地鐵電氣施工新技術及質量控制

廣東省工業設備安裝公司 廣東廣州 510660

摘要：為了緩解地面交通繁重的壓力，近年來我國的地鐵建設發展十分迅速。地鐵作為新型的交通工具，具有建設投資大、技術要求高、難度大等特點。電氣工程作為地鐵建設中的關鍵部分，對地鐵建設的質量關系重大。文章結合地鐵電氣工程技術的發展，介紹了地鐵電氣施工的新技術，以及分析研究了在技術不斷發展創新的同時，如何對復雜的電氣工程施工質量進行有效的控制，保障地鐵電氣施工的正常進行。

關鍵詞：地鐵；電氣；新技術；質量控制

Abstract：In order to alleviate the pressure of heavy ground transportation，in recent years，the subway construction of our country’s development is very rapidly.Metro as a new means of transport，possess the characteristic of high construction investment，technically demanding.Electrical engineering as a key part of subway construction，have a significant impact on the quality of the subway construction.This essay base on the development of subway electrical engineering technology，introduces the new subway electrical construction technologies.As well as the technologies evolving，introduce how to effectively control the quality of construction of complex electrical engineering problems，in order to protect the normal construction of the subway electrical engineering.

Keyword：Metro；Electrical；New technology；Quality control

2000年以后，我國地鐵建設在我國開始高速發展[1，2，3]。截至2010年，我國北京、上海、廣州等12座城市，已先后建成并開通運營了48條城市軌道交通線，運營里程1395公里[4]。預計到2050年，規劃建設線路96條，總長達到11700公里，標志著我國地鐵建設開始進入全面發展時期[5]。

電氣工程作為地鐵建設中的關鍵部分，對地鐵建設的質量有著直接的影響。在地鐵建設高速發展的過程中，相應的電氣工程技術及施工管理卻未能完全適應地鐵使用的需要，制約了地鐵服務質量的進一步提高，也留下了一定的安全隱患[6]。本文試總結近年來地鐵建設發展中的一些新的技術及發展方向，并探討分析了地鐵電氣施工的特點，以及在新的技術要求下，闡述了如何加強地鐵電氣工程施工的質量管理，提高地鐵的服務效益的策略，以期為工程實踐提供參考。

1 我國地鐵電氣新技術與發展方向

隨著我國地鐵建設技術的不斷發展，建設經驗的不斷豐富，在地鐵建設進入高速發展的同時，地鐵電氣工程技術也不斷升級。逐步形成以地鐵的驅動技術為核心的新技術體系，具體表現在以下幾個方面。

1.1 接觸網系統

地鐵動力接觸網是地鐵車輛的動力系統，地鐵通過接觸網獲取行進的動力，是地鐵運行的核心技術。接觸網的主要橫梁指標在于電壓等級的高低，在上個世紀所建成的地鐵中，接觸網多為DC750V，當接觸網采用這個等級電壓為地鐵車輛提供動力時，雖然對供電設備要求較低，但是會帶來供電范圍小（一般每個牽引變電站的服務范圍一般不超過3個地鐵站）、牽引變電站建設量大、工程造價高、電氣負荷不足等問題。自2000年以后設計建造的地鐵接觸網系統的電壓等級基本上已經升級到DC1500V，供電范圍得到擴大（一般每個牽引變電站的服務范圍3～5個地鐵站），牽引變電站建設量大大減少，由此而產生的用地和設備投資降低，車輛運行的可靠性和穩定性得到提高。接觸電網的升級也要求整個電氣系統的設備進行升級改造，促進系統新技術的全線發展。

1.2 驅動電流

在早期建設的地鐵中，由于受技術所限，多采用的是直流驅動系統。但是直流電動機在使用中并不可靠，由于其電刷、換向器等部件在荷載波動較大或電機運轉速度較快時，有可能會產生電火花，進而引起設備的短路、起火，對電機造成嚴重損壞，并影響列車運行的安全性。故在過去對直流電動機的維護工作量很大，資源耗費量較大，列車的正常運行也不能得到有效的保障。此外，直流電機的制造對重金屬的用量較大、工藝流程也較為復雜，故價格也相對較高，一般是交流電機的3倍以上。隨著新型的鼠籠式交流電機的出現，地鐵驅動電流進去交流電時代。交流電動機的結構更為簡單，安全性好，同時不需電刷滑環牽引地鐵，減少了列車行進的阻力，列車運行速度得到進一步提升。交流電源也是在本世紀初進入我國的地鐵建設，其發展十分迅速，現今交流電驅動系統已經全面進入我國正在設計建造的的地鐵中，走在世界先進之列。

