2.3 预留预埋及管道支吊架的制作安装
2.3.1 套管的施工安装
（1）套管的制作与安装质量要求
①套管的作用是便于管道的维修更换和自由伸缩。因此要求套管的管径比穿入的管子的管径大1～2号。
②套管长度的计算法及尺寸要求：
过墙套管长度=墙厚+墙两面抹灰厚度；过楼板套管长度=楼板厚度+板底抹灰厚度+地面抹灰厚度+20mm（卫生间为30mm）。
③套管两端应平齐、整洁，管内外应除锈和上防腐涂层。
④套管安装应在干管、立管和支管安装时套入；在干管、立管安装校正合格后，再将套管按位置、间隙予以固定和堵洞封固。
⑤穿楼板的套管与穿管之间的空隙处，采用油麻或防水油膏填实封闭。
⑥穿墙套管可用石棉绳、毛毡条等填实。
⑦过楼板套管的顶部应高出地面不少于20mm，套管的底部与顶棚下平面齐平。
⑧过墙的套管两端与饰面齐平。
⑨过基础的套管两端各伸出墙面30mm以上，管顶上部应留出净空余量。
⑩套管固定要牢固、管口平齐、环缝间隙均匀、油麻填实、封闭严密。
外墙套管应先按坐标定位，瓦工砌筑到位后留洞，待钢筋绑扎时配合土建预留套管并固定，再由土建完善局部防水。
穿过地下室或地下构筑物外墙的套管，应采用防水套管；一般可用刚性防水套管，有严格防水要求或振动处应选用柔性防水套管。
穿过隔墙和楼板处的套管，一般应采用普通套管（即铁皮套管和钢管套管两种）。如无设计规定时，对于穿过基础、厨房、卫生间等处的套管，应优先选用钢管套管。
（2）普通钢套管的安装
钢管穿楼板或穿梁处应做钢套管。先根据所穿墙体的厚度及管径尺寸确定套管的规格、长度下料，然后在套管内刷防锈漆一道。套管直径应比管道大两号。用于楼板的套管应在适当的部位焊好架铁。管道安装时，把预制好的套管穿好，穿楼板的套管上端要高出地面20mm，厨房及厕浴间套管要高出地面50mm，下端与楼板面平；穿墙套管两端与墙饰面平。预埋上下层套管时，中心线要垂直，管道安装完毕后，其套管的缝隙要按设计要求进行填料严密处理。内墙套管大样见图2-43；梁上套管安装立面图见图2-44。
图2-43 内墙套管大样
图2-44 梁上套管安装立面图
（3）防水套管的安装
防水套管是一种主要用于管道穿墙处有严密防水要求的五金管件。防水套管主要具有防水、抗沉降、止漏的作用。首先按设计及安装图的要求进行防水套管的预制加工，将预制好的套管在浇筑混凝土前按设计要求部位固定好，校对坐标、标高，平整合格后一次浇筑，待管道安装完毕后把填料塞进捣实。防水套管安装见图2-45和图2-46。
图2-45 穿水池墙壁防水套管做法
图2-46 管道穿外墙壁防水套管做法
在安装的时候主要需要注意以下几点：
①在制作防水套管时，翼环和套管厚度应符合规范要求，防水套管的翼环两边应双面满焊，且焊缝饱满、平整、光滑、无夹渣、无气泡、无裂纹等现象。焊好后，把焊渣清理干净，再刷两遍以上的防锈漆。在安装时，套管两端应用钢筋夹紧固定牢固，并不得歪斜。
②给排水套管在制作时应注意，安装后应使管口与墙、梁、柱完成面相平。
③管道坡度应均匀，不得有倒坡，屋面出口处管道坡度应适当增大。
④注意防腐蚀。如果套管的迎水面是腐蚀性物质，就需要利用封堵材料将缝隙封堵。
（4）管道穿越变形缝的处理
管道穿越变形缝及通过地下室外墙时安装伸缩配件，配件为符合有关技术要求的不锈钢波纹管，如图2-47所示。
图2-47 管道穿越变形缝的处理
2.3.2 孔洞预留
（1）各专业的分工
①结构图有的孔洞由土建负责预留。结构图有需要专业人员配合的孔洞，由土建负责预留，由专业人员配合。
