蘇磊
【摘要】隨著社會對節能及空氣品質要求的提高,致使地鐵車站內的通風管線增多,尺寸也相應增大。信息的發展,促使通信信號電纜增多。伴隨著地鐵中水系統的增加,車站內管線越來越多,越來越大。管線在不停地增加,合理地布置這些管線,保證吊頂標高和充分的檢修空間,對管線綜合施工來說,是一項艱難的任務。筆者結合自身工作經驗,對地鐵車站機電安裝綜合管線施工及管理進行了一些總結。
【關鍵詞】地鐵車站;機電安裝;綜合管線施工
地鐵車站機電安裝工程受到建筑結構影響,施工空間有限,使得地鐵系統管線的安全受到普遍關注。本文以某市地鐵某站機電安裝綜合管線施工為例,介紹了地鐵車站機電安裝綜合管線施工中的關鍵技術和注意事項,以期有效地規避綜合管線施工的質量風險,最終全面保障車站機電設備的安全運營。
1、工程概況
某市地鐵工程某安裝裝修標段,主要施工內容為:設備安裝工程(含通風空調與采暖、給排水及消防、氣體滅火、低壓配電與照明、火災自動報警系統FAS、環境與設備監控系統BAS、門禁系統等)和車站公共區和設備區建筑裝修和車站裝修工程(含管理及設備用房區域內建筑裝修工程、車站公共區的精裝修、車站地面建筑安裝工程)。
2、綜合管線圖紙的作用及布置原則
綜合管線圖紙是在各系統專業施工圖設計的基礎上進行設計的,綜合管線圖紙的設計過程是各系統設計文件概略、綜合、匯總過程的協調平衡。各系統專業的施工應當依據各專業施工圖設計文件進行,同時又要根據綜合管線圖冊做好各專業配合協調。各專業的施工圖設計若與綜合管線圖設計不相吻合,應按綜合管線圖的總體布置要求,提請修改專業設計文件;若發現綜合管線圖中空間分配不夠合理或存在其他問題,應及時與綜合管線設計單位溝通,并與相關專業再次進行協調平衡。建筑裝修相關內容有可能與裝修施工圖有所沖突,需認真核對兩冊圖紙,確認一致后方可施工,如有沖突,及時聯系設計人員解決。
綜合管線布置原則一般為:高低壓橋架應布置在綜合管線的最上方,下面依次為環控送回風管、氣體滅火系統、空調水系統、給排水系統、消防水系統(局部可調整)。所有與設備無關的管線避開設備的正上方布置,特別是變電所、低壓設備房、弱電設備用房內的風管、風口不宜在設備正上方布置。管線布置應避開設備吊裝孔,以滿足運營期間設備檢修、更換的運輸要求。各種管路在安裝過程中,應根據車站各專業的綜合管線圖和施工布置詳圖進行安裝,按避讓原則,處理各專業管道的干擾、碰撞問題,協調好風管、水管、電纜橋架、消防水、給排水管及通信、信號、廣播等問題的矛盾。遇不同專業間管道交叉時,施工單位可以根據現場適當調整。各種設備安裝順序應盡量按先大型后小型、先設備后材料管道的原則進行。
3、綜合管線施工技術分析
3.1 綜合管線排布
建筑信息建模(簡稱BIM)屬于一種與建筑學相關的電腦輔助3D圖形設計,能夠以建筑模型的信息為根據實施調用和二次應用,并且可實現以項目的施工進程為依據實時補充和更新模型信息,因此能夠顯著提升建筑工程項目的設計、管理和建造效率。
當前階段,“高精尖”項目愈來愈多,施工管理過程中,將很難避開各類管線的碰撞及交叉施工的干擾,這樣一來就造成了返工,從而造成施工資源的浪費。以綜合管線為例,傳統二維圖紙由于自身的局限性,無法全面解決設計過程中不可見的“錯、漏、碰、缺”等問題。利用BIM三維可視化設計,可以很好地收集各階段的圖紙資料從而建立各專業的完整信息模型,通過碰撞檢測來查看各專業圖紙的“錯、漏、碰、缺”等問題,及時反饋給各參建單位進行必要的修改和調整,為施工管理創造更高的價值,加快施工進度和提高施工質量。
3.2 繪制綜合管線圖,確定綜合支架形式
車站公共區的施工。車站內幾乎所有管線均需要穿過公共區,同時為了美觀,公共區的吊頂標高又要求不得低于2.8米,因此,管線布置就必須合理安排。這就要求機電安裝系統承包商進場后,要仔細審閱、核對設計圖紙,根據圖紙繪制詳細的公共區的綜合管線布置圖,經過各個系統承包商簽字確認,在隨后的施工中要嚴格按照自己的位置施工,這樣就避免了管線碰撞等現象,同時也為公共區的正常裝修施工創造了條件。設備區走廊的管線施工。走廊內的管線非常多,有大系統風管、小系統風管、各類水管、低壓配電與照明、BAS、FAS、通信、信號、門禁線槽等管線,同時走廊的寬度一般為2.0米。管線在車站公共區可以水平排列,但在走廊內只能上下排列,并預留檢修空間。由于空間狹窄,存在部分管線支架無法生根的現象,這樣就要求設備系統承包商進場后,要根據現場實際情況,繪制走廊的綜合管線布置圖,同時根據需要設置綜合支架并留有一定的檢修空間。安裝前明確各專業管線的位置,并在支架上進行位置標示,這樣既保證各專業管線的施工和檢修空間,也保證管線的整潔美觀。
3.3 安裝中的信息化及參數化
