孫吉利 中鐵城建集團有限公司
在我國,近些年鐵路建設逐步推進,隨著全球新冠疫情的影響,2020年我國出臺了鐵路大規模基礎建設的刺激措施,全國各地鐵路項目紛紛加緊施工,各條鐵路線上的車站隨著鐵路開通紛紛投入使用,極大的方便了當地群眾。但是由于各種因素,鐵路車站在使用中產生了各式各樣的問題,由此導致地方政府形象受損,施工單位利益受損,形成了雙輸乃至 多輸的局面。車站建設關系著各方的利益,本文著重討論高寒地區鐵路大中型站房建設與低海拔平原地區的不同,以及由此導致的一些影響及規避辦法。
鐵路上的重要節點——車站,既是鐵路的大腦和關鍵,也是地方的重要窗口。一方面,車站建設會貼合地方特色進行外觀內飾施工,盡可能體現一方水土,這是吸引游客的重要因素。另一方面,無論外觀怎么變化,內部的機電設備是基本不變的,它必須要實現車站的各種基本功能,同時在此基礎上再進行優化,進一步提高美觀度。一座車站的機電系統包含給排水、消防、暖通、靜態標識、通信、信號、信息、電力八大模塊,這些模塊通過各種端子和接口,互相結合在一起,模塊敷設一般通過管道/井溝、橋架/線槽等方式進行,在機房和設備用房進行綜合處理與運行分析,再反饋到上一級或進入下一階段,最終完成一個事件閉合。
車站的機電安裝施工已有成熟的方式,一般運用BIM技術,對整座車站的室內機電進行建模分析,在完成建模復核、合模管綜、調整出圖之后,將正式的圖紙發送到加工廠進行半成品加工,同時現場按照“電上風中水下”的原則,對可施工部分進行施工預留出大部件和大設備的安裝通道,機電安裝過程中,對有條件進行試驗的進行試驗測試,減少后續交叉作業時的難度;全部設備管道安裝完成后,按照先分部再總體的原則對各個系統進行測試調試,直至最后全部系統試運行正常,可以投入使用。相比南方和東北地區,在華北地區,車站內機電系統的施工相比其他地方同時會考慮到保溫和散熱,冬季寒冷一般選用玻璃棉、橡塑、泡沫填充、電伴熱等保溫措施,同時夏季高溫采用多聯機、恒溫恒濕空調、增加換氣頻率等降溫措施,而且外置設備普遍具備防雨雪能力,站房內的設備多采用市場上普遍常見的設備,便于維修也便于施工,這些措施完全滿足一般地區的使用功能要求。但是與高原地區相比,高原地區空氣稀薄,海拔高,紫外線強烈,晝夜溫差大,部分設備在高原地區會出現功率不足、壽命減小、故障頻發等現象,因此在高海拔地區,車站站房對機電設備的運行提出了更高的要求。
一般地區站房項目在進行機電設備采購時,會考慮到鐵路的特殊性,因此對于設備提出了更高的要求。如在采購鐵路設備機房空調時,針對空調本身會提出采用精密空調(機房專用空調),普通的民用空調不允許使用,同時空調的使用年限、制熱制冷量,空調外形尺寸都會有明確的要求,在狹小的機房內,盡可能利用每一寸空間,總體上就是要求高標準,高質量、精密化、緊湊型。高原高寒地區相對普通地區,對空調提出了更多的要求。首先高原地區紫外線強烈,室外機部分必須耐紫外線照射;高原地區晝夜溫差巨大,一般都在20℃以上,因此空調會頻繁的啟動制冷或制熱,這便要求它必須質量過硬;在冬季,香格里拉地區白天溫度在10℃左右,夜間溫度在-10℃,積雪會在白天融化,夜晚凍結,鐵路沿線禁止搭設輕型遮擋物,因此空調室外機防護等級必須高,禁止雪水有機會滲入任何設備外殼縫隙中。設備在投入使用前盡量提前至少一個采暖季進入施工現場,選取樣品進行一個冬季的同條件運行,以便發現設備的缺陷;如果條件不具備,在廠家出具相關實驗證明文件后,可聯系實驗室對設備進行進場專項檢測,檢測合格后再進行安裝。在進行設備招標時,可注明投標廠家必須有高原高寒地區設備供應合同,并提供歷史供應設備的運轉情況及設備維護單位的評價結果,盡可能從源頭把控設備質量。對于外露管材和保溫材料,需要廠家提供高原地區使用單位評價,并且必須提供相應的檢測報告,原則上無高原地區供貨經驗的廠商不得進入供應商名單。對于其中一部分材料,可以與本地區既有參建單位簽訂協議,由他們進行供貨,減少材料運輸管理成本。
