摘要 本文对地下车库给水管道的穿梁安装的背景和意义作了分析，围绕穿梁套管的尺寸和位置及周边钢筋补强要点等展开讨论，并提出了套管安装的建议，目的是使车库内管道安装的更加合理，尽可能的减少穿梁套管对结构的影响，同时达到节约层面空间和工程成本的效果。
关键词 给水管道；穿梁安装；开孔梁；套管预埋
近年来，本地新开发的高层住宅小区基本都建有地下车库，各种建筑辅助设施如污水管、生活给水管，消防给水管、通风管、电缆、通讯缆等均集中布置在地下车库内，然而地下车库楼层净高有限，过多管线的上下纵横交叉，既影响美观，也浪费了车库的有效层高。因此，在具备条件时，建议给排水专业相关架空安装的生活给水管、消火栓系统、自动喷水灭火系统等有压管道，尽量穿梁安装。
给水管道穿梁安装，首先可以减少车库上空管道的交叉，使结构高度和管道高度二者合二为一，既可以有效节约层高，又不影响合理结构形式的采用；其次可以减少与其他管线交叉时变向的几率，节省了材料，从而降低工程成本。目前混凝土梁腹开孔己越来越多的应用于高层建筑中，但梁腹开设孔洞使梁截面的连续性、整体性遭到破坏，开孔区成为梁构件的薄弱部位，截面的抗弯承载力和抗剪承载力将受到一定的削弱，受力机理也发生了改变，也给梁的力学性能带来了一系列的问题。在此围绕梁腹开孔预埋套管的问题展开讨论。
1 穿梁套管的尺寸和位置
钢筋混凝土梁中开孔按大小可分为小孔梁、中孔梁和大孔梁。一般认为当孔直径d0≤0.25 h（d为圆孔孔径，h为梁截面高度）时，为小孔梁，对中孔梁和大孔梁界限没有定论。有学者提出以0.35 h为界划分，当孔高0.25 h0.4 h为大孔梁。许多国内外学者的实验表明大孔梁的截面刚度、承载力均会有较大程度的降低，因此梁上开孔直径d0≤0.4 h。
一般情况下，地下车库内生活给水和消防给水主干管控制在DN150及以下，生活给水主干管甚至是DN80。DN200管不建议在室内架空安装。1）DN200钢塑管或钢管自重大，对梁板的集中荷载大。2）人工安装难度大，维修难度也大。3）避免爆管时产生巨大的水量，造成重大经济损失。对于消防管道，一般管径≥DN80时采用卡箍连接，管径＜DN80时采用丝扣连接。对于生活给水管道，本地自来水公司也作出了规定，管径≥DN80时采用卡箍或法兰连接，管径＜DN80时采用丝扣连接。平衡预埋穿梁套管的工作量和迫切性，管径＜DN80的管道管径小，安装起来较为灵活，因此，主要考虑生活给水干管和消防给水主干管的穿梁安装，即DN80～DN150管道穿梁安装，其余＜DN80管道沿梁底安装，避让大管和无压管。DN150管预埋DN200套管，DN80～DN150管分别预埋大一级管径的管道作为套管，故给水管穿梁安装开孔均不大于DN200，一般均可满足直径d0≤0.4 h，甚至d0≤0.3 h的要求。
普通主梁和次梁上部受压下部受拉，跨中1/3区域内剪力较小，故穿梁套管位置宜在梁跨中1/3区域，必要时也可设于梁端1/3区域内，但与支座及加载点间应有一定距离，建议大于一倍的梁高。套管安装位置如图1，同时尺寸和位置应满足表1的规定。
2 套管周边钢筋补强
1）当套管直径d0＜100 mm时，周边可不设置补强钢筋。2）当套管直径100 mm≤d0≤200 mm时，周边可按构造设置，配筋构造如图2，一般来说，上下弦杆纵筋As2、As3、倾斜钢筋Ad采用max{2φ12，As1}，孔洞范围内上下弦杆箍筋Acsv、Atsv采用φ6或φ8两肢箍，间距Sc偏安全取50 mm，孔洞以外和弦杆以内箍筋Asv采用φ6两肢箍，间距Sv不大于
100 mm。开孔直径较大时，需要向结构设计专业负责人校核确认，在确认结构强度满足要求方准备实施穿梁套管的预埋，以免因钢筋补强不满足要求而造成隐患。
3 穿梁套管的安装
套管尺寸和位置确定，并且校核周边钢筋强度以后，穿梁套管的安装也是十分重要的环节。如果个别套管中心发生较大偏移，需要转回沿梁底安装，继续强行安装势必影响到管线的水平度和平整度，同时如果管道偏转角度过大，也会对管道卡箍接口的严密性产生不利影响，有可能达不到预计的效果还得事倍功半。
1）建议预埋套管前先结合梁、柱平面位置进行地下车库内的管线综合，确定要穿梁的管道种类和管径大小，尽量减少大管的交叉。
2）根据梁高和间隔定出开孔预埋套管的方案，若主次梁高度差别大，可用的主梁高度减去次梁高度，并扣除主梁下部受力钢筋及其保护层的高度方可用于预埋穿梁套管，如可用高度不满足图1和表1要求，则不能穿梁安装；若主次梁高度差别不大，并且校核在同一高度上开孔均能符合图1和表1要求，那么可以同时穿过主次梁进行安装。3）进行放线、定位，并在模板上做好标记，在梁筋绑扎时放入套管和加强筋，用细扎丝初步固定，梁筋放入模板后再逐个微调套管位置，套管可采用镀锌钢管，定位后焊接固定在钢筋网上，也可采用PVC管，两端以控制环定位，控制环可采用φ6圆钢制作。注意的是套管长度要比梁宽小1 cm，内部填充泡沫或报纸等，采用镀锌钢管或钢制控制环不能改善开孔梁的受力，钢筋补强仍按照上面所述进行配筋。
4 结束语
由于建筑本身及空间布局多样，本文的做法不能一概而论。对于建筑给水排水专业来说，当管道需要穿梁安装时，在施工图设计之初就要考虑影响套管预留质量的因素和管道安装时可能会遇到的问题，尽可能的减少穿梁套管对结构的影响，同时达到预想的效果。
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