下一层禁止进入。
６）下一层进行同样的作业
楼面板的中间层、最下层在搬入时设置２０ｍｍ左右的间隙，在楼面板比梁略微浮起的状态下搬入。在进行搬入后的设置时，松开配管的Ｕ形螺栓和固定角钢（螺栓固定），将管架设置到正式的位置上。
预制组合立管技术应用效果
由于管道及配件的焊接、支架的安装等均在工厂内完成，现场接口少，工程质量有较大的保障对于管道集中布置的管井及现场施工作业面狭窄的高层钢结构建筑的机电工程施工，该工艺可大大节省塔吊作业时间并减少现场作业人员数量，提高工效。
该项技术成功解决了传统立管施工中涉及的安全性差、施工质量难以改善、功效低等方面的诸多难题，其施工难度几乎涵盖整个过程，包括设计计算、制作装配、运输、吊装组对，以及各相关方的协调施工等。该项技术应用于钢结构工程中，社会、经济效益明显，具有良好的推广应用前景。
