地鐵機電設備施工的重點和難點探討

周海峰

（中鐵十九局集團電務工程有限公司，北京 100076）

0 引言

在城市化進程逐漸加快的背景下，為了滿足群眾的出行需求，興建城市軌道交通成了市政部門的一項重要任務。地鐵項目中的機電設備建設屬于地下施工作業(yè)，有施工場地狹小、施工環(huán)境惡劣以及存在大量交叉作業(yè)的特點，特別是在城市的繁華地區(qū)進行的建設工作，不僅對于工期有著嚴格的要求，而且在原材料以及機械設備的輸送方面也面臨著很大困難。受上述因素的影響，地鐵機電裝置的建設工作一直都是整個地鐵項目中的一個難點，需要給予高度重視。

1 地鐵機電設備安裝特點

與地鐵項目中其他建設任務相比，機電設備安裝具有3 個特點。

（1）安裝難度大。機電裝置的質量對于地鐵線路的安全性有著很大影響，不僅機電裝置的數(shù)量多，而且分布范圍非常廣，在實際安裝過程中，施工人員要綜合考慮地鐵的牽引系統(tǒng)、信號系統(tǒng)等因素，制定出符合實際情況的安裝計劃，難度很大。

（2）對于機電裝置所使用材料的性能有著嚴格的要求。為了確保地鐵系統(tǒng)的安全性，在對機電裝置進行安裝的過程中，工作人員要考慮到該裝置的磨損以及老化問題，因此要對機電設備所使用的材料進行質量檢測，通過這種方式確保地鐵機電裝置始終處于良好的工作狀態(tài)當中。

（3）調(diào)試、校驗的難度比較大。地鐵項目中機電裝置具有數(shù)量多、分布范圍廣的特點，不僅在安裝時會遇到一定困難，在安裝結束進行試驗時也面臨著很多問題，特別是在智能化測驗的框架下，如何對機電裝置的試驗進行統(tǒng)一管理，保證測試結果的價值就成為一道難題。

2 安裝難點與解決措施

2.1 配電箱

配電箱是地鐵機電裝置中非常重要的組成部分，根據(jù)工作方式可以分為動力配電箱、照明配電箱、插座箱等不同種類。此環(huán)節(jié)的難點在于配電箱進出口與相應的線路管道之間的連接問題，為了保證連接的穩(wěn)定性，需要使用鎖母將二者連接為一個整體，在確保連接穩(wěn)固的前提條件下，需要對連接口進行密封處理，避免水分或者昆蟲通過連接處的縫隙進入到配電箱內(nèi)部[1]。在配電箱安裝過程中，安裝工人一方面要按照施工計劃書中的相關標準進行安裝，還要做好匯流排與PE 線的區(qū)分。考慮到線路可能受到環(huán)境溫度的影響，在布置芯線的時候還要做出一定長度的預留。另外，為了保證配電性內(nèi)部的干燥性，在安裝結束之后要用防水材料對配電箱進行包裹，做好防水防潮工作。

2.2 低壓配電柜

進行低壓配電柜的安裝工作時，施工人員需要對配電柜的質量進行查驗，確保其內(nèi)部零件的完整性，外觀以及參數(shù)要符合設計需求。本工序的難點是對基礎槽鋼預埋位置的設計。為了確保其質量，槽鋼的預埋位置要符合接地相關需求，要使用焊接的方式將預先埋設的基礎鋼槽與配電柜連接，同時要整齊擺放盤柜組立。通常情況下，兩個配電柜的頂部與其他配電柜頂部之間的偏差要控制在2～5 mm，使用不銹鋼螺絲對其進行固定[2]。在對盤柜的母排進行連接之前，工作人員要將其連接處挫平。此外，母排的連接一方面要確保連接螺栓方向的一致性，所有的螺栓都應該向外，另一方面還要保證其順序以及色標的正確性。為了便于日常使用以及后期維修，所有盤內(nèi)線路在連接時要標明回路的編號，并且對電纜型號校準。

2.3 敷設電纜

敷設電纜也是機電施工中的一個重要組成部分。這里所說的電纜范圍比較廣，既包含控制裝置的線路，還包括動力電纜。施工人員對于電纜的運輸以及保存工作要給予足夠的關注，確保其完整性。在正式開始鋪設之前，工人們需要對設計圖紙以及需要用到的器械進行熟悉，同時要對電纜的電壓等級、長度以及芯數(shù)等數(shù)據(jù)進行檢查，做好記錄并歸入檔案。本環(huán)節(jié)的難點在于電纜敷設的范圍廣，需要在不同的地點施工。

