丁仕標(biāo) (中鐵四局集團(tuán)電氣化工程有限公司,安徽 蚌埠 233040)
隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展和科學(xué)技術(shù)的全面進(jìn)步,早期的以模擬信號(hào)為主的地鐵通信系統(tǒng)已不能滿足人們的需求,各地區(qū)城市軌道交通也迎來(lái)了改造熱潮。杭州地鐵9號(hào)線臨平支線改造拆分項(xiàng)目是全國(guó)首個(gè)不停運(yùn)改造拆分的地鐵項(xiàng)目,為確保各系統(tǒng)及時(shí)有效的進(jìn)行倒接,區(qū)間傳輸光纜全部進(jìn)行新設(shè),與新建站區(qū)間光纜施工有所不同,既有區(qū)間對(duì)施工組織、技術(shù)管理等方面要求更加嚴(yán)格。
目前新建地鐵車站區(qū)間光纜施工主要是將光纜連同纜盤通過(guò)吊裝的方式運(yùn)送至需要的敷設(shè)位置再通過(guò)立式纜盤支架固定后人工牽引或者平板車與臥式纜盤支架相結(jié)合的方式進(jìn)行敷設(shè)。上述方法具有實(shí)用性較強(qiáng)、施工效率高的特點(diǎn),但基于不停運(yùn)改造的地鐵區(qū)間請(qǐng)點(diǎn)施工、施工時(shí)間短,運(yùn)營(yíng)車站纜盤運(yùn)輸困難等特點(diǎn),此兩種施工方法在運(yùn)營(yíng)車站區(qū)間施工中適用性并不高。
為總結(jié)地鐵改造工程區(qū)間通信光纜敷設(shè)配套施工技術(shù),本文以在建項(xiàng)目為依托,對(duì)地鐵改造工程區(qū)間通信光纜敷設(shè)的施工特點(diǎn)進(jìn)行分析,總結(jié)歸類施工中的重難點(diǎn)及技術(shù)難題,通過(guò)改進(jìn)施工工藝、改良施工裝備、引入BIM技術(shù)、創(chuàng)新管理思路等方式,成功解決了現(xiàn)場(chǎng)施工中出現(xiàn)各類的施工難題,有效避免了可能出現(xiàn)的窩工現(xiàn)象,為項(xiàng)目施工節(jié)點(diǎn)順利完成提供了技術(shù)保障,同時(shí)相關(guān)配套的施工技術(shù)及工藝流程也為后續(xù)類似項(xiàng)目提供了有力參考。
不停運(yùn)改造的地鐵區(qū)間光纜施工具有以下重難點(diǎn)。
①夜間請(qǐng)點(diǎn)作業(yè),時(shí)間短、效率低:以杭州為例,不涉及區(qū)間掛接地線的A2類施工點(diǎn)有效施工時(shí)間為2~3h,掛接地線的A1類施工點(diǎn)則只有1~2h,作業(yè)時(shí)間短,且施工時(shí)間均在24:00以后,工人在夜間作業(yè)效率也將大打折扣,同時(shí)受運(yùn)營(yíng)監(jiān)護(hù)人員人力資源配置影響,每周的施工作業(yè)點(diǎn)并不飽和,從而造成了實(shí)際施工時(shí)間短、效率低的局面。
②站內(nèi)運(yùn)輸困難、成品防護(hù)任務(wù)重:運(yùn)營(yíng)車站沒(méi)有預(yù)留供成盤光纜從地面進(jìn)入車站以及車站進(jìn)入?yún)^(qū)間的大型的運(yùn)輸通道,造成成盤光纜運(yùn)輸困難,且對(duì)車站裝修成品、閘機(jī)、欄桿等防護(hù)任務(wù)重。
③施工條件復(fù)雜、既有設(shè)施情況不明朗:新設(shè)光纜敷設(shè)徑路一般為利舊,但路徑條件上相關(guān)的孔洞預(yù)留情況、管槽的富余量、既有設(shè)施現(xiàn)狀等情況就需要提前進(jìn)行調(diào)查掌握。
針對(duì)以上重難點(diǎn),建議從以下施工的關(guān)鍵技術(shù)環(huán)節(jié)進(jìn)行重點(diǎn)把控并進(jìn)行工藝改進(jìn)。
施工前期調(diào)查是地鐵不停運(yùn)改造區(qū)間通信光纜敷設(shè)施工的關(guān)鍵。調(diào)查需要從以下幾個(gè)方面進(jìn)行展開。
①運(yùn)輸路徑調(diào)查:一方面需要對(duì)地面運(yùn)輸路徑進(jìn)行調(diào)查,確保車輛及材料等能順利到達(dá)施工車站;另一方面需要對(duì)纜線進(jìn)入?yún)^(qū)間的路徑進(jìn)行調(diào)查,羅列經(jīng)過(guò)的既有設(shè)施、需要進(jìn)行防護(hù)部位以及需要協(xié)調(diào)的區(qū)域等。
