简述地铁车站通风空调风管制作与安装

作者；郑晓敏

1引言

  地铁地下车站通风空调系统包括：隧道通风系统（根据系统功能又分为车站隧道通风系统和区间隧道通风系统）；车站公共区的通风、防排烟和空调风系统（简称大系统）；车站设备与管理用房的通风、防排烟和空调风系统；车站空调水系统（简称水系统）。

  上述系统中，车站大、小系统均需要设各风管系统来分别输送通风空调的送、回、排风及消防排烟，风管的制作安装是地铁车站通风空调系统的施工重要环节之一，关系到能否为乘客、运营管理人员、设备正常工作提供一个舒适环境。本文结合珠江三角洲城际快速轨道交通广州至佛山段二期工程车站设备安装工程（以下简称广佛线二期工程）施工实践，介绍车站通风空调风管制作与安装施工要点，供同行参考。

2工程概述

  广佛线二期工程起点位于佛山市佛山新城，终点止于广佛线一期工程魁奇路站与已开通的一期工程贯通运营。正线里程YCK-6-558.90~YC K0+024.017；线路长度约为6.678km，均为地下线路，共设置4座车站，由南向北分别为新城东站、东平站、世纪莲站、澜石站，其中换乘站1座，为东平站，与规划佛山3号线、广佛环线、广佛江珠城际线换乘。

  广佛线二期工程通风空调风管制安总工作量35582.5m2，其中镀锌钢板矩形风管16791.04m2，冷轧钢板矩形风管18791.46m2，各站风管制安具体工作量（见表1）。

3施工准备

3.1风管制作施工准备

  (1)在风管制作安装前，以施工图为依据，结合现场实际情况，画出通风系统单线图，注上按实测结果应有的安装距离及部位尺寸，按技术规范及施工图确定配件的加工尺寸，绘制加工草图及明细表，保证加工及安装的准确性。

  (2)风管制作方案已批准，确定风管制作主要工艺。镀锌钢板矩形风管：长边≤630mm，风管采用C型插条连接；630mm<长边≤1500mm，风管采用薄钢板法兰连接；风管板材咬口连接均采用联合角咬口成型方式。冷轧钢板矩形风管：采用角钢法兰连接；板厚≤2mm，采用联合角咬口成型方式：板厚> 2mm，采用焊接成型方式。

  (3)加工场地环境满足作业条件要求。包括加工现场应具有良好的照明、通风，加工场地应平整、清洁等，风管制作均需要在平台上进行，以保证风管的制作精度。

  镀锌钢板风管采用加工厂预制L字型，现场组装方式，其加工场地设在各车站站厅层；冷轧钢板矩形风管加工场地设在车站外已硬化平整地块上。

  (4)镀锌钢板、冷轧钢板、角钢型材等进场检验合格。其中镀锌钢板的镀锌层重量（双层）不小于180g/m2。

  (5)加工机械设备和工具已准备齐全，满足使用要求。特别是风管加工用机械辘骨机，须达到1.5~ 2mm钢板加工能力要求。

  (6)按《技术交底制度》对施工班组长进行技术交底。

3.2风管安装施工准备

  (1)安装方案已批准，采用的技术标准和质量控制措施文件齐全。

  (2)风管制作质量检验已合格，满足安装要求。

  (3)施工部位环境满足作业条件。

  (4)风管的安装坐标、标高、走向已经过技术复核，并应符合设计要求。

  (5)安装施工机具已齐备，满足安装要求。

  (6)核查建筑结构的预留孔洞位置，孔洞尺寸应满足套管及风管不间断保温的要求。

4风管制作

4.1风管板材

  (1)车站内通风空调系统送风管、回排风管均为钢板制作。其中板厚≤1.2mm采用热镀锌钢板，板厚≥1.5mm采用冷轧钢板。钢板厚度的选用（见表2）。

  (2)对于排烟风管的特殊要求。大系统穿过设备管理区域的排烟风管采用2mm钢板制作，小系统排烟风管穿过其他设备用房、走道、封闭楼梯间采用2mm钢板制作，且用厚度不小于40mm的非燃烧材料保温。