②水暖专业除由土建预留的孔洞以外，埋件、孔洞由水暖专业人员预留。
③电气专业的孔洞及埋件，由电气专业人员负责预留。
（2）避让原则
小管让大管；有压让无压（自流）；低压（温）让高压（温）；支管让主管。
（3）施工方法与注意事项
①无特殊要求的内墙洞，采用木模预留。
②楼板孔洞可以焊制钢板方盒或钢管盒预留，循环使用。预埋前应刷脱模剂，待混凝土能上人时，轻轻取出模盒，并用小抹子把周边松动的混凝土抹平，赶光。
③大型孔洞预留前，应先按模盒定位，由土建先处理筋，盒子稳好后再由土建补强加固。
④小型模盒预留时要和钢筋工长经常联系，不要乱剔、硬撬已绑好的钢筋成品，尤其验完筋后，更不能随便拆改。
（4）孔洞预留实例
下面以卫生间管道为例，介绍孔洞预留施工方法。其立管穿楼板竖向留洞的具体做法如图2-48所示。
图2-48 立管穿楼板竖向留洞
①一层孔洞应根据图纸用直角坐标找出位置。在二层现浇板钢筋绑扎后，将轴线投测到该层现浇板上，用直角坐标法放出预留套管位置，用电弧焊将套管与现浇板钢筋固定牢固。二层现浇板底模支撑应避开套管位置。
②三层现浇板钢筋绑扎后，把二层套管的中心找出，可用塑料布将套管蒙住，绷紧绷平，用绳子绑好，做两条相交直径，直径交点即为圆心。用线坠的末端顶住三层现浇板底模的底面，向前后左右移动，使线坠尖对准二层现浇板套管的圆心，对准后在三层现浇板底模上做好标记。
③如现浇板底模为钢模板，可由一人到三层现浇板观察，另一人在三层板底模下用小钢筋头对标记点进行敲击，板上人根据声音和振动（为加强效果也可在三层现浇板底模上撒一薄层水泥面），标出套管圆心位置。
④四层、五层依次类推，均以二层套管中心经过三层套管向上传递。
⑤预留孔洞应配合土建进行，其尺寸应按有关规定确定。通常给水引入管，管顶上部净空一般不小于100mm；排水排出管，管顶上部净空一般不小于150mm。
2.3.3 埋件预埋
预埋管是在结构中留设管（常见的是钢管、铸铁管或PVC管）用来穿管或留洞口为设备服务的通道。比如在后期穿各种管线用的（如强弱电、给水、煤气等）。常用于混凝土墙梁上的管道预留孔。
预埋螺栓是在结构中，一次把螺栓预埋在结构里，上部留出的螺栓丝扣用来固定构件，是起到连接固定作用的。常见的是设备预留螺栓。
预埋件就是预先安装（埋藏）在隐蔽工程内的构件，就是在结构浇注时安置的构件，用于砌筑上部结构时的搭接，以利于外部工程设备基础的安装固定。预埋件大多由金属制造。预埋件采用钢板焊弯钩，弯钩参照膨胀螺栓最大直径，根据管径大小用ϕ12～16mm双排U形与钢板满焊，如图2-49所示。
图2-49 预埋件焊弯钩示意图
埋件预埋的方法步骤如下。
①测量定位。埋件预埋前要按所给大样在模板上弹出坐标线，纵横坐标一律拉线找直找正。横坐标满足同一标高管排最大间距；纵坐标应符合吊架间距。在同一管排上管径不一致时，按管径最小确定吊架间距。
②在大型和要求进度高的螺栓和预埋件安装前应先支设固定支架。在固定支架立桩上投上相对标高点，底部应焊接可靠，与模板固定架、钢筋固定架等完全分开，并且保证固定架有足够的刚度和稳定性。
③安放螺栓及临时固定。固定架支设好后，螺栓安装时应先根据定位线固定好中心，然后调整标高，并按方案要求进行临时加固。
④复测及最后固定。螺栓及预埋件安放后由测量工再次对螺栓及预埋件进行调整、校核，经检查达到规范要求后，再把螺栓下部与固定架焊牢固定。
⑤埋件坐标在模板上，应用色漆做好标记，全部埋件平面必须和模板面贴紧，不应留空隙，防止灰浆灌入后，拆模时找不到埋件。
