蕭若霓
廣州某地鐵車站總建筑面積為15471.31m2,車站為地下兩層車站,呈東西走向,車站主要設(shè)置了4個(gè)出入口及一個(gè)緊急消防出入口。車站的低壓配電系統(tǒng)安裝工程的工程內(nèi)容主要包括了:低壓開關(guān)柜;應(yīng)急照明電源裝置(EPS)安裝、調(diào)試;照明配電箱、動(dòng)力配電箱、雙電源切換箱、控制箱及維修電源箱安裝、調(diào)試;電纜敷設(shè)、測試;電纜橋架安裝;設(shè)備接地安裝、測試等。
(1)管綜排布及綜合支吊架設(shè)置
地鐵工程地下空間有限,所涉及到的機(jī)電管線品種繁多,管徑不一,形狀不同。管線自身特點(diǎn)不同,安裝的技術(shù)要求也不同,需要協(xié)調(diào)各專業(yè)進(jìn)行統(tǒng)一布置和提前規(guī)劃。通過BIM模型的精準(zhǔn)性、可視化、直觀等特點(diǎn),提高管線綜合布置方案的最優(yōu)性、可行性等。
其中低壓配電系統(tǒng)利用BIM模型,綜合布置好低壓配電房、環(huán)控電控房及照明配電房內(nèi)的管線布置,確保電房布置合理,美觀,維護(hù)及操作空間充足。設(shè)備走廊的管線密集,其布置原則遵守平行設(shè)置的原則,管線之間的水平及垂直間距應(yīng)滿足各專業(yè)設(shè)計(jì)規(guī)范要求,并滿足施工及檢修要求。設(shè)備區(qū)走廊重點(diǎn)控制進(jìn)出電房的位置,預(yù)留好橋架上敷設(shè)電纜的作業(yè)空間。綜合支吊架可運(yùn)用BIM的支吊架專業(yè)軟件確定出支吊架計(jì)算,類型,尺寸及布置,完成車站支吊架的精準(zhǔn)布置模型,指導(dǎo)項(xiàng)目施工。
圖1 管綜排布及綜合支吊架設(shè)置示意圖
(2)設(shè)備區(qū)管線過墻套管預(yù)留
通過對(duì)車站BIM模型進(jìn)行優(yōu)化調(diào)整后,利用軟件生成設(shè)備區(qū)過墻孔洞及套管清單,橋架的套管生成規(guī)則可以以橋架的寬、高均加50mm作為橋架套管。橋架及線槽根據(jù)清單進(jìn)行套管的預(yù)制加工,結(jié)合二維碼,準(zhǔn)確定位裝配化好套管。相對(duì)于傳統(tǒng)方式亮點(diǎn)在于準(zhǔn)確定位,裝配化施工,降低損耗及提高施工效率。低壓配電系統(tǒng)應(yīng)著重電房進(jìn)出橋架及線槽的套管預(yù)留。
圖2 設(shè)備區(qū)管線過墻套管預(yù)留模型及實(shí)例圖
(1)照明配電房
地鐵車站通常設(shè)置站廳站臺(tái)A、B端各設(shè)置一個(gè)照明配電房,由于照明配電箱為定制,尺寸大小不一,各照明配電房應(yīng)根據(jù)實(shí)際情況結(jié)合BIM技術(shù)進(jìn)行合理的電箱及管槽布置,要點(diǎn)及措施如下:
①將照明配電房的電箱羅列出編號(hào)、數(shù)量、尺寸大小,綜合考慮配電箱屬性及各電箱之間的關(guān)聯(lián)性,結(jié)合BIM模型合理布置配電箱的位置,做到既美觀又操作方便,節(jié)約施工成本。
②配電房內(nèi)線槽應(yīng)根據(jù)線纜的數(shù)量及大小配置符合要求的規(guī)格,根據(jù)實(shí)際情況采用下進(jìn)下出或上進(jìn)下出等的形式布置。進(jìn)出電房的線槽位置應(yīng)與車站管綜排布時(shí)綜合考慮。電房內(nèi)弱電與強(qiáng)電線槽應(yīng)分開敷設(shè)或采用線槽內(nèi)設(shè)隔板的形式。
③空間狹小的電房,滿足電箱操作的基礎(chǔ)上可采用電箱雙層布置。
(2)低壓配電房及環(huán)控電控房
低壓配電房及環(huán)控電控房的安裝重點(diǎn)是配電柜及相關(guān)橋架敷設(shè),電纜敷設(shè)等,其要點(diǎn)及措施如下:
①電房內(nèi)涉及到與其他專業(yè)施工內(nèi)容,采用BIM模型合理布置好各管線走向及末端設(shè)備位置,確保電房的整體效果。