  (3)角钢法兰连接矩形风管所用法兰材料按大边长度确定（见表3）。螺栓直径和间距应符合规范规定，间距不应大于150mm。

4.2薄钢板法兰矩形风管制作

  (1)镀锌钢板风管采用加工厂预制L字型，现场组合方式（见图1）。

  (2)在手工操作对咬口进行合缝连接时，两板折边相互钩挂（或插入）后，用木槌先打紧咬口的两端和中心部位，再沿全长均匀地打实、打平。

  (3)薄钢板法兰风管连接端面接口处应平整，接口四角处应有固定角件，其材质为镀锌钢板，板厚不应小于1.0mm。固定角件与法兰连接处应采用密封胶进行密封。

4.3角钢法兰矩形钢板风管制作

  (1)角钢法兰制作。风管法兰预制应在钢板平台上组对焊接，钻孔应使用同一样板，以保证其互换性，减少安装中的困难，应采用直体对焊（见图1）。

  (2)风管成型制作。对于冷轧板风管板厚≤2mm，采用联合角咬口成型方式。先将板料在咬口机上轧制联合角咬口，然后再划线折方形，最后合缝成型（见图2）。

  对于冷轧板风管板厚>2mm，采用焊接成型方式，即采用折方形成型，角焊合缝（见图3）。由于风管的截面尺寸较大，为避免焊接变形，采用对角2条角焊缝，应注意焊接时由2名焊工同时进行，并采用间断对称焊接的方法，控制焊接变形。

  风管的翻边宽度应为8~10mm．不允许超过连接螺栓孔。

  (3)风管与法兰连接前，应检查风管的外边长尺寸和法兰内边长的偏差是否符合要求。

  (4)角钢法兰与冷轧钢板风管的连接采用翻边间断焊连接方式，不采用法兰与风管连续焊接，这样可以消除由于板材较薄法兰角钢较小而引起连续焊接热变形（见图4）。

  (5)风管翻边四角开裂处应涂以密封胶。咬口重叠处，翻边后应将突出部分铲平，四角不应出现豁口，以免漏风。

  4.4风管加固

  为避免矩形风管变形和减少系统运转时管壁振动而产生噪声需进行风管加固。当矩形风管长边≥630mm，保温风管长边≥800mm，风管长度在1000～1200mm以上的风管应采取加固措施。

  采用角钢框加固，边长1000mm以内的用L25 x4;边长>1000mm的用L30x4，铆在钢板外侧。加固框用d=4~ 5mm铆钉连接，间距150～200mm。风管加固间距；风管长边为630～800mm，加固间距为1000~1200mm；风管长边≥1000mm，加固间距为700~ 1000mm。

  4.5风管配件制作

  (1)矩形弯管采用内外同心弧型，内弧线弯头的曲率半径R=0.8B（B指弯曲向边长）。

  (2)矩形弯管边长≥500mm应设置导流片，导流片弧度应与弯管弧度相同。

  (3)变径管单面变径的夹角宜小于30。，双面变径的夹角宜小于600 0

 4.6风管制作的成品保护措施

  (1)下料时，应避免钢板板面划伤。

  (2)成品风管露天放置时，应堆放整齐，并应采取防雨措施，叠放高度不宜超过2m。

  (3)搬运风管时，应轻拿轻放．防止磕碰、摔损。

4.7风管制作质量检验

  风管制作尺寸的允许偏差：风管外边长的允许偏差为负偏差，对外边长≤630m，允许偏差值为-1～0mm；外边长>630mm，允许偏差值为-2~ 0mm。两对角线的差不应大于3mm。

5风管安装

5.1支吊架制作安装

  (1)风管吊架结构确定。系统风管一般为矩形风管，并安装于站厅、站台的屋面下方，风管吊架采用双吊杆结构，托架采用角钢制成，吊杆的上端焊接角钢并用膨胀螺栓固定在楼板下。

  托架上穿吊杆螺栓孔的中心距离应比风管宽60mm（每边宽30mm）．如果是保温风管，吊杆螺栓孔的中心距应比风管宽100mm(每边宽50mm)。托架上的螺孔均采用机械加工。