地鐵車站機電安裝工程中,通風空調系統、低壓配電與照明系統、門、扶梯、垂直電梯的安裝占據很大一部分比重。因此,如何有效的對各安裝單位的工程進行后期的運營維護管理,是一個重要的課題。利用BIM技術的信息化、參數化建模應用,賦予每個設計模型1個確定的“身份”,包含了名稱、尺寸、生產廠家等全面信息,通過對參數設置的變更,達到最優的模型設計效果,以更好地指導現場施工。地鐵車站機電安裝工程中,通風空調與給水排水專業占據了綜合管線設計的大部分內容。對于復雜多變的各類機電設備構件而言,BIM系統自帶的構件庫已經無法滿足深化設計的需求,為了很好地解決這個問題,現場施工采取實時動態化管理,及時收集各專業管線測量信息,建立數據存貯包,放置機電專業所有設備、管線數據,大大方便了綜合管線的深化設計。
3.4 安裝全過程管控
(1)對于地鐵出人口的管線應加設防水剛性套管,并做好防滲漏工作。線纜全部敷設完成后施工人員需使用膨脹型防火密封膠進行封堵,完成后進行蓄水試驗,觀察其有無滲水現象,如存在應及時進行加固,提高施工效率。
(2)由于有壓管線具有一定的推力,因此管線不能全部作用在某一結構樁上,應結合現場情況將管線進行均勻分布,并將作用力由多個結構柱共同承擔。
(3)接線盒應明、暗裝相結合安裝。一般情況下,報警電話、警鈴等設備的接線盒采取暗裝方式,電氣等控制箱采取明裝。同類型的設備應并排安裝,并且要做到標高統一。
(4)考慮到樓梯空間有限而管線分布較多,因此在施工中應做好現場測量工作,并結合設計圖紙進行科學規劃,重點管控信號設備室內、通信室、車控室及屏蔽門室凈空最低2.8m的施作標準;機電設備區走道管線綜合安裝最低限界線執行管線下方凈空最低2.6m的標準;變電所及其設備運輸通道的限界線執行管線下方凈空最低3.5m的標準,特殊情況下也不得低于3.3m。除此之外的設備用房的限界線統一執行管線下方凈空最低2.8m的標準,以確保整體效果與管線功能的發揮。
(5)由于設備區走廊部位的管線較為集中,安裝前應對吊掛系統的受力情況進行分析、計算,明確吊架的規格型號后,可采取綜合吊掛系統共架敷設的方式進行安裝。一般而言,吊掛系統均采用的是成品進行加工,這樣安裝起來較為便捷,而且穩定性高。
(6)機電管線的綜合布局要考慮預留管線檢修的空間。按管線布局理論,如果是寬1200mm或是更寬的管線,可從兩端開始檢修;如因空間限制無法從兩側檢修的,必須保證管線上方凈空超過600mm;寬度小于1200mm的管線可實行單側檢修。一般來說,布線時至少要預留600mm的檢修空間,特殊區域至少為400mm。
4、綜合管線施工及注意事項
正式施工前,應按照最終的建筑裝修圖、機電施工圖并結合實際土建施工用圖,清理車站所有土建預留孔洞、夾層板、預埋件(預埋鋼板、預埋角鋼、預埋套管等),設備基礎預留鋼筋等的大小、定位、標高等相關信息,在正式施工前給監理單位及各設計院提供書面反饋。
進行各專業管線安裝前,應結合車站綜合管線圖紙,根據現場實際情況,進行管線二次綜合優化布置,并取得相關施工單位和設計院的認可,避免后期管線碰撞、操作面混亂、返工等不利現象發生。管線較為密集的區域一般為車站設備區內走道,由于設備區內走道的空間有限,管線布置時應注意落實防火閥、風閥等設備的手動復位操作空間。所有管線底標高一般都以本層公共區裝修完成面為基準,施工時應注意嚴格保證公共區裝修吊頂標高。大型設備的安裝、運輸要注意隔墻砌筑順序,大型組合式風閥、風機、配電箱柜應在需通過其孔洞運輸的設備安裝定位后再行安裝,并做好管線穿墻體孔洞的預留,避免墻體的不必要返工。所有空調送風口不得設置在電氣設備正上方,風口結露將影響電氣設備安全運行。
車站機房施工前,各專業工程師應認真熟悉圖紙,對現場進行實地測量,明確各專業管線走向和標高,能夠從專業角度對該區管線的布局和機電安裝工序給出合理化建議。另外,由于空調機房的管線布局直接影響后續的運營操作及空間的美觀度,因此該區的管線布局要力求科學合理;配電箱和手操箱最好集中布置在靠近設備延墻的部位,一是便于后期運行維護,二是確保空間的美觀。
車站管線施工,應遵循“小管讓大管,有壓讓無壓”的原則,對于檢修和維護較為頻繁的管線通常要安裝在下方,便于后期運營維修。在同一區域多層布置管線時,各種管線應按:風管-動照電纜橋架-弱電電纜線槽-各類水管/氣滅管線從上至下的順序排列;強、弱電管線交叉時的管線布置原則為:中壓電纜-直流牽引電纜-低壓電纜-通信、信號或各種控制電纜從上到下依次排列。
綜上所述,地鐵機電設備安裝工程是一個綜合性的工程,它直接關系著地鐵功能的實現。確保地鐵機電設備安裝工程的高水準、高性能是每一位地鐵建設者孜孜不倦所追求的目標。
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