氣候的影響體現在鐵路車站施工過程中的方方面面,從材料采購到設備安裝,每一步都會遇到難題。在高寒高海拔地區,施工面臨幾大難點:其一,人工機具物料昂貴,香格里拉地 區人口僅10萬多人,建材行業發展一般,鐵路項目使用的部分材料必須從昆明或大理地區購買,而且跟隨項目部的熟練工人會受到高原反應影響不愿意上來,導致人工費用增加,機 具設備租賃費用也比較高,基礎建材如水泥等市場單一無定價話語權。因此,對于當地壟斷性的建材,必須盡量做好關系,保證日常施工不斷料,對于當地無法采購的原材料,在大理 或昆明地區招標競爭談判,集中采購,統一運輸,盡量減少運輸成本,對于機具設備,如腳手架、塔吊等,在和租賃公司談判時,加入冬季停工因素,要求冬季降低租賃單價,對于人工,在熟練工人有限的條件下,從當地或麗江等附近地區招收工人,以熟練工人為主,當地工人為輔,合理安排施工。其二,香格里拉市交通困難,運輸車輛需要走214國道,山高谷深且冬季嚴寒時道路結冰積雪嚴重,夏季雨水較多山體滑坡落石頻發,經常會遇到由于道路問題導致材料進場滯后的情況發生。因此,在選擇材料進場時間節點時,提前了解天氣情況,提前囤積物資,避免由于天氣原因造成材料無法到場,導致工期滯后。其三,由于冬季影響,香格里拉站的11月至次年3月基本無法施工,在屋面封頂后,還是會受到低溫氣候的影響,每天有效施工時間僅為早晨10點至下午5點,嚴重影響工期,因此,搶抓夏季前后良好天氣,晚上加班作業,將大部分工作安排在夏秋季完成,冬季以測試和室內設備安裝為主。高寒地區的機電安裝施工,必須管控好施工質量,在關鍵工序時對于強制性條文嚴格執行,不能有任何懈怠。設備的運行調試所使用的檢測儀表儀器,需要有相應的校驗,確保檢測數據正常。香格里拉地區海拔約3300m,溫差大氣壓低,因此在熱力管網通水時,需要考慮天氣因素,如地暖在施工時冬季必須采取保暖措施,防止地暖內的存水凍結,當冬季條件有限時,將施工時間調整在夏秋季,在冬季到來之前完成所有施工,同時管道內吹掃干燥,保證無存水。室外管網在冬季施工困難,PE材質管道熱熔效果不好,管道支墩及埋地管網濕作業需要保溫,考慮到工期比較長等因素,將室外給水管網的施工安排在夏秋季。
香格里拉站供暖為地方熱力公司供暖,在車站負一層設置了換熱站,地方熱力公司在距 離車站3km處新建一座換熱站,由換熱站引出管道沿道路敷設至車站預留接口。截止目前換熱站尚未開始施工,市政道路開挖完成,因此需要溝通督促熱力公司加快施工進度,避免影響車站的使用。香格里拉站設計供水點為市政管開口引入和自備管井供水兩種方式,經聯 系地方政府后得知,當地正在新建一座供水水庫,水庫修建完成后通過市政即可滿足供水,不需要自備水井,但是水庫使用前仍會存在缺水季斷水可能,水庫原計劃2019年完工截至2020年尚未完工。因此,在高寒地區施工,大部分施工項目都會受到天氣、高原反應等因素影響,間接會影響到車站本身的建設,作為施工單位必須積極與當地政府部門溝通,積極參加地方政府舉行的協調會,確保車站建設按時按質完成。
高寒地區大中型站房內機電設備的施工中,需要考慮人文民俗、地區環境、物料匯集三大因素,施工規劃要有前瞻性。機電安裝在大中型車站施工中為重要環節,直接關系到社會評價和企業生命,應該通過對機電設備安裝的進一步探索,提出更具有建設性的方案。在實際操作中,管理人員思考要更加全面,操作符合標準,聯動利益各方共同推動項目進行,為地方事業和企業發展做出更大的貢獻。