  风管吊杆当风管长边<1250mm时，采用ɸ12mm镀锌通丝螺杆；当风管长边≥1250mm时采用ɸ14mm镀锌通丝螺杆，当风管长边≥3000mm时采用ɸ18mm镀锌通丝螺杆。安装后，吊杆应平直，螺纹应完整、光洁。

  (2)风管吊架设置。吊架的设置根据风管的中心线，找出吊杆的敷设位置，即按托架的螺栓孔间距或风管中心线对称安装，成批吊架应排列整齐。

  当风管水平安装时，防火排烟风管吊架最大允许间距不得超过1500mm，其他风管吊架最大允许间距不得超过3000mm。

  当风管垂直安装时，其支吊架间距为3m，但每根立管的固定件不少于2个。

  对于相同管径的吊架应等距离排列，但不能将吊架位置设置在风口、风阀、检视窗口及测定孔等部位。

  (3)水平悬吊的风管在不大于30m处的适当位置设置防晃支架，风管的支吊架在风口、风阀、测定孔、检测门等部位处错开200mm，吊架不得直接吊在法兰上。

  (4)矩形保温风管的支吊架应设在保温层外部；托架的横担不得直接与风管钢板底部接触，横担不应破坏保温材料及贴面；吊杆不得与侧面接触，其间距离与保温层厚度相同。

  (5)防火排烟风管的支吊架必须单独设置。

5.2风管安装

  (1)风管安装前，应先对其安装部位进行测量放线，确定管线中心线位置。并检查风管有无变形、划痕等外观质量缺陷，风管规格应与安装部位对应。

  (2)风管连接密封垫片选用。风管连接密封垫片要求不应含有石棉及其他有害成分，且应耐油耐潮耐酸碱腐蚀。因此，通风空调风管法兰垫片采用8501阻燃密封胶带；对于地下车站排烟风管法兰垫片要求工作温度不小于2500C，采用9501阻燃密封胶带。

  密封垫片应减少拼接，法兰密封条宜安装在靠近法兰内侧或法兰的中间。法兰密封条在法兰端面重合时，重合30～40mm（见图5）。

  (3)风管吊装。风管吊装采用人工和机械相结合方式，每组风管不宜超过5节，一次吊装约在8m内．可采用倒链，如完全采用人工吊装，每组风管不宜超过3节。整体风管吊装时，两端起吊速度应同步。

  (4)风管连接。风管组合连接时，应先将风管管段临时固定在支、吊架上，然后调整高度，达到要求后再进行组合连接。

  角钢法兰连接时，接口应无错位，法兰垫料无断裂、无扭曲，并在中间位置。法兰连接螺母应在同一侧。

  薄钢板法兰连接时，薄钢板法兰应与风管垂直、贴合紧密，四角采用螺栓固定，中间采用弹簧夹连接件，其间距不应大于150mm，最外端连接件距风管边缘不应大于100mm。

  安装中途停顿时，将风管端口用薄膜或彩条布重新封好。

  (5)风管穿过需要密闭的防火、防爆楼板或墙体时，应设壁厚不小于1.6mm的钢制预埋管或防护套管，风管与防护套管之间应采用玻璃棉及防火泥封堵，外面设角钢40×40×4固定圈（见图6）。风管安装时应注意风管和配件的可拆卸接口不得装在墙和楼板内。

 (6)风管安装的水平度允许偏差每米不应大于3mm，总偏差不应大于20mm，风管穿越高噪声的机房时，其通过墙壁或悬吊于楼板下的风管应做隔声处理。

  (7)各类风阀及风口不应安装在电器设备的正上方，在各类风口安装需与装修工程配合进行，其要求是横平竖直、整齐美观，对有调节和转动装置的风口，装后应转动灵活。对同

类型风口应对称布置，方向风口调节装置置于同一侧。安装防火风口时，应同时满足风口和防火阀的要求。

  (8)防火阀应按图示位置放置，离墙距离不得大于200mm并设有独立的支吊架，以防止在火灾发生时因风管变形而影响阀门性能。同时为方便检修，不应安装在高压电器设备的上方。

