浅谈地铁建设工程施工临时用电方案及措施
2019-10-31钱人杰
钱人杰
摘要:随着上海这座城市的飞速发展,关系着人民出行的地铁建设工程必将成为整个社会十分重视的对象之一。地铁有着其不同于地面交通的特点,其施工过程也有着与普通公共建筑不同的特点。而施工临时用电又与普通用电有着非常大的区别。本文结合地铁区间与车站施工施工时的临时用电进行分析并提出实际施工的一些技术措施进行一些讨论,希望能对相关地铁项目的施工临时用电起到参考借鉴作用。
关键词:地铁建设工程;机电装饰施工;施工临时用电
笔者是个在上海有着10年地铁施工经验的项目工程师,参与了上海多条轨道交通线路多个站点及地铁区间的项目施工。地铁站及区间主要施工场所处于地下,且面临施工面积大,分层等问题,工程施工的安全情况存在一定的复杂性。结合工程现场实际用电需求,合理利用现有电源,是此类工程临时用电的关键。下面就是对地铁地下车站施工用电布设的一些经验和建议。
1地铁建设项目特点及用电类型分类及需求分析
地铁建设项目一般分为站点建设和区间建设,站点主要施工内容为公共功能区域及设备机房;区间主要施工内容地铁行车隧道。这两种施工区域均存在地下空间需保证不间断照明,施工面大,用电设备分散,用电安全要求高等问题。如果通过合理地对临时用电进行部署,是工程项目是否能够顺利实施的关键。按照用途施工用电可分为施工用电和临时照明用电。下面根据临时用电的用途对其进行讨论。
2施工用电
由于是临时用电系统,没有设计出具的图纸用来施工,现场基本都是依靠施工單位自行编制的方案进行施工,所以施工区域采取分层、分区域供电,按层、按区域设置控制开关,优化布置方案。同时合理安排工序,提高各种机械的使用率和满载率,降低各种设备的单位耗能。
2.1用电设备统计及用电指标的确定
施工用电并没有固定的用电指标,在具体项目实施中用电负荷基本根据现场所需的用电设备及施工场地大小估算出整个车站的总负荷。以某一地铁建设项目部分施工机具表为例(见下表)。
通过上表可见,施工机械主要以电动工具为主,数量多,使用区域广,但是同时使用率并不高。这里要注意的是计算时不要遗漏任何需要用电的设备,余量充足,通过计算得出满足施工要求的负荷。由于主要是地下区域的施工,地铁建设项目中很少用到塔吊,主要考虑风管加工机床、电镐等施工设备。笔者根据经验结合地铁车站施工特点,一般情况下每100平方配置1kw足以满足施工要求。
2.2制定不同施工阶段的临时用电方案
建设工程是一个动态发展的过程,其临时用电也要根据施工建设的需求不断调整以满足功能需要。既要满足所在施工区域范围内所有的施工用电,又要合理利用有限的临时用电容量和尽可能地利用临时配电设施。
地铁建设工程的一般流程为:加工区一设备区一六类用房一站台层一站厅层一出人口一室外广场。结合施工阶段的先后顺序合理配置用电资源,过程中密切联系实际施工进度进行动态管理。
2.3空间要求
随着工程进度的推进,施工空间的用电需求也发生着变化。为迎合临时用电布置空间上的要求,主要的针对性措施是将整个车站的进行电箱布设,这里结合地铁车站的功能性房间分布的进行布设,电源由车站外提供,可选址临时厢变或现有变电所。
3临时照明用电
由于地铁建设项目通常是地下车站,无法利用日光提供照明,所以施工现场临时照明必须做到的原则是:全面覆盖,不能存在盲区,为大面积的施工提供充足的照明亮度,同时做到专线专箱专用,不能另做他用。分为站厅层(公共区)、站厅层(公共区)、设备区,轨行区、重点关注区域。结合现场情况通过合理的资源安排,达到保证施工正常的用电,以及节约能源的目的,这里其中一个重点就是现场用电设置前建议结合现场土建单位排查的渗漏点,走线及分路电箱、灯具的设置避开渗漏点区域,防止漏电事故的发生。这里我们摒弃传统的灯具,根据节能减排的原则选用28w36v低压LED灯具,节能环保,使用寿命“一劳永逸”,同时结构紧凑体积小,不容易被碰撞,降低损坏率,同时所有灯具安装不得低于2.4m,二级照明配电箱内均设变压器。
4临时用电安全
4.1漏电保护设置
由于临时用电必须采用三级配电两级保护,与平时正常用电设置不同,二级漏电保护是指在整个施工现场临时用电工程中,总配电箱中必须装设漏电保护器,开关箱中也必须装设漏电保护器。这种由总配电箱和所有开关箱中的漏电保护器所构成的漏电保护系统称为二级漏电保护系统。