②敷設(shè)路徑調(diào)查:重點(diǎn)調(diào)查光纜在區(qū)間托架敷設(shè)擺放位置以及如何進(jìn)行綁扎方式、光纜過(guò)人防門預(yù)留孔洞是否封堵是否需要開孔、區(qū)間是否存在敷設(shè)路徑是否存在立管需要人工穿放、既有線纜及設(shè)施現(xiàn)狀是否對(duì)敷設(shè)光纜造成影響、路徑上是否有供電隔離開關(guān)等設(shè)備需要進(jìn)行停電處理、光纜引入車站爬架位置及引入孔是否需要擴(kuò)孔、光纜進(jìn)入機(jī)房是否經(jīng)過(guò)其他房間需要配合開門、光纜引入路徑是否需要拆裝吊頂、直通光纜區(qū)間接頭位置調(diào)查等等。
③光纜臨時(shí)存放點(diǎn)調(diào)查:對(duì)于引入車站部分光纜或因時(shí)間原因不能及時(shí)敷設(shè)完成的光纜要在區(qū)間進(jìn)行臨時(shí)存放,存放位置要提前調(diào)查,一般選擇較低托架上(盤圈)、端門附近、站臺(tái)板下等位置。
④光纜配盤數(shù)據(jù)測(cè)量:既有線條件復(fù)雜,實(shí)際光纜配盤長(zhǎng)度應(yīng)在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行測(cè)量復(fù)核,長(zhǎng)度測(cè)量時(shí)應(yīng)考慮光纜上下翻彎、過(guò)人防門或相關(guān)障礙物、橋架內(nèi)敷設(shè)時(shí)路徑變化等相應(yīng)的預(yù)留,進(jìn)入機(jī)房后的預(yù)留等。
既有線光纜配盤應(yīng)以減少接頭、敷設(shè)方便為前提,一般兩站一區(qū)間作為一盤,配盤表須進(jìn)行細(xì)化,光纜上爬架進(jìn)各站長(zhǎng)度應(yīng)單獨(dú)列出,方便區(qū)間敷設(shè)時(shí)提前預(yù)留引入長(zhǎng)度。
對(duì)于特殊位置可以使用BIM進(jìn)行模擬,使方案更加形象化,尤其是在進(jìn)行施工交底時(shí),能有效降低特殊位置處理不當(dāng)而造成的時(shí)間、勞動(dòng)力的雙重浪費(fèi)。
成盤光纜直接運(yùn)送至敷設(shè)位置,一方面沒(méi)有相應(yīng)的運(yùn)輸通道,另一方面也容易損壞既有設(shè)施,但將光纜先從纜盤上導(dǎo)出,分段盤成“8”字形,再由人工搬運(yùn)至站內(nèi)就能有效解決以上難題。施工前先將光纜分段導(dǎo)“8”字并綁扎牢固,未確保搬運(yùn)方便,每段應(yīng)不超過(guò)400m且兩段之間光纜應(yīng)不少于5m,再通過(guò)車輛運(yùn)輸至車站出入口附近,最后由人工通過(guò)樓梯就可以搬運(yùn)至站臺(tái)位置。
圖2 BIM模擬光纜自行過(guò)軌防護(hù)施工
光纜由站臺(tái)進(jìn)入軌行區(qū)可在許可的前提下開啟屏蔽門,由屏蔽門進(jìn)入軌行區(qū),搬運(yùn)時(shí)先將敷設(shè)平板車固定搬運(yùn)口下方,再上下安排人員投遞光纜,位于站臺(tái)靠近軌行區(qū)的操作人員應(yīng)做好防護(hù)措施,防止隨光纜跌入軌行區(qū)。
改造施工區(qū)間既有設(shè)施、線纜多,純?nèi)斯恳笤O(shè)光纜對(duì)既有成品可能造成損壞,同時(shí)施工人員多也不利于統(tǒng)一監(jiān)管,為此可借助平板車進(jìn)行光纜敷設(shè),考慮施工請(qǐng)點(diǎn)作業(yè),一個(gè)區(qū)間可安排兩輛平板車兩盤光纜同時(shí)作業(yè),施工時(shí)兩人負(fù)責(zé)牽引平板車前進(jìn),一到兩人使用大繩在后方控制平板車速度,一人負(fù)責(zé)敷設(shè)光纜,光纜先置于區(qū)間地面,后方由兩人使用定制纜撐頂送至對(duì)應(yīng)托架上后由綁扎人員進(jìn)行綁扎。
圖3 分段導(dǎo)“8”字法運(yùn)輸光纜
圖4 光纜由屏蔽門進(jìn)入軌行區(qū)
圖5 平板車敷設(shè)光纜
