文 / 中交一公局電氣化工程有限公司 董立偉

引言

裝配式技術(shù)的快速發(fā)展下已經(jīng)能夠通過(guò)數(shù)字化建造手段變更為模塊式裝配，并且已在城市軌道交通項(xiàng)目裝配式施工中廣泛應(yīng)用。基于此，應(yīng)當(dāng)對(duì)此技術(shù)進(jìn)行良好的推廣與應(yīng)用，提升機(jī)房施工的整體速度。

裝配式方案策劃

項(xiàng)目背景

某軌道交通5號(hào)線為東西走向，與眾多區(qū)域相連接，設(shè)站共計(jì)34座。在SRT5-12-4標(biāo)段中，所包括長(zhǎng)江路站工3個(gè)站點(diǎn)以及相應(yīng)區(qū)間，本次施工的主要內(nèi)容較為復(fù)雜，例如：動(dòng)力及照明、通風(fēng)與空調(diào)等。

長(zhǎng)江路站裝配式試點(diǎn)車站的整體長(zhǎng)度和段寬分別為：186.65m、19.7m、有效站臺(tái)的長(zhǎng)度與寬度為：120m、11m。車站共計(jì)兩層，分別是站廳層和站臺(tái)層，為明挖地下2層島式車站，中間是公共區(qū)，其兩端均是設(shè)備區(qū)，站廳層公共區(qū)域的整體面積：1525m2，站臺(tái)層公共區(qū)域面積：1320m2。此站出入口共計(jì)4個(gè)，全部在站廳層中部集中進(jìn)行布設(shè)。

方案策劃

對(duì)軌道交通裝配式車站進(jìn)行設(shè)計(jì)，將其站廳和站臺(tái)層以無(wú)吊頂形式進(jìn)行設(shè)計(jì)，在具體設(shè)計(jì)過(guò)程中，要求具備較高的綜合管線安裝的質(zhì)量觀感。同時(shí)，在對(duì)裝配方案進(jìn)行規(guī)劃設(shè)計(jì)時(shí)，應(yīng)當(dāng)對(duì)綜合管線進(jìn)行充分的考慮，并分析是否需要利用裝配式整體頂升安裝的方式進(jìn)行，即便此種方式存在較大的難度，但通過(guò)討論仍然采用此種方式實(shí)施。

在民用建筑中，由于已經(jīng)具備了一定的機(jī)房模塊式裝配經(jīng)驗(yàn)，因此需要對(duì)空調(diào)機(jī)房、冷凍機(jī)房等進(jìn)行部分模塊式裝配。依照探究需要對(duì)裝配式機(jī)電管線與裝配式機(jī)房進(jìn)行定義，分別定位管線組件化、機(jī)房模塊化兩種。

管線組件化設(shè)計(jì)。充分結(jié)設(shè)計(jì)圖和現(xiàn)場(chǎng)情況，需要采用BIM技術(shù)優(yōu)化排布站廳層、站臺(tái)層的風(fēng)水電管線、支架，在此基礎(chǔ)上設(shè)計(jì)組件化，并通過(guò)Revit軟件將自主研發(fā)的素質(zhì)建造項(xiàng)目管理平臺(tái)導(dǎo)入其中。

此平臺(tái)需要按照不同管線組件中BIM信息進(jìn)行分析，并自動(dòng)生成二維碼，此二維碼只能夠?qū)⒔M件中的獨(dú)立管件信息進(jìn)行記錄，由于被限制，導(dǎo)致所生成的二維碼無(wú)法對(duì)管線組件整體進(jìn)行記錄，基于此，設(shè)計(jì)人員需要在平臺(tái)中通過(guò)手動(dòng)輸入的方式分別針對(duì)各個(gè)不同的管線組件進(jìn)行二維碼生成，在對(duì)此進(jìn)行打印、粘貼。

以管線組件化設(shè)計(jì)圖為準(zhǔn)，利于工廠對(duì)不同機(jī)電管線組件進(jìn)行相應(yīng)的處理，在完成加工、組裝等工作后將其整體運(yùn)輸?shù)绞┕がF(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行安裝。所設(shè)計(jì)的管線組件化方案內(nèi)容包括：組件整體長(zhǎng)度在6m范圍內(nèi)，寬度在4m范圍內(nèi)，此種比例利于輸送吊裝。