4.2接地安全
施工现场采用三相五线制,TN-S系统,三级配电设置规范,动力、照明线路独立分开。临时接地利用工程设置的接地点,但需要进行重复接地。(如图1)。
5具体工程实例
5.1按一个标准的地铁车站为例:车站为地下三层岛式车站。地下一层为站厅层,设立车控室,地下二层为设备层。根据装饰及机电安装阶段地铁施工的特点,罗列所有用电设备,经过计算施工用电总负荷152KVA,计算电流230A,总电源引入线采用交联聚乙烯绝缘电力电缆,由允许载流量表查表可知,选择截面3×120mm2+2×70mm2的YJV铜芯电缆作为总配电箱电缆,就近在站台层设立一级电箱,二级配电箱采用交联聚乙烯绝缘电力电缆3×70mm2+2×50mm2。
5.1.1具体临时用电部署如下:
(1)站台层二级配电箱的布设应在负荷集中的地方,主要集中区域:加工场仓库、车控室、管理用房区域,井道,电梯设备、出入口,另室外有冷却塔及VRV室外机,故单独布设一个二级动力配电箱,电源由站台层引出,箱与箱间隔不大于30米;
(2)设备层的房间较多,而负荷相对集中,二级电箱的布设在左右二侧环控电控室各设一个=级动力电箱,小轴端设立一个,大轴端系统单位机房较多设立二个二级动力箱,中间区域平均分布,箱与箱间隔不大于30米,做到无盲区;
(3)站厅层二侧各设立一个二级动力配电箱供各系统功能性房间区域,其余平均分布,箱与箱间隔不大于30米;
(4)区间轨行区上下行端头井处各设一个临时照明电箱和动力电箱;所有三级移动式低压配电箱内均含漏点保护器100mA。(如图2)。
普通照明灯具配电低烟无卤阻燃B级交联聚乙烯绝缘布电线3*16平方,电缆敷设在专用的100*100的专用照明桥架内,灯具安装在桥架下方;区间轨行区照明采用低烟无卤阻燃B级交联聚乙烯绝缘聚乙烯护套3*6平方电力电缆,电缆配管敷设,灯具沿墙安装。站台板下电缆夹层照明采用低烟无卤阻燃B级交联聚乙烯绝缘布电线3*6平方,电缆配管敷设,灯具吸顶敷设。
5.2站厅层是整个工地施工区域最大的地区,由于地铁车站都处于城市建筑物密集区,地上可利用空间稀缺,有限空间还要布置工人宿舍,办公用房,所以在站厅层通常会设立仓库及加工场,在此设立有二个好处,首先减少工人的二次搬运,降低成本;其次降低了加工场产生的噪音对周边环境的影响,有利于文明施工。此处做有针对性的照明布置,加工场内设置满铺,照明灯具间距不大于3米,确保充足的照明亮度,其他站厅层以通道为主线,设置灯具,间距不大于5米。(如图3)。
5.3站台层的施工主要集中在屏蔽门内侧,所以在屏蔽门侧在设立施工照明时,上行通道和下行通道各布置一排灯具,中间布置一排,达到全覆盖。(如图4)。
5.4在设备区存在大量系统单位机房,根据地铁施工流程的特点,该区域的施工将率先进行,所以这块区域将重点考虑,房间内照明灯具的设置原则为每10平方2盏灯具,走道照明灯具间距不大于4米。(如图5)
5.5轨行区的灯具位置特殊,应考虑到区间内结构渗水,区间内设立的临时照明灯具应采用金属外壳的灯具。所有金属可导电部分均应做好接地措施,重点注意确保接地可靠性。灯具型号为36w36v,灯具间距為10米,统一布设。
5.6在地铁车站站台板下方有标高小于1.8米的电缆通道,该处的临时照明也设安全电压照明,安全电压照明由24伏安全电压变压器供电,并在安全电压变压器的24伏侧设立过电压保护器,此处施工时按正式施工图灯具型号施工,将永久保留,但是电源由临时用电提供,待车站正式通电后直接切换正式电。同时车站主要出入通道口和二侧消防通道内,区间轨行区临边,两侧端头门出人口,风井临边,电缆井临边,管道井临边,大型自动扶梯及无障碍电梯基坑临边,均保证有效照明,做到无死角,全覆盖。(如图6)。
6结束语
本文对标准地铁车站工程在装饰机电阶段的施工用电布置优化的特点以及在过程中常见的问题进行了分析和阐述,施工单位根据施工图纸,结合施工现场的地形、地貌、地下管线、周围建筑物等实际情况和工程需要,确定线路的选择和各种设备的选配,编制合理有效施工现场用电方案。建筑施工现场用电管理虽然是多变的、复杂的,针对其中的主要环节,加强布置优化,过程控制、检查,使其纳入规范化管理,从而保证施工生产顺利、有序、安全的进行。希望本文对今后的同类型项目设计及施工起到一定的借鉴作用。