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既有區(qū)間請(qǐng)點(diǎn)作業(yè)經(jīng)常受運(yùn)營(yíng)配合人員人力資源安排影響,為避免造成施工不能連續(xù)進(jìn)行,可以采用多專業(yè)施工工作面整合聯(lián)合請(qǐng)點(diǎn)的施工方式進(jìn)行,有效節(jié)約人力資源,增加施工作業(yè)點(diǎn),另外施工裝備針對(duì)性改良也能大大提高施工效率。
聯(lián)合請(qǐng)點(diǎn)即多個(gè)專業(yè)在同一工作面互相影響較小的類似施工內(nèi)容一起整合由一方牽頭請(qǐng)點(diǎn)作業(yè),在由牽頭方對(duì)應(yīng)的施工班組安排相應(yīng)資質(zhì)人員負(fù)責(zé)監(jiān)管,聯(lián)合作業(yè)的施工單位及監(jiān)理單位安排專職安全監(jiān)管人員輔助監(jiān)管,在運(yùn)營(yíng)人員有限的前提下可有效節(jié)約運(yùn)營(yíng)監(jiān)管人員數(shù)量,增加施工作業(yè)點(diǎn)。以杭州項(xiàng)目為例,通信專業(yè)需要在某個(gè)區(qū)間進(jìn)行光纜接續(xù),同時(shí)信號(hào)專業(yè)在此區(qū)間也有相同的作業(yè),按照通常做法,通信、信號(hào)運(yùn)營(yíng)班組需各出一名有資質(zhì)的監(jiān)管人員負(fù)責(zé),若采用聯(lián)合監(jiān)管方式,只需一方安排一名有資質(zhì)人員進(jìn)行監(jiān)管,施工、監(jiān)理單位安排專職人員進(jìn)行配合,這樣另一方的一名有資質(zhì)監(jiān)管人員就可以監(jiān)管其他施工作業(yè)點(diǎn),增加了施工作業(yè)點(diǎn)數(shù)量。
為防止平板車在地鐵區(qū)間中停頓時(shí)溜車,可在輪子上加裝制動(dòng)裝置,平板車停止時(shí)踩下制動(dòng)裝置,限制車輪滾動(dòng),再配合繩索捆綁固定物進(jìn)行雙重保障,能最大程度避免溜車現(xiàn)象發(fā)生,如果區(qū)間坡度較大,還可以在車子尾部?jī)蓚?cè)加裝手剎,利用杠桿原理緊急制動(dòng)來(lái)確保安全。平板車寬度根據(jù)兩軌間距確定,但考慮運(yùn)輸方便本身長(zhǎng)度并不長(zhǎng),無(wú)法容納分段成盤的光纜“8”字,通常采用的是使用兩輛平板車拼接,若考慮成本及搬運(yùn)方便可以在平板車的前后位置預(yù)留傾斜的插孔,用來(lái)插接加長(zhǎng)桿架。
地下區(qū)間安放光纜的托架一般較高,且區(qū)間線纜、設(shè)備、立管等既有設(shè)施較多,不適合移動(dòng)平臺(tái)作業(yè),在纜線上架過(guò)程中如采用梯子逐個(gè)上架,效率低、速度慢,采用定制絕緣材質(zhì)U型頭纜撐,由人工將光纜頂放到相應(yīng)支架將大大提高效率,減輕工人勞動(dòng)強(qiáng)度。改良后平板車及纜撐模型如圖6所示。
圖6 改良后平板車及纜撐模型
將主要施工進(jìn)行工序分解,羅列相關(guān)人力、物資配備如上表所示。
通過(guò)對(duì)既有改造區(qū)間通信光纜施工的技術(shù)、資源組織進(jìn)行研究,預(yù)測(cè)可能出現(xiàn)的特殊情況,總結(jié)出地下區(qū)間通信光纜施工相關(guān)工藝流程如圖7所示。
圖7 既有區(qū)間通信光纜敷設(shè)工藝流程圖
①光纜先導(dǎo)出成“8”字盤再進(jìn)行搬運(yùn)有效降低了光纜運(yùn)輸過(guò)程中對(duì)既有車站裝修及成品造成損壞的概率;平板車輔助敷設(shè)光纜也更加有利于既有區(qū)間成品防護(hù)及監(jiān)管作業(yè)要求。
②聯(lián)合監(jiān)管方式有效避免了因運(yùn)營(yíng)配合人員人力資源配置問(wèn)題而導(dǎo)致的施工不連續(xù),人員窩工現(xiàn)象,緩解了施工工期壓力。
③相關(guān)裝備改良、BIM技術(shù)的運(yùn)用等方式方法以及總結(jié)的配套流程、施工作業(yè)要點(diǎn)等可為類似施工提供借鑒參考。