張明亮
通州建總集團有限公司 江蘇 南通 226300
機電安裝是地鐵工程中不可缺少的一個重要組成部分,是整個建筑物的大腦、神經和心臟。地鐵是一項施工比較復雜并且技術比較先進的工程,其構成除了主體結構工程外,還包括動照工程、給排水及消防工程、通風空調工程、供電系統、通信工程、信號工程、AFC、屏蔽門等專業。在地鐵項目建設中,為了強化施工的安全性、穩定性和先進性,需要對機電設備進行嚴密的設計和精細的施工管理,以確保地鐵的運營穩定和運營安全。
地鐵機電安裝工程一般地下車站內,施工場地狹小。施工期間有多個施工單位同時交叉作業,材料堆放也沒有過多的場地,因此需要科學、合理安排施工計劃,根據施工計劃有序的安排物資及設備進場,根據不同階段制定好場布方案。
地鐵的機電設備和材料一般從端頭井或者從風亭吊入,再通過水平運輸運至相應的位置。由于地鐵車站內空間比較狹窄,材料和設備運輸難度加大,需要提前規劃好運輸路線并預留好運輸通道。
機電安裝單位不但要與土建單位交叉作業,還要與供電單位、通信專業單位、信號專業單位、AFC、屏蔽門和電扶梯等相關單位進行交叉作業及專業接口配合,確保整個系統的運行。
由于專業較多,每個專業都是獨立的班組。施工工序倒置在地鐵機電安裝階段主要表現以下幾點:1.風管安裝和墻體砌筑一般是同時開工。地鐵中一般用的是小型混凝土實心磚,砌筑工效比較低,如果施工沒有統籌好,就會導致墻體還未砌筑,風管已經吊裝。如果風管邊長比較大或者風管上部空間較小,直接會影響到風管上部砌體無法砌筑。2.地鐵的設備區走廊一般管線比較密集,不但有風水電的管線,還有通信、信號及綜合監控等系統單位的管線,在安裝最頂層風管時,由于上部空間比較小,施工人員又未考慮后續的保溫和防火板施工,就會使風管上部的保溫和防火板無法安裝或者較難安裝。需重新拆下風管,把頂部保溫和防火板安裝完成后再把風管一同安裝。這樣就會增加勞動力,嚴重時還影響工期。
措施:1.項目部定期組織召開各專業班組協調會,制定嚴密的施工月度計劃及周計劃;根據施工月度計劃及周計劃組織施工,如有偏差及時調整,確保有序施工。2.針對管線比較密集區域提前通過BIM軟件進行深化設計,盡可能的留足后續施工和檢修空間,在部分區域影響后續施工的地方提前考慮后道施工,防止后道工序無法施工。
地鐵機電安裝涉及專業多,機電安裝單位做為屬地管理單位除了預留本單位的給排水及消防專業、通風空調專業和動照專業的洞口外,還要為系統單位(火災自動報警與氣體滅火專業、通信信號專業、綜合監控專業、BAS及門禁等系統專業)預留洞口。按規范要求洞口超過300mm要設置過梁,如果不提前規劃好預留洞口,后期在已砌的墻體上開洞會導致過梁無法設置且影響墻體結構安全。
措施:根據機電施工深化模型,確定機電管線需要穿墻的位置,特別是一些需要先進行二次結構的砌筑,再進行機電管線的施工位置。位置確定后,在施工深化模型中對墻體進行開洞,在確保管線安裝施工不受影響的情況下,盡量減小墻體開洞尺寸,保證墻體的整體性。監理單位或建設單位組織各參建單位(設計單位、系統專業、通信專業、信號專業、BAS及門禁專業等)在深化圖上共同會簽,避免二次開孔。墻體砌筑前,項目部技術人員應對砌筑班組進行預留孔洞的技術交底。砌筑過程對孔洞預留位置、標高、尺寸等進行復核。
有些時候風管的預留套管與填充墻的構造柱靠在一起,施工人員如果支構造柱的模板時預留洞口內不做支撐,在澆筑構造柱混凝土時,由于混凝土的自重會擠壓預留洞口的套管會導致預留套管變形,影響后期的防火封堵效果,甚至影響風管無法安裝(如下圖1所示)。

圖1

圖2