②做好配電柜整體槽鋼焊接制作、防腐及安裝調(diào)整等,與內(nèi)部房建專業(yè)配合好相關(guān)的地面施工作業(yè)。配電柜安裝時(shí)與基礎(chǔ)型鋼應(yīng)采用鍍鋅螺栓連接,且防松零件齊全。
③電房內(nèi)橋架和母線的走向及布置應(yīng)結(jié)合其他專業(yè)綜合考慮,通常以母線走向布置優(yōu)先的原則,其他管線應(yīng)避讓并按照規(guī)范要求與母線保持安全距離。其他專業(yè)的末端感應(yīng)器等設(shè)備品種繁多,應(yīng)結(jié)合末端設(shè)備的功能參數(shù),做好電房內(nèi)空間的綜合布置,不僅要達(dá)到各系統(tǒng)管線走向合理,也要確保電房內(nèi)各系統(tǒng)運(yùn)行功能穩(wěn)定可靠。
④母線金屬外殼、橋架與柜內(nèi)接地母排用專用接地線可靠接地。
低壓配電系統(tǒng)的橋架及管槽應(yīng)根據(jù)車站BIM模型管綜布置的走向安裝敷設(shè),要點(diǎn)及措施如下:
(1)車站BIM模型綜合管線布置時(shí),低壓配電系統(tǒng)的橋架的標(biāo)高及走向,并預(yù)留一定的電纜敷設(shè)施工作業(yè)空間,一般要求距上部管線凈空至少為150mm,局部不能滿足時(shí),不滿足的連續(xù)橋架長度不宜大于2m。
(2)低壓配電系統(tǒng)的水平橋架采用角鋼支架和通絲吊桿支架,支架與吊架必須安裝牢固,保證橫平豎直,橋架水平支撐的跨距一般為1.5~2m。
(3)豎井內(nèi)橋架的垂直安裝,固定支架間距不大于2m。垂直橋架安裝如圖所示。
(4)直線段鋼制電纜橋架長度超過30m、鋁合金或玻璃鋼制電纜橋架長度超過15m 設(shè)有伸縮節(jié);電纜橋架跨越建筑物變形縫處設(shè)置補(bǔ)償裝置。
(1)電纜敷設(shè)要排列整齊,控制電纜與電力電纜分開,當(dāng)敷設(shè)在一個(gè)橋架上時(shí),控制電纜應(yīng)放在電力電纜下面。電纜與橋架用電纜扎帶或卡子固定,掛牌標(biāo)識(shí)清晰。
(2)應(yīng)避免電纜敷設(shè)的交叉重疊,特別是低壓配電房內(nèi),按照各低壓柜的進(jìn)出柜電纜合理規(guī)劃電纜在橋架上敷設(shè)的位置,以確保電房整體安裝效果。
(3)區(qū)間隧道電氣施工中電纜敷設(shè)是重點(diǎn)內(nèi)容,由于區(qū)間施工專業(yè)安全及時(shí)間要求嚴(yán)格,應(yīng)對(duì)區(qū)間電纜敷設(shè)施工方法進(jìn)行合理規(guī)劃,確保施工質(zhì)量和效率。通常區(qū)間電纜敷設(shè)采用牽引機(jī)車輔助的方式,將電纜敷設(shè)在道床上,再人工放置到電纜托架上,并做好固定。當(dāng)條件不允許的情況,可使用自制區(qū)間電纜敷設(shè)施工工具進(jìn)行區(qū)間電纜敷設(shè)。
地鐵區(qū)間隧道低壓配電系統(tǒng)可以每100米為一個(gè)單元,按照每1m設(shè)電纜支架,每10m設(shè)照明燈具,每100m設(shè)消防疏散指示燈和區(qū)間維修箱。施工應(yīng)結(jié)合現(xiàn)場情況,通過BIM模型,導(dǎo)出每單元的施工材料清單,施工根據(jù)進(jìn)度安排以100m單元標(biāo)準(zhǔn)材料配置,運(yùn)輸?shù)浆F(xiàn)場進(jìn)行裝配施工,減少材料浪費(fèi),提質(zhì)增效,進(jìn)度可控,達(dá)到經(jīng)濟(jì)、高效的目的。
隨著大數(shù)據(jù)、互聯(lián)網(wǎng)等信息化技術(shù)在工程領(lǐng)域的應(yīng)用,BIM技術(shù)應(yīng)用及裝配化施工逐漸成為地鐵機(jī)電施工重要的技術(shù)方法和手段。地鐵低壓配電系統(tǒng)施工結(jié)合BIM技術(shù)及裝配式施工,從管線排布及綜合支吊架設(shè)置,過墻套管精準(zhǔn)預(yù)留,電房的綜合布置等方面,提高其施工質(zhì)量和效率,實(shí)現(xiàn)項(xiàng)目施工的精細(xì)化管理,達(dá)到項(xiàng)目提質(zhì)增效的目標(biāo)。