由于實(shí)際站臺(tái)層和站廳層的場(chǎng)地寬度已經(jīng)超出6.5m，因此需要分割組件。根據(jù)實(shí)際情況設(shè)計(jì)兩組不同的組件，為1組風(fēng)和電專業(yè)組件、2組風(fēng)和水專業(yè)組件，1組寬度、長(zhǎng)度分別約為3786mm和4m，此組質(zhì)量約500kg；2組寬度和長(zhǎng)度分別約為2682mm、6m，此組質(zhì)量約為900kg。

機(jī)房泵組模塊化設(shè)計(jì)。將模塊化設(shè)計(jì)應(yīng)用于消防泵房、冷凍機(jī)房的管道與泵注中，加工中心完成加工后將其輸運(yùn)到現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行部分裝配式安裝。由于模塊式消防泵組體型偏大，在運(yùn)輸、吊裝等方面具有難度，因此，為了便利性需要對(duì)此進(jìn)行充分的考慮，在具體設(shè)計(jì)的過(guò)程中可通過(guò)泵注以中間部位進(jìn)行查封，形成兩組模塊。并采用“彩虹機(jī)房”的設(shè)計(jì)理念使裝配式冷凍機(jī)房能夠在無(wú)圖紙的情況下使相關(guān)人員能夠?qū)Ω鱾€(gè)系統(tǒng)管道進(jìn)行正確的區(qū)分。

裝配實(shí)施

管線組件化裝配

為了能夠整體抬升管線組件，其管線在裝配式不適合在地面進(jìn)行。例如，將整體綜合管線裝配于地面，整體抬升無(wú)法生根，并且，為了能夠整體抬升安裝，需要對(duì)加固整體管線后才能夠進(jìn)行?；诖?，通過(guò)探究后自主研制一體化裝置，利于管線組件運(yùn)輸、固定以及整體抬升等作業(yè)。此裝置的組成分別由角鋼、小車輪和槽鋼組成，小車和小車之間的距離可以按照現(xiàn)場(chǎng)具體情況進(jìn)行合理的調(diào)整。以本次施工項(xiàng)目的實(shí)際特點(diǎn)為主，在公共區(qū)中，需要在一個(gè)一體化裝置上固定兩組管線組件。小車、角鋼以及輪子分別選取相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)進(jìn)行滿焊連接，同時(shí)利用規(guī)格為30mm*30mm的C型鋼進(jìn)行加固。

現(xiàn)場(chǎng)裝配的整體流程以以下幾點(diǎn)呈現(xiàn)：現(xiàn)場(chǎng)管線組件裝配；搬運(yùn)底部支撐托架；底部托架調(diào)整穩(wěn)固；拆除一體化設(shè)置；支架固定安裝。

在加工裝配管線組件階段中必須嚴(yán)格控制精度。在對(duì)組合支架底座進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)安裝時(shí)，需要有效應(yīng)用激光水平儀對(duì)底座的標(biāo)高進(jìn)行良好的控制，通過(guò)這兩方面的嚴(yán)格控制，能夠提升各段組件分管、管道等整齊一致性。

在現(xiàn)場(chǎng)實(shí)施過(guò)程中發(fā)現(xiàn)管線組件的難點(diǎn)在于組合支架快速對(duì)準(zhǔn)的問(wèn)題，固定點(diǎn)越多組合支架越難對(duì)準(zhǔn)，需要花費(fèi)更多的時(shí)間在此項(xiàng)作業(yè)中。而預(yù)制組合支架的觀感與土建結(jié)構(gòu)頂板的平整度誤差也有著必然的聯(lián)系與影響，也會(huì)因此而出現(xiàn)微傾斜等多種問(wèn)題。

綜合管線整體頂升設(shè)備缺乏專業(yè)性。在現(xiàn)場(chǎng)施工中能夠發(fā)現(xiàn)，即便技術(shù)部門(mén)也在不斷的做好相關(guān)準(zhǔn)備工作與咨詢工作，但是如果缺少合適的機(jī)械仍然無(wú)法提升項(xiàng)目的整體頂升，只能夠通過(guò)叉車對(duì)進(jìn)行整體頂升。

泵組模塊化裝配

通過(guò)利用槽鋼制作消防泵注模塊底座型鋼的基礎(chǔ)，在制作完成型鋼基礎(chǔ)后，需要固定泵組扥相關(guān)設(shè)備，再對(duì)管道進(jìn)行裝配。消防泵組裝配需要充分利用卡箍配件與熱鍍鋅鋼管相連接的方式進(jìn)行。要在切割管道后，統(tǒng)一對(duì)其進(jìn)行上漆，按照順序進(jìn)行裝配作業(yè)。裝配的整體過(guò)程中均不需要進(jìn)行焊接。

