地铁机电设备安装偏差出现的原因及预防探讨

顾庆永

摘要：为确保地铁工程的安全、平稳运行，要加强对机电安装质量的把控。首先，在施工之前应做好前期准备工作。其次，还要合理确定装配顺序。通过对设备及管线模块化装配式施工过程中“五种误差：信息收集及材料尺寸误差、深化建模误差、加工误差、运输变形误差、装配累计误差”进行分析，重点控制“三种精度：设计精度、加工精度、装配精度”。采用精细化建模、模型直接生成图纸、工厂自动化数控加工设备、360放样机器人、3D激光扫描等手段消除机房装配综合误差。

关键词：地铁;机电设备;安装偏差

前言

随着现代制造工业水平的不断提高，地铁机电安装施工中的大部分构件可以在工厂成批、成套的预制，运输到施工现场之后再进行拼装。这样一来，不仅施工安装效率能够提高20%以上，并且人工成本至少能够降低10%～20%。此外，采用装配化技术不会产生建筑垃圾，施工现场不产生明火、烟气，极大地提高了施工安全性与环保性。

1地铁车站机电管线施工偏差出现的原因

1.1多专业多单位协调困难

由于地铁车站机电安装项目涉及通风空调、消防、建筑电气，通信、信号、综合监控、安全门、电扶梯等十几个专业。专业多且各自为战，不能达到很好的协同，一旦一方出现错误，会造成其他专业施工图不能对应，相互之间的管线冲突增加。并且当有些问题不能及时沟通解决时，留到施工过程中去解决将会造成不必要的浪费。另外，多专业多单位共同作业，必然存在交叉施工的问题，这时施工计划的制定、作业面的加大、工序的合理安排也存在一定的协调问题。

1.2地铁车站管线设计复杂

近年，土地资源的稀缺，使得地下车站的发展进入高潮，但是地下施工面临的问题也是繁多的，比如：存在各种地质问题导致结构体系比较复杂，同样也使得项目造价偏高;由于需要各种功能性和专业性的设备，导致管线的布置错综复杂。由此产生的问题在施工过程中形成阻碍，易造成管线之间或管线与结构之间产生碰撞和重叠布置，这将对房间以及走道净高产生影响，造成成本控制之外的返工和浪费，甚至埋下了安全隐患的种子。由此可见，在设计阶段就解决好管线间的布置问题的重要性，并能够直观地展示给施工人员，减少施工时的错误，以此来提高施工质量，使成本控制在预算之内，增加了施工的可控性。

1.3二维图纸的局限性

当不同专业的管线发生碰撞时，二维管线综合设计只是通过对各专业的管线进行一定程度上的叠加和断线，再结合相关规则对管线的位置进行布置，确定出管线的原则标高，最后再针对关键部位绘制详图或剖面图。各专业间较差的协调性给实际施工带来了困难，仅凭标高处理管线的交叉问题是对管线进行局部处理，无法准确考虑管线的连贯性带来的问题。导致解决一个位置的碰撞后，又带来其他位置的碰撞，不全面的分析和观察给施工人员带来挑战，最后只会加大工程量。

2装配化技术优势

①装配化技术的应用使施工成本有效降低。由于地铁机电安装施工中的大多数构件可以在专业化工厂中生产，尤其在下料环节能够有效控制各类材料的用量。同时，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，优化劳动条件。相比于施工现场的条件，在工厂内进行机电材料的生产更具安全性，并且工厂内部的劳动条件更好，安全隐患相对较少;③机电材料质量容易把控。在进行材料的加工、焊接等工作时，工厂内可以更好地利用专业化机械设备，因而生产出的材料与构件更加精细;④装配化技术的应用有助于缩短工期，加快施工进度。现场安装工作开始前，便可按照图纸进行材料与构件的生产。具体安装过程中，结合施工现场的实际使用情况，直接运输到现场进行拼装即可。此外，利用装配化技术还能有效减少现场交叉作业情况，各个行业之间干扰率降低，这也有助于施工进度的提升。