2.3.4 管道支架的形式
管道支架对管道起承托、导向和固定作用，它是管道安装工程中重要的构件之一。由于管道系统本身有许多特殊之处，因此就产生了不同形式的支架。
管道支架按其作用分为固定支架、活动支架、导向支架和减振支架；按其结构形式分为支托架、吊架和卡架；按支架的安装位置可分为地沟支架和架空支架。
（1）活动支架
活动支架的作用是直接承受管道及保温结构的重量，并允许管道在温度作用下，沿管轴线自由伸缩。活动支架可分为滑动支架、导向支架、滚动支架、悬吊支架四种形式。
①滑动支架 滑动支架是能使管子在支架结构间自由滑动的支架。滑动支架可分为低滑动支架和高滑动支架，如图2-50所示。滑动管卡（简称管卡）适用于室内采暖及供热的不保温管道，制作管卡可用圆钢或扁钢；弧形板滑动支架（低滑动支架）适用于室外地沟内不保温的热力管道以及管壁较薄且不保温的其他管道，弧形板滑动支架是在管子下面焊接弧形板块，以防止管子在热胀冷缩的滑动中与支架横梁直接发生摩擦而使管壁变薄；高滑动支架适用于室外保温管道，管子与管托之间用电焊焊死，而管托与支架横梁之间能自由滑动，管托的高度应超过保温层的厚度。
图2-50 滑动支架
②导向支架 导向支架的作用是使管道在支架上滑动时，不致偏离管轴线。导向支架如图2-51所示，一般设置在补偿器、铸铁阀门两侧。导向支架是防止管道由于热胀冷缩而在支架上产生横向偏移的装置，其制作方法是在管子托架两侧各焊接一块长短与滑托长度相等的角铁，留有2～3mm的间隙，使管子托架在角铁制成的导向板范围内自由伸缩。
图2-51 导向支架
1—保温层；2—管子托架；3—导向板
③滚动支架 滚动支架是以滚动摩擦代替滑动摩擦，以减少管道热胀冷缩时的摩擦力。滚动支架可分为滚柱支架及滚珠支架两种，如图2-52所示。滚柱支架用于直径较大而无横向位移的管道，而滚珠支架用于介质温度较高、管径较大而无横向位移的管道。两者相比，滚柱支架对管子的摩擦力比较大一些。
图2-52 滚动支架
④悬吊支架 悬吊支架可分为普通吊架和弹簧吊架。普通吊架由卡箍、吊杆和支承结构组成，如图2-53所示，其主要用于伸缩性较小的管道。弹簧吊架由卡箍、吊杆、弹簧和支承结构组成，弹簧吊架则适用于伸缩性和振动性较大的管道。管道有垂直位移的地方应安装弹簧吊架；管道振动的地方应设置减振吊架，如图2-54所示。
图2-53 普通吊架
图2-54 减振吊架
（2）固定支架
固定支架用于不允许管道有轴向位移的地方。它除了承受管道的重量外，还均匀分段控制着管道的热胀冷缩，以防止管道因受过大的热应力而引起管道破坏与过大的变形。常用的固定支架形式如图2-55所示。
图2-55 固定支架
2.3.5 管道支架的安装方法
（1）埋入式支架的安装
埋入式支架安装按支架埋入墙内的时间分为预埋和后埋两种方法。预埋是指在建筑结构施工时支架钢横梁就配合埋入。后埋分为预留孔洞和打洞两种，在施工中广泛采用的是打洞后埋法。
埋入墙内的支架安装如图2-56所示。打洞后埋的施工工序如下：
图2-56 埋入墙内的支架安装
①按拉线定位画出支架位置，用錾和手锤打凿孔洞，孔洞不宜过大。清除洞内砖石等，并用水将孔洞冲洗润湿。
②用1∶3的水泥砂浆或细石混凝土填入，支架埋入墙内部分不少于150mm，且应将支架横梁末端锯成开脚，栽入墙洞内，并用碎石卡紧后再填砂浆，使洞口表面略低于墙面，待土建做饰面工程时再找平。
③用水平尺将支架横梁找平找正，不得发生扭曲或偏斜等现象。浇水养护不少于5天。
（2）预埋件焊接支架的安装