有效落實(shí)施工現(xiàn)場(chǎng)的準(zhǔn)備工作，將消防泵組模塊通過(guò)物流運(yùn)輸?shù)姆绞捷斔偷绞┕がF(xiàn)場(chǎng)，其模塊長(zhǎng)度、寬度、高度分別為：4.2m、2.7m、3.0m，管道具有質(zhì)量中、體積大的特點(diǎn)，且十分密集，基于此，在運(yùn)輸時(shí)需要將其進(jìn)行拆分，使其成為2組模塊，利于運(yùn)輸。達(dá)到現(xiàn)場(chǎng)后需要通過(guò)汽車吊從風(fēng)亭口吊入，并對(duì)其進(jìn)行水平移位，此時(shí)可采用手拉葫蘆、滾杠等相關(guān)方式進(jìn)行。

嚴(yán)格管控整體運(yùn)輸過(guò)程以及吊裝過(guò)程中的安全性問(wèn)題，避免出現(xiàn)安全隱患問(wèn)題，對(duì)工程施工造成不利影響，按照和實(shí)際的設(shè)計(jì)方案進(jìn)行，并要求泵注模塊能夠安全就位。

在工廠的裝配方式中，冷凍泵組模塊、冷卻泵組模塊、通常和消防泵注模塊相同，所呈現(xiàn)的區(qū)別主要體現(xiàn)在：管道的焊接方式主要采用無(wú)縫鋼管進(jìn)行焊接，在對(duì)管道進(jìn)行下料切割時(shí)需要按照模塊化設(shè)計(jì)圖進(jìn)行，為提升焊接的整體效率與水平需要采用自動(dòng)焊接設(shè)備進(jìn)行，完成全部管道后可直接進(jìn)入裝配作業(yè)。

焊接作業(yè)中由于管道連接存在不同程度的誤差，并且無(wú)法對(duì)此進(jìn)行有效的控制，基于此，在具體裝配時(shí)，需要及時(shí)發(fā)現(xiàn)管段存在的問(wèn)題，及時(shí)調(diào)整所出現(xiàn)的偏位或過(guò)長(zhǎng)情況，確保整體模塊裝配且準(zhǔn)確后拆除管段，將其外送進(jìn)行二次鍍鋅、上漆作業(yè)，確保順利完成后，將其輸送回工廠進(jìn)行二次裝配。

完成裝配后，可繼續(xù)運(yùn)輸、吊裝等工作。冷凍泵組模塊和冷卻泵組模塊的長(zhǎng)度、寬度、高度分別為：2.4m、2.7m、2.2m和3.7m、3.0m、2.2m。這兩組的模塊管道數(shù)量有限，根據(jù)其體積和質(zhì)量可對(duì)兩組模塊能一次運(yùn)輸?shù)跹b，不需要進(jìn)行拆分。

結(jié)語(yǔ)

泵組模塊化在工廠裝配方面具有較多的優(yōu)勢(shì)與特點(diǎn)。先進(jìn)的施工機(jī)械、舒適的作業(yè)環(huán)境，無(wú)論是裝配效率還是裝配質(zhì)量，與以往傳統(tǒng)的施工方式相比，都顯著得到了優(yōu)化，并且在各方面的質(zhì)量與細(xì)節(jié)中都能夠滿足工程的優(yōu)質(zhì)要求與標(biāo)準(zhǔn)，有效減少了現(xiàn)場(chǎng)施工周期。另外，從成本角度分析，根據(jù)當(dāng)前行業(yè)的發(fā)展基礎(chǔ)，由于模塊式裝配無(wú)法降低成本，當(dāng)前各個(gè)項(xiàng)目機(jī)房在設(shè)計(jì)中也無(wú)法實(shí)現(xiàn)統(tǒng)一，因而通常都是采用定制模塊化進(jìn)行生產(chǎn)，相關(guān)的成本費(fèi)用較高。在日后的設(shè)計(jì)與發(fā)展中，可以通過(guò)標(biāo)準(zhǔn)化設(shè)計(jì)，結(jié)合項(xiàng)目的各個(gè)參數(shù)、設(shè)備等多方面進(jìn)行充分的分析并進(jìn)行設(shè)計(jì)拆封，確保能夠?qū)崿F(xiàn)標(biāo)準(zhǔn)統(tǒng)一的模塊，從而提升機(jī)房模塊的生產(chǎn)效率，大批量生產(chǎn)，更好地降低成本。通過(guò)數(shù)字化建造手段能夠更好地促進(jìn)城市軌道交通機(jī)電安裝裝配式的發(fā)展與進(jìn)步。