（1）電纜在電纜溝、電纜井及電纜廊道內(nèi)集中敷設和沿墻敷設時水平距離：同等級電壓電纜距離為35 mm，控制電纜間應不少于電纜外徑；1 kV 以下電纜與電線在地下間距為150 mm。電纜敷設應避免交叉重疊，布線雜亂，排列及出入方向彎、角度相互之間都應一致，并應在電纜首端、尾端、轉彎及每隔50～100 m處敷設電纜名牌，標志清晰，掛設整齊，內(nèi)容齊全有效。

（2）橋架上電纜的敷設。橋架上敷設電纜使用專門的電纜橋架，橋架水平敷設電纜時，電纜敷設排列整齊，水平敷設的電纜，首尾兩端、轉彎兩側及每隔5～10 m 處設固定點。直線段鋼制電纜橋架，長度超過30 m、鋁合金或玻璃鋼制電纜橋架長度超過15 m 設有伸縮節(jié)，電纜橋架跨越建筑物伸縮縫處設置補償裝置。電纜橋架轉彎處彎曲半徑不小于橋架內(nèi)電纜最小允許彎曲半徑。

（3）在電氣豎井內(nèi)敷設電纜線路時，電氣豎井內(nèi)垂直敷設或大于45°傾斜敷設的電纜應在每個支架上固定；電纜出入電氣豎井以及管子管口處等部位應采取防火或密封措施。所有電纜放完后，要統(tǒng)一排列整齊并加以固定。已割斷或者暫未制作終端頭的電纜，斷口處應用絕緣防水膠帶封口，以防受潮。

（4）區(qū)間電纜敷設應保證軌行區(qū)行車暢通不侵限，電纜托架固定牢固。引至設備的電纜外觀應布放平整，露出地面的電纜管管口高度不小于300 mm，并列敷設的電纜接頭位置應相互錯開。

（5）區(qū)間內(nèi)電纜敷設施工，其排列布置必須嚴格按設計圖紙施工。電纜及附件在區(qū)間內(nèi)臨時存放時，不得影響車輛的通行和其他專業(yè)施工，并采取防護措施。

（6）區(qū)間隧道內(nèi)電纜敷設，跨越伸縮縫處，應采取預留部分電纜措施。

（7）鎧裝電纜的金屬外皮一端應接至變電所開關柜的接地線，另一端接至受電端電源柜的接地端子。

（8）室內(nèi)沿電纜溝槽敷設的電纜，施工完畢應立即將溝板或者槽蓋蓋好，防止因其他專業(yè)施工或者意外因素造成電纜損傷，配電室的大門應裝好并加鎖，防止里面設備丟失或損壞。

在建設過程中，工作人員應選擇鍍鋅的角鋼材料作為電纜的支架，并對支架的位置進行管控，一般情況下要將其安裝到電纜溝兩側，間層的距離為200 mm。架設電纜時要按“先左后右，先長后短”的原則進行，盡量減少線路之間的交叉，提升線路安全性。

2.4 電纜橋架

電纜橋架施工除了要做好現(xiàn)場測量和繪制二次平面圖之外，最重要的就是根據(jù)強度、穩(wěn)定性及鋼度要求判斷正確的橋架使用類型，具體包括槽式和梯級式橋架兩種。其施工的重點和難點在于水平敷設時其內(nèi)側彎曲半徑如果＞0.3 m，則應該在非直線段增設一個吊架或支架，反之可以選擇在靠近直線段的接合處0.3～0.6 m 位置增設吊架或支架。從整體安裝施工的角度來看，電纜橋架的安裝高度不宜低于25 m，而在鋼制吊架或支架上安裝鋁合金橋架時還應做好相應的防腐措施，橋架安裝應平直、牢固、美觀，與旁邊建筑物坡度一致，同一水平面內(nèi)水平度偏差和直線度偏差均不超過5 mm/m。

2.5 配管

配管施工首先應該做到符合質量及設計要求，不得使用堵塞、裂縫、腐蝕或壓扁的鋼管，管道在安裝過程中應該保持基本的垂直或平行，且應盡量美觀、整齊。該環(huán)節(jié)施工的重點和難點在于，當經(jīng)過建筑物伸縮縫時除了將跨越伸縮縫兩側的導線進行固定外，還應做好必要的補償措施。埋入混凝土或墻壁中的鋼管距離墻體表面的凈距離應不小于15 mm，對于進入開關盒或相關配電箱的鋼管或進入燈頭盒的燈管，其管口超出基礎面的距離應為不小于5 mm 或50 mm。不同材料或厚度的配管在進行施工的過程中，其應用范圍和使用方式也各不相同，如：鍍鋅鋼管多用于建筑物的吊頂內(nèi)，厚壁鋼管多采用套管連接，阻燃的硬塑料管在敷設建筑表面時每隔30 m 的直線段就應設置補償裝置且多用于設備房內(nèi)照明配線。