预埋件法又称焊接法，是在预制或现浇钢筋混凝土时，在各支架的位置上预埋钢板，将支架横梁焊接在预埋的钢板上，如图2-57所示。预埋件安装适合在钢筋混凝土构件上安装支架横梁。
图2-57 焊接在预埋钢板上的支架安装
焊接在预制钢板上的支架安装的施工工序如下：
①安装前应将预埋件上的铁锈砂浆清理干净，并检查其是否牢固。划线定出支架的安装位置。
②采用手工电焊将支架横梁点焊固定，用水平尺找平找正后，完成全部焊接。
③最后检查有无欠焊、裂纹、漏焊等缺陷。
（3）用膨胀螺栓和射钉固定支架
用膨胀螺栓安装支架如图2-58所示；用射钉固定支架如图2-59所示。用膨胀螺栓和射钉安装固定主要适用于建筑结构未预留孔洞和预埋铁件的混凝土构件上的支架安装。以下简单介绍膨胀螺栓的固定安装工艺。
图2-58 用膨胀螺栓安装支架
图2-59 用射钉固定支架
①按支架位置划线，定出支架的安装位置，并用冲击钻或电锤钻孔，孔径与管套外径相同，孔深为套筒长度加上15mm，并与墙面垂直。
②将膨胀螺栓插入孔内，再用扳手拧紧螺母，使螺栓的锥形尾部胀开，并使螺栓和套管紧固在孔内。
③在螺栓上安装型钢横梁，并用螺母紧固在墙面上。
（4）抱柱式安装
抱柱式安装是用型钢和螺栓夹紧柱表面。抱柱安装适用于沿柱敷设的管道，且在混凝土结构上安装支架不允许钻孔或打洞的情况下。抱柱安装的施工工序如下：
①先在独立的混凝土柱上划线，定出支架顶面的安装高度，并清除支架与柱子接触面处的粉刷层。
②用双头螺栓将横梁和抱柱角钢箍固定在柱面上。调整安装高度，用水平尺找平找正，最后拧紧螺母，如图2-60所示。
图2-60 抱柱式安装
（5）立管卡和钩钉的安装
常用立管卡和钩钉如图2-61所示。立管卡的埋入深度不小于100mm，每层均要设置一个，层高较高时可适当增加。钩钉适用于水平支管，安装前用浸沥青的木砖埋入墙内，再将钩钉打入木砖内。打钩钉时，不能用手锤打在环上，而应打在钩钉的根部。
图2-61 立管卡和钩钉
2.3.6 管道支架的施工要求
（1）管道支架安装的有关规定
管道支、吊、托架的安装，应符合下列规定：
①位置正确，埋设应平整牢固。
②固定支架与管道接触应紧密，固定应牢固。
③滑动支架应灵活，滑托与滑槽两侧应留有3～5mm的间隙，纵向移动量应符合设计要求。
④无热伸长管道的吊架、吊杆应垂直安装。
⑤有热伸长管道的吊架、吊杆应向热膨胀的反方向偏移。
⑥固定在建筑结构上的支、吊架不得影响结构的安全。
（2）管道支、吊架安装的间距
在支、吊架安装时，应根据管子、管子附件、保温结构及管子内介质重量对管子造成的应力和应变来确定支架间距，不得超过允许的范围。如管子内的介质是气体，一般应将水压试验时管内水的重量作为介质重量来考虑。
支架、吊架最大允许间距主要由管道承受的垂直方向荷载来决定，它应满足强度条件和刚度条件。通常根据相关计算确定最大允许间距。
①水平直管段支架间距是以承受平均荷载来计算的。在实际应用中，管子的最大允许间距一般不需要计算，由规范规定。钢管水平安装的支架间距不得大于表2-6的规定；钢管垂直安装时，支架间距一般应控制在3m以内。塑料管道水平安装的支架间距，不得大于表2-7的规定；管径DN50的塑料立管支架间距应不大于1.5m，DN75以上的塑料立管支架间距应不大于2m。
表2-6 钢管管道水平安装支架的间距
表2-7 塑料管管道水平安装支架的间距
②水平90°弯管两端的支、吊架间距，应按水平90°弯管两端的吊架管段展开长度来考虑，应不大于水平直管段上支、吊架最大允许间距的0.73倍。