3地铁机电安装中装配化技术的应用分析

3.1做好施工前的准备工作

一方面，开展机电安装施工前，应严格做好模型的搭建，并进行料单、图纸的准备工作。应用装配化技术进行施工时，应特别考虑时间因素的影响。另一方面，要与生产厂家保持良好的交流，并做好项目对接。机电安装装配化技术的应用，虽然节省了施工材料采购的时间，但在施工前需要与厂家做好对接，并进行产品模型的对接。一旦配合过程中发生问题，将对整个安装工作带来严重的后果[2]。此外，要加强对装配现场的管理。一般来说，施工现场首先应加强对施工人员的设备的管控，其次还要加强对装配化技术应用水平的管控。

3.2科学规划装配顺序

上述准备工作结束后，要科学规划装配方式与顺序。在装配阶段，研发了补偿段+控制段的递推式施工消差技术，将循环泵组装配模块作为控制段，与其对接的机电管线装配模块按规划好的线路进行递推式装配，在机房外侧或两个装配线路之间设置补偿段，采用现场预制的方式消除补偿段误差。

3.3合理控制装配误差

地铁车站施工期间，主要用到的装配误差控制分段方法有两种：补偿段、控制段、递推施工段。补偿段，即采用工厂预制与现场预制相结合的方式，对于装配关键线路的关键节点设置补偿段，采用现场实测实量、现场预制的方式消除误差。控制段，即装配线路上的关键控制点，一般首先装配就位，在同一装配线路上与其连接的其他装配模块顺序装配。递推式施工，即控制段首先装配就位，在同一装配线路上与其连接的其他装配模块顺序装配，将各个接口可能出现的误差累加至最后的补偿段，通过补偿段现场预制的方式消除误差。在主管道的分支连接处、水泵模块与主管连接处等位置设置误差综合补偿段可在固定位置一次性消除所有误差带来的影响。

3.4吊装工艺

在开展吊装工作之前，要使用BIM技术模拟与分析地铁预制构件的装车、运输等环节，并合理利用运输设备的空间条件，提高运输工作的效率，降低构件运输成本。当材料或构件运输到施工现场之后，要结合装配顺序科学堆放构件。这样一来，施工过程中可以做到“随装随取”，进而提高施工效率，降低现场调度工作的难度。就地铁车站空调水机房施工工作而言，所用到的构件重量大，再加之吊装空间的限制，如果构件堆放错乱问题严重，将直接影响到拼装效率与速度。需要注意的是，吊装工作中要合理应用吊装设备进行悬挂与吊装。

3.5三维定位技术

定位技术的应用水平直接影响到整个装配工作的质量，一旦定位出现问题，不仅会对已完成装配的构件产生破坏，甚至会威胁到安装人员的安全。因此，要加强对运行定位技术的应用。现场应采用360放样机器人、3D激光扫描等手段消除机房装配综合误差。

3.6风管成品装配

地铁机电安装的一项重要内容就是拼装风管成品，在开展此项工作之前，要校核图纸，确保满足施工要求。一旦发现图纸、方案存在问题，要及时提出修改意见。比如，当发现管线存在碰撞隐患时，要及时向设计人员指出问题。安装过程中，首先要对标准构件的质量进行检查，并结合模型做好预制构件的装配。其中，要结合平面布置图，完成通风管道的安装。具体安装期间，要严格按照管道的编号顺序完成相应的安装，否则将导致安装质量不满足设计要求。安装时要时刻关注标高、介质流向等因素。同时，还要核对支吊架型式以及安装位置。需要注意的是，风管安装前要进行支吊架的安装，切记不能使用临时支吊架，以免发生安全事故。在进行金屬风管的拼接工作时，要结合风管的材质、板厚等因素，合理选取连接方式。

参考文献

[1]吕林潞.地铁机电设备安装工程的施工管理研究[J].中国设备工程，2018（13）.

[2]李满辉.地铁车站给排水及消防系统工程施工技术分析[J].设备管理与维修，2018（10）.

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