1.3 電氣設備材料

地鐵電氣工程中設備材料消耗量很大，在節能環保要求的不斷提高的今天，建設方對于工程建設過程中所用材料的環保節能性能要求也不斷提高。因此近年來地鐵電氣設備材料也不斷在升級，如以前使用石棉材料制作的接觸器滅弧盒基本全面停止使用，因為其切削加工時粉塵對環境污染較大，對工人健康危害較大，先多改用DMC材料制作，無粉塵污染。另外，過去使用焊錫連接的電纜的接頭也逐步被淘汰，因為這種電纜連接在施工加熱時會產生有毒氣體，污染空氣。對工人健康危害較大，現多改用冷壓連接，不需焊接，杜絕有毒氣體的產生。此外，過去在開關器件中含鎘的觸頭也不再使用，改用銀氧化鋅、銀氧化錫等新型材料。諸如此類的材料升級對改善施工環境、減少污染意義重大。

2 地鐵電氣安裝工程質量控制措施

在地鐵工程中，電氣安裝施工環節有著十分重要的作用，是決定地鐵使用質量的最關鍵因素，直接關系到地鐵運行是否順利與安全。但是在在施工實踐中，電氣施工質量管理良莠不齊，質量無法得到保證。所以加強對電氣安裝施工環節質量控制十分重要，為此必須制定對電氣安裝施工環節質量控制的相關措施，盡可能做到在保證工程質量的同時，避免不必要的資源浪費，提高項目的經濟效益與社會效益。

2.1 施工前期質量控制措施

在地鐵電氣工程施工過程中，設計圖紙是電氣設備材料施工安裝的重要根據，在施工前期，設計方應對現場環境進行詳細的勘察，對施工開展的環境進行分析，確保施工條件的滿足要求，設計內容符合相關的規范標準和工藝方法。供電方案設計、路線布置、安裝方式、設備材料等應與地下結構、外觀相適應。

在電氣工程進入正式施工前，首先要對電氣設計圖紙以及其余其它專業設計內容的關系進行全面的了解與分析，并根據現行實際條件對其進行審核與深化設計。此外，充分了解電氣設備材料的性能與特點，對設備材料的在施工中的可行性進行分析以及創造合適的施工條件對后期施工也是必要的。施工前期質量控制的重點主要是對施工圖的全面掌握，熟悉電纜的安裝方式與位置、設備容量、材料的規格與用量等多方面的信息。在此基礎上，還應結合實際情況，分析各電氣設備之間的安裝使用關系，明確地鐵電氣供配電體系中的配電順序、系統整體的負荷分布、接入方式，為電氣設備的安裝做好準備。另外，電氣施工中要提前了解主電源、消防電源、備用電源的分布以及容量大小，確保一旦發生停電，施工重要設備還能夠正常運行，保證地鐵的火災警報體系安全可靠，明確重要線路的運行和控制方式。對其它相關配套專業的規劃設計也要審核細化，盡可能保證各專業施工的協調統一，預防布線不合理、預留不到位，管線交叉等問題的出現而重新布線，從全局保證出發施工的整體質量。

2.2 電氣施工階段質量控制

地鐵電氣工程的施工階段一般具有周期較長、工作量大、工期緊張等特點，所以如何在成本與工期的約束下做好質量控制工作至關重要。首先要加強對電氣設備安裝工作人員加強專業技能培訓，建立質量獎懲體系，樹立安全文明意識，從主觀上做好思想工作。其次對于一些關鍵的施工工藝、儀器設備、設計要求要明確，并嚴格監督檢查，避免給工程留下安全隱患。常見的注意事項有以下幾個：（1）設備材料進場要嚴格把關，確認相關材料型號規格正確、符合相關技術標準，避免劣質材料進入施工現場，這在地鐵建設中尤為重要。（2）電氣線路要嚴格按照規范要求配設，敷設過程應注意保持線路整齊、美觀，對于暗敷線路則要求保證不影響地鐵建筑的結構強度和外觀效果。（3）施工過程中要明確電氣管線與給排水管線、通風管線、通信管線其他專業設施的關系，合理商定管線的空間位置和安裝次序，保證個專業必要的工作面以及施工條件，避免不必要的專業糾紛。（4）電線的接頭是電路故障的高風險部位，故在電氣配電過程應盡量避免接頭的出現，若必須預留，則應該采用焊接壓接處理，做好絕緣保護，另外在線管內敷設的導線禁止留有接頭。（5）對于地鐵中的配線明路應滿足安全距離的要求，水平敷設的導線應在距地面2.5m以上的位置敷設，高度不足時應穿管保護，盡量避免意外損傷。（6）對于導線敷設過程中出現的導線交差現象，應做好保護措施，防止“碰線”事故的發生。（7）對于導線穿越墻壁、樓板等關鍵部位，應做好保護工作，防止導線與結構墻體直接接觸，避免由于環境潮濕、或者墻體變形而損壞導線，如導線穿墻壁，宜采用磁管保護，同時兩端出線口距離墻面應大于10mm；導線穿越樓板應加設塑料管或者鋼管保護。（8）對于經過伸縮縫、沉降縫等特殊部位的導線，應作松弛處理，對于鋼管布線，還應安裝補償盒，以減少建筑結構的不均勻沉降對導線的影響。（9）對于各類終端使用配件，如開關、插座等裝置應注意安裝高度的設計，以及檢查其牢固性和美觀性。（10）作為地鐵的電氣工程。要特別注意“五防”檢查，即防銹、防腐、防潮、防熱、防機械破