地鐵機電設備安裝偏差出現的原因及預防探討

顧慶永

摘要：為確保地鐵工程的安全、平穩運行，要加強對機電安裝質量的把控。首先，在施工之前應做好前期準備工作。其次，還要合理確定裝配順序。通過對設備及管線模塊化裝配式施工過程中“五種誤差：信息收集及材料尺寸誤差、深化建模誤差、加工誤差、運輸變形誤差、裝配累計誤差”進行分析，重點控制“三種精度：設計精度、加工精度、裝配精度”。采用精細化建模、模型直接生成圖紙、工廠自動化數控加工設備、360放樣機器人、3D激光掃描等手段消除機房裝配綜合誤差。

關鍵詞：地鐵;機電設備;安裝偏差

前言

隨著現代制造工業水平的不斷提高，地鐵機電安裝施工中的大部分構件可以在工廠成批、成套的預制，運輸到施工現場之后再進行拼裝。這樣一來，不僅施工安裝效率能夠提高20%以上，并且人工成本至少能夠降低10%～20%。此外，采用裝配化技術不會產生建筑垃圾，施工現場不產生明火、煙氣，極大地提高了施工安全性與環保性。

1地鐵車站機電管線施工偏差出現的原因

1.1多專業多單位協調困難

由于地鐵車站機電安裝項目涉及通風空調、消防、建筑電氣，通信、信號、綜合監控、安全門、電扶梯等十幾個專業。專業多且各自為戰，不能達到很好的協同，一旦一方出現錯誤，會造成其他專業施工圖不能對應，相互之間的管線沖突增加。并且當有些問題不能及時溝通解決時，留到施工過程中去解決將會造成不必要的浪費。另外，多專業多單位共同作業，必然存在交叉施工的問題，這時施工計劃的制定、作業面的加大、工序的合理安排也存在一定的協調問題。

1.2地鐵車站管線設計復雜

近年，土地資源的稀缺，使得地下車站的發展進入高潮，但是地下施工面臨的問題也是繁多的，比如：存在各種地質問題導致結構體系比較復雜，同樣也使得項目造價偏高;由于需要各種功能性和專業性的設備，導致管線的布置錯綜復雜。由此產生的問題在施工過程中形成阻礙，易造成管線之間或管線與結構之間產生碰撞和重疊布置，這將對房間以及走道凈高產生影響，造成成本控制之外的返工和浪費，甚至埋下了安全隱患的種子。由此可見，在設計階段就解決好管線間的布置問題的重要性，并能夠直觀地展示給施工人員，減少施工時的錯誤，以此來提高施工質量，使成本控制在預算之內，增加了施工的可控性。

1.3二維圖紙的局限性

當不同專業的管線發生碰撞時，二維管線綜合設計只是通過對各專業的管線進行一定程度上的疊加和斷線，再結合相關規則對管線的位置進行布置，確定出管線的原則標高，最后再針對關鍵部位繪制詳圖或剖面圖。各專業間較差的協調性給實際施工帶來了困難，僅憑標高處理管線的交叉問題是對管線進行局部處理，無法準確考慮管線的連貫性帶來的問題。導致解決一個位置的碰撞后，又帶來其他位置的碰撞，不全面的分析和觀察給施工人員帶來挑戰，最后只會加大工程量。

2裝配化技術優勢

①裝配化技術的應用使施工成本有效降低。由于地鐵機電安裝施工中的大多數構件可以在專業化工廠中生產，尤其在下料環節能夠有效控制各類材料的用量。同時，材料成本、人工成本也能得到有效控制;②管理工作更加方便，可有效提高管理水平，優化勞動條件。相比于施工現場的條件，在工廠內進行機電材料的生產更具安全性，并且工廠內部的勞動條件更好，安全隱患相對較少;③機電材料質量容易把控。在進行材料的加工、焊接等工作時，工廠內可以更好地利用專業化機械設備，因而生產出的材料與構件更加精細;④裝配化技術的應用有助于縮短工期，加快施工進度。現場安裝工作開始前，便可按照圖紙進行材料與構件的生產。具體安裝過程中，結合施工現場的實際使用情況，直接運輸到現場進行拼裝即可。此外，利用裝配化技術還能有效減少現場交叉作業情況，各個行業之間干擾率降低，這也有助于施工進度的提升。