措施:加強施工人員的技術交底,在預留洞口內用木方做支撐(如圖2所示),防止澆筑構造柱混凝土時把預留套管擠壓變形。加強內部“三檢制”制度,防止不合格工序影響下一道工序。
地鐵的控制線和標高線由土建單位移交給機電單位,有時控制點保護不當容易遭到破壞。土建單位把控制點移交給機電單位,機電單位沒有復核直接使用。比如標高,一旦錯誤,將直接影響整個車站的管線和開關插座的標高。
措施:進場時控制點交接由土建施工單位向機電安裝單位、監理單位進行移交并提供資料。經第三方測量單位及監理單位復核之后,第三方測量單位填報控制點交接及復測記錄才能進行施工
主體結構施工不當往往會導致結構滲漏水,尤其是在夏季梅雨季節。滲漏水一般表現在結構的側墻、頂板和后澆帶部位。如果土建單位不及時堵漏會給機電及裝修單位造成比較大的損失,如果結構頂板長期滲漏水會導致頂部管線和吊頂受到污染,嚴重時會導致線路長期積水引發故障,需重新打開吊頂進行檢修。
措施:首先土建單位加強巡視記錄滲漏點,發現滲漏點及時處理。其次建設單位工程部與機電設備部、監理單位和機電安裝單位建立聯絡機制,發現滲漏點及時上報給監理單位或建設單位,建設單位交強巡查,監督好土建單位堵漏工作。
由于地鐵施工圖紙工作量較大,一般在施工階段圖紙逐步完善。二次結構的設計與風水電專業設計往往不是一個人。二次結構設計時根據以往經驗和廠家初步提供的材料進行設計。施工單位在投標時報了多個廠家,每個廠家的設備外形尺寸有些差異。在施工單位確定好廠家后,設計圖紙未及時修正設備基礎尺寸,設備進場后無法滿足安裝條件。需要重新改變設備基礎尺寸才能安裝。
措施:設計與施工單位及廠家建立聯絡機制,定期組織設計聯絡會,及時修正圖紙。出圖后由業主、設計、施工單位及廠家共同會簽,確保施工圖與所訂購設備的相關參數完全對應,設備基礎的圖紙能滿足設備安裝的條件。
地鐵中有很多大型設備,比如冷水機組、TVF風機、空調機組及變壓器等大型設備。地鐵站內空間又有限,一般的大型設備運輸相對比較困難。墻體砌筑時提前預留好運輸通道,如不提前規劃好運輸通道只能鑿除已砌的墻體,讓設備順利通過運輸,因此要提前規劃運輸通道。
措施:施工單位要結合設備的外形尺寸及重量提前規劃好大型設備的運輸通道,編制大型設備的運輸方案。各班組要統一協調好,與砌筑班組做好交底,提前預留好運輸通道。待所有大型設備運至到位后再進行預留通道的墻體砌筑。
地鐵機電安裝中,管線比較密集,在設備區走廊及一些設備用房空間又比較狹小。如果在施工前不優化好管線的路徑,很容易導致管線安裝觀感質量差,甚至會出現水管在橋架之上的現象,會為以后運營造成極大隱患。
措施:在施工階段應用BIM技術,通過機電管綜深化設計、二次結構預留孔洞、綜合支吊架優化、機房優化設計、箱柜整合。施工前利用BIM軟件進行管線碰撞、凈高、凈距等檢查,查看機電管線模型在三維空間的位置、排布層次以及規范符合性,優化管線排布,提前解決各類碰撞和無法施工的難題。尤其對環控機房和冷水機房大型設備、墻面箱柜、閥門的安裝位置、檢修空間進行優化,如軸流風機、組合式空調機組、冷水機組、水泵等設備,在三維場景中進行細部和節點優化,使得管線排布整齊美觀,避免返工。節省人工和材料成本,降低施工成本,提升施工質量,最終實現機房布置合理美觀,確保設備安裝的操作空間及后期設備的檢修、更換操作空間滿足要求。
影響地鐵機電安裝的質量因素遠遠不止這些,以上舉例一些常見的幾個問題及相關措施。地鐵是服務于社會的公共交通工程,因此對于地鐵的質量要求安全性、穩定性和先進性。只有從源頭抓好質量,才能保證后期運營穩定和運營安全。從而服務好人們,提高人們的出行效率。