  安装防火阀时，其气流方向必须与阀体上标志箭头方向一致，执行器应有检修空间，不得被其他管线及墙体阻挡。

  5.3风管的防腐和保温

  (1)镀锌钢板对制作中镀锌层破 坏处应涂环氧富锌漆。

  (2)在涂刷底漆前，必须清除表面的灰尘，污垢，锈斑，焊渣等物。

  (3)不保温的冷轧钢板风管内外表面各涂防锈漆两遍，外表面涂面漆两道。对排烟风管，在涂防锈底漆后，内外表面涂耐热漆两遍。防锈漆采用带油带水带锈防腐底漆，面漆颜色为黑色。对保温的风管应在保温前内外表面各涂防锈底漆两遍。

  (4)风管支吊托架的防腐处理应 与风管相一致。

  (5)空调送回风管采用p= 48kg/m3，特强防潮防腐蚀半光泽黑色贴面，玻璃棉板。

  5.4风管安装的成品保护措施

  (1)严禁以风管作为支、吊架，不应将其它支、吊架焊在或挂在风管法兰或风管支、吊架上。严禁在风管上踩踏、堆放重物，不应随意碰撞。

  (2)风管在搬运和吊装就位过程时，应轻拿、轻放，不应拖拉、扭曲；吊装作业使用钢丝绳捆绑时．应在钢丝绳与风管之间有隔离保护措施。

  (3)风管上空进行油漆、粉刷等作业，有可能污染或碰撞风管时，应对风管采取遮盖等保护措施。

6小结

  通过对上述风管施工工艺的进一步分析，地铁车站作为公共建筑，其通风空调风管施工与一般公共建筑有如下明显不同之处：

  (1)风管制作用钢板板材厚度偏厚，特别是回排风管

  将表2与国家标准GB 50243-2002《通风与空调工程施工质量验收规范》表4.2.2-1钢板风管板材厚度表对比可知：地铁空调送风管板厚要求比国标高压系统矩形风管略高；而地铁通风空调回排风管板厚要求则比国标高压系统矩形风管明显高出很多，但稍低于国标除尘风管板厚要求。

  (2)镀锌钢板的镀锌层重量偏大

  地铁镀锌钢板的镀锌层重量（双层）要求重量不小于180g/m2，行业标

准JGJ141-2004《通风管道施工技术规程》规定的镀锌钢板的镀锌层重量（双层）要求重量不小于100g/m2。

  (3)排烟风管有明显特殊要求

  ①排烟风管均采用2mm钢板制作。

  ②用厚度不小于40mm的非燃烧材料保温。

  ③防火排烟风管吊架最大允许间距不得超过1500mm，比GB 50243-2002《通风与空调工程施工质量验收规范》规定的不应大于3m，严格1倍。

  ④防火排烟风管的支吊架必须单独设置。

  (4)金属风管加固明确要求采用角钢框加固方式

  目前，公共建筑的通风空调风管加固具体方式一般由施工单位自己决定，设计也不作限制，只要符合GB50243-2002有关风管加固规定即可，在实际操作中采用内支撑通丝螺杆加固方式为多。

  (5)风管吊杆直径要求较粗

  按JGJ141-2004和GB50738-201 1关于金属矩形水平风管吊架的最小规格要求如下：当风管长边≤1250mm时，采用ɸ8mm吊杆；当风管长边>1250mm时采用ɸ10mm吊杆，当风管长边> 2500mm时，按设计确定。

  而地铁风管吊杆要求：当风管长边<1250mm时，采用ɸ12mm镀锌通丝螺杆；当风管长边≥1250mm时采用ɸ14mm镀锌通丝螺杆，当风管长边≥3000mm时采用ɸ18mm镀锌通丝螺杆。

  很明显，地铁风管吊杆直径要求比行业标准JGJ141和国家标准GB50738的要求要大2级别。

  (6)风管穿墙处防火封堵做法特别

风管穿墙处的防火封堵：在风管与防护套管之间应采用玻璃棉及防火泥封堵，外面设角钢40×40×4固定圈，具体做法（见图6）。

7摘要：风管的制作安装是地铁车站通风空调系统施工重要环节之一，关系到能否为乘客、运营管理人员、设备正常工作提供一个舒适环境，本文结合某轨道交通地下车站设备安装工程施工实践，介绍车站通风空调风管制作与安装施工要点，供同行参考。