3地鐵機電安裝中裝配化技術的應用分析

3.1做好施工前的準備工作

一方面，開展機電安裝施工前，應嚴格做好模型的搭建，并進行料單、圖紙的準備工作。應用裝配化技術進行施工時，應特別考慮時間因素的影響。另一方面，要與生產廠家保持良好的交流，并做好項目對接。機電安裝裝配化技術的應用，雖然節省了施工材料采購的時間，但在施工前需要與廠家做好對接，并進行產品模型的對接。一旦配合過程中發生問題，將對整個安裝工作帶來嚴重的后果[2]。此外，要加強對裝配現場的管理。一般來說，施工現場首先應加強對施工人員的設備的管控，其次還要加強對裝配化技術應用水平的管控。

3.2科學規劃裝配順序

上述準備工作結束后，要科學規劃裝配方式與順序。在裝配階段，研發了補償段+控制段的遞推式施工消差技術，將循環泵組裝配模塊作為控制段，與其對接的機電管線裝配模塊按規劃好的線路進行遞推式裝配，在機房外側或兩個裝配線路之間設置補償段，采用現場預制的方式消除補償段誤差。

3.3合理控制裝配誤差

地鐵車站施工期間，主要用到的裝配誤差控制分段方法有兩種：補償段、控制段、遞推施工段。補償段，即采用工廠預制與現場預制相結合的方式，對于裝配關鍵線路的關鍵節點設置補償段，采用現場實測實量、現場預制的方式消除誤差。控制段，即裝配線路上的關鍵控制點，一般首先裝配就位，在同一裝配線路上與其連接的其他裝配模塊順序裝配。遞推式施工，即控制段首先裝配就位，在同一裝配線路上與其連接的其他裝配模塊順序裝配，將各個接口可能出現的誤差累加至最后的補償段，通過補償段現場預制的方式消除誤差。在主管道的分支連接處、水泵模塊與主管連接處等位置設置誤差綜合補償段可在固定位置一次性消除所有誤差帶來的影響。

3.4吊裝工藝

在開展吊裝工作之前，要使用BIM技術模擬與分析地鐵預制構件的裝車、運輸等環節，并合理利用運輸設備的空間條件，提高運輸工作的效率，降低構件運輸成本。當材料或構件運輸到施工現場之后，要結合裝配順序科學堆放構件。這樣一來，施工過程中可以做到“隨裝隨取”，進而提高施工效率，降低現場調度工作的難度。就地鐵車站空調水機房施工工作而言，所用到的構件重量大，再加之吊裝空間的限制，如果構件堆放錯亂問題嚴重，將直接影響到拼裝效率與速度。需要注意的是，吊裝工作中要合理應用吊裝設備進行懸掛與吊裝。

3.5三維定位技術

定位技術的應用水平直接影響到整個裝配工作的質量，一旦定位出現問題，不僅會對已完成裝配的構件產生破壞，甚至會威脅到安裝人員的安全。因此，要加強對運行定位技術的應用。現場應采用360放樣機器人、3D激光掃描等手段消除機房裝配綜合誤差。

3.6風管成品裝配

地鐵機電安裝的一項重要內容就是拼裝風管成品，在開展此項工作之前，要校核圖紙，確保滿足施工要求。一旦發現圖紙、方案存在問題，要及時提出修改意見。比如，當發現管線存在碰撞隱患時，要及時向設計人員指出問題。安裝過程中，首先要對標準構件的質量進行檢查，并結合模型做好預制構件的裝配。其中，要結合平面布置圖，完成通風管道的安裝。具體安裝期間，要嚴格按照管道的編號順序完成相應的安裝，否則將導致安裝質量不滿足設計要求。安裝時要時刻關注標高、介質流向等因素。同時，還要核對支吊架型式以及安裝位置。需要注意的是，風管安裝前要進行支吊架的安裝，切記不能使用臨時支吊架，以免發生安全事故。在進行金屬風管的拼接工作時，要結合風管的材質、板厚等因素，合理選取連接方式。

參考文獻

[1]呂林潞.地鐵機電設備安裝工程的施工管理研究[J].中國設備工程，2018（13）.

[2]李滿輝.地鐵車站給排水及消防系統工程施工技術分析[J].設備管理與維修，2018（10）.

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