2.6 穿線環(huán)節(jié)

對管道內(nèi)部進行穿線時，要按照設計方案中配線兩端的編號，確認管線的設計回路以及規(guī)格，同時做好導線出入口的絕緣保護工作，防止線路的絕緣層出現(xiàn)破損。本環(huán)節(jié)的重點在于穿線過程中，如何在同一個管道中穿插不同回路的導線。安裝工人在施工過程中要將導線小心放在放線架上，嚴禁將導線放在地上拖拽，對于導線內(nèi)部排列方式優(yōu)化，避免其內(nèi)部導線出現(xiàn)打結或者糾纏現(xiàn)象。在實際穿線過程中，兩名穿線工人的動作要保持協(xié)調(diào)，使用鋼絲來帶動導線前進，如果管道內(nèi)部摩擦力過大，可以用滑石粉進行潤滑。完成管內(nèi)穿線工作之后，工作人員要采用搖表檢查導線的絕緣情況，如果管道路徑比較長或者出現(xiàn)了大量的路線彎曲，要從管道的兩端同時開始穿線作業(yè)。此外，在接地系統(tǒng)安裝過程中，要重點關注不同的電氣裝置選擇合理的接地銅芯電纜問題。施工過程中，要對引出點預留的接地電阻進行復測。將接地銅母排安裝在支柱絕緣子上時，要用嵌入式膨脹螺栓進行固定。

2.7 照明系統(tǒng)

地鐵車站屬于人員流動非常大的密集型場所，相應照明燈具的安裝對地鐵站的實用性和美觀性影響很大，所以在安裝之前一定要保證燈具安裝位置合理美觀，照明亮度實用有效，以及日后維護方便。該環(huán)節(jié)施工的重點和難點在于嚴格把控燈具的質量和型號。公共區(qū)照明燈具形式應由裝修設計確定，設備管理用房燈具以LED 燈具為主，個別地方配以其他類型燈具。

（1）燈具選型：有吊頂?shù)脑O備管理用房選用盤式燈具；無吊頂?shù)脑O備管理用房選用帶透光罩燈具吸頂安裝或吊裝，風機房、水泵房等采光條件較差的房間采用管吊式安裝或壁裝；疏散指示燈選用帶指示標志燈具，設備區(qū)走道選用壁裝型帶無色透明透光罩燈具。燈具應便于拆裝、維修，應選用防水、防塵型LED燈。燈具電源模塊與光源分體設置，燈具整體防護等級不低于IP65，燈具功率因數(shù)應不小于0.9。

（2）LED 燈具光源應符合GB 50034—2013 的規(guī)定，光源色溫采用4000 K 之間，中間色。區(qū)間疏散指示燈具采用雙向可控制方向指示燈具，應標明正確疏散出口及指示方向。

（3）區(qū)間隧道LED 照明燈具技術滿足以下要求：區(qū)間隧道燈應堅固可靠、防水、防塵、防震、防污、防腐、光線柔和節(jié)能環(huán)保，每套燈具帶自熔斷器。可以采用鋁合金拉伸外殼，燈具表面采用氧化處理，結構緊湊、堅固耐用，采用高透光玻璃，使光線柔和，保證出光的均勻度，減少眩光對司機的影響。在地鐵環(huán)境溫度條件下，燈具的內(nèi)置變壓/穩(wěn)壓裝置等發(fā)熱元部件的表面最高溫度不超過90 ℃。燈具內(nèi)變壓/穩(wěn)壓裝置采用整體模塊化設計，外部接線采用插拔方式連接，便于日常維護。

3 結束語

地鐵是一種非常重要的城市交通工具，早晚高峰人員十分密集，一旦出現(xiàn)安全事故會造成嚴重后果，因此對于施工單位而言，必須要對機電設計的安裝工作進行重點監(jiān)督。針對該工序中存在的難點與重點進行分析，利用科學的施工方式保證配電箱、低壓配電柜、電纜等裝備的質量，為地鐵的穩(wěn)定運行保駕護航。